La disminución de la población de Gluconacetobacter diazotrophicus en caña de azúcar, después de la fertilización nitrogenada, está relacionada con la fisiología de las plantas en experimentos de raíz dividida / The decrease in the population of Gluconacetobacter diazotrophicus in sugarcane after nitrogen fertilization is related to plant physiology in split root experiments

It has been established that a decrease in the population of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane occurs after nitrogen fertilization. This fact could be due to a direct influence of NH4NO3 on bacterial cells or to changes in plant physiology after fertilizer addition, affecting bacterial establishment. In this work, we observed that survival of G. diazotrophicus was directly influenced when 44.8 mM of NH4NO3 (640 mg N/plant) was used for in vitro experiments. Furthermore, micropropagated sugarcane plantlets were inoculated with G. diazotrophicus and used for split root experiments, in which both ends of the system were fertilized with a basal level of NH4NO3 (0.35 mM; 10 mg N/plant). Twenty days post inoculation (dpi) one half of the plants were fertilized with a high dose of NH4NO3 (6.3 mM; 180 mg N/plant) on one end of the system. This nitrogen level was lower than that directly affecting G. diazotrophicus cells; however, it caused a decrease in the bacterial population in comparison with control plants fertilized with basal nitrogen levels. The decrease in the population of G. diazotrophicus was higher in pots fertilized with a basal nitrogen level when compared with the corresponding end supplied with high levels of NH4NO3 (100 dpi; 80 days post fertilization) of the same plant system. These observations suggest that the high nitrogen level added to the plants induce systemic physiological changes that affect the establishment of G. diazotrophicus.

La población de Gluconacetobacter diazotrophicus asociada a la caña de azúcar disminuye después de la fertilización nitrogenada, lo cual podría ocurrir por la influencia directa del NH4NO3 sobre la supervivencia bacteriana, o por cambios en la fisiología de las plantas, que impiden el establecimiento bacteriano. En el presente trabajo se observó que en experimentos in vitro la supervivencia de G. diazotrophicus fue influenciada por 44,8 mM de NH4NO3 (640 mg N/plant). Además, G. diazotrophicus fue inoculado en plántulas micropropagadas de caña de azúcar, que fueron usadas para realizar experimentos de raíz dividida, en las que ambos extremos de los sistemas se fertilizaron con un nivel basal de NH4NO3 (0,35 mM; 10 mg N/planta). A los 20 días posteriores a la inoculación (dpi), la mitad de plantas fueron fertilizadas en uno de sus extremos con una dosis elevada de NH4NO3 (6,3 mM; 180 mg of N/plant). Este nivel fue menor al que afectó directamente a las células de G. diazotrophicus; sin embargo, provocó una disminución de la población bacteriana en comparación con plantas testigo fertilizadas con niveles basales de nitrógeno. La disminución de la población fue mayor para raíces fertilizadas con un nivel basal de nitrógeno en comparación con las raíces fertilizadas con altos niveles del mismo sistema de plantas (100 dpi; 80 días posfertilización). Estas observaciones indican que el alto nivel de nitrógeno añadido a las plantas inducen cambios fisiológicos sistémicos que afectan el establecimiento de G. diazotrophicus.

HUELLA DE CARBONO EN CADENAS PRODUCTIVAS DE CAFÉ (Coffea arabica L) CON DIFERENTES ESTÁNDARES DE CERTIFICACIÓN EN COSTA RICA / CARBON FOOTPRINTS IN THE COFFEE (Coffea arabica L) PRODUCTIVE CHAINS WITH DIFFERENT CERTIFICATION STANDARDS IN COSTA RICA

Se estudió el impacto en la producción de café con diferentes estándares de certificación (producción convencional, producción orgánica -NOP y Unión Europea-, UTZ Kapeh, Comercio Justo, Rainforest Alliance y CAFE Practices) sobre la huella de carbono en Costa Rica. Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) se estimaron en nueve fincas y ocho empresas procesadoras del grano. Se estimó la fijación de carbono en biomasa total, en árboles de sombra y cafetos, midiendo las plantas, empleando modelos de biomasa y factores de expansión de biomasa, una fracción de carbono de 0,5 e indagando a productores sobre la edad de los componentes del sistema. Se emplearon factores de emisión recomendados por el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Los sistemas de producción fijaron entre 5,0 y 17,6 t CO2e/ha/año, sin un efecto de los estándares de certificación. La actividad que más emite GEI fue la fertilización nitrogenada (63-82% del total de emisiones). Las dos procesadoras con menor emisión de GEI (156 y 187 kg CO2e/t café verde) son aquellas que emplean la energía solar para secar parcialmente el café. La cadena de producción de café en Costa Rica mostró ser amigable con el medio ambiente, al fijar netamente entre 2,4 y 13,0 kg CO2e/kg de grano de café verde (en promedio 7,6 kg CO2e/kg de café verde y 8,1 t CO2e/ha/año). No se encontró impacto de los estándares de certificación pero si de los componentes del sistema en la huella de carbono en la cadena de producción de café.

The impact in coffee production with different certification standards (conventional production, organic production -NOP and European Union-, UTZ Kapeh, Fairtrade, Rainforest Alliance and CAFE Practices) on Carbon Footprint in Costa Rica was studied. The greenhouse gas emissions (GHG) were estimated in nine farms and eight grain processing industries. Carbon fixation was estimated in total biomass in both shade trees and coffee bushes by measuring the plants, using biomass models and biomass expansion factors, a 0.5 fraction of carbon and asking producers about the age of the components in the system. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) recommended emission factors were used. The production systems fixed between 5,0 and 17,6 t CO2e/ha/year, without an effect of the certification standards. The activity emitting more GHG was nitrogenated fertilization (63-82% of total emissions). The two grain processing industries with less GEE emissions (156 and 187 CO2e/t green coffee) are those using solar energy for partial coffee drying. The coffee production chain in Costa Rica showed to be friendly with the environment while fixing a net between 2.4 and 13.0 kg CO2e/kg of green coffee grain (7.6 kg CO2e/kg of green coffee average and 8.1 t CO2e/ha/year). Impact on the certification standards was not found but it was found in the system components of the carbon footprint in the coffee production chain.