Red Interamericana de Cítricos (RIAC / IACNET) -...

CÍTRICOS EN LAS AMÉRICAS (RIAC) (IACNET) CITRUS IN THE AMERICAS

EDITORIALEDITORIALLa Red Interamericana de Cítricos (RIAC), fundada en 1991 con el auspicio de la FAO, ha sido en sus 24 años de existencia, una red de colaboración técnica internacional en citricultura que ha desarrollado numerosos eventos y acciones encaminadas a la renovación y fortalecimiento de la citricultura en las Américas.

En sus primeros 15 años, su vehículo de comunicación fue la Carta Circular publicada en formato impreso y contentiva de informaciones derivadas de talleres e intercambios con especialistas de algunos de sus países miembros. Los temas abordados estaban relacionados con la mitigación de riesgos, experiencias sobre plagas y enfermedades y su manejo, así como la promoción de eventos y otras acciones sistemáticas para conservar los recursos genéticos y mejorar las tecnologías para la propagación de cítricos sanos certificados.

A partir de la Reunión General de Coordinadores celebrada en Cuba en el año 2006, y por solicitud de los países miembros, se acordó incrementar la visibilidad de la Red con la creación de su propio sitio web y cambiando la naturaleza informativa de la revista “Cítricos en las Américas”, nuevo título propuesto a la otrora Carta Circular, pero sobre todo, adecuando su contenido a los productores de cítricos.

Desde entonces, la Coordinación General ha venido trabajando sistemáticamente para cumplir esta ambiciosa meta y para ello, se ha solicitado a los Coordinadores Nacionales y de Grupos de Trabajo, la contribución con artículos e informaciones que cumplan este requisito. Se ha trabajado paralelamente en la renovación del sitio web para hacerlo más funcional y variado con nuevas facilidades de administración y acceso. Sin abandonar su carácter de publicación científico-técnica, “Cítricos en las Américas” seguirá publicándose en español e inglés en un lenguaje asequible a científicos, técnicos, líderes de la industria y productores.

The Inter-American Citrus Network (RIAC), founded in 1991 under the auspices of the FAO, has been a network of international technical cooperation in citriculture during its 24 years of existence, which has developed numerous events and actions for the renewal and strengthening of the citrus industry in the Americas.

In its first 15 years, IACNET communication was based on a printed Newsletter containing information from workshops and exchanges between specialists from some of its member countries. The topics broached were related to risk mitigation, pests and diseases and their management, as well as the promotion of events and other systematic actions to preserve genetic resources and improve technologies for the propagation of healthy certified citrus.

From the General Coordinators Meeting held in Cuba in 2006, and at the request of the member countries, it was agreed to increase network visibility by creating its own website and changing the informative nature of the magazine “Citrus in the Americas”, the new title proposed for the former Newsletter, but above all, by adapting the content for citrus growers.

Since then, the General Coordination has been working systematically to achieve this ambitious goal. The National Coordinators and the Working Groups were asked to contribute with articles and information that meet this requirement. In parallel, the website was renovated to make it more functional and varied with new facilities for its administration and access. Without abandoning its scientific-technical character, the publication “Citrus in the Americas” will continue to be published in Spanish and English using a language accessible to scientists, technicians, industry leaders and producers.


El formato de este primer número renovado, se mantendrá en los números siguientes de modo que cumpla con los requisitos internacionales de las publicaciones seriadas. Entre nuestros objetivos está mejorar su calidad para incluirla en bases de datos internacionales y así aumentar su visibilidad y utilidad. Su frecuencia será semestral, es decir, un número en junio y otro en noviembre. Los números de la revista y de la carta circular podrán ser descargados del sitio web de la RIAC (www.riacnet.net).

En la consumación de tal empeño, la Coordinación General hace un llamado a todos los Coordinadores Nacionales y de Grupos de Trabajo para que contribuyan eficaz y oportunamente al perfeccionamiento de la revista con artículos e informaciones de interés y lo hace extensivo al resto de los citricultores e instituciones deseosas de participar en el fortalecimiento de la citricultura regional y mundial.

DrC. María del Carmen Pérez Hernández Coordinadora General RIAC

The format of this first renewed issue will be maintained in the following ones to comply with international requirements for serial publications. Among our goals is to improve its quality for inclusion in international databases, thus increasing its visibility and usefulness. It will have biannual frequency, i.e. an issue in June and another in November. It will be possible to download the journal and newsletter issues from the IACNET website (www.riacnet.net).

To achieve this, the General Coordination summons all National Coordinators and Working Groups to contribute effectively and promptly to the improvement of the magazine with articles and information of interest, extending it to the rest of growers and institutions animated to participate in the strengthening of the regional and global citrus industry.

DrC. María del Carmen Pérez Hernández

IACNET General Coordinator


Adiós a Jose María Martínez-Jávega, gran defensor de la investigación

postcosecha

Todo aquel que haya trabajado en mayor o menor medida en poscosecha de cítricos, habrá manejado en algún momento conceptos como el índice de madurez, el índice de color de los cítricos, la frigoconservación y/o los tratamientos cuarentenarios.

En el estudio y posterior definición científica de estos parámetros participó de forma muy activa el Dr. Jose María Martínez-Jávega, el cual falleció en Valencia el pasado 3 de agosto. Martínez-Jávega formó parte desde el principio del extinto Departamento de Industrias Agrarias del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) que luego mudó en el actual Centro de Tecnología Postcosecha, cuyas líneas de investigación dirigió con gran sentido práctico y teniendo siempre como objetivo la transferencia tecnológica al sector de la Citricultura.

Esta visión de necesaria aplicabilidad de la investigación era compartida con sus colegas Cuquerella, Del Río y Jiménez-Cuesta y, a ellos les debemos gran parte del conocimiento en cuanto a postrecolección de cítricos que hoy manejamos -y damos por sentado- pero que décadas atrás estaba todavía por definir. Entre ellos: el índice de color de los cítricos, a partir del cual podemos clasificar los diferentes estados de madurez externa de mandarinas y naranjas; la estandarización y descripción del proceso de desverdización de los cítricos con etileno exógeno; la frigoconservación de cítricos y su influencia en el mantenimiento de la calidad de la fruta durante su comercialización, así como el establecimiento de las diferentes temperaturas de conservación según variedades y la diferente susceptibilidad de éstas a los daños por frío; los tratamientos cuarentenarios para la exportación de clementinas a Estados Unidos y Japón; la definición del necesario encerado de los cítricos destinados a exportación o la descripción de las diferentes alteraciones fisiológicas de los cítricos durante su comercialización.

Farewell to José María Martínez-Jávega, great defender of post-harvest

research

Anyone who has worked to a greater or lesser extent on citrus

postharvest will have, at some point, handled concepts such

as maturity index, citrus color index, cold-conservation and/or

quarantine treatments.Dr. José María Martínez-

Jávega, who died in Valencia on August 3, participated actively in the study and subsequent scientific definition of these parameters. Martínez-Jávega formed part since its inception of the former Department of Agrarian Industries of the Valencian Institute of Agricultural Research (IVIA), which later became the present Post-Harvest Technology Center. He led its lines of research with great practical sense; always aiming at technology transfer to the citriculture sector.

This vision of the needed application of research was shared with his colleagues Cuquerella, Del Río and Jiménez-Cuesta, and we owe them much of the knowledge that we now manage on post-harvesting of citrus fruits which we now take for granted but that decades ago was still to be defined. Among them are: the color index of citrus, from which we classify the different states of external maturity of mandarins and oranges; the standardization and description of the degreening process of citrus fruits with exogenous ethylene; citrus fruit preservation and its influence on the maintenance of fruit quality during its commercialization, as well as the establishment of the different conservation temperatures according to the varieties and their differing susceptibility to cold damage; quarantine treatments for the export of clementines to the United States and Japan; the definition of the need for citrus fruit waxing for export or the description of the different physiological alterations of citrus fruit during their marketing.


En definitiva todo un ingente trabajo desarrollado en tecnología poscosecha para la exportación de los cítricos españoles.

Su visión global y práctica le llevo siempre a incidir en aquellas líneas de investigación necesarias y requeridas por el sector de los cítricos. Todo esto se traduce en una visión didáctica que encontramos en la prolífica bibliografía que nos lega.

Nos ha dejado por tanto un referente del cual, aquellos que tuvimos el honor de conocerlo, siempre recordaremos su inmensa cultura, extraordinaria bondad, calidez y sosiego. Perdurará en nuestro recuerdo su voz pausada y relajada, algo tímida, con la que te trataba destilando su elegancia y buenas maneras, de otra época, de las que ya no quedan.

Sine amiticia, vita ese nullam (La vida nada es sin amigos)

In short, an enormous work developed in post-harvest technology for the export of Spanish citrus fruits.

His global and practical vision always led him to work on those lines of research needed and essential for the citrus sector. All this translates into a didactic perspective that we find in the prolific bibliography he leaves us.

Thus, he has left a reference; those of us that had the honor of knowing him, will always remember his broad culture, extraordinary kindness, warmth and serenity. In our memories his calm and relaxed, somewhat shy, voice, with which he addressed others distilling his elegance and good manners from another era, those that no longer exist, will remain forever.

Sine amiticia, vita ese nullam (Life is nothing without friends)


CÍTRICOS EN LAS AMÉRICASCITRUS IN THE AMERICAS

RIACRED INTERAMERICANA DE CÍTRICOS

IACNETINTER-AMERICAN CITRUS NETWORK

Í N D I C EÍNDICE S U M M A R YSUMMARY

Origen y diversificación de los cítricos: de las especies silvestres a las variedades cultivadas

Pasado y presente del Programa de Mejora Cítrica en Argentina

Cambios en las variables del clima y su impacto en la producción de cítricos: influencia de las temperaturas y precipitaciones

Diversidad y distribución espacio-temporal de artrópodos presentes en cítricos asociados con otros frutales en Cuba

Impacto y métodos de control del Huanglongbing en las diferentes áreas citrícolas de los Estados Unidos

Contribución de la epidemiología al manejo de las enfermedades de las plantas: El caso del Huanglongbing de los cítricos

Desverdizado de mandarinas de maduración temprana en el nordeste de Argentina

Origin and diversification of citrus: from wild species to cultivated varieties

Past and present of the Citrus Improvement Program in Argentina

Changes in climate variables and their impact on citrus production: influence of temperature and precipitation

Diversity and spatio-temporal distribution of arthropods present in citrus farms associated with other fruit crops in Cuba

Impact and Methods of Control of Huanglongbing in the different citrus areas of the USA

Contribution of epidemiology to plant disease management: the case of citrus Huanglongbing

Degreening of early mandarins in the Northwest of Argentina

7

21

30

55

67

42

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PRIMER ANUNCIO

El Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical y el Grupo Empresarial Agrícola del Ministerio de la Agricultura de Cuba, les estamos convocando a participar en el V Simposio Internacional de Fruticultura Tropical y Subtropical / IX Simposio Internacional de Piña “FRUTICULTURA 2017”, los cuales tendrán lugar del 15 al 19 de octubre de 2017 en el Hotel Nacional de Cuba, La Habana, Cuba.

Durante el evento se desarrollarán conferencias magistrales, sesiones de presentación y discusión de ponencias, talleres y visitas dirigidas a instituciones cientícas, plantaciones, industrias y mini industrias; así como a plantas de acondicionamiento y empaque de frutas tropicales. En la página Web del Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical (www.fruticulturacubana.co.cu) y la Red InterAmericana de Cítricos (RIAC) (www.riacnet.net) puede encontrar más información relacionada con los Simposios. En la página Web de la Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas (ISHS) (www.ishs.org), coauspiciadora del IX Simposio Internacional de Piña, puede encontrar más información relacionada con este simposio.

Contacto para la correspondencia del Comité Organizador:Dra. Juliette Valdés-Infante HerreroAvenida 7ma #3005 e/30 y 32. Miramar. Playa. La Habana. Cuba.E-mail: [email protected]; [email protected]éfonos: (53) 7209-3585; (53) 7206-6828

Para sus solicitudes de reserva de hotel y visado contactar con:Lic. Oscar Lopez Betancourt E-mail: [email protected] Especialista Comercial Eventos Mercado IVSucursal Ventas InternacionalesAgencia de Viajes CubanacánTeléfonos: (53)-7- 206-9590 al 93 Ext.: 248 (53)-7-204-65-66 Ext.: 248

FIRST ANNOUNCEMENT

The Research Institute on Tropical Fruit Culture and the Agricultural Enterprise Group from the Ministry of Agriculture from the Republic of Cuba have the pleasure to call you to participate in the Fifth International Symposium on Tropical and Subtropical Fruit Growing / IX International Pineapple Symposium "FRUTICULTURA

th2017", to be held from October 15 to 19 of 2017, in Hotel Nacional de Cuba, Havana City, Cuba.

During the event it will be developed scientific conferences, sessions for the presentation and discussion of papers, workshops, technical tours to scientific institutions, plantations, industries and mini industries, and also to conditioning and packing houses for tropical fruits.

In the Website of the Research Institute on Tropical Fruit Culture (www.fruticulturacubana.co.cu), in the InterAmerican Citrus Network (IACNET) (www.riacnet.net) and in the International Society of Horticultural Sciences (www.ishs.org) there is more information related with the Symposiums. In this Websites it will be possible to download information and documents related with the meeting.

Contact for Organizer Committee correspondence:Dra. Juliette Valdés-Infante Herrero

th7 Avenue, #3005, e/30 y 32, Miramar, Playa, La Habana. Cuba. FAX: (537) 204 6794. E-mail: [email protected]; [email protected] Phones: (537) 209-3585; (537) 206-6828

Booking requests for the hotel and visa should be sent to: Lic. Oscar Lopez Betancourt E-mail: [email protected] Traveling Agency Phone: (53)-7- 206-9590 al 93 Ext.: 248 (53)-7-204-65-66 Ext.: 248

“Por una fruticultura competitiva y sostenible”“For a competitive and sustainable fruit growing”

CÍTRICOS EN LAS AMÉRICAS (RIAC) (IACNET) CITRUS IN THE AMERICAS7

ORIGEN Y DIVERSIFICACION DE LOS CÍTRICOS: DE LAS ESPECIES SILVESTRES A LAS VARIEDADES CULTIVADAS

ABSTRACTCitrus genus covers one of the most important fruit crops in the world; however, the origin of the different species of cultivated citrus has not yet been established with certainty, despite all the studies that have been carried out to date. It is believed that all species of citrus originated from a common ancestor that probably diversified through a phenomenon of allopatric speciation. From these ancestral species and by interspecific crossings, traditional species we know today were generated. The most modern cultivars we know, in turn, originated from hybridizations of these traditional varieties or subsequent spontaneous mutations. In any case, the identity of these parents and crossings are largely unknown. This paper presents a phylogenetic analysis of 34 citrus genotypes based on the complete chloroplast genome. To perform this phylogenetic study, SNP (single nucleotide polymorphisms), Indels (small base losses or gains) and large deletions (loss of a large number of bases) in the DNA sequence were used. This complementary approach that confers great strength to the study, shows that the major groups of citrus grown today come from crossings between species of wild ancestral mandarins, pummelos, citrons and micranthas and that these ancestors acted in some cases as parental females and in others, as parental males.

Origin and diversification of citrus: from wild species to cultivated varietiesIbáñez, V.1, García-Usach, A.1, Carbonell-Caballero, J.2, Alonso, R.2, Terol, J.1, Dopazo, J.2, Talón, M.1)

1 Centro de Genómica del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, Moncada (Valencia), España2 Departamento de Genómica Computacional, Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF), Valencia, España) [email protected]

RESUMENEl género Citrus abarca uno de los cultivos de frutales de mayor importancia en el mundo. Sin embargo, el origen de las distintas especies de cítricos cultivados, todavía no se ha establecido con certeza, a pesar de todos los estudios que se han realizado hasta la fecha. Se cree que todas las especies de cítricos se originaron a partir de un ancestro común que se diversificó probablemente mediante un fenómeno de especiación alopátrica. A partir de estas especies ancestrales y mediante cruzamientos interespecíficos se generaron las especies tradicionales que conocemos en la actualidad. Los cultivares más modernos, proceden a su vez o bien de hibridaciones de estas variedades tradicionales o bien de mutaciones espontáneas posteriores. En cualquier caso, la identidad de estos progenitores y cruces se desconoce en gran medida. En este trabajo se presenta un análisis filogenético de 34 genotipos de cítricos a partir del genoma completo de su cloroplasto. Para realizar este estudio filogenético se han empleado polimorfismos de tipo SNP (cambios de una base), Indels (pequeñas pérdidas o ganancias de bases) y deleciones de gran tamaño (pérdidas de un gran número de bases) en la secuencia del ADN. Este abordaje complementario, que aporta una gran solidez al estudio, demuestra que los principales grupos de cítricos cultivados en la actualidad proceden de cruces entre especies de mandarinas ancestrales salvajes, pummelos, cidros y micranthas y que estos ancestros en algunos casos actuaron como parentales femeninos y en otros como parentales masculinos.

Cítricos en las Américas vol. 1, no. 1, p. 7-20, 2016 Citrus in the Americas


INTRODUCCIÓNEl género Citrus está incluido en la subfamilia Aurantioideae, que pertenece a la familia Rutaceae. Esta familia, ampliamente distribuida por los trópicos, está formada por aproximadamente 160 géneros y 1800 especies. Existen estudios previos que indican que el género Citrus apareció hace aproximadamente 7 millones de años (Pfeil y Crips, 2008) y que muchos de los cultivares actuales proceden de cruces a partir de cuatro especies ancestrales de cítricos: Citrus reticulata (mandarinos), Citrus máxima (pummelos), Citrus medica (Cidros) y Citrus micrantha (Nicolosi et al., 2000; Barkley et al., 2006, García-Lor et al., 2012; Ollitrault et al., 2012; García-Lor et al., 2013). Si bien este aspecto relacionado con el origen ancestral de los grandes grupos de cítricos parece bien establecido, siguen existiendo discrepancias importantes sobre las relaciones filogenéticas entre las especies derivadas.

En estos últimos años, la comparación de la secuencia del genoma del cloroplasto de distintas especies ha permitido trazar con mucha precisión la relación de parentesco materno inherente al cloroplasto. Los cambios que se producen entre distintos cloroplastos no suelen afectar a los genes, que se consideran imprescindibles para el correcto funcionamiento de la maquinaria cloroplástica, de forma que, en las secuencias génicas de los cloroplastos de las plantas, el número de genes, así como su orden están altamente conservados (Raubeson y Janson, 2005). Esta característica permite la comparación entre las secuencias y el establecimiento de relaciones materno-filiales.

Los estudios previos diseñados para desentrañar las relaciones filogenéticas de los cítricos se han basado en marcadores o secuencias parciales del ADN mitocondrial y/o cloroplástico (Crisp, 2008; Bayer et al., 2009; Penjor et al., 2013) que ofrecen una visión bastante limitada del genoma. Hoy en día, sin embargo, la publicación de los genomas de referencia nuclear (Xu et al., 2013; Wu et al., 2014) y cloroplástico (Bausher et al., 2006) de los cítricos, permite realizar estudios mucho más detallados y profundos sobre el origen, la domesticación y las relaciones filogenéticas del género Citrus. En este artículo se muestran los resultados de la comparación entre las secuencias de 34 genomas

INTRODUCTIONThe Citrus genus is included in the subfamily Aurantioideae, belonging to the Rutaceae family. This family is widely distributed throughout the tropics, consisting of approximately 160 genera and 1800 species. Previous studies indicate that the Citrus genus appeared about 7 million years ago (Pfeil and Crips 2008) and many of the existing cultivars derived from crossings of four ancestral citrus species: Citrus reticulata (mandarin), Citrus maxima (pummelos), Citrus medica (citron) and Citrus micrantha (Nicolosi et al., 2000; Barkley et al., 2006, García-Lor et al., 2012; Ollitrault et al., 2012; García-Lor et al., 2013). While this aspect of the ancestral origin of large groups of citrus seems well established, there are still major disagreements over the phylogenetic relationships of the species derived.

In recent years , the compar ison of the chloroplast sequence of different species has allowed tracing very accurately the maternal re la t ionship inherent to the ch lorop last genome. The changes that occur between different chloroplasts do not usually affect genes, considered essential for the proper functioning of the chloroplast, so in gene sequences of plant chloroplasts, the number of genes, as well as their order are highly conserved. This feature allows comparison between sequences and establishment of mother-progeny relationships.

Previous studies designed to unravel the phylogenet ic re la t ionships of c i t rus are based on markers or partial sequences of mitochondrial and/or chloroplastic DNA (Crisp, 2008; Bayer et al., 2009; Penjor et al., 2013) that offer a fairly limited view of the genome. Today, however, the publication of the reference nuclear (Xu et al., 2013; Wu et al., 2014) and chloroplast genomes (Bausher et al., 2006) of citrus allows performing much more detailed and deep studies on the origin, domestication and phylogenetic relationships of the genus Citrus. This article describes the results of the comparison between the sequences of


cloroplásticos representativos del género Citrus y de otras especies afines. En este trabajo, se han empleado varios tipos de marcadores moleculares: SNPs, Indels y variaciones estructurales presentes en el genoma del cloroplasto y que se han generado lo largo de la evolución del género Citrus. Esta información ha permitido construir la filogenia materna de las especies de cítricos más importantes.

CaraCterístiCas generales de los grupos de CítriCos

A continuación se describen someramente las características de las especies investigadas en este trabajo y que implican a cidros, pummelos, mandarinas, naranjos dulce y amargo, pomelos, lima mexicana, lima Rangpur, micranta, Fortunellas, las especies australianas, Poncirus y papedas.

Cidro (C. medica).El cidro es un fruto de corteza gruesa, rugosa y de color amarillo o verde. Los frutos se utilizaron en medicina en el medievo y actualmente el cidro se utiliza fundamentalmente por su corteza en la fabricación de confituras y licores. Los gajos son muy ácidos. Su origen se sitúa en el sudeste asiático y se introdujo en el mediterráneo hace más de 2000 años.

Pummelo (C. máxima).Los frutos de pummelos son los más grandes que existen, presentan muchas semillas y una corteza gruesa, esponjosa y lisa de color amarillo o verdoso. Los gajos son dulces o ácidos según la variedad. Su origen se sitúa en el sudeste asiático.

Mandarinas. Es el grupo que mayor diversidad presenta, aunque el concepto popular de mandarina no corresponde a ninguna agrupación botánica. El término mandarina, en realidad, aglutina a los cítricos de pequeño tamaño que se pelan con facilidad y presentan flavedo naranja. Se cree que las mandarinas ancestrales eran mandarinas de tamaño muy pequeño, llenas de semillas y probablemente muy ácidas, lo que las hacía poco atractivas para el consumo. Algunas mandarinas con poca palatabilidad son actualmente usadas como portainjertos, tal es el caso de la mandarina Cleopatra (C. reshni) o del mandarino Sunki (C. sunki). Las mandarinas tradicionalmente comestibles son mandarinas de mayor tamaño, menos ácidas y más suculentas, por lo que han

34 representative chloroplast genomes of the genus Citrus and other related species. In this study, several types of molecular markers: SNPs, Indels and structural variations present in the chloroplast genome and generated throughout the evolution of the genus Citrus, were used. This information allowed building the maternal phylogeny of the most important species of citrus.

general CharaCteristiCs of the Citrus groups

Below, the characteristics of the species investigated in this work involving citrons, pummelos, mandarins, sweet and sour oranges, grapefruits, Mexican limes, Rangpur limes, micranthas, Fortunellas, the Australian species, Poncirus and papedas are briefly described.

Citron (C. medica). The citron is a fruit with thick, rough and yellow or green rind. The fruits were used in medicine in the Middle Ages and now the citron is used primarily for its rind in manufacturing jams and liqueurs. The fruit segments are very acidic. It originated in Southeast Asia and it was introduced in the Mediterranean more than 2000 years ago.

Pummelo (C. maxima). Pummelo fruits are the biggest; they have many seeds and a thick, spongy and smooth rind of yellow or greenish color. The fruit segments are sweet or sour depending on the variety. It originated in Southeast Asia.

Mandarins. This is the most diverse group, although the popular concept of mandarin does not correspond to any botanical group. The term tangerine mandarin actually includes small, easy peeling citrus that have orange flavedo. It is believed that ancestral mandarins were very small, full of seeds and probably very acidic, which made them unattractive for consumption. Some low palatability mandarins are currently used as rootstocks, as in the case of the Cleopatra mandarin (C. reshni) or Sunki mandarin (C. sunki). The traditionally edible mandarins are larger, less acidic and more succulent, so they have been consumed with wide acceptance such as the Ponkan


sido consumidas con gran aceptación como por ejemplo, las mandarinas Ponkan e Imperial (C. reticulata). Otras mandarinas tradicionales son el mandarino común (C. deliciosa) que tiene un sabor y aroma inconfundibles, la mandarina Dancy (C. tangerina), la mandarina Temple (C. temple), el mandarino King (C. nobilis) y las satsumas (C. unshiu). Las mandarinas más modernas proceden de cruces intraespecíficos entre variedades de mandarinas más tradicionales o bien de cruces interespecíficos con otras especies, principalmente de naranja dulce. En este grupo de variedades actuales se encuentran, por ejemplo, las Clementinas (C. clementina) y la mandarina Nadorcott (C.reticulata) entre otras.

Naranjo amargo (C. aurantium). El fruto del naranjo amargo es redondo, con corteza de color naranja cuando madura y pulpa amargo-ácida. Los frutos se usan en la elaboración de mermeladas y licores. También es usado como portainjerto, aunque debido a la presencia del virus de la tristeza, se restringe su uso a variedades de limón.

Naranjo dulce (C. sinensis). En este grupo se incluyen las variedades de naranjas que se consumen actualmente, entre las que se distinguen 4 subgrupos: las naranjas navel, las blancas, las sanguinas y las que tienen poca acidez o sucreñas. Por lo general las naranjas tienen la corteza naranja al madurar y su pulpa es primordialmente dulce, su tamaño es superior al de las mandarinas e inferior al de los pomelos y pummelos.

Lima mexicana (C. aurantifolia). El fruto de lima mexicana es pequeño, amarillo o verde, de pulpa ácida y muy aromática. Los frutos se utilizan tanto por su zumo como por su cáscara que es usada en repostería.

Lima Rangpur (C. limonia). El fruto de la lima Rangpur es pequeño, de pulpa muy ácida y presenta corteza y pulpa anaranjada. Se usa como planta ornamental y como portainjertos.

Micrantha (C. micrantha). Estos frutos son muy pequeños, están llenos de semillas y desarrollan una corteza fina, verdosa y rugosa. Los frutos son muy ácidos y amargos y no son comestibles, pero se usaron antiguamente en medicina. Se considera como una de las especies antiguas del género Citrus.

and Imperial mandarins (C. reticulata). Other t radi t ional mandarins are the Wil lowleaf mandarin (common mandarin; C. deliciosa) having a distinctive flavor and aroma, the Dancy mandarin (C. tangerina), the Temple (C. temple), the King mandarin (C. nobilis) and the satsumas (C. unshiu). The most modern mandarins come from intraspecific crossings between more traditional varieties of mandarins or interspecific crossings with other species, mainly sweet orange. In this group of current varieties, for example, are included the Clementines (C. clementina) and Nadorcott mandarins (C. reticulata) among others.

Sour orange (C. aurantium). The fruit of bitter orange is round, with orange-colored rind when ripe and bitter-sour pulp. The fruits are used to make jams and liqueurs. It is also used as rootstock, although due to the presence of the tristeza virus, its use is restricted to lemon varieties.

Sweet orange (C. sinensis) . This group includes the varieties of oranges presently consumed, among which four subgroups are distinguished: navel, white, sanguine and low acid oranges. Usually oranges have orange colored rind when ripe and their pulp is mainly sweet, its size is greater than that of mandarins and smaller than grapefruits and pummelos.

Mexican lime (C. aurantifolia). The Mexican lime fruit is small, yellow or green, with acidic and very aromatic pulp. The fruits are used both for their juice and peel, used in baking.

Rangpur lime (C. limonia). The fruit of Rangpur lime is small, with very acidic pulp and orange rind and pulp. It is used as ornamental plant and as rootstock.

Micrantha (C. micrantha). These fruits are very small, full of seeds and develop a thin, greenish and rough rind. The fruits are very acidic and bitter and not edible, but were formerly used in medicine. It is considered one of the oldest species of Citrus.


Kumquats (Fortunella sp.). Existen varias especies de kumquats que se distinguen por la forma de sus frutos que siempre son de tamaño pequeño, pulpa muy ácida, corteza y pulpa anaranjada y presentan abundantes semillas. Se usa como planta ornamental y como condimento en la alta gastronomía.

Poncirus (Poncirus trifoliata).Solo existen dos especies dentro del género Poncirus. Es el único cítrico caducifolio, sus hojas presentan tres foliolos. Se usa como portainjerto al igual que sus híbridos.

Severina (Severina buxifolia). Esta especie, que se propaga por semilla, presenta frutos no comestibles de tamaño inferior al de los kumquats. Es la que mayor resistencia presenta frente a las heladas, como el Poncirus. Carece de interés económico en la actualidad.

Especies de cítricos australianas. Se cree que el centro de origen de estas especies está situado en el continente australiano, por lo que deben de haber evolucionado relativamente alejadas de las anteriores especies Entre ellas destacan Microcitrus australasica, Microcitrus australis y Eremocitrus glauca. Todas ellas son resistentes a las condiciones de sequía y son cultivadas en la actualidad para usos gastronómicos. Se denominan caviar cítrico por la forma en la que las vesículas de zumo presentes en su pulpa se desgranan sin romperse, recordando a las huevas del esturión.

Papeda (C. ichangesis). La papeda Ichang presenta frutos pequeños, llenos de semillas y una corteza fina y anaranjada que se pela con facilidad. Los frutos son muy ácidos y amargos y no son comestibles. No tiene importancia económica.

Material vegetal y extraCCión de adn

El ADN se extrajo de hojas jóvenes como se describe en Terol et al. (2014) de 34 cultivares de cítricos procedentes de los bancos de germoplasma de Palermo, Córcega y del IVIA, así como de viveros autorizados de cítricos. Las 34 variedades utilizadas en el presente estudio están detalladas en la Tabla 1.

Kumquats (Fortunella sp.). There are several species of kumquats, distinguished by the shape of their fruits, which are always small, with highly acidic pulp, orange colored rind and pulp and abundant seeds. It is used as ornamental plant and as condiment in haute cuisine.

Poncirus (Poncirus trifoliata). There are only two species in the genus Poncirus. It is the only deciduous citrus; its leaves have three folioles. It is used as rootstock, and so are its hybrids.

Severina (Severina buxifolia). This species, which propagates by seeds, has non-edible fruits of smaller size than kumquats. It is the most resistant species against frost, like Poncirus. Presently it has no economic interest.

Australian citrus species. It is believed that the center of origin of these species is located in the Australian continent, so they must have evolved relatively far away from the previous species. These include Microcitrus australasica, Microcitrus australis and Eremocitrus glauca. All of them are resistant to drought conditions and are currently cultivated for gastronomical uses. They are called “citric caviar” for the way in which the juice vesicles present in the pulp can be separated without breaking, reminding of sturgeon roe.

Papeda (C. ichangesis). The Ichang papeda presents small fruits, full of seeds and develops a thin and orange rind that peels easily. The fruits are very acidic and bitter and are not edible. It has no economic importance.

plant Material and dna extraCtion

The DNA was extracted from young leaves of 34 cultivars of citrus from the Palermo, Corsica, and IVIA gene banks, as well as authorized citrus nurseries as described in Terol et al. (2014). The 34 varieties used in these studies are detailed in Table 1.


seCuenCiaCión y proCesado de datos

El primer paso fue generar bibliotecas de fragmentos de ADN para cada uno de los genomas. Las librerías genómicas se construyeron usando el protocolo de Illumina TruSeq DNA Sample Prep estándar con algunas modificaciones. Los tamaños de los fragmentos oscilaron entre 400 y 500 nucleótidos. La secuenciación se realizó con un instrumento HiSeq 2000 usando lecturas de extremos pareados de 100 pb. Las regiones repetitivas del cloroplasto fueron excluidas del análisis. Las lecturas se seleccionaron por calidad usando el software FastQC. Las lecturas únicas se ensamblaron mediante su alineamiento con el genoma cloroplástico de referencia de C.sinensis. La selección, el filtrado de variantes y el análisis filogenético del genoma cloroplástico se realizaron tal y como se describe en Carbonell-Caballero et al. (2015).

RESULTADOSEl árbol filogenético obtenido mediante el análisis de los genomas del cloroplasto de las principales especies de cítricos (Tabla 1) muestra que el género Citrus está compuesto por tres clados o ramas principales. En primer lugar tenemosel clado que agrupa a las especies de cítricosaustralianas y a los cidros, un segundo clado enel que se ubican los pummelos y micranthas y porúltimo un tercer clado en el que se agrupan losmandarinos y las papedas.

El ancestro de todos los cítricos probablemente aparec ió en e l sudes te as iá t i co hace aproximadamente 8 millones de años y se diversificó durante el siguiente millón de años.

En una segunda radiación o intensificación de la diversidad ocurrida entre los 5.0 y 3.7 millones de años se separaron los cidros de las especies australianas, la micrantha de los pummelos y las papedas de los mandarinos. Una última radiación que comenzó hace aproximadamente medio millón de años y que se extiende hasta la actualidad diferenció al género Fortunella, la naranja dulce y amarga, los limones y las distintas clases de mandarinas (Figura 1).

sequenCing and data proCessing

The first step was to generate libraries of DNA fragments for each of the genomes. The genomic libraries were constructed using the standard protocol of Illumina Tru Seq DNA Sample Prep with some modifications. Fragment sizes ranged between 400 and 500 nucleotides. Sequencing was performed with a HiSeq 2000 using paired end readings of 100 bp. Repetitive chloroplast regions were excluded from the analysis. Readings were selected for quality using the FastQC software. Single readings were assembled by alignment in the reference chloroplast genome of C. sinensis. Variant selection, filtering and phylogenetic analysis of the chloroplast genome were performed as described in Carbonell-Caballero et al. (2015).

RESULTSThe phylogenetic tree obtained by analyzing chloroplast genomes of the major citrus species (Table 1) shows that the genus Citrus consists of three main clades or branches. First we have the clade that groups the Australian citrus species and the citrons; a second clade, in which pummelo and micranthas are grouped, and finally, a third clade including mandarins and papedas.

The ancestor of all citrus probably appeared in Southeast Asia about eight million years ago and diversified during the following million years.

In a second radiation or intensification of diversity that took place between 5.0 and 3.7 million years, citrons separated from Australian species; micrantha, from pummelo and papedas, from mandarins. A final radiation that began about half a million years ago and extends to the present, differentiated the genus Fortunella, sweet and bitter oranges, lemons and several classes of mandarins (Figure 1).


Especie Cultivar Identidaddel cloroplasto

Citrus sinensis Naranjo dulce PummeloCitrus aurantium Naranjo amargo PummeloCitrus limon Limón Eureka PummeloCitrus maxima Pummelo Chandler PummeloCitrus paradisi Pomelo Marsh PummeloCitrus maxima Pummelo Dulce PummeloCitrus maxima Pummelo Guanxi PummeloCitrus maxima Pummelo Shatian PummeloCitrus aurantifolia Lima Mejicana MicranthaCitrus micrantha Micrantha MicranthaCitrus reticulata Mandarino Mangshan MangshanCitrus clementina Mandarino Clementina MandarinoCitrus deliciosa Mandarino común MandarinoCitrus reticulata Mandarino Ponkan MandarinoCitrus unshiu Mandarino Satsuma MandarinoCitrus tangerina Mandarino Dancy MandarinoCitrus nobilis Mandarino King MandarinoCitrus reticulata Mandarino Nadorcott MandarinoCitrus reticulata Mandarino Huanglingmiao MandarinoCitrus limonia Lima Rangpur MandarinoCitrus reshni Mandarino Cleopatra MandarinoCitrus sunki Mandario Sunki MandarinoCitrus ichangesis Papeda Ichang PapedaCitrus madurensis Calamondin FortunellaFortunella margarita Kumquat Nagami FortunellaPoncirus trifoliata Pomeroy PoncirusCitrus medica Cidro mano de buda CidroCitrus medica Cidro Mac Veu Montain CidroCitrus medica Cidro Humpang CidroCitrus medica Cidro de Córcega CidroMicrocitrus australasica Lima australiana alargada MicrocitrusMicrocitrus australis Lima australiana redonda MicrocitrusEremocitrus glauca Lima del desierto australiana EremocitrusSeverinia buxifolia Naranjo boj chino Severinia

Tabla 1. Identidad del cloroplasto inferida de la secuencia de ADN cloroplástica de distintas variedades y especies de cítricos y de especies relacionadas con los cítricos


Table 1. Chloroplast identity inferred from chloroplast DNA sequences of different varieties and species of citrus and citrus related species

Species Cultivar Chloroplast identity

Citrus sinensis Sweet Orange PummeloCitrus aurantium Sour Orange PummeloCitrus limon Eureka Lemon PummeloCitrus maxima Chandler Pummelo PummeloCitrus paradisi Marsh Pomelo PummeloCitrus maxima Sweet Pummelo PummeloCitrus maxima Guanxi Pummelo PummeloCitrus maxima Shatian Pummelo PummeloCitrus aurantifolia Mexican Lime MicranthaCitrus micrantha Micrantha MicranthaCitrus reticulata Mangshan Mandarin MangshanCitrus clementina Clementine Mandarin MandarinCitrus deliciosa Willowleaf Mandarin MandarinCitrus reticulata Ponkan Mandarin MandarinCitrus unshiu Satsuma Mandarin MandarinCitrus tangerina Dancy Mandarin MandarinCitrus nobilis King Mandarin MandarinCitrus reticulata Nadorcott Mandarin MandarinCitrus reticulata Huanglingmiao Mandarin MandarinCitrus limonia Rangpur Lime MandarinCitrus reshni Cleopatra Mandarin MandarinCitrus sunki Sunki Mandarin MandarinCitrus ichangesis Ichang Papeda PapedaCitrus madurensis Calamondin FortunellaFortunella margarita Nagami Kumquat FortunellaPoncirus trifoliata Pomeroy PoncirusCitrus medica Buda’s hand Citron CitronCitrus medica Mac Veu Mountain Citron CitronCitrus medica Humpang Citron CitronCitrus medica Corsican Citron CitronMicrocitrus australasica Australian Finger Lime MicrocitrusMicrocitrus australis Australian Round Lime MicrocitrusEremocitrus glauca Australian Desert Lime EremocitrusSeverinia buxifolia Chinese Boj Orange Severinia


Figura 1. Árbol filogenético del género Citrus obtenido a partir de las variantes identificadas en el genoma del cloroplasto de 34 genotipos de cítricos. Los 3 clados principales que se observan agrupan a los cidros y a especies australianas (clado en líneas verdes), pummelos y micranthas (clado en líneas rojas) y mandarinas y papedas (clado en líneas negras). La calibración temporal que dio lugar al cronograma que se presenta se llevó a cabo mediante un modelo de “reloj relajado”. Las fechas de especiación inferidas en una escala de millones de años se presentan en la diversificación de los clados. El árbol se calibró utilizando estimaciones previas de la separación entre Severinia (no mostrada en la imagen) y el género Citrus

MILLIONS OF YEARS

Figure 1. Phylogenetic tree of the genus Citrus genus obtained from variants identified in the chloroplast genome of 34 citrus genotypes. The 3 major clades observed, grouped the citrons and Australian species (clade in green lines), pummelos and micranthas (clade in red line) and tangerines mandarins and papedas (clade in black lines). The temporal calibration, which gave the chronogram shown, shown in the chronogram, was performed generated using a “relaxed clock” model. Inferred speciation dates are presented in the diversification of clades on a scale of millions of years. The tree was calibrated using previous estimates of separation between Severinia (not shown in the picture) and the genus Citrus genus


En estas circunstancias, debería tenerse en cuenta que estas últimas estimaciones, aquellas que afectan a las especies tradicionales y modernas cultivadas por el hombre, no son certeras puesto que los cambios introducidos en ellas no se deben al azar ni al paso del tiempo, sino a la efectividad de la propia domesticación.

Por otro lado, los resultados descritos por Carbonell-Caballero et al. (2015) muestran que los genomas del cloroplasto del género Citrus contienen una “memoria” de la herencia paterna además de la materna, lo cual ha permitido construir y reforzar los conocimientos sobre las relaciones filogenéticas existentes dentro de este género. De este modo podemos conocer el origen de los principales grupos varietales de cítricos que se comercializan actualmente. El origen de estos grupos son resultados de cruces entre distintas especies de cítricos, principalmente cidros, mandarinas, naranjo amargo, naranjo dulce, pummelos, y micranthas.

Así, del cruce entre un pummelo (Citrus máxima) como parental femenino y una mandarina ancestral se originaron las naranjas amargas (Citrus aurantium), que pueden considerase, por tanto, híbridos directos de estas especies. La naranja dulce (Citrus sinensis) (Figura 2) surgió de una hibridación entre retrocruces de dos híbridos iniciales e independientes de pummelo-mandarino.

Por otro lado, el naranjo amargo actuando como parental femenino se cruzó con un cidro (Citrus medica) para generar el limón (Citrus limon). El pomelo, asimismo es el resultado de un cruzamiento entre el parental masculino naranjo dulce (C. sinensis) y el pummelo (C. maxima) (Figura 2).

Las mandarinas tradicionalmente cultivadas y comestibles, al parecer, provienen de cruces entre naranjo dulce y algunas mandarinas más antiguas. Algunas de estas mandarinas, probablemente, son el resultado de mestizajes con diverso grado de penetración del genoma de pummelo en el genoma de las mandarinas ancestrales.

Los resultados también indican que la hibridación de las mandarinas con los cidros produjo la lima Rangpur (C. limonia).

In these circumstances, however, it should be considered that these latest estimates, those affecting traditional and modern species cultivated by man, are not accurate because the changes in them are not due to chance or the passage of time, but to the effectiveness of domestication itself.

On the other hand, the results described by Carbonell-Caballero et al. (2015) show that chloroplast genomes of the Citrus genus contain a “memory” of the paternal inheritance, in addition to the maternal one, which has allowed building and strengthening knowledge on the existing phylogenetic relationships within this genus. Thus we can now establish the origin of the main citrus varietal groups currently marketed. The origin of these groups are the results of crosses between different species of citrus, especially citron, mandarin, sour orange, sweet orange, pummelo, and micrantha.

Thus, the crossing between pummelo (Citrus maxima) as female parent and an ancestral mandarin originated sour oranges (Citrus aurantium), which may, therefore, be considered, direct hybrids of those species. The sweet orange (Citrus sinensis) (Figure 2) developed from the backcrossings of two initial and independent hybrids of pummelo-mandarin.

On the other hand, sour orange acting as female parent was hybridized with citron (Citrus medica) generating lemon (Citrus limon) as a result of this crossing. Grapefruit is also the result of a crossing between the male parent sweet orange (C. sinensis) and pummelo (C. maxima) (Figure 2).

The traditionally cultivated and edible mandarins are apparently derived from crossings between sweet orange and some older mandarins. Some of these mandarins are probably the result of admixtures with varying degrees of penetration of the pummelo genome in the genome of ancestral mandarins.

The results also indicate that hybridization of mandarins with citron produced Rangpur lime (C. limonia).


Figura 2. Identidad de las especies, determinación sexual de los parentales e hibridaciones interespecíficas que dieron lugar a las especies de naranjo dulce, naranjo amargo, pomelo y limón. La formación del naranjo dulce probablemente implicó más de un retro-cruce adicional en dos híbridos interespecíficos independientes pummelo-mandarino. La especie ancestral de mandarino que intervino en estos cruces no ha sido identificada hasta la fecha y puede que exista hoy día como una especie silvestre en el sudeste asiático

Otra lima, la lima mexicana (C. aurantifolia) se obtuvo de un cruce distinto al de la lima Rangpur. En este caso, fue una progenitora micrantha (C. micrantha) la que se cruzó con un cidro (C. medica) (Figura 3).

Por último, las mandarinas clementinas se originaron por mutaciones espontáneas de Clementina Fina, cuyo origen es un cruce entre el mandarino común (C. deliciosa) como parental femenino y el naranjo dulce (C. sinensis) como parental masculino (Figura 3).

Another lime, Mexican lime (C. aurantifolia) was obtained from a different crossing to the Rangpur lime. In this case, micrantha was the maternal parent (C. micrantha) crossed with a citron (C. medica) (Figure 3).

Finally, clementine mandarins originated by spontaneous mutation of Clementina Fina, whose origin is a crossing between Willowleaf (the common mandarin, C. deliciosa) as female parent and sweet orange (C. sinensis) as the male parent (Figure 3).

Figure 2. Identity of the species, sex determination of parents and interspecific hybridizations that led leading to the species of sweet orange, bitter sour orange, grapefruit and lemon species. The formation generation of sweet orange probably involved more than one additional backcrosses ing of two independent interspecific hybrids of pummelo-mandarin. The ancestral mandarin species of mandarin that took part in these crossings has not been identified to date and maybe may exists today as a wild species in Southeast Asia


Figura 3. Identidad de las especies, determinación sexual de los parentales e hibridaciones interespecíficas que dieron lugar a las especies de lima Rangpur, lima mejicana, a las variedades de mandarinas tradicionales y a la propia mandarina Clementina. La formación de mandarinas tradicionales probablemente implicó uno o varios retro-cruces adicionales de un primer hibrido mandarino ancestral-pummelo antes de la propia hibridación con la naranja dulce. La especie ancestral de mandarino que intervino en estos cruces iniciales no ha sido identificada hasta la fecha y puede que exista hoy día como una especie silvestre en el sudeste asiático. La mandarina Clementina es un híbrido directo del mandarino común y de la naranja dulce

Figure 3. Identity of the species, sex determination of parents and interspecific hybridizations resulted in the leading to Rangpur lime, Mexican lime, traditional varieties of mandarins and Clementina mandarin species. Formation Generation of the traditional mandarins probably involved one or several additional backcrosses ings of a first hybrid of the ancestral mandarin-pummelo hybrid before the actual hybridization with sweet orange. The ancestral mandarin species of mandarin that took part in these initial crossings has not been identified to date and may be exists today as a wild species in Southeast Asia. Clementine mandarin is a direct hybrid of the Willowleaf mandarin (“common mandarin”) and sweet orange


CONCLUSIONES

• La mayoría de especies de cítricos que secultivan en la actualidad tienen un origenhíbrido. Estas especies proceden de crucesproducidos entre 4 grupos de cítricosancestrales: los cidros, las mandarinassilvestres, las micranthas y los pummelos. Así,tanto el naranjo dulce como el naranjo amargosurgieron de cruces entre las propias especiesde pummelos y mandarinas o bien entre sushíbridos. Mientras que la naranja amarga esun cruce directo entre estos dos parentales, lanaranja dulce surgió de una última hibridaciónentre retrocruces de dos híbridos iniciales eindependientes de pummelo-mandarino. Elpomelo, por otro lado, es la progenie de unpummelo y un naranjo dulce.

• El limón es el fruto de un naranjo amargocruzado con un cidro. La lima Rangpur seobtuvo de un cruzamiento entre una mandarinay un cidro y la lima mexicana procede del cruceentre la micrantha y un cidro.

• Las mandarinas tradicionales se originaronpor cruces entre mandarinas ancestrales omás antiguas o bien entre éstas y los naranjosdulces. Por tanto, se puede asumir que engeneral las mandarinas son el resultado demestizajes, con diverso grado de penetracióno de introgresión del genoma del pummeloen el genoma de las mandarinas. Losdatos también indican que la mandarinaClementina se generó por un cruce entreel mandarino común (C. deliciosa) y unnaranjo dulce (C. sinensis).

AGRADECIMIENTOSLos autores quisieran agradecer la colaboración de los bancos de germoplasma de Palermo, Córcega, y del IVIA. También quisieran agradecer a Isabel Sanchís, Antonio Prieto y Ángel Boix su colaboración en el trabajo de laboratorio y de campo.

CONCLUSIONS

• Most citrus species grown today have ahybrid origin. These species come fromcrossings between 4 groups of ancestralcitrus: citrons, wild mandarins, micranthaand pummelo. Thus, both the sweet andsour orange emerged from two separatecrosses between pummelo and mandarinspecies or between their hybrids. While sourorange is a direct crossing between thesetwo parents, sweet orange emerged froma last hybridization between backcrossingsof two initial and independent hybrids ofpummelo-mandarin. Grapefruit, on the otherhand, is the progeny of pummelo and sweetorange.

• Lemon is the fruit of a sour orange crossedwith citron. The Rangpur lime was obtainedfrom a crossing between mandarin and citronand Mexican lime originates from the crossingbetween micrantha and citron.

• Traditional mandarins originated from crossings between ancestral or older mandarinsor between them and the sweet orange.Therefore, one can assume that in generalmandarins are the result of admixtures, withvarying degrees of penetration or introgressionof the pummelo genome into the genomeof mandarins. The data also indicate thatthe Clementina mandarin was generated bycrossing between Willowleaf, the commonmandarin (C. deliciosa), and sweet orange (C.sinensis).

ACKNOWLEDGEMENTSThe authors would like to acknowledge the collaboration of the Palermo, Corsica and IVIA gene banks. They would also like to thank Isabel Sanchis, Antonio Prieto and Angel Boix their collaboration in the laboratory and field work.


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BIBLIOGRAFÍA / REFERENCES


RESUMEN Los cítricos son los árboles frutales de mayor importancia, más aún que los de hojas caducas (manzanos, peras, duraznos, ciruelos, entre otros). La mayor producción comercial de cítricos está concentrada entre los 20º y 40º de latitud a ambos lados del Ecuador. Pueden considerarse como fruta universal ya que se producen en más de cien países en los seis continentes. Para poder mantener la competitividad a nivel nacional y mundial, es necesario contar con desarrollo y caracterización de materiales a nivel nacional. Desde hace más de 40 años, la EEA Concordia trabaja en el área de Mejoramiento Cítrico para la obtención de alternativas varietales que mejoren la competitividad del sector aplicando las diferentes herramientas de mejoramiento disponibles. Dicho programa tiene la finalidad principal de obtener nuevos híbridos de mandarinas adaptadas a los requerimientos de mercados actuales y futuros.Algunos de estos materiales demuestran ser promisorios para nuestra citricultura. Los cítricos en nuestro país se cultivan en una gran diversidad de ambientes y en diferentes combinaciones pie/copa. La búsqueda de nuevas combinaciones que se adapten mejor a las diferentes regiones con mayores y mejores características debe ser constante. Además es necesario incrementar el conocimiento sobre la influencia que ejercen el pie y el clima en las características expresadas. La permanente demanda por parte del sector productivo de nuevos materiales de élite junto a la creciente tendencia a registrar por medio de patentes o royalties los nuevos materiales obtenidos hace imprescindible contar con un programa de mejora que permita obtener soberanía en el uso y disposición de los productos obtenidos.

PASADO Y PRESENTE DEL PROGRAMA DE MEJORA CÍTRICA EN ARGENTINAPast and present of the citrus improvement program in ArgentinaMiguel F. Garavello1, Víctor M. Beltran2

1 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA)Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Concordia, EEA INTA Concordia, Entre Ríos, Argentina 2 EEA INTA Bella Vista, Bella Vista, Corrientes, Argentina) [email protected]; [email protected]

ABSTRACTCitrus fruit trees are the most important, even more than deciduous ones (apples, pears, peaches, plums, etc.). Most commercial citrus production is concentrated between 20° and 40° latitude on both sides of the equator. They can be considered a universal fruit because they are produced in more than 100 countries in 6 continents. In order to maintain competitiveness at the national and global levels, it is necessary to have development and characterization of materials at the national level. For over 40 years, the EEA Concordia works on Citrus Improvement to obtain variety alternatives to increase the sector’s competitiveness by applying the different improvement tools available. Said program has the main purpose of obtaining new mandarin hybrids adapted to the requirements of present and future markets. Some of these materials are promising for our citrus industry. Citrus fruits are grown in our country in different environments and combinations rootstock/canopy. The search for new combinations that are better suited to different regions with more and better features must be constant. It is also necessary to increase the knowledge about the influence of the rootstock and the climate on the characteristics expressed. Constant demand by the productive sector of new elite materials together with the growing tendency to register by patents or royalties the new materials attained makes it essential to have an improvement program that allows to have sovereignty over the use and accessibility of the products obtained.



INTRODUCCIÓNLos cítricos son los árboles frutales de mayor importancia, más aún que los de hojas caducas (manzanos, peras, duraznos, ciruelos, entre otros). Su distribución se extiende en un cinturón que abarca del Ecuador hasta los 40 º de latitud hacia ambos lados, norte y sur. Se los encuentra en regiones tropicales y subtropicales donde el suelo y clima son favorables para su cultivo. Sin embargo la mayor producción comercial de cítricos está concentrada entre los 20º y 40º de latitud a ambos lados del Ecuador (Saunt, 2000). Pueden considerarse como fruta universal ya que se producen en más de cien países en los seis continentes.

La citricultura en Argentina es, dentro de la fruticultura, una producción de gran importancia. La superficie cultivada con cítricos a nivel nacional alcanza a 136.592 ha. Para el año 2013 se estimó que la producción total fue de 2.842.147 toneladas ocupando el primer lugar en la producción nacional de los principales grupos de frutas en la República Argentina. Correspondiendo a naranjas 43.700 ha y 32.691 ha a mandarinas, con la mayor superficie localizada en el área del NEA y Litoral (FEDERCITRUS, 2014). La superficie cultivada de cítricos dulces de mayor aporte por provincia se divide de la siguiente manera: Entre Ríos 41.977 ha, Corrientes 21.900 ha, Misiones 8.899 ha, Jujuy 7.978 ha y Catamarca 1.260 ha. Las provincias antes mencionadas producen el 83 % de naranjas y el 97,2 % de las mandarinas del total del país (FEDERCITRUS, 2014).

Se estima que más de 20 características propias de una variedad pueden ser influenciadas por el portainjerto, incluyendo el vigor y tamaño de la planta, tolerancia al frío, adaptación a ciertas condiciones de suelo, tales como salinidad o acidez, tolerancia a enfermedades o plagas, productividad y calidad interna y externa de la fruta. Si bien no existe el portainjerto ideal para una situación particular, la elección del portainjerto debería estar basada en la consideración de la mayoría de los factores limitantes para la producción del cultivo con un objetivo específico (fruta fresca o industria) en una determinada zona (Anderson et al., 1996).

INTRODUCTIONCitrus fruit trees are the most important, even more than deciduous ones (apples, pears, peaches, plums, etc.). Their distribution extends in a belt that runs from the equator to 40° latitude to both sides, north and south. They are found in tropical and subtropical regions where the soil and climate are favorable for cultivation. However, most commercial citrus production is concentrated between 20° and 40° latitude on both sides of the equator (Saunt, 2000). They can be considered a universal fruit because they are produced in more than 100 countries on 6 continents.

The citrus industry in Argentina is, within fruit growing, a production of utmost importance. Nationally, the citrus surface cultivated reaches 136,592 ha. By 2013 it was estimated that the total production was 2,842,147 tons ranking first in domestic production of major fruit groups in Argentina. Of that production, 43,700 ha corresponded to oranges and 32,691 ha, to mandarins, with the largest area located in the NEA and Litoral areas (FEDERCITRUS, 2014). The sweet citrus surface of greater contribution by province is divided as follows: 41,977 ha in Entre Rios; in Corrientes, 21,900 ha; Misiones 8,899 ha; Jujuy 7,978 ha and Catamarca, 1,260 ha. The aforementioned provinces account for 83% of oranges and 97.2% tangerines of the country’s production (FEDERCITRUS, 2014).

It is estimated that more than 20 features of a variety can be influenced by the rootstock, including vigor and size of the plant, cold tolerance, adaptation to certain soil conditions, such as salinity or acidity, tolerance to diseases or pests, productivity and internal and external fruit quality. While there is no ideal rootstock for a particular situation, rootstock choice should be based on considering the most limiting factors for crop production with a specific objective (fresh fruit or industry) in a given area (Anderson et al., 1996).


Para poder mantener la competitividad a nivel nacional y mundial, es necesario contar con desarrollo y caracterización de materiales a nivel nacional. Con la finalidad de conocer mejor los resultados de los cultivares, es necesario realizar trabajos de caracterización de los aspectos botánicos, genéticos y agronómicos (Domingues et al., 1999).

La información derivada de la caracterización y evaluación morfológica es de valor estratégico. La primera corresponde al registro de atributos cualitativos, generalmente de alta heredabilidad y la segunda al registro de variables cuantitativas, las cuales son de mediana a baja heredabilidad (Arias, 2006).

La diversidad de ambientes en los cuales se cultivan los cítricos en nuestro país y la necesidad de incrementar el conocimiento sobre la influencia que ejercen estos en las características expresadas, debido a que es un cultivo perenne, requiere el análisis de datos de varios años.

Es notorio que las tendencias actuales en la demanda de cítricos en el mercado llevan a la búsqueda constante de nuevas variedades más atractivas a la vista, fáciles de pelar, con mejor sabor, sin semillas y con períodos productivos más tempranos y tardíos, con el objeto de descongestionar la oferta y mejorar la actividad comercializadora. Los métodos más comunes para obtener nuevas variedades cítricas son la selección de mutaciones naturales, la inducción artificial a mutaciones, la selección nucelar, y la hibridación cruzada (Nicotra, 2001).

Desde hace más de 40 años, la EEA Concordia trabaja en el área de Mejoramiento Cítrico para la obtención de alternativas varietales que mejoren la competitividad del sector aplicando las diferentes herramientas disponibles.

Es así que a lo largo del tiempo se pueden observar los productos de este trabajo que ha trascendido generaciones. La selección del clon Trifolio Concordia, que dio solución al problema de la enfermedad de la tristeza causal de cuantiosas pérdidas para la citricultura Argentina fue uno de los productos de este programa.

In order to maintain competitiveness at the national and global levels, development and characterization of materials at the national level are needed. To understand the results of cultivars better, characterization work of botanical, genetic and agronomic aspects is necessary (Domingues et al., 1999).

The information derived from the morphological characterization and evaluation is of strategic value. The first is the record of qualitative attributes, generally highly heritable, and the second, the record of quantitative variables, which have medium to low heritability (Arias, 2006).

The diversity of environments in which citrus grow in our country and the need to increase knowledge about the influence of these in the characteristics expressed, since it is a perennial crop, requires data analysis of several years.

It is noteworthy that current trends in citrus demand in the market lead to the constant search for new varieties more attractive to sight, easy to peel, with better taste, without seeds and with earlier and later productive periods, in order to facilitate supply and improve the marketing activity. The most common methods for obtaining new citrus varieties are selection of natural mutations, artificial induction of mutations, nucelar selection, and cross-hybridization (Nicotra, 2001).

For over 40 years, the EEA Concordia works in the area Citrus Improvement to obtain alternative variet ies for improving sector competitiveness applying the different tools available.

So you can see the results of this work over time, which has transcended generations. Trifolio Concordia clone selection, which solved the problem of tristeza disease that causes huge losses for the citriculture of Argentina, was one of products of this program.


Este portainjerto hasta el día de hoy es el de mayor uso en la región (Memoria INTA, 1940; Fabiani et al., 1996). Además han surgido diferentes selecciones de variedades de copa como ser: la mandarina Malvasio que tuvo amplia difusión comercial (Fabiani Ed. et al., 1996); el limón Claro (Anderson, 2008) entre otras.

Otra herramienta que se aplicó, acorde a su época, fue la obtención de plantas nucelares obtenidas de progenies de diferentes especies cítricas. De aquí surgieron algunas variedades de difusión actual como son, Valencia Seedless EEA, Valencia Late EEA, Dancy EEA, por mencionar algunas. Estas variedades fueron seleccionadas por demostrar un mayor potencial productivo que sus progenitoras (IOCV, 1982).

Durante la década del 70, se comenzó con cruzamientos dirigidos entre distintas variedades cítricas que mostraban características interesantes con la finalidad reunir las características más sobresalientes de estas (Beñatena, 1977). De aquí surgieron nuevos materiales como el híbrido ExD, híbrido de clementina (Anderson, 2000), TN 1-78, CH-67 y EHN 1-70 (Anderson et al., 2013)(Figura 1).

En los años 80 se incursionó con la metodología de inducir mutaciones por medio de fuentes artificiales, es así que surgió una nueva variedad de mandarina criolla o común (Citrus deliciosa) con bajo contenido de semillas, la cual posee menos de una semilla por fruta.

Estado actual

Con la premisa de crear nuevas variedades de copas cítricas adaptadas a los requerimientos de mercado, se ha continuado trabajando en el mejoramiento cítrico.

Para la obtención de nuevos híbridos se utilizan diferentes métodos, que son los siguientes: hibridaciones dirigidas, siempre con madres monoembriónicas; e inducción de mutaciones mediante el uso de rayos x. También abarca la introducción de materiales de pie y copa, su caracterización y evaluación de árbol y fruta mediante estudios observacionales y análisis de laboratorio. La caracterización y evaluación también se aplica a los nuevos materiales generados que resulten ser promisorios.

This rootstock until today is the most used in the region (Memoria INTA, 1940; Fabiani et al., 1996). In addition different selections of canopy varieties have emerged as the tangerine Malvasio of extensive commercial distribution (Fabiani Ed. et al., 1996) and Claro lemon (Anderson, 2008) among others.

Another tool used, according to its time, were the nucellar plants obtained from progeny of different citrus species. From these some varieties emerged that are presently cultivated, as Valencia Seedless EAA, Valencia Late EAA, EAA Dancy, to name a few. These varieties were selected for having higher potential than their progenitors (IOCV, 1982).

During the 70s, crosses between different citrus varieties showing interesting features were started in order to join the most outstanding characteristics of these (Beñatena, 1977). From them new materials such as the ExD hybrid, clementine hybrid (C. Anderson, 2000); TN 1-78; CH-67 and EHN 1-70 (Anderson et al., 2013) emerged (Figure 1).

In the 80s, the methodology of inducing mutations by artificial sources was tried with the emergence of a new variety of creole or common mandarin (Citrus deliciosa) of low seed content, which has less than one seed per fruit.

PrEsEnt status

Work on citrus improvement has continued with the premise of creating new varieties of citrus canopies adapted to market requirements.

To obtain new hybrids, the following different methods are used: directed hybridizations, a lways us ing monoembryon ic mothers , and mutation induction using x-rays. It also covers the introduct ion of rootstock and canopy materials, their characterization and evaluat ion by observat ional studies and laboratory analysis. The characterization and evaluation is also applied to the new promising materials generated.


HibridacionEs dirigidas

Este tipo de mejora, aplicada a árboles frutales perennes como los cítricos, demanda un considerable tiempo entre la realización de los cruzamientos y el comienzo de las evaluaciones de la fruta. El tiempo promedio desde almácigo a cosecha de la fruta es de 10-12 años. Esto es debido a que los cítricos poseen una larga etapa juvenil cuando se reproducen de semillas. Luego de seleccionado el material se injerta en trifolio. A los 4 años de injertado, se comienza con la etapa de evaluación. Se observa la tolerancia a enfermedades, se analiza la calidad externa e interna de fruta, y se describe su comportamiento y fecha de maduración. Esta etapa continúa al menos por otros 4 años. Por último, si el híbrido resultase de interés, se lleva a manejo comercial. Esto puede ir acompañado de su saneamiento y respectiva inscripción en el Registro Nacional de Cultivares (RNC) del Instituto Nacional de Semillas (INASE). Resumiendo, la obtención de materiales híbridos por este medio, lleva entre 20 a 25 años de trabajo y disponibilidad de recursos ininterrumpidos.

dirEctEd Hybridizations

This type of improvement, applied to perennial fruit trees such as citrus, demands considerable time between the completion of the crossings and the start of fruit evaluations. The average time from seedling to fruit harvest is 10-12 years, because citrus have a long juvenile stage when reproduced from seeds. After selection, the material is grafted on trifoliate. At four years after grafting, the evaluation stage begins. Tolerance to disease is observed and internal and external fruit quality is analyzed, their behavior and maturity date is described. This stage takes at least another four years. Finally, if the hybrid proves to be of interest, it will be handled commercially; simultaneously with its sanitation and registration in the National Register of Cultivars (NRC) of the National Seed Institute (NASI). Summarizing, obtaining hybrid materials this way takes between 20 to 25 years of work and uninterrupted availability of resources.

Figura 1. Híbridos obtenidos a partir de cruzamientos dirigidos entre variedades cítricas con características interesantes

Figure 1. Hybrids obtained from crosses between different citrus varieties showing interesting features

CH-67 TN 1-78


En las hibridaciones dirigidas se utilizan madres monoembriónicas para asegurar la obtención de progenies híbridas. La selección de los padres está basada en materiales que en primer lugar cumplan lo antes mencionado, y se destaquen por su fecha de maduración, principios o fines del calendario. Además se buscan otras características como son, cáscara fácil de pelar, buen sabor, con buen comportamiento postcosecha y tolerantes a las enfermedades de mayor frecuencia en la región.

En las hibridaciones dirigidas de esta última década se ha optado por trabajar como madres los siguientes materiales: EH-N1, Ellendale, Caffin, CarteNoire, Oroval; los padres utilizados hasta el momento son CH-67, Fallglo, Fortune, Sunburst, Nova, Ellendale, Caffin, Carte Noire.

De hibridaciones anteriores a esta década se cuenta en etapa de evaluación, por alguna característica sobresaliente, con 15 híbridos. Los mismos son provenientes de cruzamientos de: SatsumaxClementina, ImperialxClementina, EllendalexMalvasio, EllendalexMurcott, MurcottxM. Común.

En los de maduración tardía, se apunta a que muestren ser tolerantes a alternaría (Alternaria alternata pv. citri) y que mejoren el color y facilidad de pelado respecto a la mandarina Murcott.

irradiacionEs

Respondiendo a las exigencias del mercado de variedades de bajo contenido de semillas se retomó el programa de irradiaciones. En este se optó por aplicarse a materiales de copa dulce de buen comportamiento agronómico en la región del río Uruguay. Las irradiaciones se llevan a cabo en el Instituto de Genética “Ewald A. Favret” (IGEAF) perteneciente al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA, Castelar, provincia de Buenos Aires). El primer paso realizado fue ajustar la dosimetría según las diferentes especies de Citrus, luego se procedió a la selección de materiales, principalmente de mandarinas, para someter a las irradiaciones.

Las irradiaciones se realizan a varetas yemeras. El material que se irradia se injerta en lotes plantados para este fin. El mismo se planta en alta densidad, con una separación de tres metros entre filas y un metro entre plantas.

In directed hybridizations monoembryonic mothers are used to ensure obtaining hybrid progenies. The selection of parents is based on materials, which, in the first place, meet the above, standing out for their maturity date at the beginning or end of the calendar. In addition, other features are looked for, such as easy peel, good flavor, with good post-harvest behavior and tolerance to the most frequent diseases in the region.

In the hybridizations carried out in the last decade, the following materials have been chosen as female parents: EH-N1, Ellendale, Caffin, CarteNoire, Oroval; male parents used are CH-67, Fallglo, Fortune, Sunburst, Nova, Ellendale, Caffin, CarteNoire.

Of hybridizations performed prior to this decade, 15 hybrids are included in the evaluation stage for an outstanding feature. They originated from crossings of: Satsuma x Clementina, Imperial x Clementina, Ellendale x Malvasio, Ellendale x Murcott, Murcott x common mandarin.

Those of late ripening that show tolerance to Alternaria (Alternaria alternata pv. Citri) with improved color and ease of peeling regarding Murcott tangerine.

irradiation

The irradiation program was restarted to respond to the market requirement of varieties with low seed content. The option was to apply irradiation to sweet canopy varieties with good agronomic performance in the regions of the Uruguay River, Irradiations were carried out at the Ewald A. Favret Institute of Genetics IGEAF, Spanish acronym) of the National Institute of Agricultural Technology (INTA, Spanish acronym) in Castelar, Buenos Aires province. The first step was to adjust dosimetry, according to the different Citrus species. Then, the materials, mainly mandarins, were selected for irradiation.

Irradiations were performed on budding twigs. The material was irradiated and planted on plots established to this purpose.


Se usaron plantas obtenidas en contenedores para facilitar su implantación. En este lote las plantas consistían de un pie de Citrus jambhiri Lush y de una copa de Citrus sinensis. El material irradiado se injertó utilizando la técnica de media yema o de yema entera en T invertida. Se injertaron como máximo 4 yemas por árbol, tratando al mismo como si fuera un cambio de copa. El prendimiento promedio, considerado este cuando la yema genera un brote que crece y desarrolla, fue del 70 %.

Se realizan dos eventos de irradiación por año calendario, entre los meses de febrero-marzo y octubre-noviembre. Al segundo o tercer año de injertado, dependiendo de la precocidad de la variedad se comienza con las evaluaciones en fruta. La misma consiste en primera instancia en determinar presencia-ausencia de semillas. De encontrar algún material de interés se injerta en cambio de copa en un lote destinado a este fin. Aquí el material injertado se evalúa al menos por tres a cuatro campañas productivas consecutivas para determinar su estabilidad. Esto se hace en forma conjunta con el material madre.

Además las evaluaciones se complementan con análisis de calidad de fruta y productividad. También se realizan observaciones de susceptibilidad a enfermedades para asegurar que mantenga las mismas características que el material original (variedad sin irradiar).

Se cuenta con cuatro materiales que presentan disminución del número de semillas, producto de las primeras irradiaciones realizadas. Estos se encuentran en etapa de evaluación de su estabilidad.

comPortamiEnto agronómico dE nuEvas variEdadEs

Con la finalidad de caracterizar y evaluar combinaciones de pie/copa de cítricos en la diversidad de ambientes de Argentina donde se desarrolla la actividad cítrica; se estableció una red de ensayos en las principales provincias productoras de cítricos dulces. Esto tiene como finalidad determinar la mejor zona agroecológica productiva para cada combinación genética pie/copa.

They are planted at high density with a separation of three meters between rows and one meter between plants. Plants in containers were used to facilitate implantation. In this plot the plants had a rootstock of Citrus jambhiri Lush and canopy of Citrus sinensis. The irradiated material was grafted using the half bud or inverted T whole bud technique. A maximum of four buds are grafted per tree, treating them as if it were a change of canopy. The average root taking, when the bud generates a shoot that grows and develops, is 70 %.

Two irradiations events are held per calendar year, between the months of February ̶ March and October ̶ November. After the second or third year of grafting, depending on the earliness of the variety, fruit evaluations begin. It consists first of all of determining the presence or absence of seeds. If some material of interest is found, it is grafted as a change of canopy in the plot for this purpose. Here the grafted material is evaluated for at least two or three consecutive campaigns to determine its stability. This is done together with the mother material.

Furthermore evaluations are complemented by analysis of the fruit quality and productivity. Suscept ib i l i ty to disease is observed to ensure it maintains the same characteristics as the or ig ina l mater ia l (non- i r rad ia ted variety).

There are four varieties with reduced number of seeds, as result of the first irradiations carried out. They are in the stage of evaluations of their stability.

agronomic PErformancE of nEw variEtiEs

To characterize and evaluate citrus rootstock/c a n o p y c o m b i n a t i o n s i n t h e d i f f e r e n t environments in Argent ina, where ci t rus production is carried out, a net for assays was established in the main provinces producing sweet citrus. The objective was to determine the best agroecological area for each rootstock/canopy combination.


En un ensayo de portainjerto llevado a cabo en la EEA Concordia en la década del 90, se evaluaron portainjertos alternativos a los de mayor difusión para la zona del río Uruguay. Los portainjertos considerados fueron provenientes del programa de mejoramiento de la Estación Experimental Obispo Colombres de Tucumán, obtenidos por el Agrónomo José Luis Foguet.

Aquí se destacaron por su eficiencia productiva y menor volumen de árbol los portaninjertos 61 AA3 (Cleopatra x Trifolio), 79 AC 6/2 (Cleopatra x Citrumelo 4475); el primero además se destacó por su excelente calidad interna y externa de fruta. Además de estos portainjertos, según la zona productiva, se incluyeron otros híbridos de Cleopatra x Trifolio y Cleopatra x Citrumelo 4475; que mostraron precocidad en producción, buena calidad de fruta interna y externa pero sin disminución de volumen de copa comparado con trifolio (Poncirus trifoliata).

Las variedades de copa para sus combinaciones han sido principalmente naranjas y mandarinas. Estos en su gran mayoría se encuentran en su cuarto o quinto año de implantación. Algunos de ellos están demostrando mejores cualidades respecto los portainjertos tradicionalmente utilizados. Se espera la obtención de datos de las campañas venideras para obtener datos más concluyentes.

In a rootstock assay performed at EEA Concordia in the decade of the ‘90s, alternative rootstocks were evaluated to those most disseminated in the Uruguay River area. The rootstocks included came from the improvement program at the Obispo Colombres Experimental Station in Tucuman, obtained by the agronomist José Luis Foguet.

Here, the rootstocks 61 AA3 (Cleopatra x Trifolio) and 79 AC 6/2 (Cleopatra x Citrumelo 4475) stood out for their productive efficiency and smaller tree volume. The first was also noteworthy for its excellent internal and external fruit quality. In addition to these rootstocks, depending on the production area, other hybrids of Cleopatra x Trifolio and Cleopatra x Citrumelo 4475 were included that showed earliness in production, good internal and external fruit quality, but without reduction of the canopy size compared to Poncirus trifoliata.

Canopy variet ies for these combinations have mostly been oranges and mandarins. These are mainly in their fourth or fifth year of implantation. Some show better qualities regarding traditionally used rootstocks. Data of the following campaigns are expected to give more conclusive data.

Anderson C, Garavello M., 2013. Nuevas variedades de mandarinas. VII Congreso Argentino de Citricultura, Puerto Iguazú, Misiones, Argentina.S1-21.

Anderson C., 2008. Claro: a new lemon selection.11st Congress International society of Citriculture. Wuhan, China. 130.

Anderson C., 2000. Scion Cultivar development in Concordia, Argentina. 9th Congress International society of Citriculture. Orlando Florida, EEUU. 39-41.

Arias, M. L. 2006. Recursos genéticos y mejoramiento de frutales andinos: una visión conceptual. Revista Corpoica. Ciencia y Tecnología Agropecuaria. 7 (2), 40-54.

Beñatena H., 1977. Creación o mejoras de variedades cítricas. Primer Congreso Nacional de Citricultura. TOMO I. 93- 111.

Domingues E. T., Souza V. C., Sakuragui C. M., Pompeu J. J., Pio R. M., Sobrinho J. T., Souza J. P. 1999. Caracterizaçâo Morfológica de Tangerinas do Banco Ativo de Germoplasma de Citros do Centro de Citricultura Sylvio Moreira/IAC. ScientiaAgricola. 56(1). Priracicaba. Brazil.

Federcitrus, 2014. La actividad Citrícola Argentina. 4-10.

Fabiani A., Mika R., Larocca L., Anderson c., Eds. 1996. Manual para Productores de Naranjas y Mandarina de la Región del Río Uruguay. 39-41



IOCV, 1982. IX Conferencia de la Organización Internacional de Virología Cítrica -IOCV - Litoral argentino – gira pos-conferencia

Saunt J. 2000. Citrus Varieties of the World. Sinclair International Limited, Norvich, England. 7-150

Nicotra A., 2001. Híbridos de mandarina de reciente interés para el consumo como fruta fresca – Problemas y forma de control. FAO Simposio sobre cítricos. China.

Memoria INTA, Estación Experimental Agropecuaria Concordia, 1941.


RESUMENEntre los peligros asociados al cambio climático se identifican la elevación de la temperatura, cambios en los regímenes de precipitaciones y mayor frecuencia de eventos meteorológicos extremos, que afectan el ciclo fenológico de los cultivos y la producción. En los cítricos se ha establecido una relación directa entre el número final de frutos y la cantidad de flores producidas, procesos que dependen en gran medida de los factores ambientales y el manejo del cultivo. El análisis de los cambios ocurridos en las temperaturas y precipitaciones durante las últimas tres décadas en Jagüey Grande, provincia de Matanzas, donde se ubica la mayor área plantada de cítricos en Cuba, mostraron un incremento en la temperatura media anual de 0,4 °C relacionada con el aumento de las temperaturas mínimas, así como cambios en el patrón de lluvias con un aumento en el periodo lluvioso (mayo-octubre) y disminución en el período poco lluvioso (noviembre-abril) en la última década. Los escenarios proyectados para el año 2100 por el Modelo Hadley (A2), indican que la temperatura media anual del aire puede incrementarse entre 1,6 °C y 2,5 °C, mientras que las precipitaciones muestran un aumento del total anual, con una tendencia a la intensificación y expansión de los períodos de sequía. El análisis de los impactos negativos de las oscilaciones en el comportamiento de las variables meteorológicas anuales durante los periodos fenológicos de inducción, floración y cuajado de los frutos cítricos durante los años de mayor y de menor producción, mostró retrasos en las fechas de ocurrencia de la floración masiva en 25 ̶ 30 días y de su

ABSTRACTTemperature rise, changes in precipitation patterns and more frequent extreme weather events that affect the phenological cycle of crops and production have been reported among the dangers associated with climate change. In citrus, a direct relationship has been established between the final number of fruits and the number of flowers produced, processes that depend heavily on environmental factors and crop management. The analyses of changes in temperature and rainfall over the past three decades in the municipality of Jagüey Grande, Matanzas province, where the largest citrus producing area in Cuba is located, showed an increase in mean annual temperature of 0.4 °C related in the last decade to rising minimum temperature and changes in rainfall patterns; an increase in the rainy season (May to October) and decrease in the dry season (November to April). Scenarios predicted for 2100 by the Hadley model (A2), indicate that the mean annual temperature of the air may increase between 1.6 °C and 2.5 °C, while rainfall may show an increase of the annual total with a trend towards intensification and extension of drought periods. Analysis of the negative impacts of fluctuations in the behavior of the annual meteorological variables during the citrus phenological periods of induction, flowering and fruit set during the years of highest and lowest production showed delays of 25 ̶ 30 days in massive flowering and 68.3% of its intensity associated with increased

CAMBIOS EN LAS VARIABLES DEL CLIMA Y SU IMPACTO EN LA PRODUCCIÓN DE CÍTRICOS: INFLUENCIA DE LAS TEMPERATURAS Y PRECIPITACIONES

Miguel Aranguren González1, Mayda Betancourt Grandal2, Guillermo Almenares Garlobo2, Nancy Gómez Díaz3, Adolfo Abreu López3 y María del Carmen Pérez Hernández4

1 Unidad Científico Tecnológica de Base Jagüey Grande (IIFT).Matanzas, Cuba2 Instituto de Investigaciones Fruticultura Tropical (IIFT). Ciudad Habana, Cuba3 Empresa Agroindustrial “Victoria de Girón” (GEF), Jagüey Grande, Matanzas, Cuba4 Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba) [email protected]

CHANGES IN CLIMATE VARIABLES AND THEIR IMPACT ON CITRUS PRODUCTION: INFLUENCE OF TEMPERATURE AND PRECIPITATION



intensidad en un 68,3% asociadas al incremento de las temperaturas medias mínimas en 3,0 ºC y 4,7 °C durante el periodo crítico de la floración (diciembre-enero), y la reducción del cuajado de los frutos asociado al déficit de precipitaciones en los meses de marzo y abril. La producción de forma general disminuyó en 32,5% para naranjos y pomelos, por las afectaciones en los procesos de floración y cuajado de frutos relacionados con las variaciones interanuales de las temperaturas y las precipitaciones que se pueden agravar por los efectos del cambio climático.

INTRODUCCIÓNLa agricultura constituye uno de los sectores de la sociedad más sensibles y vulnerables a las variaciones en el tiempo de las condiciones climáticas. Estas afectan no sólo el crecimiento y desarrollo de los cultivos en el campo, sino todas las actividades productivas (Paz et al., 2008). Dentro de las actividades económicas, la agricultura es la más dependiente de los factores climáticos, donde cualquier cambio en la radiación solar, temperatura, y precipitación producirán cambios en los rendimientos y la cosecha (Southworth et al., 2000; Ribeiro, 2008).

El comportamiento del clima durante las últimas cuatro décadas es consistente y sugiere la existencia de una variación importante a partir de la década de los años 70, con incrementos de la temperatura media anual del aire (0,5 °C) y la frecuencia de eventos climáticos extremos, como las lluvias intensas y las tormentas locales severas (IPCC, 2007). Las evidencias indican que el clima de Cuba durante las últimas cuatro décadas se ha hecho más cálido, y la temperatura media anual se ha incrementado en cerca de 0,5°C con el período más cálido en los años 80 y 90. Sin embargo, este incremento fue debido fundamentalmente a una tendencia muy marcada en el ascenso de las temperaturas mínimas, que han sufrido un incremento cerca de 1,4 °C en sus valores medios mensuales (Marrero et al., 2004).

Se estima que los principales efectos directos derivados de las variaciones en la temperatura y precipitación, serian principalmente la duración de los ciclos del cultivo, alteraciones fisiológicas por exposición a temperaturas fuera del umbral permitido y deficiencias hídricas; también pueden presentarse efectos indirectos como cambios en las poblaciones de parásitos, plagas y enfermedades, disponibilidad de nutrientes en el suelo y la planificación agrícola (Villalobos y Retana, 1999)

minimum mean temperatures by 3.0 ºC and 4.7 °C during the critical period of flowering (December ̶ January), and reduced fruit set associated with rainfall deficit in the months of March and April. General production of oranges and grapefruits decreased by 32.5%, due to the effects on the processes of flowering and fruit set related to interannual variations in temperatures and precipitations that may be aggravated by the effects of climate change.

INTRODUCTIONAgriculture is one of the sectors of society that is most sensitive and vulnerable to weather conditions, as well as their variations and changes over time. Adverse weather conditions affect not only the growth and development of crops in the field, but all productive activities (Paz et al., 2008). Among economic activities, agriculture is the most dependent on climatic factors; any change in solar radiation, temperature, and precipitation will cause changes in the yields and harvest (Southworth et al., 2000; Ribeiro, 2008).

The climate behavior observed in the past four decades is consistent and suggests the existence of significant variation from the ‘70s, with increases in the mean annual air temperature (0.5 °C) and the frequency of extreme weather events such as heavy rains and severe local storms (IPCC, 2007). Evidence indicates that the climate of Cuba over the past four decades has become warmer, and the average annual temperature has increased by about 0.5 °C, with the warmest period in the ‘80s and ‘90s. However, this increase was mainly due to a marked trend in the rise of minimum temperatures that have increased about 1.4 °C in their mean monthly values (Marrero et al., 2004).

It is estimated that the main direct effects of temperature and rainfall variations, would primarily be on the duration of crop cycles, alterations due to exposure to temperatures outside the permitted physiological threshold and water shortages; there may also be indirect effects such as changes in the populations of parasites, pests and diseases, availability of nutrients in the soil and agricultural planning (Villalobos and Retana, 1999)


La elevación progresiva de las temperaturas conducirá a una reducción en el tiempo de duración de las fases fenológicas y del ciclo de cultivo para todas las plantas, lo que será más visible en los cultivos de ciclo corto con hábito de crecimiento determinado que dispondrán de menos tiempo para la etapa correspondiente a la formación del producto final cosechado (Rivero et al., 2005).

La sequía y temperaturas desfavorables se han categorizado como las principales limitaciones climáticas para la producción del café en Brasil y se espera que las fluctuaciones climáticas relacionadas con el cambio climático afecten la sostenibilidad de este cultivo (DaMatta y Cochicho, 2006). ¿Cuál sería entonces el impacto de las variaciones interanuales del clima en las diferentes fases fenológicas y la producción de los cítricos?

Cambios en el esCenario ClimátiCo base para los CítriCos en Jagüey grande

Un análisis de la variabilidad climática anual en las condiciones de la Empresa Agroindustrial ‘Victoria de Girón’, localizada entre los 22°30’ ̶ 22°50’ de latitud norte y los 81°35’ ̶ 81°51’ de longitud oeste y a una altitud de 13 ̶ 25 metros sobre el nivel del mar (msnm), en el municipio Jagüey Grande, provincia de Matanzas, en la región occidental de Cuba, mostró que el escenario climático basado en las temperaturas y precipitaciones ha variado de forma importante desde la década 1980-1989 a la fecha. Se aprecia una tendencia creciente en las temperaturas máximas promedio de 0,4 °C hasta la década de los 90 y de 0,1 °C más en los últimos 10 años, mientras que las temperaturas medias mostraron un incremento de 0,8 °C y 0,1 °C respectivamente, con una mayor variabilidad en la década de los años 90. Las temperaturas mínimas tuvieron una mayor variación en la última década con respecto a las anteriores para una diferencia de 0,4 °C, siempre superiores a las décadas precedentes.

Cuando se compararon las temperaturas en las décadas de los años 1990 ̶ 1999 y 2000 ̶ 2009 con el periodo 1980-1989, se aprecia un incremento de 0,3 °C en las temperaturas máximas y mínimas, mientras que el aumento en la temperatura media fue de 0,4 °C.

The g radua l r i se o f t empe ra tu res w i l l lead to a reduction in the duration of the phenological phases and of the crop cycle for all plants, which will be more visible in the short-cycle crops with defined growth pattern, which will have less time for the stage of formation of the f inal harvested product (Rivero et al., 2005).

Drought and unfavorable temperatures are categorized as major climatic constraints for coffee production in Brazil and it is expected that climate fluctuations related to climate change will affect the sustainability of this crop (daMatta and Cochicho, 2006). What then will the impact of interannual climate variations be on the different phenological phases in citrus cultivation and production?

Changes in Climate baseline situation for Citrus in Jagüey grande

An analysis of the annual climate variability in the conditions of Victoria de Girón Agroindustrial Enterprise, located between 22° 30’ ̶ 22° 50’ north latitude and 81° 35’ ̶ 81° 51’ west longitude and an altitude of 13 ̶ 25 meters above sea level, in Jagüey Grande, Matanzas province, in the western region of Cuba, showed that the climate scenario based on temperature and rainfall has varied significantly from the 80’s to date. A growing trend of 0.4 °C is observed for the average maximum temperatures until the decade of the 90’s and 0.1 °C more over the last 10 years. Meanwhile, mean temperatures showed an increase of 0.8 °C and 0.1 °C, respectively, with greater variability in the ‘90s. The minimum temperatures had more variation in the last decade with respect to previous ones with a difference of 0.4 °C, always higher than in the previous decades.

When temperatures in the decades of 1990 ̶ 1999 and 2000 ̶ 2009 were compared with the 80’s an increase of 0.3 °C in the maximum and minimum temperatures was observed, while the increase in mean temperature was 0, 4 °C.


Solano et al. (2007) plantean que, como valor medio, en Cuba la temperatura del aire se ha incrementado en 0,6 °C, debido fundamentalmente al incremento de las temperaturas mínimas, lo que se corresponde con las observaciones del clima en Jagüey Grande.

El análisis de las fluctuaciones anuales en el acumulado de precipitaciones mostró una tendencia al incremento en el tiempo, desde valores de 1400 mm a 1800 mm de 1979 al 2010, con un desplazamiento en la distribución de las precipitaciones en los periodos lluvioso (mayo-octubre) y poco lluvioso (noviembre-abril) del año. Las lluvias en el periodo lluvioso se han incrementado mientras que en el período seco han disminuido en la última década en Jagüey Grande. El comportamiento de las precipitaciones para esta región no se corresponde con las observaciones de Paz et al. (2008), quienes informan que en Cuba las precipitaciones no han mostrado variaciones importantes en períodos largos de registros, aunque en las últimas décadas se ha observado un incremento de los acumulados en el período poco lluvioso y un cierto decrecimiento en el período lluvioso.

Estos cambios en los patrones de precipitaciones por décadas se pueden relacionar con las variaciones en el comportamiento de determinadas etapas fenológicas en los cítricos, donde se pueden ver afectados procesos como la floración y el cuajado, y potenciados otros como el crecimiento de los frutos. Es importante destacar que la disminución de las precipitaciones durante el periodo seco si bien puede favorecer un adecuado manejo del estrés hídrico para inducir la floración también muestra la necesidad de un adecuado manejo del riego para suplir las necesidades del cultivo cuando se inicie la floración y la etapa de fructificación.

efeCto de las temperaturas y preCipitaCiones en la floraCión de los CítriCos

La información sobre fisiología y ecofisiología en cítricos es fundamental para realizar un manejo racional del cultivo.

Solano et al. (2007) suggest that the mean value of the Cuban air temperature has increased by 0.6 ° C, mainly due to the increase in minimum temperatures, which agrees with cl imate observations made in Jagüey Grande.

Analysis of yearly fluctuations in the annual cumulative rainfall showed a tendency to increase in time, from values of 1400 mm to 1800 mm from 1979 to 2010, with a shift in the distribution of rainfall in the rainy periods (May ̶ October) and dry seasons (November ̶ April) of the year. Rains in the rainy season have increased, while in the dry period, they have decreased in Jagüey Grande in the last decade. The behavior of rainfall for this region does not agree with the observations of Paz et al. (2008), who report that in Cuba rainfall has not shown significant changes during long periods of records; although, in recent decades an increase has been seen in accumulated rainfall in the dry season and certain decrease in the rainy season.

These changes in rainfall patterns by decades is related to variations in the behavior of certain phenological stages in citrus, in which processes such as flowering and fruit setting can be affected, and others, like fruit growth, promoted. It is important to point out that the decrease in rainfall during the dry period, while it may favor proper management of water stress to induce flowering, also shows the need for adequate irrigation management to meet the needs of the crop when flowering begins and in the fructification stage.

effeCt of temperature and preCipitation on Citrus flowering

Information on physiology and ecophysiology in c i t rus i s essen t ia l f o r ra t i ona l c rop management.


Betancourt et al. (2009) plantean que el clima es el factor abiótico fundamental que modifica los procesos biológicos más importantes en el desarrollo de los cítricos. Las variables que más inciden son la temperatura media y máxima, evapotranspiración de referencia, la insolación, la velocidad del viento y la humedad relativa.

La floración en climas subtropicales está determinada por el número de días que se mantienen las bajas temperaturas durante el período de inducción y/o por la sequía en climas tropicales, mientras que en los climas intermedios la floración responde tanto a las bajas temperaturas como a la sequía (Albrigo, 2004).

Con el análisis del comportamiento de las temperaturas, máxima, mínima y de las precipitaciones en los meses anteriores al periodo de floración de los cítricos en las condiciones de Jagüey Grande correspondientes al año de mayor producción (2000 ̶2001) en comparación con las del año con la más baja producción (2007 ̶2008), sin la influencia de otros factores restrictivos (Tabla 1), se determinó que la alta producción se correspondió con temperaturas diurnas y nocturnas de 28°C y 14°C, mientras que la baja producción se correspondió con temperaturas de 29°C y 18°C, que favorecieron el desarrollo de brotaciones vegetativas y un desplazamiento en el período de floración de diciembre a enero.

Durante la campaña de baja producción las temperaturas máximas resultaron superiores en 1°C en ambos meses, mientras que las mínimas estuvieron por encima de 4,7°C y 3 °C, respectivamente con respecto al año de mayor producción. De acuerdo con estos resultados, en la campaña de baja producción el incremento de la temperatura mínima media asociada a la disminución de las precipitaciones acumuladas durante el período indicado, causaron un retraso en la fecha de floración masiva.

Davenport (2000) plantea que las temperaturas diurnas y nocturnas de 20 °C y 13 °C promueven brotes florales, de 18 °C y 10 °C brotes mixtos y las mayores de 29 °C y 16 °C o de 30°C y 25 °C promueven brotaciones vegetativas, o sea, que para lograr una buena floración la amplitud de temperatura debe estar por debajo de 29 °C y 16°C en el período comprendido de diciembre a enero.

Betancourt et al. (2009) state that the climate is the main abiotic factor that modifies the most important biological processes in citrus development, in which the variables that exert most influence are the mean and maximum temperatures, reference evapotranspiration, solar radiation, wind speed and relative humidity.

Flowering in subtropical climates is determined by the number of days with low temperatures maintained during the induction period and/or drought in t ropical c l imates, whi le in intermediate climates, flowering responds both to low temperatures and to drought (Albrigo, 2004).

The behavior of maximum and minimum temperatures, and rainfal l in the months preceding the flowering period of citrus in the conditions of Jagüey Grande in the year of highest production (2000 ̶ 2001) compared to the year with the lowest production (2007 ̶ 2008), were analyzed without the influence of other limiting factors (Table 1). It was determined that high production corresponded to day/night temperatures, which were 28 °C/14 °C, while the low production corresponded with temperatures of 29 °C/18 °C, which favored the development of vegetative sprouting and a shift in the flowering period from December to January.

During the low production campaign, maximum temperatures were higher by 1 °C in both months, while the minimum temperatures were higher by 4.7 °C and 3 °C respectively than in the year of highest production. According to these results, in the low production campaign increased mean minimum temperature associated with decrease in accumulated rainfall during the indicated period, caused delay in the date of massive flowering.

Davenport (2000) suggests that day/night temperatures of 20 °C and 13 °C promote flower buds growth; of 18 °C/10 °C, mixed buds and higher temperatures of 29 °C and 16 °C or 30 °C and 25 °C promote vegetative sprouting, that is, to achieve a good bloom the range of temperature should be below 29 °C/16 °C in the period from December to January.


CampañasDiciembre Enero

T. Máxima(ºC)

T. Mínima(ºC)

Precipitaciones(mm)

T. Máxima(ºC)

T. Mínima(ºC)

Precipitaciones(mm)

2000 ̶ 2001 27,9 14,6 0,0 27,9 13,9 58,9

2007 ̶ 2008 28,7 19,3 63,2 28,9 16,9 0,0

Diferencia 0,8 4,7 63,2 1,0 3,0 -58,9

Tabla 1. Temperaturas y precipitaciones durante los meses críticos en el período de inducción floral en campañas de alta y de baja producción

CampaignsDecember January

T. maximum(ºC)

T. minimum(ºC)

Rainfall(mm)

T. maximum(ºC)

T. minimum(ºC)

Rainfall(mm)

2000 ̶ 2001 27.9 14.6 0.0 27.9 13.9 58.9

2007 ̶ 2008 28.7 19.3 63.2 28.9 16.9 0.0

Difference 0.8 4.7 63.2 1.0 3.0 -58.9

Table 1. Temperatures and rainfall during the critical months in the period of floral induction in campaigns of high and low production

Estos cambios han tenido su efecto en el inicio y terminación del período de floración, ya que en este territorio el proceso de floración se inicia en la segunda quincena de enero y culmina en la primera quincena de abril, con un pico en la segunda quincena de marzo.

La determinación del periodo de floración para los cultivares de naranjos y pomelos en la campaña de mayor y más baja producción en Jagüey Grande (Figura 1), mostró que en la campaña de alta producción, la floración ocurrió entre la segunda quincena de enero y la primera de abril, con el pico de floración en marzo, mientras que durante la campaña de baja producción esta se desplazó hasta mayo y el pico de floración se produjo en el mes de abril, tanto en los naranjos como en los pomelos. Aranguren (2009) determinó que la floración masiva media en estos cultivares ocurre en la región de Jagüey Grande entre la segunda decena de febrero y de marzo, lo que indica que en el año de baja producción la floración se retardó con respecto a la media obtenida para esta región.

These changes have had an effect on the beginning and end of the flowering period, because in this area the flowering process begins in the second half of January and ends in the first half of April, with a peak in the second half of March.

The determination of the flowering period for orange and grapefruit cultivars in the campaigns of highest and lowest production in Jagüey Grande (Figure 1) showed that in the high production campaign, flowering occurred between the second half of January and the first of April, with the blooming peak in March, while during the low production campaign it moved to May and the peak flowering occurred in April, both in oranges and grapefruits. Aranguren (2009) found that the mean massive flower period in these cultivars occurs in the region of Jagüey Grande between the second ten days of February to the second of March, indicating that in the year of low production flowering was delayed with respect to the mean for this region.


Estudios realizados por Medina et al. (2005) en las condiciones de Brasil demostraron que las temperaturas que promueven la floración oscilan entre unos 13°C y 15 °C durante el día y de 10°C a 13 °C durante la noche, y señalan que las temperaturas superiores a 22°C son menos eficientes en promover la floración. Para el naranjo ‘Valencia’ en La Florida, se ha planteado que un incremento tanto de las temperaturas máximas diurnas como de las mínimas nocturnas entre octubre y noviembre, se relacionan con un retardo en la fecha de floración, y esta ocurre de forma temprana con una relación de temperaturas diurnas y nocturnas de 20°C y 10 °C (García y Guardiola, 2000).

Por consiguiente, en dependencia de la influencia combinada de la temperatura mínima media y de las precipitaciones acumuladas durante el período en que ocurren los procesos de inducción, diferenciación y apertura de la flor, así será el adelanto o retraso en la fecha de floración. De acuerdo con estos resultados, el incremento de la temperatura mínima media y la disminución de las precipitaciones acumuladas durante la campaña de baja (2007 ̶ 2008) se relacionan con un desplazamiento o retraso en la fecha de floración

Figura 1. Floración estimada para naranjos y pomelos durante las campañas de mayor y de menor producción en Jagüey Grande

Figure 1. Estimated Bloom for orange and grapefruit during high and low production campaigns in Jagüey Grande

Studies by Medina et al. (2005) under the conditions of Brazil showed that temperatures that promote flowering range from about 13 °C and 15 °C during the day and 10 °C to 13 °C overnight, noting that temperatures higher than 22 °C are less efficient in promoting flowering. For the ‘Valencia’ orange in Florida, it has stated that an increase in both daytime highs and nighttime lows between October and November is related to a delay in the flower period dates, and this occurs early with a ratio of day and night temperatures of 20 °C/10 °C (García and Guardiola, 2000).

Therefore, depending on the combined influence of the mean minimum temperature and accumulated rainfall during the period in which the processes of induction, differentiation and opening of the flowers take place, so will the advance or delay in flowering date be. According to these results, the increase in the mean minimum temperature and decrease in accumulated rainfall during the low campaign (2007 ̶ 2008) are related to the shift or delay in the date of flowering of 19 and 27 days


in oranges and grapefruits, respectively. Regarding the flowering period occurrence in the high production year (2000 ̶ 2001), it took place 76 and 63 days after January 1 (reference date).

Valiente and Albrigo (2000) indicate that late flowering dates are directly associated with the temperatures in the months of December and January in which warmer temperatures slow induction processes and cause delayed differentiation, with delayed flowering. When the number of massive flowering days were analyzed, a difference was observed between one campaign and the other. The differences were of 19 days for oranges and 27 days for grapefruits, which corroborates the point made by Garcia et al. (2004) that high day and night temperatures affect early flower bud induction, because this process is associated with a range of low temperatures (20 °C/10 °C).

The relationship of the behavior of the meteorological variables that occurred during the months of December and January (period of flower induction) with production showed that the maximum and minimum temperatures in January were more associated with production, which agrees with the observations of Valiente and Albrigo (2000) under the conditions in Florida, United States.

The analysis shows that the combined influence of temperatures, as the main stimulator of flowering, and rainfall, as its main promoter, largely determine the dates of massive flowering and thus are factors that indirectly influence production, dates of maturity and harvest of different citrus cultivars.

effeCt of temperature and rainfall on Citrus fruit set

When analyzing the behavior of temperature and rainfall during fruit set in the campaigns analyzed (Table 2), little variation was found in March to April temperatures between one campaign and the other; while rainfall in the campaign with the highest production occurred in both March and April, and in the lowest production one, was limited and only recorded in April.

masiva de 19 y 27 días en naranjos y pomelos, respectivamente. Con respecto a la ocurrencia de la floración en el año de alta producción (2000 ̶ 2001), esta ocurrió a los 76 y 63 días posteriores al 1ro de enero (fecha de referencia).

Valiente y Albrigo (2000) indican que las fechas tardías de floración se asocian de forma directa con las temperaturas que ocurren en los meses de diciembre y enero, donde las temperaturas más cálidas retardan los procesos de inducción y causan una diferenciación más tardía, con el retraso de la floración. Cuando fue analizada la cantidad de días para la floración masiva, se pudo apreciar una diferencia entre una campaña y otra de 19 días en los naranjos y de 27 días en los pomelos, lo que corrobora lo planteado por García et al. (2004) de que las altas temperaturas diurnas y nocturnas, afectan la brotación temprana de la floración, debido a que este proceso está asociado con una amplitud de temperaturas baja (20°C a 10°C).

La relación del comportamiento de las variables meteorológicas ocurridas durante los meses de diciembre y enero (período de inducción floral) con la producción, mostró que las temperaturas máximas y mínimas ocurridas en el mes de enero se asociaron más, con la producción, lo que se corresponde con las observaciones de Valiente y Albrigo (2000) en las condiciones de La Florida, Estados Unidos.

Con el análisis realizado se muestra que la influencia combinada de las temperaturas como estimulador principal de la floración y de las precipitaciones como su principal promotor, determinan en gran medida las fechas de floración masiva y por tanto, son factores que condicionan de forma indirecta la producción, las fechas de madurez y de cosecha de los diferentes cultivares de cítricos.

efeCto de las temperaturas y preCipitaCiones en el CuaJado de los CítriCos

Al analizar el comportamiento de las temperaturas y precipitaciones durante el periodo de cuajado de los frutos en las campañas analizadas (Tabla 2), se encontró poca variación en las temperaturas de marzo a abril de una campaña a la otra; mientras que las precipitaciones en la campaña con mayor producción ocurrieron tanto en marzo como en abril, y en la de más baja producción fueron limitadas y solo se registraron en abril.


CampañasMarzo Abril

T, Máxima (ºC)

T, Mínima (ºC)

Precipitaciones(mm)

T. Máxima(ºC)

T. Mínima(ºC)

Precipitaciones(mm)

2000 ̶ 2001 30,1 15,3 13,7 31,5 17,6 71,3

2007 ̶ 2008 29,7 16,9 0 31 16,4 22,9

Diferencia -0,4 1,6 -13,7 -0,5 -1,2 -48,4

CampaignsMarch April

T. maximum(ºC)

T. minimum(ºC)

Rainfall(mm)

T. maximum(ºC)

T. minimum(ºC)

Rainfall(mm)

2000 ̶ 2001 30.1 15.3 13.7 31.5 17.6 71.3

2007 ̶ 2008 29.7 16.9 0 31 16.4 22.9

Difference -0.4 1.6 -13.7 -0.5 -1.2 -48.4

Albrigo y Galán (2004) llegaron a la conclusión de que las precipitaciones intervienen de forma importante en el cuajado, tamaño y calidad de los frutos cítricos; además plantean que la producción está determinada por la intensidad de la floración y el cuajado. En este sentido el aumento de las temperaturas y el déficit de precipitaciones en los meses de marzo y abril incidieron en el cuajado y se relacionan con las afectaciones observadas en la producción.

influenCia de los Cambios en las variables ClimátiCas sobre la produCCión

Las diferencias en la producción total de cítricos durante las campañas analizadas (Tabla 3) fueron significativas, con 507 mil toneladas en la campaña de alta y 164 mil toneladas en la campaña de baja producción.

Albrigo and Galán (2004) concluded that rainfall is significantly involved in fruit set, size and quality of citrus fruits; also, they suggest that production is determined by the intensity of flowering and fruit set. In this sense, the increase in temperatures and rainfall deficit in the months of March and April affected fruit set and were related to the effects observed on production.

influenCe of Changes in Climate variables on produCtion

Differences in total citrus production during the campaigns analyzed (Table 3) were significant, with 507,000 tons in the high production campaign and 164,000 tons in the low production campaign.

Tabla 2. Temperaturas y precipitaciones durante los meses críticos para el cuajado de frutos en campañas de alta y de baja producción

Table 2. Temperatures and rainfall during the critical months for fruit set in campaigns of high production and one of low production


CultivaresFloración (flores / m2) Reducción Producción (t) Reducción

2000-2001 2007-2008 % 2000-2001 2007-2008 %Naranjos 244 182 74,6 282,069 95,894 34,0Pomelos 169 100 59,2 225,099 68,813 30,6Total 413 282 68,3 507,168 164,707 32,5

CultivarsFlowering (flowers/m2) Decrease Production (t) Decrease2000 ̶ 2001 2007 ̶ 2008 % 2000 ̶ 2001 2007 ̶ 2008 %

Oranges 244 182 74.6 282.069 95.894 34.0Grapefruits 169 100 59.2 225.099 68.813 30.6Total 413 282 68.3 507.168 164.707 32.5

Esta reducción del 34% en la producción en las plantaciones de naranjos y del 31% en los pomelos , se asocia con una disminución en la intensidad de la floración del 74,6% y 59,2% respectivamente en cada especie. En dos localidades de Brasil se informa una caída de la producción del 40% y 53% en plantaciones de mandarinas como resultado de cambios en las condiciones climáticas (Tubelis y Zapotelli, 2000).

Las pérdidas estimadas equivalentes a jugos concentrados congelados que se dejaron de producir por la pérdida de la producción a causa de las altas temperaturas y la reducción de las precipitaciones, para los naranjos con un rendimiento industrial de 10,6 toneladas de frutos frescos por tonelada de jugo concentrado congelado de naranja y para los pomelos de 13,6 toneladas de frutos frescos por tonelada de jugo concentrado congelado de pomelo, indica una reducción en la producción de jugos equivalente a 29 mil toneladas (17,5 mil toneladas para las naranjas y 11,4 mil para los pomelos).

Las afectaciones en la producción relacionadas con las variaciones climáticas representaron desde el punto de vista económico una pérdida de 342 mil toneladas, de ellas 186 mil en el naranjo ‘Valencia’ y 156 mil en los pomelos, como resultado del incremento de las temperaturas en la etapa de floración y la disminución de las precipitaciones durante el período de cuajado de los frutos.

This decrease in production in the orange groves of 34% and 31% for grapefruits is associated with a decrease in the intensity of flowering of 74.6% and 59.2%, respectively for each species. In two locations in Brazil a drop in production of 40% and 53% in mandarins plantations is reported as a result of changes in climatic conditions (Tubelis and Zapotelli, 2000).

The estimated losses in frozen concentrated juices that were not produced because of production loss due to high temperatures and reduced rainfall, for oranges, with an industrial yield of 10.6 tons of fresh fruit for each ton of frozen concentrated orange juice and for grapefruits of 13.6 tons of fresh fruit per ton of frozen concentrated grapefruit juice, indicate a reduction in juice production of 29 tons (17,500 tons for oranges and 11,400 for grapefruits).

The impact on production related to climate variations represented from an economic point of view a loss of 342,000 tons, of which 186,000 were of ‘Valencia’ orange and 156,000 of grapefruits, as a result of rising temperatures in the flowering stage and decreased rainfall during fruit setting.

Tabla 3. Producción y floración estimadas para naranjos y pomelos durante las campañas de mayor y de menor producción en Jagüey Grande

Table 3. Estimated production and flowering for oranges and grapefruits during campaigns of high and low production in Jagüey Grande


CONCLUSIONES

• En las condiciones de Jagüey Grande, provincias de Matanzas, Cuba, se encontraron evidencias de un aumento de las temperaturas y de las precipitaciones interanuales, que pueden estar asociadas a los eventos relacionados con el cambio climático global.

• El incremento de las temperaturas mínimas de diciembre y enero en 3,0 °C y 4,7 °C contribuyó al retardo y reducción de la intensidad de la floración y de la producción cosechada cuando se presentaron estas condiciones del clima.

• La reducción de la intensidad de la floración en un 68,3 % representó una disminución de la producción de un 32,5% al comparar el año de mayor producción con respecto al de menor producción histórica.

• El análisis periódico del comportamiento del clima (temperaturas y precipitaciones), durante los períodos de inducción, floración y cuajado, puede ser un método de alerta temprana del impacto del clima sobre la producción.

RECOMENDACIÓNAdecuar los indicadores bioclimáticos que se utilizan para el manejo del riego a partir de los cambios evidentes en el clima en las condiciones actuales de adaptación al cambio climático.

CONCLUSIONS

• Under the conditions of Jagüey Grande,Matanzas, Cuba, evidence was found of a risein temperatures and annual rainfall, which maybe associated with events related to globalclimate change.

• The increase in minimum temperatures by3.0 °C and 4.7 °C in December and Januarycontributed to delay and reduce the intensity offlowering and the production harvested whenthese weather conditions occurred.

• The reduction of flowering intensity by68.3% represented a decrease in productionof 32.5% when comparing the year ofhighest production with the lowest historicalproduction.

• Regular analysis of the behavior of the climate(temperature and rainfall) during induction,flowering and fruit set periods can be anearly warning method of climate impact onproduction.

RECOMMENDATIONAdapt bioclimatic indicators used for irrigation management according to the evident climate changes in in the current conditions of adaptation to climate change.


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RESUMENLa agricultura y la lucha contra las plagas se han desarrollado como procesos continuos y paralelos, marchando acorde a las tendencias tecnológicas, económicas y sociales de las diferentes épocas. Las Fincas integrales de frutales favorecen la biodiversidad y promueven los controles naturales. Este trabajo se desarrolló para determinar la diversidad y la distribución espacial y temporal de los artrópodos presentes en una finca con policultivo en las condiciones de Cuba. El experimento se realizó durante cinco meses, en una plantación de naranjo asociado con guayabo. Se seleccionaron al azar diez árboles de cada cultivo (N=20) y se colectaron tres hojas por punto cardinal (N=12/planta) cada mes. La comunidad de artrópodos se caracterizó determinando los parámetros ecológicos de dominancia, constancia, abundancia e índice de similitud de las especies entre los cultivos. La riqueza encontrada fue de 46 especies. Los artrópodos fitófagos constantes y dominantes con mayor abundancia reportados fueron: Metaleurodicus cardini Back (80%) en guayabo y Panonychus citri Mc. Gregor (100%) en naranjo, principalmente por el Sur y el Este. Otras especies que presentaron alta abundancia fueron Aspidiotus destructor Signoret (80%) y Tarsonemus sp. (100%) en guayabo y Dialeurodes citri Ashmead (100%) y Phyllocoptruta oleivora Ashmead (80%) en naranjo. Se evidenció una relación directa en el comportamiento de la abundancia entre los fitófagos y enemigos naturales para ambos cultivos. Se reportaron 17 especies de fitófagos coincidentes entre estos frutales para un índice de 62%, denotando una elevada similitud, por lo que no se recomienda la asociación de estos cultivos.

ABSTRACTAgriculture and pest control have developed as continuous and parallel processes, according to the technological, economic and social trends of different eras. The Integrated Fruticulture Farms favor biodiversity and promote natural controls. This work was carried out to determine the diversity and spatial and temporal distribution of arthropods present in a polyculture farm under Cuban conditions. The experiment was conducted during five months in an orchard of orange associated with guava trees. Ten trees of each crop (N = 20) were randomly selected and three leaves were collected per cardinal point (N = 12/plant) each month. The arthropod community was characterized by determining the ecological parameters of dominance, constancy, abundance and species similarity index between crops. The amount found was 46 species. The most abundant, constant and dominant phytophagous arthropods reported in orange were: Metaleurodicus cardini Back (80%) and Panonychus citri Mc. Gregor (100%) mainly to the south and east. Other highly abundant species reported were Aspidiotus destructor Signoret (80%) and Tarsonemus sp. (100%) in guava and Dialeurodes citri Ashmead (100%) and Phyllocoptruta oleivora (80%) in orange. A direct relationship of the abundance of phytophagous and natural enemies for both crops was evident. Seventeen species of phytophagous arthropods were reported to concur in both crops for a rate of 62%, indicating high similarity; therefore, association of these crops is not recommended.

DIVERSIDAD Y DISTRIBUCIÓN ESPACIO-TEMPORAL DE ARTRÓPODOS PRESENTES EN CÍTRICOS ASOCIADOS CON OTROS FRUTALES EN CUBADiversity and spatio-temporal distribution of arthropods present in citrus farms associated with other fruit crops in CubaMaylin Rodríguez Rubial, Doris Hernández Espinosa, Jan González Salazar, Jorge L. Rodríguez Tapia, Mirtha Borges y Surelis Baró

Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma No 3005 e/ 30 y 32. Miramar. Playa. La Habana. Cuba) [email protected]



INTRODUCCIÓNEl surgimiento de nuevos escenarios productivos ha posibilitado el desarrollo de alternativas de producción de alimentos en la agricultura cubana (Rodríguez et al., 2009). La tecnología convencional de manejo de plantaciones de frutales aplicando el monocultivo colapsó debido a la fragilidad y dependencia de los recursos externos que la sostenían (Brechel, 2004). El nuevo modelo agroecológico considera la producción agrícola como un proceso sostenible basado en el empleo de cultivos asociados al principal, el manejo integrado de plagas y otras demandas del cultivo. Las fincas surgidas a partir de esta concepción se denominan Fincas integrales de frutales, las cuales, favorecen la biodiversidad y promueven los controles naturales (IIFT, 2011).

Por otra parte, deben tenerse en cuenta aspectos importantes para el buen funcionamiento de la finca como es la separación de cultivos que presenten susceptibilidad semejante ante fitófagos. La lucha contra las plagas constituye una de las principales preocupaciones de la mayoría de los agricultores, no solamente por las afectaciones y pérdidas ocasionadas por estos organismos, sino por los costos de las medidas de control y las limitaciones para la comercialización de los productos agrícolas (Rodríguez et al., 2009).

Las plagas que afectan los cultivos de cítricos y guayabo en Cuba son numerosas, disminuyendo el vigor, rendimiento de la planta y la calidad de los frutos. Debido a la importancia económica y social que presentan estos frutales, se hace necesario estudiar el comportamiento de los artrópodos fitófagos presentes y sus biorreguladores. El conocimiento de la distribución espacial y temporal de una población es importante para el desarrollo de nuevos y más eficientes métodos de muestreo y control, especialmente cuando se desea estimar la densidad poblacional o los daños provocados por cualquier organismo nocivo (Sharov, 1999).

Entre los factores ambientales y genéticos que más influyen para determinar la distribución espacial de los insectos, se hallan la disponibilidad de alimento, los sitios de refugio, la presencia y acción de enemigos naturales, los hábitos de oviposición y de alimentación, así como la viabilidad y estructura etaria de la población (Álvarez et al., 1992).

INTRODUCTIONThe emergence of new production scenarios has enabled development of food production alternatives in Cuban agriculture (Rodriguez et al., 2009). Conventional orchard management technology using monoculture collapsed due to the fragility and dependence on external resources that supported it (Brechel, 2004). The new model considers agro-ecological agricultural production as a sustainable process based on the use of crops associated with the principal one, integrated management of pests and other crop demands. Farms arising from this conception are called Integral Fruticuture Farms, which favor biodiversity and promote natural controls (IIFT, 2011).

On the other hand, important issues for proper functioning of the farm, as the separation of crops that present similar susceptibility to phytophagous pests should be taken into account. Pest control is one of the major concerns of most farmers, not only due to the damages and losses caused by these organisms, but for the cost of control measures and the limitations produced for the marketing of agricultural products (Rodriguez et al., 2009).

Pests affecting citrus and guava crops in Cuba are numerous and they decrease plant vigor, yield and fruit quality. Due to the economic and social importance these fruits have, it is necessary to study the behavior of phytophagous arthropods present and their bioregulators. Knowledge of the spatial and temporal distribution of a population is important for development of new and more efficient methods of sampling and monitoring, especially for estimating the population density or the damage caused by any harmful organism (Sharov, 1999).

Among environmental and genetic factors that most influence determination of the spatial distribution of insects are food availability, shelter sites, presence and action of natural enemies, habits of oviposition and feeding, as well as viability and age composition of the population (Álvarez et al., 1992).


Este trabajo se desarrolló para determinar la diversidad y la distribución espacio-temporal de los artrópodos presentes en una finca con asociación de los cultivos de naranjo y guayabo en las condiciones de Cuba.

Recolección y pRocesamiento de las muestRas

Se realizaron muestreos mensuales en julio y de septiembre a diciembre de 2014, en los cultivos de naranjo (Citrus sinensis L.) y guayabo (Psidium guajava L.) asociados, en la Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC) “24 de Febrero” de la Empresa Agroindustrial Ceiba, de la provincia Artemisa de Cuba. Para el estudio se seleccionaron al azar diez árboles de cada cultivo. Se recolectaron 12 hojas por planta, tres por punto cardinal, en el horario de la mañana.

Las muestras se separaron por punto cardinal y se colocaron en bolsas de polietileno transparente con cierre de seguridad. Posteriormente, el material vegetal se trasladó al laboratorio de Entomología del Instituto de Investigación en Fruticultura Tropical (IIFT) para su análisis. Los artrópodos presentes se separaron, cuantificaron y ubicaron de acuerdo al orden y familia al que pertenecen. La identificación de los insectos y ácaros se realizó mediante el uso de las claves taxonómicas de Livschitz y Salinas (1968) y Boscan y Godoy (2004), respectivamente. Los organismos no identificados se conservaron en frascos de cristal con alcohol al 70%, para su posterior identificación.

pRocesamiento de los datos

Se caracterizó la comunidad de artrópodos mediante el cálculo de parámetros ecológicos: riqueza, abundancia, dominancia, constancia y frecuencia de aparición, mediante las fórmulas propuestas por Silveira et al. (1976). Para determinar la similitud entre los cultivos evaluados, con relación a las especies presentes, se calculó el índice de similitud de Sorensen (Iss) (Ratliff, 1993), según la ecuación:

Iss = 2C/(A+B)

donde:

Iss = Índice de similitudA = Número de especies de la muestra AB = Número de especies de la muestra BC = Número de especies en común

This work was carried out to determine the diversity and spatio-temporal distribution of arthropods present in a farm with orange and guava tree association under the conditions of Cuba.

collection and pRocessing of samples

Monthly sampling was performed in July and from September to December 2014, in orange (Citrus sinensis L.) and guava (Psidium guajava L.) crops, associated in the February 24 Basic Unit of Cooperative Production (UBPC, Spanish acronym) of the Agro-industrial Enterprise Ceiba, Artemisa. For the study, ten trees of each crop were randomly selected. 12 leaves per plant, three for each cardinal point were collected in the morning hours.

The samples were separated by cardinal point and placed in transparent polyethylene bags with safety locks. Subsequently, the plant material was transferred to the Entomology Laboratory of the Tropical Fruticulture Research Institute (IIFT, Spanish acronym) for analysis. Arthropods present were separated, quantified and assigned to the order and family they belong to. The identification of insects and mites was carried out using the taxonomic keys of Livschitz and Salinas (1968) and Boscan and Godoy (2004), respectively. The unidentified organisms were preserved in glass jars with 70% alcohol for later identification.

data pRocessing

The arthropod community was characterized by calculating ecological parameters: diversity, abundance, dominance, constancy and frequency of appearance, using the formulas proposed by Silveira et al. (1976). To determine the similarity between crops evaluated in relation to the species present, the Sorensen similarity index (SSI) (Ratliff, 1993) was calculated:

Iss = 2C/(A+B)

where:

Iss = Similarity ÍndexA = Number of species in sample AB = Number of species in sample BC = Number of common species


El valor 0 indica disimilitud entre los cultivos muestreados, al no compartir especies entre ambos. Valores intermedios entre 0-0,25 se considera como baja similitud (B); 0,26-0,50 moderada (M); 0,51-0,75 alta (A) y 0,76-1 similitud total (T).

Se determinó la distribución por puntos cardinales (norte: N, sur: S, este: E y oeste: O) en el tiempo (meses), de las especies constantes y dominantes en al menos dos puntos cardinales, enumerándose las imágenes en cada figura en correspondencia con el nombre del artrópodo.

RESULTADOSArtrópodos fitófagos y su distribución en los cultivos

En los cultivos del guayabo y naranjo se identificaron 20 y 14 especies de fitófagos, respectivamente (Tabla 1), observándose una gran diversidad.

Para el guayabo, las especies fitófagas constantes y dominantes, en al menos dos puntos cardinales fueron Aspidiotus destructor Signoret (100%) hacia el E (60%) y O (80%), presentando mayor abundancia por el O. Por otra parte, Metaleurodicus cardini Back (80%), presentó estas dos categorías tanto por el N (80%) como por el O (60%) presentando mayor abundancia de organismos por el sur y el este y Tarsonemus sp. (100%) presentó ambas categorías por el N y S con 60% en cada uno presentando en estos puntos mayor abundancia de individuos. Teniendo en cuenta que la categoría de especies dominantes es un indicador de la magnitud del daño causado por los fitófagos presentes y la constancia responde directamente a la presencia de la especie en cada muestreo en relación al número total de muestras, independientemente del número de individuos; las especies antes mencionadas fueron las que más afectaron al cultivo (Ávalos et al., 2012) (Figura 1).

Para el cultivo del naranjo, las especies que resultaron ser constantes y dominantes, en al menos dos puntos cardinales, fueron Dialeurodes citrifolii Ashmead (100%) por el N (60%) y S (60%), presentando mayor abundancia por el este y el sur. Además, Panonychus citri Mc. Gregor (100%) fue constante y dominante por el N (100%), S (100%), E (100%) y O (80%), siendo más abundante por el sur y el este. Además, Phyllocoptruta oleivora Ashmead tuvo una constancia de 80%, destacándose por el S (80%), presentando mayor abundancia por el norte y el oeste (Figura 2).

The value 0 indicates disimilarity among the sampled crops, for not sharing species. Values from 0 to 0,25 is considered as low s imi la r i ty (B) ; 0 ,26-0 ,50 moderate (M) ; 0,51-0,75 high (A) y 0,76-1 overall similarity (T).

The distribution by cardinal points (north, N; south, S; east , E and west , W) was de te rmined over t ime (months) fo r the constant and dominant species in at least two cardinal points.

RESULTS

Phytophagous arthropods and their distribution in crops

In cultures of guava and orange, 20 and 14 species of phytophagous arthropods (Table 1) were identified, respectively, showing great diversity.

For guava trees, constant and dominant phy tophagous spec ies i n a t l eas t two cardinal points were Aspidiotus destructor S ignoret (100%) to the E (60%) and W (80%), Metaleurodicus cardini Back (80%), to the N (80%) and W (60%) and Tarsonemus sp. (100%) to the N and S (60% each). Considering that the category of dominant species is an indicator of damage levels of phytophagous insects present and constancy directly relates to the presence of the species in each sampl ing in respect to the total number of samples, regardless of the number of individuals; the above species were those that most affected the crop (Avalos et al., 2012) (Figure 1).

For the orange trees, constant and dominant species in at least two cardinal points were Dialeurodes citrifolii Ashmead (100%) to the N (60%) and S (60%) and Panonychus citri Mc. Gregor (100%) to the N (100%), S (100%), E (100%) and W (80%). In addition, Phyllocoptruta oleivora had 80% constancy, notably with 80% to the S. (Figure 2).


Órden Familia Género/Especie Guayabo Naranjo

Hemiptera Diaspididae Aspidiotus destructor Signoret X XParlatoria pergandii Comst XHemiberlesia sp. X

Aleurodidae Metaleurodicus cardini Back XAleurodicus dispersus Russell XAleurocanthus woglumi Ashby X XDialeurodes citrifolii Ashmead X

Coccidae Coccus hesperidium L. X XCoccus viridis Green XSaissetia oleae Oliver XPulvinaria psidii Mask X

Pseudococcidae Nipaecoccus nipae Maskell XPlanococcus citri Risso XDysmicoccus brevipes Cockerell XPseudococcus adonidium L. X X

Aphididae Aphis frangulae gossypii Glover X

Thysanoptera Thripidae Trips sp. X X

Coleoptera Curculionidae Pachnaeus litus Germ X

Lepidoptera Psychidae Ciccinus packardi Grate X

Gracillaridae Chilocamphyla psidiella Busck X

Trombidiforme Tetranychidae Panonychus citri Mc. Gregor XTetranychus spp. X X

Tenuipalpidae Brevipalpus sp. X X

Eriophyidae Phyllocoptruta oleivora Ashmead X XTarsonemidae Tarsonemus sp. X

Polyphagotarsonemus latus Banks X

Tabla 1. Ubicación taxonómica y clasificación agronómica de los artrópodos fitófagos recolectados y su presencia (X) en los cultivos de guayabo y naranjo intercalados, ubicados en la Empresa Cítricos Ceiba de la provincia de Artemisa, Cuba


Order Family Genus/Species Guava Orange

Hemiptera Diaspididae Aspidiotus destructor Signoret X XParlatoria pergandii Comst XHemiberlesia sp. X

Aleurodidae Metaleurodicus cardini Back XAleurodicus dispersus Russell XAleurocanthus woglumi Ashby X XDialeurodes citrifolii Ashmead X

Coccidae Coccus hesperidium L. X XCoccus viridis Green XSaissetia oleae Oliver XPulvinaria psidii Mask X

Pseudococcidae Nipaecoccus nipae Maskell XPlanococcus citri Risso XDysmicoccus brevipes Cockerell XPseudococcus adonidium L. X X

Aphididae Aphis frangulae gossypii Glover X

Thysanoptera Thripidae Trips sp. X X

Coleoptera Curculionidae Pachnaeus litus Germ X

Lepidoptera Psychidae Ciccinus packardi Grate X

Gracillaridae Chilocamphyla psidiella Busck X

Trombidiforme Tetranychidae Panonychus citri Mc. Gregor XTetranychus spp. X X

Tenuipalpidae Brevipalpus sp. X XEriophyidae Phyllocoptruta oleivora Ashmead X XTarsonemidae Tarsonemus sp. X

Polyphagotarsonemus latus Banks X

Table 1. Taxonomic assignment and agronomic classification of phytophagous arthropods collected and their presence (X) in guava and orange interspersed crops in the Enterprise Cítricos Ceiba in Artemisa province, Cuba


Figura 1. Abundancia de especies fitófagas dominantes y constantes, en al menos dos puntos cardinales, en guayabo / Abundance of dominant and constant phytophagous species in at least two cardinal points, guava

Figura 2. Abundancia de especies fitófagas dominantes y constantes, en al menos dos puntos cardinales, en naranjo / Abundance of dominant and constant phytophagous species in at least two cardinal points, orange

aRtRópodos enemigos natuRales y su distRibución

Se detectó la presencia de 14 especies de artrópodos enemigos naturales (Tabla 2), para el cultivo del guayabo y nueve en naranjo. Se evidenció la acción parásita o depredadora sobre fitófagos de las familias Aleurodidae, Coccidae, Pseudococcidae y Aphididae.

L o s b i o r r e g u l a d o r e s s e e n c o n t r a r o n fundamentalmente distribuidos por el sur y el este en ambos frutales (Figura 3). Esto puede estar relacionado con la abundancia, en estos puntos cardinales, de especies fitófagas de las cuales se alimentan los enemigos naturales.

compoRtamiento de la abundancia de las poblaciones de bioRReguladoRes y fitófagos

La abundancia de enemigos naturales y fitófagos presentó un comportamiento similar en ambos cultivos en el período de muestreo, denotando una relación directa entre estas poblaciones (Badii et al., 2010).

natuRal enemy aRthRopods and theiR distRibution

The presence of 14 species of natural enemy arthropods (Table 2) were detected for guava and nine for orange. Parasitic or predatory action on phytophagous species of the families Aleurodidae, Coccidae, Pseudococcidae and Aphididae was demonstrated.

Bioregulators were primarily distributed to the south and east in both fruit crops (Figure 3). This may be related to the abundance in these cardinal points of phytophagous species, on which natural enemies feed.

abundance of bioRegulatoR andphytophagous populations

Abundance of natural enemies and phytophagous species showed similar behavior in both crops during the sampling period, indicating direct relation between these populations (Badii et al., 2010).


Tabla 2. Ubicación taxonómica y clasificación agronómica de los artrópodos enemigos naturales recolectados y su presencia (X) en los cultivos de guayabo y naranjo intercalados, ubicados en la Empresa Cítricos Ceiba de la provincia de Artemisa, Cuba

Órden Familia Género/Especie Guayabo Naranjo

Mesostigmata

Phytoseiidae Amblyseius largoensis Muma X XPhytoseiulus macropilis Banks XAmblyseius cuadripilis Banks XPhytoseiulus spp. X X

Coleoptera CoccinelidaeScymnus distinctus Casey XCicloneda sanguinea limbifer Casey X

Neuroptera Chrysopidae Chrysopa sp. X X

TrombidiformeBdellidae Bdella sp. X XStygmaeidae Agistemus sp. X X

Stigmaeus sp. X X

HymenopteraAphelinidae

Eretmocerus sp. XCoccophagus sp. X X

Encyrtidae Anagyrus sp. XBraconidae Lysiphlebus testaceipes Cresson X

Araneidae Aracnidos X X

Table 2. Taxonomic assignment and agronomic classification of arthropods collected natural enemies and their presence (X) in guava and orange interspersed crops in the February 24 UBPC, Ceiba del Agua

Order Family Genus/Species Guava Orange

Mesostigmata Phytoseiidae Amblyseius largoensis Muma X XPhytoseiulus macropilis Banks XAmblyseius cuadripilis Banks XPhytoseiulus spp. X X

Coleoptera Coccinelidae Scymnus distinctus Casey XCicloneda sanguinea limbifer Casey X

Neuroptera Chrysopidae Chrysopa sp. X XTrombidiforme Bdellidae Bdella sp. X X

Stygmaeidae Agistemus sp. X XStigmaeus sp. X X

Hymenoptera Aphelinidae Eretmocerus sp. XCoccophagus sp. X X

Encyrtidae Anagyrus sp. XBraconidae Lysiphlebus testaceipes Cresson X

Araneidae Arachnids X X


Figura 3. Distribución por punto cardinal de los enemigos naturales en los cultivos de guayabo (A) y naranjo (B) / Distribution by cardinal points of the natural enemies in A) guava and B) orange crops

El mayor número de fitófagos se registró para el cultivo del guayabo en los meses de julio y octubre y para el naranjo en octubre y noviembre. Las tres especies identificadas, que provocaron altos niveles de daño para cada cultivo, presentaron mayor abundancia en estos meses, pues las condiciones climáticas en estos períodos favorecieron su desarrollo (Figura 4).

similitud de especies entRe cultivos

Con el objetivo de identificar las especies de fitófagos que coincidían en ambos frutales se determinó el Índice de Similitud de Sorensen. De las especies de fitófagos encontrados nueve fueron comunes para estos cultivos (53%) y se encontró 76% de similitud entre ocho especies compartidas de enemigos naturales. Este alto grado de similitud de especies se ve favorecido debido a la asociación que presentan estos dos cultivos. Además, podría existir una influencia de las áreas colindantes en cuanto a la entrada de artrópodos, pues se encuentran cercanas a otras plantaciones de cítricos, guayabo y mango, cultivos que presentan plagas polífagas.

The largest number of phytophagous species was found for the guava crop in the months of July and October and for orange, in October and November, the three species identified, that caused great harm to each crop were most abundant in these months since the climatic conditions in these periods promoted their development (Figure 4).

similaRity of species between cRops

The Sorensen similarity index was determined to identify phytophagous species that concur in both fruit crops. Of the phytophagous species found, nine were common to both crops (53%) and eight shared species of natural enemies (76%). In this study, the high degree of similarity (Ratliff, 1993) found is because both crops evaluated belong to the same study area and are associated. Additionally, there could be influence of neighbor areas regarding arthropod entry, since other citrus, guava, and mango orchards are close, and these crops have polyphagous pests.


Figura 4. Relación entre la abundancia de artrópodos fitófagos y enemigos naturales en los cultivos de guayabo (A) y naranjo (B) / Relation between the abundance of phytophagous arthropods and natural enemies in the crops of A) guava and B) orange

otRos aRtRópodos pResentes

También, se identificaron otros artrópodos que no se clasifican como fitófagos ni como enemigos naturales (Tabla 3). Estos son muy comunes en las plantas atacadas por las plagas que excretan mielecilla y que se encuentran cubiertas por fumagina, polen y diversos detritos de los que se alimentan. Según Ripas et al. (1999), en ocasiones, estos artrópodos pueden ser beneficiosos porque sirven de alimento a especies de enemigos naturales que regulan el control de fitófagos.

Las fincas con asociación de cultivos son consideradas como una vía para apoyar la conservación de la diversidad, el aumento de ingresos que permiten una rápida recuperación de la inversión a los productores y además, contribuyen al reciclaje de nutrientes (Salgado-Mora et al., 2007; Rodríguez et al., 2009 y Rodríguez et al., 2011). Dentro de los aspectos que influyen directamente en el manejo integrado de una finca está incluido el control de las plagas (Rodríguez et al., 2009) y para esto es importante estudiar cuáles cultivos serán asociados. Desde el punto de vista fitosanitario, según los resultados obtenidos en este trabajo, no se recomienda el asocio entre el naranjo y el guayabo, pues presentan especies fitófagas comunes que causan daños considerables en ambos.

otheR aRthRopods pResent

Other arthropods that do not classify as phytophagous species or natural enemies were also identif ied (Table 3). These are very common in plants attacked by pests that excrete honey and are covered by fumagina, pollen and various detritus, on which these arthropods feed (Ripas et al., 1999).

Farms with associated crops are considered a way to support preservation of diversity, increased revenues allowing quick payback to producers and also contribute to the nutrient recycling (Salgado-Mora et al., 2007; Rodríguez et al., 2009 and Rodríguez et al., 2011). Pest control is included among the aspects that directly affect the integrated management of a farm (Rodríguez et al., 2009) and for this, it is important to analyze what crops will be associated. From the phytosanitary viewpoint, the association of orange and guava is not recommended according to the results obtained in this study, since they share common phytophagous species that cause considerable damage to both.


Tabla 3. Ubicación taxonómica y clasificación agronómica de otros artrópodos recolectados y su presencia (X) en los cultivos de guayabo y naranjo intercalados, ubicados en la Empresa Cítricos Ceiba de la provincia de Artemisa, Cuba / Taxonomic assignment, and agronomic classification of phytophagous arthropods collected and their presence (X) in guava and orange interspersed crops in the February 24 UBPC, Ceiba del Agua

Órden / Order Familia / Family

Género /Genus Guayabo / Guava

Naranjo / Orange

Foto / Photo

Trombidiforme Actinedida Tydeus sp. X X

Oribatidae Oribatidos sp. X X

Acaridae Acaridae sp. X X

Psocoptera Psocidae Psocidos sp. X X

Collembola Colembolos sp. X X


CONCLUSIONES

• Se observó una riqueza de 46 especies deartrópodos en los cultivos estudiados.

• Las especies fitófagas que más afectaronal cultivo del guayabo fueron Aspidiotusdestructor (E y O), Metaleurodicus cardini (Ny O) y Tarsonemus sp. (N y S) y al naranjoDialeurodes citri Ashmead (N y S), Panonychuscitri (N, S, E y O) y Phyllocoptruta oleivora (S).

• Los biorreguladores se encontrabanfundamentalmente distribuidos por el sur y eleste.

• Se presentó una relación directa entre laabundancia de los artrópodos fitófagos y delos enemigos naturales, o sea, a medida queaumentan unos los otros también aumentarán.

• Hubo una elevada similitud de especiesfitófagas (62%) entre los cultivos de naranjoy guayabo, por lo que no se recomienda suasociación.

CONCLUSIONS

• A diversity of 46 species of arthropods wasobserved in the crops studied.

• Aspidiotus destructor (E and W), Metaleurodicuscardini (N and O) and Tarsonemus sp. (N andS) were the phytophagous species that mostaffected guava and Dialeurodes citri Ashmead(N and S), Panonychus citri (N, S, E and W)and Phyllocoptruta oleivora (S), orange.

• Bioregulators were mainly distributed in thesouth and east.

• There was a direct relationship between theabundance of phytophagous arthropods andnatural enemies.

• There was a high similarity of phytophagousspecies (62%) between the crops, so theirassociation is not recommended.

BIBLIOGRAGÍA / REFERENCES

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RESUMEN: El Huanglongbing (HLB) se detectó por primera vez en los Estados Unidos hace una década. El HLB está devastando los cítricos en la Florida, y ahora se ha encontrado en Florida, Georgia, Carolina del Norte, Luisiana, Texas y California. Este artículo resume lo que hemos aprendido acerca de la propagación del HLB en la situación de Florida, y las situaciones del psílido asiático de los cítricos y el HLB en Florida, Texas, Arizona y California, y discute concisamente los métodos de detección precoz y los nuevos métodos desarrollados para el tratamiento de los cítricos.

INTRODUCCIÓN: El psílido asiático de los cítricos (PAC) se encontró en Florida en 1998 (Halbert et al., 2000). Hubo un reporte de Huanglongbing (HLB) en la Florida en 1999, pero los análisis de los árboles en cuestión y de los árboles en la zona de infestación original por PAC, utilizando un PCR convencional descrito por Jagoueix et al., (1994), no revelaron la presencia de la bacteria asociada con el Huanglongbing (HLB) en pesquisajes en1999 ̶ 2001. Tras el hallazgo del HLB en Brasil en 2004, se descubrió el HLB en la Florida en el 2005 (Halbert, 2005). Los pesquisajes de seguimiento para determinar el área donde apareció el HLB revelaron que este ya estaba muy extendido en el sur de la Florida, incluyendo tanto las áreas citrícolas del este, como del oeste. Este resultado eliminó cualquier esperanza de erradicar la enfermedad o de limitar la propagación.

ABSTRACT: Huanglongbing (HLB) was first found in the United States a decade ago. HLB is devastating citrus in Florida, and now has been found in Florida, Georgia, North Carolina, Louisiana, Texas and California. This article will summarize what we have learned about the spread of HLB from the Florida situation, the Asian citrus psyllid and HLB situations in Florida, Texas, Arizona, and California, and briefly discuss methods of early detection and new developed methods for therapy of citrus.

INTRODUCTION: The Asian citrus psyllid (ACP) was found in Florida in 1998 (Halbert et al., 2000). There was a report of huanglongbing (HLB) in Florida in 1999, but testing of the suspect trees and trees in the area of original infestation of ACP, using conventional PCR as described by Jagoueix et al. (1994) did not reveal the presence of the bacteria associated with Huanglongbing (HLB) in 1999 ̶ 2001 surveys. Following the finding of HLB in Brazil in 2004, HLB was discovered in Florida in 2005 (Halbert, 2005). Subsequent follow-up surveys to determine the area where HLB occurred revealed that HLB was already widespread in Southern Florida including both the east and west citrus growing regions. This finding eliminated any hope of eradicating the disease or limiting the spread.

IMPACTO Y MÉTODOS DE CONTROL DEL HUANGLONGBING EN LAS DIFERENTES ÁREAS CITRÍCOLAS DE LOS ESTADOS UNIDOSImpact and Methods of Control of Huanglongbing in the different citrus areas of the USA

Richard LeeFitopatólogo supervisor de investigaciones, Jubilado, Dpto. de Agricultura de Estados Unidos, Servicio de Investigaciones Agrícolas, Repositorio Nacional de Germoplasma Clonal de Cítricos y Dátiles Riverside, CA 92507 EE.UU. Dirección actual: 11466 Palmers Green Dr., Peyton, CO 80831 EE.UU.e-mail: [email protected]



A partir de la experiencia en Sudáfrica y en Brasil, el enfoque comúnmente aceptado para manejar el HLB consistía en un enfoque de tres puntos: 1) vigilar la población de vectores y mantener laspoblaciones de psílidos al nivel más bajo posible,2) búsqueda de árboles sintomáticos y eliminaciónde ellos tan pronto como sea posible, y 3) plantarárboles sanos (Buitendag y von Broembsen, 2003;Bove 2006). Los componentes de este enfoque detres puntos se ilustran en la Figura 1. La experiencia en Brasil y Florida es que este enfoque funcionabien si el área gestionada es una gran áreacontigua (varios cientos de acres). Sin embargo,si las plantaciones son más pequeñas y estánrodeadas por “malos vecinos” que no controlan laspoblaciones de psílidos y no eliminan los árbolesinfectados, que sirven como fuentes de inóculo,este enfoque no funciona.

From experience in South Africa and Brazil, the commonly accepted approach to manage HLB consisted of a three prong approach: 1) monitor the vector population and control the psyllid populations to the lowest level possible, 2) scout for symptomatic trees and remove symptomatic trees as soon as possible, and 3) to plant using healthy trees (Buitendag and von Broembsen, 2003; Bove 2006). Components of this three pronged approach are illustrated in Figure 1. The experience in Brazil and Florida is that this approach works well if the area being managed is a large contiguous area (several hundred acres). However if the groves are smaller and they are bordered by “bad neighbors” who don’t control psyllid populations and remove infected trees which serve as sources of inoculum, this approach does not work.

Figura 1. Estrategia de manejo de Huanglongbing: 1) control del vector. 2) erradicación de plantas infectadas. 3) plantar solamente cítricos sanos

Figure 1. Three prong approach for management of huanglongbing: 1) control the vector, 2) remove HLB infected trees on a timely basis, and 3) plant only healthy citrustrees. Photos from J. Rodrigues


Muchos productores en Florida ya tenían una alta incidencia de HLB cuando la enfermedad fue descubierta en el 2005. Debido a que muchos árboles continúan produciendo alguna fruta utilizable, los cultivadores de la Florida mantuvieron estos árboles, aplicando nutrientes para mitigar los síntomas foliares del HLB. La enfermedad ha afectado la producción de cítricos de la Florida de varias maneras. El HLB causa una mayor tasa de mortalidad de los árboles; que el rendimiento de frutos se reduzca debido a que muchos de ellos no son comercializables, ni siquiera para jugo, y que los costos de producción aumenten considerablemente. Antes del HLB, los costos promedio de gestión de una plantación eran de alrededor de $800 por acre (Muraro, 2009). Ahora el costo de la gestión de una plantación oscila entre $3176 y $4000 por acre, dependiendo de la región de la Florida donde se encuentre la plantación (Hodges et al., 2014).

En Florida, Candidatus Liberibacter asiaticus (Las) es la única bacteria que se ha asociado con el HLB (Gottwald, 2010). El HLB se encuentra ahora diseminado en la Florida donde más del 90 % de la superficie de cultivo está infectada por HLB. Del 2000 al 2014, la superficie utilizada para la producción de cítricos se ha reducido un 37 %, y la producción de frutos ha disminuido un 58 % (Hodges et al., 2014). En los últimos años, la caída temprana de los frutos ha sido un problema importante, que primeramente ocurrió con la fruta de maduración temprana, pero ahora, en los últimos dos años, ocurre en todas las frutas.

La investigación ha mostrado algunas de las vías por las que el HLB se propagó tan rápidamente en la Florida. Los remolques llenos de fruta de las áreas infestadas con HLB a menudo se llevaban a una planta de procesamiento en una zona donde aún no se había reportado la presencia del HLB. Se halló que el PAC se trasladaba junto con la fruta sin procesar y los restos vegetales. Tras pruebas realizadas con qPCR, resultó ser que muchos psílidos portaban la bacteria asociada con el HLB y, presumiblemente, eran capaces de transmitir el HLB (Halbert et al., 2010). Cuando se detectó el HLB en Florida, el área de Homestead en Florida era la principal fuente de propagación de Murraya

Many growers in Florida already had a high incidence of HLB when the disease was discovered in 2005. Because many trees will continue to produce some usable fruit, the growers in Florida maintained these trees, using nutritional applications of mitigate the foliar symptoms of HLB. The disease has impacted Florida citrus production in several ways. HLB causes a higher mortality rate of the trees; the fruit yield is reduced because many of the fruits are not marketable even for juice, and the production costs have greatly increased. Prior to HLB, the average costs for grove management was about $800 per acre (Muraro, 2009). Now the grove management costs range between $3,176 and $4,000 per acre depending on the region in Florida where the grove is located (Hodges et al., 2014).

In Florida, Candidatus Liberibacter asiaticus (Las) is the only bacteria that has been associated with HLB (Gottwald, 2010). HLB is now widespread in Florida with greater than 90 percent of the acreage being infected with HLB. From 2000 to 2014, the acreage used for production of citrus has reduced 37 percent, and the fruit production has declined by 58 percent (Hodges et al, 2014). In recent years, early fruit drop has been a major problem, first occurring on early maturing fruit, but now occurring on all fruit for the past two years.

Research has revealed some of the ways that HLB spread so quickly in Florida. Trailers filled with fruit from HLB infested areas were often pulled to a processing plant in an area where HLB had not yet been reported. It was found that ACP ride along with the unprocessed frui t and plant debris. Upon test ing with qPCR, many of the psyllids were carrying the bacterium associated with HLB and presumably would be capable of transmitting HLB (Halbert et al., 2010). When HLB was found in Florida, the Homestead area of Florida was the major propagator of Murraya paniculata for the whole of the United States. At the time, M. paniculata


paniculata en los Estados Unidos. En ese momento, las plantas de M. paniculata no se trataban con insecticida antes de trasladarlas a otras áreas de EE.UU. La investigación ha demostrado que la M. paniculata puede infectarse con Las, aunque la infección no persiste durante un largo período de tiempo (Damsteegt et al., 2010). Por lo tanto, la M. paniculata, propagada por métodos vegetativos, en una zona donde la mayoría de los cítricos estaban infectados, ayudó a diseminar el HLB en las zonas citrícolas en la Florida y posiblemente en otros estados (Halbert et al., 2012). El movimiento de las plantas de cítricos a viveros minoristas y grandes tiendas para venderlos a los propietarios de viviendas se ha documentado como un modo de transmisión del HLB. El requisito de empapar el suelo con nicotinamida ha reducido este riesgo (Halbert et al., 2012).

La gestión del HLB en Florida es un desafío. Los productores aplican suplementos nutricionales para mantener la producción de los árboles que ya están establecidos (Stansly et al., 2013). Se han establecido distritos que cubren el área donde se realiza un esfuerzo coordinado para aplicar dos pulverizaciones de insecticidas a todos los árboles de cítricos en la zona, dos veces durante el período de latencia en la Florida, de noviembre a febrero (Stansly et al., 2010). Esto se ha demostrado que reduce mucho la población de psílidos en áreas de producción comercial hasta después en la estación de crecimiento. Se hacen esfuerzos para recuperar los árboles infectados por HLB mediante la aplicación de antibióticos y también por tratamiento térmico (Zhang et al., 2013; Ehsani et al., 2013). Mientras que los antibióticos alivian los síntomas del HLB hasta por dos años, en condiciones de campo el uso de antibióticos para la remisión de los síntomas origina preocupaciones regulatorias y sólo se está utilizando de manera experimental. Se ha demostrado que el tratamiento térmico a 40 ºC durante 15 minutos causa una remisión de los síntomas del HLB que dura durante 18 ̶ 24 meses. Los sistemas de calentamiento solar y los sistemas de calefacción de vapor están en fase experimental. Si se desarrollara un sistema que permita el tratamiento de áreas cultivadas más grandes, este enfoque puede ser útil en el futuro para mantener la producción en las áreas donde la mayoría de los árboles están infectados por HLB.

plants were not treated with insecticide before movement to other areas of the U.S. Research has shown that M. paniculata may become infected with Las, although the infect ion may not persist for a long period of time (Damsteegt et al, 2010). Thus, M. paniculata, propagated by vegetative methods in an area where most citrus was HLB infected, helped spread HLB to the citrus production area in Florida and possibly other states (Halbert et al., 2012). The movement of citrus plants through retail nurseries and big box stores for sale to homeowners has been documented as a method by which HLB is spread. The requirement for nicotinamide soil drenches has reduced this risk (Halbert et al., 2012).

Management of HLB in Florida is a challenge. Growers are using nutritional applications to maintain production of trees that are already establ ished (Stansly et al . , 2013). Area wide districts have been established where a coordinated effort is made to apply two insecticidal sprays to all citrus trees in the area twice during the dormant season in Florida, from November through February (Stansly et al., 2010). This has been shown to greatly reduce the psyllid population in commercial production areas until later in the growing season. Attempts are being made to recover trees infected with HLB by application of antibiotics and also by heat treatment (Zhang et al., 2013; Ehsani et al., 2013). While antibiotics ameliorate HLB symptoms for up to two years under field conditions, the use of antibiotics for remission of symptoms causes regulatory concerns and is being used only on an experimental basis. It has been shown that heat treatment at 40 C for 15 minutes causes a remission of HLB symptoms that will last for 18-24 months. Solar heat systems and steam heat systems are in experimental stages. If a system is developed to enable treatment of larger acreages, this approach may be useful in the future to maintain production in areas where most of the trees are HLB infected.


Es difícil llevar árboles recién plantados a producción. Con el Blight de los cítricos, los productores de la Florida usualmente eliminan el árbol improductivo afectado e inmediatamente resiembran un árbol joven en ese espacio. Este enfoque no funciona con el complejo del vector psílido/HLB. El árbol joven, con nuevos brotes, resulta atractivo para los psílidos, y la resiembra resulta rápidamente infectada por el HLB. Algunos productores han llevado nuevas plantaciones a producción mediante la eliminación de todos los árboles existentes en un área mayor, de 60 acres o más.

El control estricto del psílido se practica en el bloque recién plantado, así como en sus alrededores. Algunos productores usan cultivos hidropónicos abiertos para fomentar el crecimiento rápido de árboles (Schumann et al., 2013). La investigación también ha demostrado que la película UV reflectante parece repeler al PAC en las plantas jóvenes, lo que lleva a que un menor número de árboles se infecten por HLB (Croxton y Stansly, 2014).

Los insecticidas se aplican regularmente, a menudo los árboles del perímetro y borde que los rodea son rociados más frecuentemente. Se hace una búsqueda para identificar los síntomas del HLB; los árboles de menos de cinco años de edad se eliminan. Los árboles de más de cinco años se podan excesivamente para eliminar la parte donde se encontraron los síntomas del HLB. Los análisis de datos indican que los árboles deben ser mantenidos en condiciones productivas durante siete a diez años con el fin de ser rentables (Roistacher, 1996).

SITUACIÓN DEL HLB EN TEXAS, ARIZONA Y CALIFORNIAÁrboles infectados por el HLB se encuentran actualmente con frecuencia en Texas, como se muestra en la Figura 2 (da Graca y Kunta, 2015). Texas ha tenido el PAC durante varios años, pero no se había informado del HLB. Las bacterias Las son las más frecuentemente asociadas al HLB en Texas, pero también se ha encontrado el Candidatus Liberibacter americanus (Lam) (daGraca et al., 2015).

Bringing newly planted trees into production is difficult. With citrus blight, Florida growers commonly have removed the unproductive blight-affected tree and immediately replanted a young tree in the space. With the HLB/psyllid vector complex, this approach does not work. The young tree, with new flush, is attractive for the psyllids, and the replants quickly become HLB infected. Some growers have brought new plantings into production by removing all existing trees in a larger area, 60 acres or larger.

Strict psyllid control is practiced in the newly planted block as well as in the surrounding area. Some growers use open hydroponics to encourage rapid tree growth (Schumann et al., 2013). Research has also shown that UV reflective film appears to repel the ACP from the young plants, thus resulting in fewer trees becoming HLB infected (Croxton and Stansly, 2014).

Insecticides are applied on a regular basis, often with the perimeter trees and surrounding border being sprayed on a more frequent basis. Scouting is done to identify HLB symptoms; trees less than five years old are removed. Trees older than five years will be excessively pruned to eliminate the sector where HLB symptoms were found. Data analyses indicate the trees need to be maintained productively for seven to ten years in order to be profitable (Roistacher, 1996).

HLB SITUATION IN TEXAS, ARIZONA, AND CALIFORNIAHLB infected trees are now being found frequently in Texas as shown in Figure 2 (daGraca and Kunta, 2015). Texas has had the ACP for several years, but no HLB had been reported. In Texas, Las is the most commonly found bacteria associated with HLB, but Candidatus Liberibacter americanus (Lam) has also been found (daGraca et al., 2015).


En Arizona, el PAC se está volviendo actualmente muy diseminado en las zonas de cultivo de cítricos del estado. El HLB no se ha reportado. Las áreas nacionales de cuarentena para el PAC y el HLB se muestran en la Figura 3.

En California, el HLB se halló en 2012 en un árbol en Hacienda Heights; más recientemente (julio de 2015) un segundo árbol infectado por HLB se encontró a unas 15 millas del árbol originalmente infectado. Se eliminaron los árboles infectados por HLB y otros cítricos en los patios. En California, el PAC se encontró originalmente en el sur en el 2008 y se ha diseminado en la zona de cultivo de cítricos del sur de California.

In Arizona, the ACP is presently becoming widespread within the citrus growing areas of the state. HLB has not been reported. The national quarantine areas for ACP and HLB are shown in Figure 3.

In California, HLB was found in 2012 in Hacienda Heights in one tree; most recently (July 2015) a second tree has been found HLB infected about 15 miles from the original infected tree. The HLB infected trees and other citrus in the dooryards were removed. The ACP in California was originally found in the south in 2008 and has become widespread in the Southern California citrus growing area.

Figura 2. Mapa que muestra la ubicación de las plantas infectadas por huanglongbing en Lower Río Grande Valley, Texas, en junio 2014. Mapa cortesía de Texas Citrus Pest and Disease Management Corporation

Figure 2. Map showing the locations of huanglongbing infected trees in the Lower Rio Grande Valley, Texas as of June 2014. Map courtesy of the Texas Citrus Pest and Disease Management Corporation


Figura 3. Mapa de los Estados Unidos que muestra la ubicación de las áreas cuarentenadas para el psílido asiático de los cítricos y para huanglongbing (citrus greening [CG]). Mapa del USDA APHIS (Mayo 22, 2014)

Figure 3. Map of the United States showing the locations of quarantine areas for Asian citrus psyllid and for huanglongbing (citrus greening [CG]). Map from the USDA APHIS (May 22, 2014)

Más recientemente, el PAC se ha ido extendiendo en la zona citrícola de San Joaquín, la principal productora de cítricos de California. Los condados de Orange y los Ángeles son puntos con poblaciones muy grandes de PAC; en estos condados se cultiva sobre todo árboles de cítricos en los patios. Sin embargo, hay tantos árboles de cítricos en los patios en el sur de California, como hay árboles comerciales en el área de producción del valle de San Joaquín. En Orange y los Ángeles, no es posible la fumigación de insecticidas para el control del PAC debido a la población urbana, y se ha implementado el control biológico para reducir las poblaciones de PAC (Grafton-Cardwell et al., 2013).

More recently the ACP has been spreading in the San Joaquin growing area, which is the main citrus producing area of California. Orange and Los Angeles counties are ACP hotspots with very high populations; mostly dooryard citrus is grown in these counties. However, there are as many dooryard citrus trees in Southern California as there are commercial trees in the San Joaquin Valley production area. In Orange and Los Angeles, spraying of insecticides for ACP control is not possible because of the urban population, and biological control has been implemented to reduce the ACP populations (Grafton-Cardwell et al., 2013).


En California, el Citrus Research Board ha invertido en varios proyectos de investigación que tienen el objetivo de desarrollar métodos de detección muy temprana del HLB de modo que la enfermedad se pueda enlentecer o erradicar cuando se detecta en el estado (Chin et al., 2014). El Dr. Haling Jin está investigando el uso de pequeños ARN para la detección precoz; el Dr. Wenbo Ma está produciendo anticuerpos específicos para los inductores producidos por la bacteria asociada con el HLB; la Dra. Christina Davis está analizando compuestos orgánicos volátiles; la Dra. Carolyn Slupsky está analizando la metabolómica por RMN; y la Dra. Michelle Cilia está buscando proteínas de expresión temprana en los árboles infectados utilizando espectrometría de masas.

Desde el 2008, la tecnología más utilizada para la detección temprana del HLB es mediante control de los psílidos de la presencia de Las (Manjunath et al., 2008). En Florida, se detectaron psílidos, que dieron positivos para Las en varios condados desde seis meses hasta de dos años antes de que las plantas resultaran positivas. En Louisiana, Texas, California, y varios otros lugares, se encontraron psílidos que fueron positivos para Las inicialmente, y en las encuestas posteriores se hallaron plantas infectadas por HLB. La cuarta especie de Candidatus Liberibacter, tentativamente llamada “caribbeanus”, también se encontró mediante la evaluación de psílidos (Keremane et al., 2015A).

La metodología de PCR digital por gota está siendo implementada, ya que da mayor confianza de que las muestras que serían dudosamente negativas por qPCR normal, son, de hecho, positivas (Keremane et al., 2015A). Recientemente, se introdujo el ensayo de LAMP que cuando se combina con el SmartDart ™ proporciona un método de diagnóstico de bajo costo que puede ser utilizado por los productores y en los viveros y directamente en su campo para buscar Las (Figura 4). Además, utilizando el procedimiento descrito por Keremane et al. (2015b) la tecnología de LAMP es de 100 a 1000 veces más sensible que el qPCR usando sondas Taqman. El PCR digital por gota y el ensayo LAMP se basan en el genoma de Las, no en la metabolómica, que no forma parte directamente del genoma de Las.

In Cali fornia, the Citrus Research Board has invested in several research projects which have the goal of developing very early detection methods for HLB so that the disease could be slowed or eradicated when found in the state (Chin et al., 2014). Dr. Haling Jin is researching the use of small RNAs for early detection; Dr. Wenbo Ma is making antibodies specific for elicitors produced by the bacterium associated with HLB; Dr. Christina Davis is analyzing volatile organic compounds; Dr. Carolyn Slupsky is analyzing metabolomics by NMR; and Dr. Michelle Cilia is looking for early expressed proteins in infected trees using Mass Spectrometry.

Since 2008, the most commonly used technology for early detection of HLB is by monitoring psyllids for presence of Las (Manjunath et al., 2008). In Florida, psyllids were detected which tested positive for Las in several counties for six months to up to two years before plants tested positive. In Louisiana, Texas, California, and several other locations, pysllids which initially tested positive for Las were found, and subsequent surveys resulted in finding HLB infected plants. The fourth species of Candidatus Liberibacter, tentatively named caribbeanus, was also found by monitoring psyllids (Keremane et al., 2015a).

The droplet digital PCR methodology is being implemented as it gives greater confidence that samples which would be borderline negative in normal qPCR are, in fact, positive (Keremane et al,. 2015a). Recently, the LAMP assay was introduced which when coupled with the SmartDart™ provides a low cost method of diagnosis that can be used by nurserymen and growers right in their field to test for Las (Figure 4). Additionally, using the procedure describes by Keremane et al., (2015b) the LAMP technology is 100 to 1000 time more sensitive than qPCR using Taqman probes. The droplet digital PCR and LAMP assay are based on the Las genome, not a metabolomic that is not directly part of the Las genome.


Figura 4. Equipamiento necesario para utilizar el SmartDart y el ensayo LAMP en la evaluación de la presencia de Candidatus Liberibacter asiaticus en psílidos para la evaluación en campo. Puede ser utilizado en cualquier dispositivo androide que tenga conexión de bluetooth

Figure 4. Equipment need for using the SmartDart and the LAMP assay for field or home testing of psyllids for presence of Candidatus Liberibacter asiaticus. Any android device having a bluetooth connection may be used

Por esto, el PCR digital por gota y el ensayo LAMP son tal vez más útiles con fines de regulación, ya que las acciones de regulación solo pueden tomarse al detectar el patógeno.

NUEVO ENFOQUE PARA EL TRATAMIENTO DEL GERMOPLASMA DE CÍTRICOSLa eliminación de las enfermedades transmisibles por injerto en cultivos de propagación clonal como los cítricos ha sido un factor limitante para la producción y la introducción de nuevas variedades. Mientras que los cítricos a menudo producen plántulas nucelares de semillas y la mayoría de los patógenos transmisibles por injerto no pasan a las plántulas nucelares, tanto la exhibición de

Because of this, droplet digital PCR and the LAMP assay are perhaps more useful for regulatory purposes, since regulatory actions can only be taken upon the detection of the pathogen.

NEW APPROACH TO THERAPY OF CITRUS GERMPLASM

Elimination of graft transmissible diseases from clonally propagated crops like citrus has been a limiting factor for both production and the introduction of new varieties. While citrus often produces nucellar seedlings from seed and most graft transmissible pathogens do not pass to the nucellar seedling, both the exhibition of juvenility and loss of clonal traits


juvenilidad, como la pérdida de los rasgos clonales de los cítricos representan problemas únicos. La juvenilidad en los cítricos a menudo se extiende durante varios años antes de que las plantas entren en producción. Los árboles pueden mostrar excesiva cantidad de espinas, crecimiento vertical, y producir fruta de baja calidad. Ellos tienden a la alternancia, y las frutas a menudo se distribuyen desigualmente en el árbol (Navarro et al., 1975).

El método de microinjerto de ápices caulinares (MAC) se ha aplicado a varios cultivos hortícolas para tratar de eliminar los virus de cultivos propagados clonalmente (Navarro et al., 1975). El MAC elimina la mayoría de los patógenos transmisibles por injerto de cítricos, con el virus de la hoja rasgada, Citrus tatterleaf virus (CTLV), como el más difícil de eliminar. A menudo, el pre-acondicionamiento con calor antes del MAC ayuda en la eliminación del CTLV (Navarro et al., 1991). Mientras que el MAC es un método fiable para el tratamiento de los cítricos, requiere un alto nivel de experticia y mucha práctica para lograr ser competente. El procedimiento se realiza bajo campana de transferencia en condiciones estériles y bajo un microscopio estéreo de alta magnificación. Si se utiliza un meristemo mayor que 0,1 mm, las posibilidades de eliminación de patógenos con el MAC se reducen considerablemente.

Recientemente Volk et al. (2013) desarrollaron un método para la crioconservación de germoplasma de cítricos. La tasa de recuperación es de un 70% y en el Repositorio, estamos trabajando para criopreservar todo en nuestra colección protegida, que incluye las plantas utilizadas para la distribución de material de propagación. Hemos descubierto que con algunos ajustes menores en el protocolo para la crioconservación, y mediante la adición de un acondicionamiento previo de las plantas con calor para la mayoría de los virus con temperaturas frías para los viroides, los agentes patógenos de cítricos pueden ser eliminados por crioterapia (Lee et al., 2014). La gran ventaja de la crioterapia es que una persona puede entrenarse durante 3 ̶ 4 días y luego tener éxito en la eliminación de los patógenos de cítricos del germoplasma.

displayed by citrus present unique problems. Juvenility in citrus often extends to several years before the seedlings will come into production. Trees may display excessive thorniness, show upright growth, and produce low quality fruit. They tend toward alternate bearing, and fruit is often unequally distributed on the tree (Navarro et al., 1975).

Shoot tip grafting (STG) approaches have been applied to several horticultural crops to try to eliminate viruses from clonally propagated crops (Navarro et al., 1975). STG has been shown to eliminate most graft transmissible pathogens of citrus, with Citrus tatterleaf virus (CTLV) being the virus most difficult to eliminate. Often pre-conditioning with heat before STG helps in the elimination of CTLV (Navarro et al., 1991). While STG is a reliable method for therapy of citrus, it requires a very high level of expertise and lots of practice to become proficient. The procedure is performed in a transfer hood under sterile conditions and under a high magnification stereo microscope. If a meristem larger than 0.1 mm is used, the chances of pathogen elimination are greatly reduced with STG.

Recently Volk et al. (2013) developed a method for the cryopreservation of citrus germplasm. The recovery rate is about 70% and at the Repository, we are working to cryopreserve all the accession held in our protected collection, which includes the plants used for distribution of budwood. We have discovered that with some relative minor adjustments in the protocol for cryopreservation, and by adding a pre-condition to the plants with heat for most viruses or a pre-condition with cool temperatures for viroids, the citrus pathogens can be eliminated by cryotherapy (Lee et al., 2014). The big advantage of cryotherapy is that a person can train for 3- ̶ 4 days and then be successful in eliminating the citrus pathogens from germplasm.


Las yemas vegetativas con 4 primordios foliares se cortan, se someten a una serie de cambios de tampón, seguido de la congelación en nitrógeno líquido, luego calentamiento gradual y cambios de tampón. Los brotes vegetativos, de tamaño de aproximadamente 1 a 1,5 mm, se injertan en portainjertos in vitro, de forma similar al procedimiento usado en el MAC.

Las personas que quieran aprender el protocolo de crioterapia deben comunicarse con el Dr. Gayle Volk, USDA ARS, Unidad de Conservación de Germoplasma de Plantas, Ft. Collins, CO 80521 (teléfono 970 492-7607) para conveniar los planes.

Vegetative buds with 4 leaf primordial are cut, subjected to a series of buffer changes, followed by freezing in liquid nitrogen, then gradual warming and buffer changes. The vegetative buds, about 1 to 1.5 mm in size, are then grafted onto rootstocks in vitro, similar to the procedure used in STG.

Persons wanting to learn the cryotherapy protocol should contact Dr. Gayle Volk, USDA ARS, Plant Germplasm Preservation Unit, Ft. Collins, CO 80521 (Phone 970 492-7607) to make arrangements.

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RESUMENLe epidemiología botánica tradicional considera dos tipos de enfermedades: en el primer tipo, las enfermedades policíclicas, el inóculo que causa la infección se produce durante la infección en las plantas individuales que han sido previamente infectadas en el curso de esa epidemia; en el segundo tipo, las enfermedades monocícilicas, el inóculo que causa la infección no se produce en esas plantas individuales sino en el suelo, en hospederos secundarios, o en plantas infectadas del mismo hospedero en otros campos. En general, las enfermedades del primer tipo presentan una curva logística de progreso de la enfermedad, mientras las enfermedades del segundo tipo muestran una curva de progreso monomolecular y el manejo se basa en reducir el inoculo inicial. Este artículo se relaciona con las epidemias de Huanglongbing de los cítricos (HLB) que salen, en su estructura y comportamiento de esos dos prototipos, debido a que toma elementos de ambos: el inóculo primario tiene un papel dinámico y continuo, y el inóculo secundario también contribuye al desarrollo de la epidemia, es decir son enfermedades policíclicas con diseminación primaria continua. El manejo de HLB debe dirigirse a ambos, el inóculo primario y secundario. Más importante aún, estas acciones para que sean efectivas deben realizarse en un área extensa, de modo regional. Nuestros análisis nos han permitido evaluar errores pasados y los actuales modos de acción. Esto nos lleva a reconocer la importancia crítica de la acción colectiva, además de las medidas convencionales de manejo con efectos locales.

ABSTRACTTraditional botanical epidemiology considers two types of diseases: in the first type, polycyclic diseases, inoculum that causes infections is produced during the epidemic in or on individual plants that had been previously infected in the course of that epidemic; in the second type, monocyclic diseases, inoculum that causes infection is not produced in or on individual plants that had been infected in the course of the epidemic, but in the soil, on secondary hosts, or in infected crop plants of the same host in other fields. In general, diseases of the first type present a logistic disease progress curve and management is based on reducing the rate of infection, whereas diseases of the second type present a monomolecular disease progress curve and management is based on reducing the initial inoculum. This article deals with citrus Huanglongbing (HLB) epidemics that depart in their structure and behaviour from these two prototypes, because they borrow elements from both of them: the primary inoculum has a continuous and dynamic role, and the secondary inoculum also contributes to epidemic build-up, i.e., polycyclic diseases with continuous primary spread. Management of HLB needs addressing both the primary and secondary inoculum. More importantly, these actions to be effective have to be performed in an area-wide, regional basis. Our analysis leads us to assess past errors and current courses of action. It brings us to recognize, in the addition to the conventional tools for management with local effects, the critical importance of collective action.

CONTRIBUCIÓN DE LA EPIDEMIOLOGÍA AL MANEJO DE LAS ENFERMEDADES DE LAS PLANTAS: EL CASO DEL HUANGLONGBING DE LOS CÍTRICOSCONTRIBUTION OF EPIDEMIOLOGY TO PLANT DISEASE MANAGEMENT: THE CASE OF CITRUS HUANGLONGBINGArmando Bergamín Filho1 y Renato Beozzo Bassanezi2

1 Departamento de Fitopatología e Nematologia, Universidad de Sao Paulo, 13418-900 Piracicaba-SP, Brasil2 Departamento Científico, Fundo de Defensa de la Citricultura (Fundecitrus), 14807-040 Araraquara-SP, Brasil) [email protected]



CONCEPTOS BÁSICOS DE EPIDEMIOLOGÍALas epidemias de enfermedades de las plantas se clasifican en dos grupos básicos, dependiendo de la fuente del inóculo que se encuentra con el huésped en el transcurso del desarrollo de la enfermedad. En el primer grupo, el inóculo que causa las infecciones se produce durante la epidemia en o sobre los individuos previamente infectados durante la epidemia actual. Las epidemias de este grupo son policíclicas en su estructura, y las enfermedades que las causan se llaman enfermedades policíclicas o enfermedades de interés compuesto (Vanderplank, 1963; Madden et al, 2007). En el segundo grupo, el inóculo que causa la infección no se produce por el patógeno en o sobre los individuos que han sido infectados durante la epidemia en curso en el cultivo en cuestión, sino en el suelo, en huéspedes secundarios, o en plantas del mismo huésped infectadas en otros campos. Las epidemias de este grupo son monocíclicas en su estructura, y las enfermedades que las causan se llaman enfermedades monocíclicas o enfermedades de interés simple (Vanderplank, 1963;. Madden et al, 2007).

Para ambos grupos el inóculo que inicia la epidemia se denomina inóculo primario y la infección causada se llama infección primaria. Este proceso se denomina diseminación primaria. El inóculo primario, por supuesto, no se produce en la actual epidemia, sino en el suelo, en huéspedes secundarios, o en plantas del cultivo del mismo huésped infectadas en otros campos. Por otro lado, el inóculo secundario y la infección secundaria solamente ocurren en el grupo de enfermedades policíclicas. El inóculo secundario es resultado de infecciones primarias o secundarias que ocurren durante la epidemia actual. Las infecciones secundarias se originan de inóculo secundario. Este proceso se denomina diseminación secundaria. Como se ha señalado por Madden et al. (2007), el proceso de infección primaria que inicia una epidemia policíclica es análogo al proceso que se produce durante de una epidemia monocíclica, y por lo tanto se puede considerar que las epidemias monocíclicas constan solamente de infecciones primarias.

BASIC CONCEPTS OF EPIDEMIOLOGYPlant disease epidemics are classified into two basic groups, depending on the source of the inoculum that encounters the host over the course of disease development. In the first group, inoculum that causes infections is produced during the epidemic in or on individuals that had been previously infected during the current epidemic. Epidemics of this group are polycyclic in structure, and diseases that cause them are called polycyclic diseases or compound interest diseases (Vanderplank, 1963; Madden et al., 2007). In the second group, inoculum that causes infection is not produced by the pathogen in or on individuals that had been infected during the current epidemic in the considered crop, but in the soil, on secondary hosts, or in infected crop plants of the same host in another fields. Epidemics of this group are monocyclic in structure, and diseases that cause them are called monocyclic diseases or simple interest diseases (Vanderplank, 1963; Madden et al., 2007).

For both groups the inoculum that starts the epidemic is called primary inoculum and the infection caused by it is called primary infection. This process is called primary spread. Primary inoculum, of course, is not produced in the current epidemic, but in the soil, on secondary hosts, or in infected crop plants of the same host in other fields. On the other hand, secondary inoculum and secondary infection occur only in the group of polycyclic diseases. Secondary inoculum results from primary infections or from secondary infections that take place during the current epidemic. Secondary infections originate from secondary inoculum. This process is called secondary spread. As noted by Madden et al. (2007), the primary infection process that starts a polycyclic epidemic is analogous to the process that occurs throughout a monocyclic epidemic, and thus one can think of monocyclic epidemics as consisting of only primary infections.


Los libros de texto de patología vegetal en general consideran que el papel epidemiológico de la diseminación primaria es introducir el patógeno en aquellas áreas donde está ausente; el posterior desarrollo de la epidemia se rige por la diseminación secundaria. La misma visión predomina en el modelado de las epidemias de enfermedades de plantas, de que la mayoría de las epidemias comienzan con la introducción de algunas pocas lesiones o individuos infectados (inóculo primario) de forma instantánea en el tiempo t = 0. El razonamiento es que, dado un tiempo suficiente, las infecciones secundarias eclipsan los eventos iniciales. En este enfoque, la diseminación primaria se relega a un papel subordinado como portadora del inóculo desde el cultivo anterior para iniciar las primeras infecciones y se supone que es de importancia insignificante con respecto a la influencia dominante de la diseminación secundaria de planta a planta (Gilligan, 1994).

No obstante, como analizaron Madden y colaboradores (2007), “puede que no sea realista en algunos casos asumir un comienzo instantáneo de la epidemia. Es posible, por ejemplo, que las infecciones primarias ocurran durante un período prolongado de tiempo, posiblemente al mismo tiempo que las nuevas infecciones (secundarias) que se producen debido a la diseminación de planta a planta”. Un enfoque teórico para epidemias en las que la diseminación primaria ocurre durante un período de tiempo prolongado, ha sido propuesto por Brasset y Gilligan (1988), Gilligan y Kleczkowski (1997), Gilligan (2002) y Madden et al. (2007). Las curvas de progreso de la enfermedad en estos casos están definidas en comparación con los resultados obtenidos para las epidemias estrictamente policíclicas o monocíclicas (Gilligan, 2002; Madden et al., 2007). Ejemplos de epidemias en las que se produce la diseminación primaria durante un período prolongado de tiempo se han dado por Thresh (1983); Camann et al. (1995); Bergamín Filho y Amorim (1996), Holt et al. (1999), Perring et al. (1999); Otten et al. (2003); Coutts et al. (2004); Bailey et al. (2005); Madden et al. (2007); Gottwald (2010); y Motisi et al. (2013).

Plant pathology textbooks in general consider that the epidemiological role of primary spread is to introduce the pathogen in areas where it is absent; the subsequent development of the epidemic is governed by the secondary spread. The same view is predominant in modeling plant disease epidemics, in which most epidemics start by introducing few lesions or infected individuals (primary inoculum) instantaneously at time t=0. The reasoning is that, with sufficient time, the secondary infections overshadow the initial events. In this view primary spread is relegated to a subservient role of the carryover of inoculum from the previous crop to initiate the first infections and is assumed to be of negligible importance relative to the dominating influence of secondary, plant to plant spread (Gilligan, 1994).

As discussed by Madden et al. (2007), however, “it may not be realistic in some cases to assume an instantaneous start of the epidemic. It is possible, for instance, that primary infections occur over an extended period of time, possibly concurrently with the new (secondary) infections occurring due to spread from individual to individual.” A theoretical approach for epidemics in which primary spread occurs over an extended period of time is proposed by Brasset and Gilligan (1988), Gilligan and Kleczkowski (1997), Gilligan (2002), and Madden et al. (2007). Disease progress curves in these cases are less clear cut compared to the results obtained for strictly polycyclic or monocyclic epidemics (Gilligan 2002; Madden et al. 2007). Examples of epidemics in which primary spread occurs over an extended period of time are given by Thresh (1983); Camann et al. (1995); Bergamin Filho and Amorim (1996), Holt et al. (1999), Perring et al. (1999); Otten et al. (2003); Coutts et al. (2004); Bailey et al. (2005); Madden et al. (2007); Gottwald (2010); and Motisi et al. (2013).


En este artículo, abordamos este tercer tipo de enfermedad, es decir, enfermedades policíclicas con diseminación primaria continua y utilizamos como ejemplo la enfermedad Huanglongbing (HLB) de los cítricos. Vamos a demostrar que el manejo de este grupo de enfermedades presenta aspectos muy específicos que por lo general no han sido reconocidos en la patología de las plantas y la literatura de epidemiología botánica.

HLB: IMPORTANCIA DE LA ENFERMEDAD, PATÓGENOS, VECTORES Y EPIDEMIOLOGÍAHistóricamente, el Huanglongbing (HLB) de los cítricos, enfermedad también conocida como enverdecimiento de los cítricos o enfermedad de los brotes amarillos de los cítricos, se ha informado durante el siglo XX que es responsable de la destrucción de casi cien millones de árboles y la consiguiente disminución de la industria de los cítricos en muchos países del sudeste asiático, regiones que circundan el Océano Índico, la Península Arábiga, y el África meridional y oriental. A principios del siglo XXI, el HLB se convirtió en la enfermedad más grave de los cítricos y la mayor amenaza para el futuro de la industria mundial de los cítricos después de su reporte en 2004 en Sao Paulo, Brasil, y en 2005 en Florida, EE.UU., los dos más grandes productores de naranja dulce y de jugo de todo el mundo. Una década después de su primer descubrimiento en el hemisferio occidental, el HLB ya está presente en casi todas las principales regiones cítricolas en el norte, centro y sur de América, desafiando la sustentabilidad de la industria de los cítricos.

Tres especies de α-proteobacterias restringidas al floema se han asociado con el HLB: Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), Ca. Liberibacter africanus (CLaf), y Ca. Liberibacter americanus (CLam) (Bové, 2006). La especie asiática Liberibacter es responsable de la gran mayoría de los árboles infectados con HLB en todo el mundo y se encuentra en todos los países afectados por el HLB, excepto en el sur de África. Las especies africana y americana están hasta ahora restringidas a África y Brasil, respectivamente (Bové, 2006; 2014).

In this paper we address this third kind of disease, i.e., polycyclic diseases with continuous primary spread, using as example the Huanglongbing (HLB) of citrus. We will show that management of this group of diseases presents very specific aspects that usually have not been recognized in the plant pathology and botanical epidemiology literature.

HLB: DISEASE IMPORTANCE, PATHOGENS, VECTORS, AND EPIDEMIOLOGYHistorically, citrus huanglongbing (HLB), also known as citrus greening or citrus yellow shoot disease, has been reported during the 20th century as responsible for the destruction of almost one hundred million trees and the consequent citrus industry declining in many countries in southeast Asia, regions bordering the Indian Ocean, Arabian Peninsula, and southern and eastern Africa. At the beginning of 21st century, HLB became the most serious citrus disease and the major threat to the future of world citrus industry after its report in 2004 in São Paulo, Brazil, and in 2005 in Florida, USA, the two largest sweet orange and juice producers worldwide. One decade after its first discovery in the Western Hemisphere, HLB is already present in almost all major citrus regions in the North, Central and South America’s, challenging the sustainability of citrus industry.

Three phloem restricted α-proteobacteria species have been associated with HLB: Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), Ca. Liberibacter africanus (CLaf), and Ca. Liberibacter americanus (Clam) (Bové, 2006). The Asian Liberibacter species is responsible for the vast majority of HLB-infected trees worldwide, being found in all HLB-affected countries except in southern Africa. The African and the American species are so far restricted to Africa and Brazil, respectively (Bové, 2006; 2014).


La diseminación mundial de liberibacters asociados con el HLB está relacionada al movimiento de material de propagación de cítricos infectado y también a la propagación a corta distancia regional y local de dos especies de psílidos (Hemiptera: Liviidae). El psílido asiático de los cítricos (PAC) Diaphorina citri es el vector de CLas y CLam, y Trioza erytrea es el vector de CLaf.

Este patosistema tiene las siguientes características epidemiológicas particulares que influyen grandemente en el manejo de la enfermedad:

(i) en campos no manejados, la diseminación primaria y la secundaria están presentes, aunque no necesariamente de forma simultánea. La epidemia es una mezcla de procesos monocíclicos (primarios) y policíclicos (secundarios) (Gottwald, 2010).

(ii) En plantaciones bien gestionadas (con erradicación de árboles sintomáticos y control químico de vectores), la propagación secundaria no es relevante. La epidemia es un proceso monocíclico (o primario).

(iii) En plantaciones gestionadas y no gestionadas, los cítricos están continuamente sometidos a infestación por adultos portadores de bacterias migrantes de D. citri y no hay ningún momento del año en que un productor de cítricos podría garantizar que no se producirá diseminación (Hall et al., 2013). El inóculo primario generalmente no se decae como ocurre con los patógenos en el suelo. El principal papel epidemiológico de la diseminación primaria no está relacionado con la introducción del patógeno en un campo, sino mantener el ritmo de progreso de la epidemia.

(iv) Incluso en huertos bien manejados, la diseminación primaria desde plantaciones no manejadas es suficiente para causar infección en casi el 100% de los árboles en dos a cinco años (Belasque et al, 2010;. Gatineau et al, 2010; Bassanezi et al, 2013b; Hall et al, 2013).

(v) D. citri se mueve bidireccionalmente entre los campos manejados y no manejados con un mayor número de insectos adultos que se desplazan de los no manejados a los manejados que de los manejados a los no manejados (Boina et al., 2009). En la mayoría de los casos, la migración de vectores portadores de bacterias (en número

The global spread of HLB-associated liberibacters is associated to the movement of infected citrus propagation material, and to the regional and local short distance spread of two species of psyllid (Hemiptera: Liviidae). The Asian citrus psyllid (ACP) Diaphorina citri is the vector of CLas and CLam, and Trioza erytrea is the vector of CLaf.

This pathosystem has the following peculiar epidemiological characteristics that greatly influence disease management:

(i) in unmanaged groves, primary spread andsecondary spread are present, although notnecessarily simultaneously. The epidemic is amixture of monocyclic (primary) and polycyclic(secondary) processes (Gottwald, 2010).

(ii) In well managed groves (with eradication ofsymptomatic trees and chemical vector control),secondary spread is not relevant. The epidemic isa monocyclic (or primary) process,

(iii) In managed and unmanaged groves, citrus iscontinually subject to infestation by immigratingbacterialiferous adults of D. citri and there is notany time during the year that a citrus growercould be assured dispersal will not occur (Hallet al., 2013). The primary inoculum usuallydoes not decay as is the case with soil-bornepathogens; The main epidemiological role ofprimary spread is not related to introducing thepathogen in a field, but to sustaining the rate ofepidemic progress.

(iv) Even in well managed groves, primaryspread from unmanaged groves is enough tocause infection in almost 100% of the treesin two to five years (Belasque et al., 2010;Gatineau et al., 2010; Bassanezi et al., 2013b;Hall et al., 2013).

(v) D. citri moves bi-directionally betweenmanaged and unmanaged groves with a greaternumber of adult insects moving from unmanagedinto managed groves than from managed intounmanaged groves (Boina et al., 2009).; Inmost cases, the immigration of bacterialiferous


mayor que el requerido para la saturación de la enfermedad) hace que la incidencia de la enfermedad no se afecte por la mortalidad de los vectores dentro de las plantaciones de cítricos manejados (Belasque et al, 2010;. Bassanezi et al, 2013A.).

(vi) Las medidas locales (erradicación de árboles sintomáticos y control de químico de vectores, dirigidos principalmente contra la diseminación secundaria) no son suficientes para manejar eficazmente la enfermedad. Actualmente, la mejor manera de mantener la incidencia de la enfermedad en un nivel aceptable en toda la zona de gestión (principalmente contra la propagación primaria) es el manejo en toda el área (Bassanezi et al., 2013b).

MANEJO LOCALDebido a que todas las variedades comerciales de cítricos y sus parientes son susceptibles al HLB y no existen métodos factibles y económicos para curar a loa árboles infectados con HLB, deben aplicarse estrategias en el manejo del HLB para prevenir que tantos árboles como sea posible se infecten. Basado en décadas de experiencia de los productores de cítricos de Asia y de África del Sur y las agencias agrícolas, se supone que el manejo de la enfermedad se alcance por:

(i) la plantación de cítricos sanos producidos en los viveros a prueba de insectos;

(ii)la eliminación de inóculo del patógeno mediante la eliminación frecuente de árboles infectados por HLB y

(iii) el mantenimiento de las poblaciones de PAC tan bajas como sea posible con el uso de insecticidas químicos o biológicos (Aubert, 1990).

Entre estas medidas recomendadas, la eliminación sistemática de los árboles sintomáticos es la más debatida y difícil de realizar por los productores de cítricos. Los productores sostienen que hay una pérdida directa e inmediata cuando se elimina un árbol sintomático, pero productivo, especialmente en el caso de los árboles adultos con síntomas iniciales en una sola o pocas ramas que podrían permanecer relativamente productivos durante unos cuantos años más. También, debido a los largos periodos de incubación y latencia de HLB,

vectors (in excess of those required for disease saturation) makes disease incidence insensitive to the mortality of vectors within the managed citrus groves (Belasque et al., 2010; Bassanezi et al., 2013a).;

(vi) Local measures (eradication of symptomatictrees and chemical vector control, aimed mainlyagainst secondary spread) are not sufficientto effectively manage the disease; area-widemanagement (aimed mainly against primaryspread) is, at present, the best way to keepdisease incidence at an acceptable level(Bassanezi et al., 2013b).

LOCAL MANAGEMENTBecause all commercial citrus varieties and relatives are susceptible to HLB and there are no feasible and economic methods to cure HLB-infected trees, strategies to prevent as many trees as possible from becoming infected must be applied to manage HLB. Based on decades of experience of Asia’s and South Africa’s citrus growers and agricultural agencies, disease management was supposed to be achieved by:

(i) planting healthy citrus plants produced underinsect-proof nurseries;

(ii) eliminating pathogen inoculum by frequentremoval of HLB-infected trees, and

(iii) keeping ACP populations as low as possibleusing chemical or biological insecticides (Aubert,1990).

Among these recommended measures, the systematic elimination of symptomatic trees is the most debated and difficult to be accomplished by citrus growers. Growers argue that there is a direct and immediate loss when a symptomatic, but productive, tree is eliminated, especially in the case of adult trees with initial symptoms in a single or few branches that could remain relatively productive for a few more years. Also, due to the long incubation and latent periods of HLB, results


los resultados de la eliminación (roguing) de plantas enfermas se observan sólo a largo plazo, y por lo tanto no proporcionan un compensación inmediata a los productores (Bassanezi et al., 2013A). Además, la eliminación de árboles requiere dedicación continua y costosa de recursos de mano de obra, ya que cada árbol debe ser inspeccionado varias veces al año por equipos bien entrenados y motivados, y los árboles enfermos deben ser eliminados. La inspección frecuente y la eliminación de árboles son necesarias debido a la existencia de múltiples árboles asintomáticos o con sintomatología subclínica, pero potencialmente infectados con HLB.

El control químico del psílido vector de HLB se logra sin problemas por los productores de cítricos debido al control de rutina de otras plagas y vectores patógenos de los cítricos con insecticidas y el fácil acceso a los aplicadores de pulverización o de humedecimiento (drenching). Sin embargo,las aplicaciones adicionales y frecuentes deinsecticidas requeridas son costosas y puedentener un impacto en el medio ambiente.

A pesar de la aplicación de estas medidas recomendadas por los productores en su propia granja (manejo local), el progreso de la enfermedad continúa sin disminuir, por lo que se debe reforzar el manejo del HLB con eliminaciones más frecuentes y fumigaciones con insecticidas más repetidas en la granja.

MANEJO DE ÁREA EXTENSAUn estudio de caso sobre las prácticas de manejo del HLB adoptadas en Sao Paulo por los productores de cítricos de Brasil señaló que se lograron buenos resultados en el control del HLB si:

(i) La eliminación del inóculo y el control de insectos vectores se inician cuando la incidencia de HLB es baja.

(ii) Los árboles son adultos (> 5 años de edad).

(iii) La granja es grande (varios cientos de hectáreas).

(iv) El manejo del HLB se realiza en todas las granjas de cítricos a 4 km a la redonda y

of roguing would be observed only in the long term, and therefore do not provide an immediate return to growers (Bassanezi et al., 2013a). In addition, roguing requires a continuous and costly dedication of manpower resources, because each tree must be inspected by well trained and motivated scouting teams several times a year, and diseased trees must be removed. Frequent inspection and tree removal are necessary because of the existence of multiple asymptomatic or subclinical symptomatic, but potentially HLB-infected trees.

Chemical control of the HLB psyllid vector is readily accomplished by citrus growers because of the routine control of other citrus pests and pathogen vectors with insecticides and easy access to the spray or drench applicators. However, the required additional and frequent insecticide applications are costly and may have an impact on the environment.

D e s p i t e t h e i m p l e m e n t a t i o n o f t h e s e recommended measures by the growers in thei r own farm ( local management ) , disease progress continues unabated, therefore reinforcing HLB management with more frequent roguing and more frequent insecticide spraying in the farm.

AREA-WIDE MANAGEMENTA case study on HLB management practices adopted in São Paulo State by Brazilian citrus growers pointed out that good results on HLB control were achieved if:

(i) inoculum removal and insect vector control areinitiated at low HLB-incidence;

(ii) the trees are adults (>5 years-old);

(iii) the farm is large (several hundred hectares);

(iv) HLB-management is practiced on all citrusfarms within 4 km; and


(v) la granja se encuentra en una región con baja incidencia total de HLB (Belasque et al., 2010). Las últimas tres características esenciales para el éxito en el control del HLB están relacionadas con el manejo regional de esta enfermedad, es decir, el manejo de área extensa.

La ineficacia de las prácticas convencionales para el control del HLB, cuando las fuentes de inóculo de la enfermedad y la población PAC se controlan solamente a escalas locales y pequeñas ha sido demostrado recientemente por Bassanezi et al. (2013a; b).

En un área experimental establecida cerca de campos no manejados de HLB en Sao Paulo, Brasil, 18 aplicaciones foliares quincenales de insecticidas y dos aplicaciones por humedecimiento de insecticidas sistémicos con 56 días de intervalo al año redujeron las poblaciones de adultos de D. citri en las trampas, y los adultos, ninfas y huevos en los brotes en un 82%, 91%, 98% y 96%, respectivamente; mientras que la incidencia de la enfermedad sólo se redujo en un 31% cuatro años después de la siembra con respecto a las parcelas sin control de PAC. Aunque las aplicaciones frecuentes de insecticidas causaron una reducción efectiva de las poblaciones del psílido en ambos experimentos (> 80%), el programa local de control de vectores tuvo un efecto limitado sobre la tasa de progreso de la enfermedad y no disminuyó la incidencia final de la enfermedad en la misma proporción en que disminuyó la población del vector.

Resultados similares fueron reportados por Gatineau y colaboradores (2010) en Vietnam. Esto se debe a que los psílidos migrantes, que son portadores de bacterias, pueden, en muchos casos, transmitir la bacteria a los árboles antes de ser eliminados por los insecticidas. En esta situación, la infección primaria no se evita de manera eficiente y un fuerte efecto de borde está presente (Figura 1).

(v) the farm is in a region with an overall lowHLB-incidence (Belasque et al., 2010). The lastthree essential characteristics for the successof HLB control are related to the regionalmanagement of this disease, i.e., an area-widemanagement.

The ineffectiveness of conventional practices to control HLB when disease inoculum sources and ACP population are controlled only at local and small scales has been demonstrated recently by Bassanezi et al. (2013a;b).

In an experimental area established close to groves without HLB management in São Paulo, Brazil, 18 fortnightly foliar applications of insecticides and two 56-days interval drench applications of systemic insecticides per year reduced the populations of D. citri adults on traps, and adults, nymphs and eggs on shoots by 82, 91, 98 and 96%, respectively, whilst the disease incidence was reduced only by 31% four years after planting in relation to plots without ACP control. Although the frequent insecticide applications resulted in efficient reduction of psyllid populations in both experiments (>80%), the local vector control program had a limited effect on the disease progress rate and did not decrease the final disease incidence in the same proportion as the vector population.

Similar results were reported by Gatineau et al. (2010) in Vietnam. This occurs because immigrant psyllids that are bacterialiferous can, in many cases, transmit the bacteria to trees before being killed by insecticides. In this situation the primary infection is not efficiently avoided and a strong border effect is present (Figure 1).


Figura 1. Campo de naranja (en la parte inferior de la figura) que muestra un efecto de borde debido a la afluencia de psílidos portadores de bacterias procedentes de fuentes externas (difusión primaria) en Sao Paulo, Brasil

Los adultos de D. citri se mueven constantemente entre plantaciones de cítricos y otros hospederos alternativos a través de distancias cortas y largas, en busca de nuevos brotes para alimentarse. Por lo tanto, incluso las plantaciones de cítricos con programas intensivos de control de PAC están siendo constantemente re-infestadas y sometidas a infecciones primarias continuas, especialmente en los bordes de las arboledas (Figura 2). Por lo tanto, cuanto mayor sea la densidad del psílido en las plantaciones aledañas, mayor será el flujo migratorio de los psílidos adultos a las plantaciones sanas bajo buen manejo y más altas las posibilidades de que se produzcan nuevas infecciones, especialmente cuando los psílidos son portadores de bacterias como en las áreas sin eliminación de los árboles infectados por HLB (Bassanezi et al., 2013b).

La eficacia de la reducción de las fuentes de inóculo y la población de los PAC en toda el área amplia para reducir las epidemias de enfermedades se demostró experimentalmente en el trabajo de Bassanezi et al. (2013b).

Adults of D. citri are constantly moving among citrus groves and other alternative hosts over short and long distances, searching for new shoots to feed on. Therefore, even citrus plantings with intensive ACP control programs are constantly re-infested and subject to continuous primary infections, especially in the borders of the groves (Figure 2). Thus, the higher psyl l id density in surrounding p lant ings, the h igher the migratory f lux of adults psyllids to the healthy plantings under good management, and the higher the chances for new infections to occur, especially when psyl l ids are bacter ia l i ferous as in areas without HLB-infected trees removal (Bassanezi et al., 2013b).

The effectiveness of area-wide reduction of inoculum sources and ACP population in reducing disease epidemics was experimentally demonstrated in the work of Bassanezi et al. (2013b).

Figure 1. Orange field (in the lower part of the figure) showing a border effect due to the influx of bacterialiferous psyllids from external sources (primary dissemination) in São Paulo, Brazil


Este estudio comparó el tamaño de la población de vectores y el progreso de las enfermedades en dos nuevas áreas de siembra, una cerca de plantaciones sin manejo de HLB (es decir, solo con manejo local de la enfermedad) y la otra rodeada de plantaciones con control del psílido y eliminación del inóculo (es decir, manejo de la enfermedad en área extensa).

En ambos casos la diseminación secundaria del HLB (es decir, diseminación de la enfermedad desde árboles enfermos a los sanos dentro de una plantación determinada) se redujo al mínimo con la eliminación de los árboles sintomáticos de HLB y el control frecuente del PAC dentro del área experimental. Sin embargo, la epidemia empezó más tarde y fue más lenta en desarrollarse en la plantación con manejo de la enfermedad en toda el área. La incidencia de árboles con síntomas de HLB cuatro años después de la siembra fue 91% menor en comparación con la plantación con manejo local de la enfermedad solamente.

La diferencia en la incidencia de la enfermedad entre los dos campos recién plantados se debe probablemente al hecho de que el manejo de área extensa del HLB con aplicación frecuente

This study compared the size of the vector populations and disease progress in two new planting areas, one close to groves without HLB management (i.e., with only local disease management) and the other surrounded by groves with psyllid control and inoculum removal (i.e., with area-wide disease management).

In both cases the secondary spread of HLB (i.e., disease spread from diseased to healthy trees within a given grove) was minimized by HLB symptomatic trees removal and frequent ACP control inside the experimental area. However, the epidemic began later and was slower to develop in the planting with area-wide disease management; the incidence of HLB symptomatic trees four years after planting was 91% lower compared to the planting with only local disease management.

The difference in disease incidence between the two newly established groves is probably due to the fact that the area-wide HLB management with frequent application of insecticides on the

Figura 2. Alta incidencia de Huanglongbing en los límites de un campo pequeño en Sao Paulo, Brasil

Figure 2. High incidence of Huanglongbing at the borders of a small grove in São Paulo, Brazil


de insecticidas en los campos aledaños al área experimental redujo la población de PAC circundante responsable de la reinfestación del área experimental en cada ciclo de crecimiento (diseminación primaria). Por el contrario, en el área experimental solamente con manejo local de la enfermedad, la población de psílidos migrantes no se vio afectada. Además, la reducción regional del inóculo de HLB (por eliminación regional) en el manejo de área amplia de la enfermedad jugó un papel importante en la reducción de la cantidad de psílidos migrantes portadores de bacterias.

CONCLUSIONES

• Como efecto directo del estudio epidemiológico de Bassanezi et al. (2013b), el concepto de manejo de área extensa (regional) se ha convertido en el pilar de los programas de control del HLB en los Estados Unidos y Brasil. En los Estados Unidos, el estudio ha motivado a los productores de cítricos a unirse para formar áreas de manejo de la sanidad de cítricos para intentar controlar esta enfermedad con mayor eficacia sobre una base regional. En Brasil, se han formado grupos de voluntarios de los productores de cítricos para controlar la población de D. citri con tres a cuatro aplicaciones de insecticidas en área extensa coordinadas en cortos períodos definidos (de una a dos semanas); otros productores brasileños, con el acuerdo de sus vecinos, están apoyando el manejo de las poblaciones de D. citri y árboles infectados en las arboledas aledañas para evitar la propagación primaria del HLB en sus propios huertos. También se considera que el manejo de área extensa es la estrategia ideal para el control del HLB en Cuba (López-Hernández et al., 2013).

• Proponemos el HLB de los cítricos como enfermedad tipo del tercer tipo epidemiológico de enfermedades, las enfermedades policíclicas con diseminación primaria continua. Hay muchos otros patosistemas que comparten estas características epidemiológicas como son, por ejemplo, begomovirus, crinivirus y tospovirus en el cultivo del tomate, por nombrar algunos de ellos. En todos estos patosistemas la estrategia más adecuada es el manejo de área extensa de la enfermedad.

groves surrounding the experimental area reduced the surrounding ACP population responsible for the experimental area re-infestation at every flush-growth cycle (primary spread). By contrast, in the experimental area with only local disease management, the population of immigrant psyllids was not affected. In addition, the regional reduction of HLB inoculum (by regional roguing) in the area-wide disease management played an important role in reducing the amount of bacterialiferous immigrant psyllids.

CONCLUSIONS

• As a direct effect of the epidemiological study of Bassanezi et al. (2013b), the concept of area-wide (regional) management has become the mainstay of HLB control programs in the United States and Brazil. In the United States, the study has motivated citrus producers to come together to form citrus health management areas to attempt to control this disease more effectively on a regional basis. In Brazil, voluntary groups of citrus growers have been formed to control D. citri population with three to four coordinated area-wide insecticide applications in defined short periods (one to two weeks); other Brazilian growers, with the agreement of their neighbors, are supporting the management of D. citri populations and infected trees in their neighboring groves to prevent HLB primary spread in their own groves. Area-wide management is also considered to be the ideal strategy for HLB control in Cuba (López-Hernández et al., 2013).

• We propose citrus HLB as the disease type of the third epidemiological kind of disease, the polycyclic diseases with continuous primary spread. There are numerous other pathosystems that share these epidemiological characteristics as, for example, begomovirus, crinivirus and tospovirus in tomato crop, to name a few of them. For all these pathosystems the wide-area is the most appropriate strategy for disease management.


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RESUMENLa producción de cítricos de Argentina en el año 2013 fue de 2.800.000 t. El principal destino de nuestra producción de cítricos dulces es el consumo en fresco, en el mercado interno y de exportación La calidad externa e interna de los cítricos es relevante para el consumidor al momento de decidir la compra y aspectos como el color, la textura y el sabor son tenidos en cuenta en su elección. La coloración de la cáscara de los cítricos está dada por la presencia de pigmentos naturales como son las clorofilas y los carotenoides. En naranjas y mandarinas de maduración temprana se alcanza la madurez interna, previo al cambio de color de los frutos. Esto obliga a recurrir a la tecnología del desverdizado para su comercialización. En INTA Concordia se estudió la evolución del color de estas mandarinas Satsuma “Okitsu” sometidas a tratamientos de desverdizado. Este proceso consistió en un tratamiento con etileno durante 48, 72 o 96 horas, seguido de un “descanso” de 72, 48 o 24 horas, respectivamente. La dosis de etileno empleada fue de 3 a 5 ppm, la temperatura de 21ºC y la HR de 95%. Las condiciones de “descanso” fueron controladas (21 ºC de temperatura y elevada HR), sin inyección de etileno. Luego del proceso en el empaque, los frutos fueron almacenados durante 30 días a 5 ºC y 90% de HR, simulando su transporte marítimo a mercados distantes. La evaluación del color se realizó objetivamente mediante un colorímetro, por reflexión triestímulo, que permite la lectura directa de los parámetros L, a y b del sistema de color Hunter. Se utilizó el índice de color IC = 1000.a/L.B (IC). Se observa que frutos cosechados con IC entre -14 y -16, luego del desverdizado y “descanso” presentan

ABSTRACTArgentina’s citrus production was 2,800,000 t in 2013. The main destinations of our sweet citrus production are fresh consumption in the domestic market and export. The external and internal quality of citrus is relevant when the consumer is deciding the purchase, and aspects such as color, texture and taste are taken into consideration in their selection. Citrus peel color is given by the presence of natural pigments such as chlorophylls and carotenoids. In early-ripening oranges and mandarins, internal maturity is attained, before fruit color change. This compels to resort to the degreening technology for its commercialization. At INTA Concordia, color evolution of ‘Okitsu’ Satsuma mandarins subjected to degreening treatments was studied. This process consisted of ethylene treatment for 48, 72 or 96 hours, followed by a “rest” of 72, 48 or 24 hours, respectively. The ethylene dose used was 3 to 5 ppm; the temperature, 21 ° C and the relative humidity, 95 %. Resting conditions were controlled (21 ºC temperature and high RH), without ethylene injection. After the packing process, the fruits were stored for 30 days at 5 °C and 90% RH, simulating their maritime transport to distant markets. Color evaluation was carried out objectively by means of a tri-stimulus reflectance colorimeter that allows direct reading of the parameters L, a and b of the Hunter color system. The color index used was CI = 1000.a/L.B (CI). Fruits harvested with CIs between -14 and -16 were observed to have pale colorations after degreening and

DESVERDIZADO DE MANDARINAS DE MADURACIÓN TEMPRANA EN EL NORDESTE DE ARGENTINADegreening of early mandarins in the Northwest of ArgentinaFernando Bello, Daniel VázquezEEA Concordia INTA. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA)Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Concordia, Concordia, Entre Ríos, Argentina) [email protected]; [email protected]



coloraciones pálidas, aún los tratados con etileno durante 96 horas. Las frutas cosechadas con IC entre -9 y -11, presentan luego del desverdizado y “descanso” (72 + 48 horas; 96 + 24 horas), una mejor coloración, con IC próximos a 1. En otra experiencia, se estudió la influencia de las condiciones de almacenamiento de los frutos durante el “descanso”, luego de un desverdizado de 72 horas, realizado en forma similar al anterior. Durante dicho descanso los frutos fueron mantenidos en condiciones ambientales o controladas de temperatura. Se puede concluir que las condiciones a que están expuestas las mandarinas Satsuma “Okitsu” durante el tratamiento con etileno y posterior “descanso” influyen significativamente en su calidad durante la comercialización. Se deben procurar desverdizados cortos, siendo recomendable duraciones de 72 horas, y no superiores a las 96 horas, en función de la coloración de los frutos al momento de cosecha. No es aconsejable iniciar la recolección hasta que los frutos presenten un IC de -10 o superior. Los parámetros del tratamiento con etileno (temperatura, HR, dosis de etileno, renovación de aire) y posterior “descanso” deben ser los adecuados para permitir la evolución del color de los frutos, minimizar las pérdidas de peso y las alteraciones fisiológicas asociadas.

La producción de cítricos de Argentina en el año 2013 fue de 2.800.000 t (FEDERCITRUS, 2014). A nivel nacional estas frutas representan el grupo de mayor importancia en volumen de producción, seguidas por las frutas de pepita. Las plantaciones citrícolas se hallan localizadas en dos grandes regiones: Noroeste (NOA) y Nordeste (NEA). En el NOA se encuentra gran parte de la producción de limones y pomelos, mientras que en el NEA (Mesopotamia y Norte de Buenos Aires), la de naranjas y mandarinas. Las provincias de Formosa y Chaco se incorporan a esta región, produciendo fundamentalmente pomelos.

El principal destino de nuestra producción de cítricos dulces es el consumo en fresco, en el mercado interno y de exportación. Por el contrario, el mayor porcentaje de la producción de limón, se destina a la industrialización, seguido de su consumo en fresco en el mercado de exportación.

La calidad externa e interna de los cítricos es relevante para el consumidor al momento de decidir la compra, y aspectos como el color, la textura y el sabor son tenidos en cuenta en su

“rest”, even when treated with ethylene for 96 hours. Fruits harvested with CIs between -9 and -11, after degreening and “rest” (72 + 48 hours, 96 + 24 hours), showed better coloration, with CIs near 1. In another experiment, the effect of fruit storage conditions during “rest”, after 72 hours of degreening, performed as previously described, was studied. During this rest the fruits were maintained under conditions of environmental or controlled temperature. It can be concluded that the conditions to which ‘Okitsu’ Satsuma mandarins are exposed during ethylene treatment and subsequent “rest” significantly influence their marketing quality. Short greening times should be sought, 72-hour and not higher than 96-hour periods being recommended, depending on the fruit coloration at the time of harvest. It is not advisable to start harvesting until the fruits have a CI of -10 or higher. The parameters for ethylene treatment (temperature, RH, ethylene dose, air exchange) and for the subsequent “rest” should be adequate for allowing fruit color enhancement and minimizing weight losses and associated physiological changes.

Ci t rus product ion in Argent ina reached 2.800.000 t in 2013 (FEDERCITRUS, 2014). At country level, these fruits account for the group of major importance as to production volume, followed by the pome fruit. Citrus groves are located in two big regions: Northwest (NOA) and Northeast (NEA). A large part of lemon and grapefruit production is in the Northwest, while the Northeast (Mesopotamia and North of Buenos Aires) hosts orange and mandarin production. Formosa and Chaco provinces are incorporated to this region, producing grapefruits mainly.

The main destination of sweet citrus production is the fresh domestic market and also the export market. On the contrary, the largest percentage of lemon production is processed followed by its fresh consumption and the export market. The external and internal quality of the fruit are important for consumer choice and aspects like color, texture and flavor are taken into account when selecting. Peel citrus color is determined by


elección. La coloración de la cáscara de los cítricos está dada por la presencia de pigmentos naturales como son las clorofilas (de coloración verde) y los carotenoides (de coloración amarilla a roja) (Jiménez Cuesta et al., 1983). En los frutos jóvenes e inmaduros las clorofilas enmascaran los carotenoides presentes de color pálido y el color percibido es el verde. A medida que maduran los frutos se degrada la clorofila y se sintetizan carotenoides de color naranja. A partir del momento de viraje (cambio de color) se acelera la síntesis de carotenoides que tiene como consecuencia la rápida variación del color (Casas y Mallent, 1988).

En naranjas y mandarinas de maduración temprana se alcanza la madurez interna, determinada por su % de jugo y relación sólidos solubles/acidez (ratio), previo al cambio de color de los frutos. Esto obliga a recurrir a la tecnología del desverdizado para su comercialización. En Argentina, alrededor del 30% de las naranjas y mandarinas que se exportan son desverdizadas (SENASA, 2012). Esta técnica de poscosecha acelera la desaparición del color verde de la cáscara de estos cítricos y permite que se manifieste la coloración proporcionada por los pigmentos carotenoides, cuya síntesis, a su vez, puede ser acelerada por el proceso (Jiménez Cuesta et al., 1983; Agustí, 2000).

El objetivo de esta práctica es poder comercializar, en momentos óptimos de mercado, una fruta que no ha alcanzado el grado de coloración exigido por el consumidor, pero que interiormente cumple con los requisitos de madurez apropiados para el consumo (Cuquerella, 1997; Bello et al., 2014a). Por lo tanto la primera condición para cosechar mandarinas y naranjas a desverdizar es que cumplan los requerimientos de calidad interna autorizados para su comercialización (Tabla 1) (Secretaría de Agricultura y Ganadería, 1983).

El momento óptimo de cosecha, cumplidos los requisitos de madurez interna, puede considerarse que es aquel en que la fruta comienza el cambio de color, es decir empieza a cambiar del verde oscuro al pálido. Cada variedad tiene un momento óptimo diferente y frutos de la misma variedad, con tonalidades similares, pueden presentar evoluciones diferentes debido a factores climáticos, de cultivo o situación geográfica, entre otras causas.

the presence of natural pigments as chlorophyll (green color) and carotenoids (yellow to red color) (Jiménez Cuesta et al., 1983). In young and not-ripened fruits chlorophyll masks the pale-colored carotenoid pigments present and the perceived color is green. As fruits ripen, chlorophyll degrades and -colored carotenoids are synthesized. From this turning point (color change) carotenoid synthesis is accelerated and there is a quick color variation (Casas and Mallent, 1988).

In early ripening oranges and mandarins, in ternal matur i ty is determined by ju ice percentage and the soluble solids/acid index before the fruit color changes. This leads to the use of the degreening technology for their sale. In Argentina, around 30% of exported oranges and mandarins are degreened (SENASA, 2012). This postharvest technique accelerates the loss of green color of the peel and allows for the emergence of the color given by carotenoid pigments, whose synthesis can in turn be accelerated by the process (Jiménez Cuesta et al., 1983; Agustí, 2000).

The objective of such practice is to sell the fruits at the best market time, that is, a fruit that has not reached the color demanded by the consumer, but that internally meets the appropr iate matur i ty parameters for consumption (Cuquerella, 1997; Bello et al., 2014a). Therefore, the first condition to harvest mandarins and oranges for degreening is the fact they meet the internal quality parameters for sale (Table 1) (Secretaría de Agricultura y Ganadería, 1983).

The optimum harvest time, met by the internal quality requirements, can be considered that one with color change beginning, that is, when the fruits turn from dark green to light green. Each variety has a different optimum time and fruits of the same variety with similar shades can evolve differently due to climatic factors, cultural practices and geographical location, among other causes.


Tabla 1. Extracto de la reglamentación argentina de frutas cítricas frescas para su comercialización en el mercado interno y de exportación

Fuente: Secretaría de Agricultura y Ganadería, 1983

Característica de calidad Especie Valor% de jugo mínimo permitido Naranjas exportación

Naranjas mercado internoMandarinas exportaciónMandarinas mercado interno

40 %35 %35 %30 %

Ratio, valor mínimo Naranjas mercado interno y de exportaciónMandarinas mercado interno y de exportación

6:17:1

Quality characteristic Specie ValueMinimum juice % permitted Export oranges

Domestic market orangesExport mandarinsDomestic market mandarins

40 %35 %35 %30 %

Rate, minimum value Domestic market and export orangesDomestic market and export mandarins

6:17:1

Table 1. Summary of the Argentinian standard for the sale of fresh citrus both domestically and in the export market

Source: Secretaría de Agricultura y Ganadería, 1983

La influencia climática es importante ya que a mayores temperaturas en el período de crecimiento, la madurez se acelera siendo necesario, para que los frutos comiencen su viraje de color en el árbol, que las temperaturas nocturnas desciendan por debajo de 12 ºC.

El desverdizado se realiza en cámaras con posibilidades de control de la temperatura y la humedad relativa (HR), dosificación de etileno (sustancia hormonal que interviene en este proceso), movimiento y renovación de aire. El etileno, si bien tiene un efecto positivo, que es la destrucción de la clorofila, también presenta efectos indeseados, ya que acelera la respiración de los frutos, causa su envejecimiento prematuro, aumento de la transpiración con pérdidas de peso, la desecación de los cálices y el aumento del podrido (Roger-Amat, 1991; Cuquerella, 1997; Sdiri et al., 2012).

C l i m a t e i n f l u e n c e i s i m p o r t a n t s i n c e higher temperatures during frui t growth, accelerates maturation. And fruits change color on the tree when night temperatures are below 12 ºC.

Degreening is done in rooms with controlled temperature and relat ive humidi ty (RH), e thy lene dosage (ho rmona l subs tance involved in this process), air circulation and change. Ethylene, while having a positive effect consisting in the destruction of the chlorophyl l , also has undesirable effects since it accelerates fruit respiration, causes premature aging, increased transpiration with weight loss, calyx dessication and increased decay (Roger-Amat, 1991; Cuquerella, 1997; Sdiri et al., 2012).


Se utilizan dos sistemas diferentes en el proceso de desverdizado con etileno, el denominado discontinuo, porque tanto la adición de etileno como la renovación de aire se realizan en forma cíclica, y el flujo continuo en que ambos se realizan de forma ininterrumpida, siendo este sistema el que permite un mejor control de la variables implicadas en el proceso (Cuquerella, 1997; Cuquerella et al., 1999; Martínez Jávega et al., 2004). Se recomienda, para un correcto desverdizado, que la concentración de etileno empleada sea inferior a 5 ppm; la temperatura, alrededor de 21 ºC y la HR, elevada (90 - 95%) (Cuquerella et al., 1999; Vázquez et al., 2004). La concentración de oxígeno del ambiente no debe ser inferior del 20% y el dióxido de carbono debe mantenerse por debajo del 0,2% en flujo continuo (Cuquerella et al., 1999; Agustí, 2000).

Se aconseja limitar el tiempo del desverdizado a no más de 72 a 96 horas para evitar el envejecimiento anticipado de la cáscara. Es una práctica recomendable no procesar los frutos en línea de empaque inmediatamente después de finalizar el tratamiento con etileno, por lo que los cítricos se almacenan un tiempo determinado, de alrededor de 24 a 48 horas (“descanso”), en condiciones variables de temperatura y HR. Durante dicho período es importante tener un buen control de las condiciones de almacenamiento debido a que se han documentado daños en la piel asociados a las condiciones a que fueron expuestos los frutos, previo al almacenamiento refrigerado (Alférez y Burns, 2004; Bello et al., 2014b).

INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DEL PROCESO DE DESVERDIZADO EN LA CALIDAD COMERCIAL DE LA MANDARINA SATSUMA (Citrus unshiu) CV. “OKITSU” La mandarina “Okitsu” comienza a cosecharse en el norte de la región citrícola de la Mesopotamia argentina (provincia de Misiones) en febrero, y su recolección continua hasta marzo – principios de abril en la parte sur (provincias de Corrientes y Entre Ríos).

Two different ethylene degreening systems are used, the so-called discontinuous, because both the addition of ethylene and the air change are done cyclically; and the continuous one in which both are performed uninterruptedly, being this latter system the one allowing a better control of the variables involved (Cuquerella, 1997; Cuquerella et al., 1999; Martínez Jávega et al., 2004). An ethylene concentration below 5 ppm is recommended for a right degreening, temperature should be around 21ºC and the relative humidity should be 90 - 95% (Cuquerella et al., 1999; Vázquez et al., 2004). Oxygen concentration in the degreening environment should be lower than 20% and carbon dioxide should be maintained below 0.2% constant flow (Cuquerella et al., 1999; Agustí, 2000).

It is advisable to limit degreening time to less than 72 to 96 hours to avoid the anticipated aging of the peel. It is also recommended not to pack fruits immediately after finishing the treatment with ethylene, so citrus are stored for a certain time, around 24 to 48 hours (“ to rest”), under variable conditions of temperature and relative humidity. During said period, i t is important to have good control of the storage conditions since peel damages have been reported associated to the conditions fruits were exposed to before refrigerated storage (Alférez and Burns, 2004; Bello et al., 2014b).

INFLUENCE OF THE CONDITIONS OF THE DEGREENING IN THE COMMERCIAL QUALITY OF SATSUMA MANDARIN (Citrus unshiu) CV. “OKITSU” The harvest of “Okitsu” mandarin at the North of the citrus region of Argentinean Mesopotamia (province of Misiones) starts in February and extends until March —beginning of April in the southern part (Corrientes and Entre Ríos provinces).


Esta variedad, al igual que otras de maduración temprana, se desverdiza para su comercialización en el mercado interno y de exportación.

En EEA Concordia se estudió la evolución del color de estas mandarinas sometidas a tratamientos de desverdizado. Los frutos, procedentes de dos localidades del SE de la provincia de Corrientes (Juan Pujol y Monte Caseros) y dos del NE de Entre Ríos (Chajarí y Federación), se cosecharon en la segunda quincena de marzo de 2014. En todos los casos los frutos cumplían los requisitos mínimos exigidos por la reglamentación argentina para su comercialización (Tabla 2). El proceso de desverdizado consistió en un tratamiento con etileno durante 48, 72 o 96 horas, seguido de un “descanso” de 72, 48 o 24 horas, respectivamente. Las dosis de etileno empleadas fueron de 3 a 5 ppm, la temperatura de 21ºC y la HR de 95 %. Las condiciones de “descanso” fueron controladas (21 ºC de temperatura y elevada HR), sin inyección de etileno. Luego del proceso en el empaque (lavado con detergente neutro y aplicación de cera de polietileno con 18% de sólidos), los frutos fueron almacenados durante 30 días a 5 ºC y 90% de HR, simulando su transporte marítimo a mercados distantes.

La evaluación del color se realizó objetivamente mediante un colorímetro, por reflexión triestímulo, que permite la lectura directa de los parámetros L, a y b del sistema de color Hunter. Se utilizó el índice de color IC = 1000.a/L.B (IC) que refleja la evolución del color del fruto en el intervalo comprendido entre el verde oscuro (valores negativos) y el naranja intenso (valores positivos), y proporciona una excelente correlación entre la apreciación visual y la instrumental (Jiménez Cuesta et al., 1981).

Se realizaron dos mediciones de color por fruto en su parte ecuatorial y en puntos equidistantes, sobre un total de 30 mandarinas de cada procedencia. Las determinaciones del IC se realizaron a cosecha, luego del desverdizado, del “descanso” y de la simulación del transporte (Tabla 3).

This variety, like other early ripening cultivars, are degreened for the domestic and export markets.

The color evolution of these mandarins subjected to degreening treatments was studied at INTA Concordia. Fruits from two locations of the southeast, Corrientes province (Juan Pujol and Monte Caseros) and from the northeast Entre Ríos province (Chajarí and Federación), were harvested in the second half of March 2014. In all cases, fruits met the minimum quality parameters required by the Argentinian Marketing Regulation (Table 2). The degreening process consisted in treating the fruits with ethylene for 48, 72 and 96 hours, followed by a “rest” of 72, 48 and 24 hours, respectively. The ethylene dose used was from 3 to 5 ppm; temperature, 21ºC and the relative humidity, 95%. The “resting” conditions were controlled (21ºC and high RH), without ethylene. After the process, during packing (washing with neutral detergent and application of polyethylene wax with 18% solids), the fruits were stored for 30 days at 5ºC and 90% RH, simulating its shipping to distant markets.

Color evaluation was objectively made using a tristimulus colorimeter that allows direct reading of parameters L, a and b of the Hunter color system. The color index CI = 1000.a/L.B (CI) reflecting the evolution of fruit color from dark green (negative values) to dark orange (positive values), was used. It provides an excellent correlation between visual and instrumental observation (Jiménez Cuesta et al., 1981).

Two color measurement at the equatorial diameter of each fruit and at equidistant points were done to a total of 30 mandarins of each origin. Color index determination was done at harvest, after degreening, after “rest” and also during simulation of transport (Table 3).


Tabla 2. Calidad interna de la cosecha de mandarinas “Okitsu” procedentes de distintos orígenes

Origen Jugo (%) Sólidos solubles (ºBrix)

Acidez (mg. Ac. Cítrico /100 mL)

Ratio

M. Caseros 44,1 8,8 0,68 12,9J. Pujol 49,6 8,0 0,75 10,7Federación 41,4 8,9 0,81 11,1Chajarí 42,4 7,6 0,83 9,2

Source Juice (%)

Soluble solids (ºBrix)

Acidity (mg. Citric acid /100 ml)

Ratio

M. Caseros 44.1 8.8 0.68 12.9J. Pujol 49.6 8.0 0.75 10.7Federación 41.4 8.9 0.81 11.1Chajarí 42.4 7.6 0.83 9.2

Table 2. Internal quality of “Okitsu” mandarins from different sources

Origen Tratamiento IC Cosecha IC Desv. IC Desc. IC 30 días

M. Caseros48 + 72 h -10,5 ±4 -6,0 ±3 -0,4 ±2 2,7 ±172 + 48 h -10,6 ±4 -2,1 ±2 0,7 ±2 3,4 ±196 + 24 h -11,0 ±4 -0,8 ±2 1,4 ±2 4,1 ±1

J. Pujol48 + 72 h -9,8 ±3 -6,6 ±3 -0,6 ±2 2,2 ±172 + 48 h -8,6 ±5 -2,2 ±3 1,0 ±2 3,5 ±296 + 24 h -9,6 ±5 -0,3 ±2 1,1 ±2 3,6 ±2

Federación48 + 72 h -13,9 ±5 -10,4 ±5 -3,5 ±3 -0,3 ±372 + 48 h -16,5 ±5 -7,8 ±3 -1,8 ±2 1,6 ±296 + 24 h -14,6 ±5 -3,2 ±3 -0,4 ±2 2,7 ±2

Chajarí48 + 72 h -8,1 ±5 -4,0 ±4 0,9 ±2 3,4 ±272 + 48 h -4,3 ±5 0,1 ±3 2,5 ±2 4,7 ±296 + 24 h -5,7 ±5 0,8 ±2 2,5 ±2 4,7 ±2

Tabla 3. Evoluciones del índice de color (IC) de mandarinas “Okitsu” procedentes de distintos orígenes, sometidas a tiempos de desverdizado y “descanso” variables


Sources Treatment Havest CI Degreening CI Rest CI CI at 30 days

M. Caseros48 + 72 h -10.5 ±±4 -6.0 ±3 -0.4 ±2 2.7 ±172 + 48 h -10.6 ±4 -2.1 ±2 0.7 ±2 3.4 ±196 + 24 h -11.0 ±4 -0.8 ±2 1.4 ±2 4.1 ±1

J. Pujol48 + 72 h -9.8 ±3 -6.6 ±3 -0.6 ±2 2.2 ±172 + 48 h -8.6 ±5 -2.2 ±3 1.0 ±2 3.5 ±296 + 24 h -9.6 ±5 -0.3 ±2 1.1 ±2 3.6 ±2

Federación48 + 72 h -13.9 ±5 -10.4 ±5 -3.5 ±3 -0.3 ±372 + 48 h -16.5 ±5 -7.8 ±3 -1.8 ±2 1.6 ±296 + 24 h -14.6 ±5 -3.2 ±3 -0.4 ±2 2.7 ±2

Chajarí48 + 72 h -8.1 ±5 -4.0 ±4 0.9 ±2 3.4 ±272 + 48 h -4.3 ±5 0.1 ±3 2.5 ±2 4.7 ±296 + 24 h -5.7 ±5 0.8 ±2 2.5 ±2 4.7 ±2

En la Tabla 3 se observa que frutos cosechados con IC entre -14 y -16, como los de la localidad de Federación, luego del desverdizado y “descanso” presentan coloraciones pálidas, aún los tratados con etileno durante 96 horas. Luego de 30 días a 5 ºC, el color de las mandarinas evoluciona. No obstante, sólo éstos últimos alcanzan coloraciones próximas a IC 3.

La cosecha de frutas con IC entre -9 y -11, como la de las localidades de Monte Caseros y Juan Pujol, presentan luego del desverdizado y “descanso” (72 + 48 horas; 96 + 24 horas), una mejor coloración, con IC próximos a 1. Al momento de su comercialización, luego de 30 días de conservación frigorífica, estas mandarinas presentan IC entre 3 y 4 para los tratamientos antes mencionados. Frutos desverdizados por 48 horas, seguido de un “descanso” de 72 horas presentan IC inferiores.

Por último, las mandarinas “Okitsu” recolectadas en Chajarí, con IC entre -4 y -8 presentan coloraciones positivas luego del “descanso”, independientemente del tiempo de tratamiento. Luego del transporte, los frutos presentan IC entre 3 y 5.

Table 3. Color index evolutions in “Okitsu” mandarins from different sources, subjected to variable degreening and “rest” times

Table 3 shows that harvested fruits with CI between -14 and -16, as those of Federación, after degreening and “rest” show pale colors, even when treated with ethylene for 96 hours. After 30 days at 5 ºC, mandarin color evolves. Nevertheless, only the latter ones reached colors close to CI 3.

Harvest of fruit with CI between -9 and -11, as those from the Monte Caseros and Juan Pujol locations, showed after degreening and “rest” (72 + 48 hours; 96 + 24 hours) better color with CI close to 1. At marketing time, after 30 days in cold storage, these mandar ins show a CI f rom 3 to 4 af ter the - treatments mentioned above. Fruits degreened for 48 hours, followed by a “rest” of 72 hours exhibited lower CI.

Final ly, “Okitsu” mandarins harvested in Chajarí, with CI between -4 and -8 show positive color after “rest”, regardless of the treatment time. After transportation, fruits showed CI from 3 to 5.


Los resultados de estos estudios coinciden con los obtenidos en experiencias anteriores (Vázquez et al., 2004), recomendándose iniciar la cosecha de esta variedad con IC superiores a -10. Los frutos, desverdizados durante 96 horas como máximo, luego de 30 días de transporte a 5ºC, alcanzan coloraciones comerciales, con IC entre 3 y 4. Como referencia al color mínimo comercial de esta variedad, el Reglamento de Producción Integrada de Cítricos de la Comunidad Valenciana establece el valor de 4 (Martínez Jávega et al., 2004).

En otra experiencia, Bello et al. (2014b), estudiaron la influencia de las condiciones de almacenamiento de los frutos durante el “descanso”, luego de un desverdizado de 72 horas, realizado en forma similar al estudio anterior. Las condiciones de “descanso”, sin la aplicación de etileno exógena, durante 72 horas, fueron las siguientes: en cámara, condiciones de temperatura (21 ºC), 95% de HR y renovación de aire controlado y similar al desverdizado (cámara 1); temperatura y renovación de aire similar al desverdizado, sin control de humedad (cámara 2) y condiciones ambientales en galpón sin control de temperatura y humedad. En este último caso la temperatura media durante el período de estudio fue de 23,4 ºC, a veces con valores superiores a 30 ºC durante esos días y HR media cercana al 80%. Para evaluar la influencia del CO2 generado por los frutos en el “descanso”, en una réplica de este último tratamiento, las mandarinas se envolvieron con polietileno de 200 micrones.

Los frutos mantenidos en galpón presentaron una menor evolución en el color, posiblemente debido a la mayor temperatura media a la que estuvieron expuestos (Tabla 4). Esto coincide con resultados de otros investigadores (Plaza et al., 2004; Tietel et al., 2010). Este tratamiento fue el que determinó las mayores deshidrataciones de las mandarinas (superiores al 4%), con una elevada incidencia de frutos manchados. Los frutos cubiertos con polietileno alcanzaron al final del “descanso” una concentración de CO2 en el ambiente cercana a los 2.500 ppm. Sin embargo, esta condición no afectó su evolución del color.

The results of these studies agree with those from previous experience (Vázquez et al., 2004), so it is recommended to begin harvest with a CI above -10. Fruits degreened for a maximum of 96 hours, after 30 days of transportation at 5ºC, reached commercial color with CI between 3 and 4. The reference for minimum color of this variety established in the Integrated Citrus Production Regulations of the Valencia Community is 4 (Martínez Jávega et al., 2004).

In another study, Bello et al. (2014b), studied the influence of storage conditions during “rest”, after 72 hours of degreening, carried out similarly to the previous experience. The conditions of “rest”, without application of exogenous ethylene for 72 hours, were the following: in the chamber temperature of 21ºC, 95% of relative humidity with controlled air change and similar to degreening (chamber 1) ; temperature and a i r change s imi lar to degreening, wi thout humid i ty contro l (chamber 2) and in store under environmental conditions without temperature and humidity control. In this last case, mean temperature during the study period was 23.4ºC, with values above 30 ºC during those days and mean RH near 80%. To evaluate the CO2 concentrat ion generated by frui ts during “rest”, in a replica of this last treatment, mandar ins were wrapped in 200 micron polyethylene film.

Fruits stored in store showed less color evolution, possibly due to the higher mean temperature they were exposed to (Table 4). This agrees with results from other researchers (Plaza et al., 2004; Tietel et al., 2010). This treatment caused the highest dehydration of mandarins (above 4%), with a high incidence of blemished fruits. Polyethylene wrapped fruits reached a final CO2 concentration after “rest” close to 2,500 ppm. However, this condition did not affect color evolution.


En los estudios anteriormente descritos, el color de los frutos fue determinado objetivamente mediante colorímetros. No obstante, el color externo también puede medirse subjetivamente por comparación visual con patrones de referencia como tablas o cartillas de color (Kader, 2002).

En EEA Concordia se han elaborado cartillas de color para estas y otras mandarinas que permiten una determinación práctica y fácil de este atributo, accesible para cosecheros, encargados de empaques y asesores (Figura 1). Se encontró una correlación significativa y positiva (r=0,982) entre los valores indicados visualmente por los jueces (evaluación sensorial) y las mediciones colorimétricas (evaluación instrumental), indicando que estas cartillas son útiles y exactas para evaluar el color de mandarinas Satsuma “Okitsu”. Esto facilita la cosecha de frutos con IC uniformes, lo que reduce los riesgos de daños y descartes posteriores al desverdizado (Bello et al., 2012).

TratamientoΔ IC Δ IC

DesverdizadoCosecha

“Descanso” Desverdizado

Cámara 1 9,16 ± 1,26 a 3,17 ± 0,92 aCámara 2 9,13 ± 1,02 a 3,22 ± 1,12 aGalpón 8,59 ± 1,34 a 2,65 ± 0,84 b

TreatmentΔ IC Δ IC

Degreening Harvest

“Rest” Degreening

Chamber 1 9.16 ± 1.26 a 3.17 ± 0.92 aChamber 2 9.13 ± 1.02 a 3.22 ± 1.12 aStorage 8.59 ± 1.34 a 2.65 ± 0.84 b

Tabla 4. Incremento del índice de color de frutos de mandarina “Okitsu” al finalizar los procesos de desverdizado (72 horas) y “descanso” (72 horas) bajo distintas condiciones

In the above-mentioned studies, fruit color was objectively evaluated using colorimeters. However, external color can also be measured subject ively by v isual comparison using reference standards as tables or color charts (Kader, 2002).

INTA Concordia has prepared color charts for these and other mandarins, which allow practical and easy color determination; they are at the reach of harvesters, packing managers and advisers (Figure 1). There was a significant positive correlation (r=0.982) between visually indicated color values by judges (sensorial evaluation and colorimetric readings (instrument evaluation), indicating that these charts are useful and accurate for evaluating the color of Satsuma “Okitsu” mandarins. This approach makes harvest of fruits with uniform CI easier, reducing further damage risks and rejections after degreening (Bello et al., 2012).

Table 4. Color index increase in “Okitsu” mandarin fruits after degreening (72 hours) and “rest” (72 hours) under different conditions


Figura 1. Cartillas de color para la mandarina Satsuma

Figure 1. Color charts for Satsuma tangerine

CONCLUSIONESEn base a las experiencias anteriores, se puede concluir que las condiciones a que están expuestas las mandarinas Satsuma “Okitsu” durante el tratamiento con etileno y posterior “descanso” influyen significativamente en su calidad durante la comercialización. Se deben procurar desverdizados cortos, siendo recomendable duraciones de 72 horas, y no superiores a 96 horas, en función de la coloración de los frutos al momento de su cosecha. No es aconsejable iniciar la recolección hasta que los frutos presenten un IC de -10 o superior. Los parámetros del tratamiento con etileno (temperatura, HR, dosis de etileno, renovación de aire) y posterior “descanso” deben ser los adecuados para permitir la evolución del color de los frutos, minimizar las pérdidas de peso y las alteraciones fisiológicas asociadas.

CONCLUSIONSBased on previous experiences, it can be conc luded that the condi t ions Satsuma “Okitsu” mandarins are subjected to during ethylene treatment and later “rest”, significantly inf luence their qual i ty dur ing market ing. Short degreening times should be achieved, durations of 72 hours and not more than 96 hours are recommended, according to fruit color at harvest time. It is not advisable to start harvesting until fruits have a CI of -10 or higher. Ethylene treatment parameters (temperature, RH, ethylene doses, air change) and later “rest” should be appropriate to allow evolution of fruit color, minimize weight losses and associated physiological changes.


AGRADECIMIENTOSLos autores agradecen a las Sras. Laura Eyman y Nanci Almiron la realización de las determinaciones analíticas en estas experiencias. Estos estudios fueron financiados por INTA (Programa Nacional Agroindustria y Agregado de Valor 1130043 y Programa Nacional Frutales 1105083).

ACKNOWLEDGEMENTSAuthors wish to thanks Mrs. Laura Eyman and Nanci Almiron for the analytical determination in these studies. These studies were financed by INTA (National Institute of Agricultural Technology) (PNAIyAV (National Program Agribusiness and Value Added (1130043 and PNFRU National Fruit Program 1105083).

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