Caracterización de daño y distribución espacial de Ceroplastes cirripediformis en maracuyá en el Caribe Colombiano / Damage characterization and spatial distribution of Ceroplastes cirripediformis in yellow passion fruit in the Colombian Caribbean

RESUMEN El maracuyá es la principal especie del género Passiflora. Sus principales productores son Brasil, Ecuador, Colombia y Perú con, aproximadamente, 805.000 t/año. En Colombia, se cultivaron 8.164 ha en 2019, con una producción de 137.622 t y un rendimiento promedio de 16.86 t/ha; no obstante, este agroecosistema es afectado por Ceroplastes cirripediformis, que causa daños severos y pérdidas económicas sustanciales. Para conocer su potencial de daño e importancia, se investigó los diferentes grados de infestación y la distribución espacial de C. cirripediformis en el agroecosistema maracuyá. Para esto, se estableció una escala de daño y se elaboró una grilla espacial sobre el cultivo, seleccionando 36 puntos, en los cuales, se realizaron muestreos mensuales, durante seis meses. En cada punto, se evaluó el grado de severidad de la escama y las variables meteorológicas. Con esta información, se estimaron los índices de dispersión, varianza/media, índice de Morisita y exp. K de la binomial negativa. Asimismo, se realizó un análisis de correlación (r de Pearson), entre los factores abióticos y los índices evaluados. Los resultados indican que los grados de severidad de C. cirripediformis establecidos fueron: grado 1 (<40 individuos), grado 2 (41-80 individuos), grado 3 (>a 81 individuos). De acuerdo con el análisis de correlación, los factores de temperatura y de precipitación inciden notablemente sobre las poblaciones del cóccido y su distribución. Los índices de dispersión mostraron que las poblaciones en el cultivo de maracuyá se establecen en agregado, por lo que es esencial focalizar estrategias de manejo hacia puntos específicos.

ABSTRACT The passion fruit is the main species of the genus Passiflora. Its main producers are Brazil, Ecuador, Colombia, and Peru with approximately 805,000 t/year. In Colombia, 8,164 ha were cultivated in 2019, with a production of 137,622 t and an average yield of 16.86 t/ha. However, this agroecosystem is affected by Ceroplastes cirripediformis, which causes severe damage and substantial economic losses. To know its potential for damage and importance, the different degrees of infestation and the spatial distribution of C. cirripediformis in the passion fruit agroecosystem was investigated. For this, a damage scale was established, and a spatial grid was drawn up on the crop, selecting 36 points in which monthly samplings were carried out for six months. At each point, the degree of severity of the scale and the meteorological variables were evaluated. With this information, the dispersion indices, variance/mean, Morisita index, and exp. K of the negative binomial. Likewise, a correlation analysis (Pearson's r) was performed between the abiotic factors and the evaluated indices. The results indicate that the degrees of severity of C. cirripediformis established were: grade 1 (<40 individuals), grade 2 (41-80 individuals), grade 3 (> 81 individuals). According to the correlation analysis, the temperature and precipitation factors have a notable impact on the populations of the coccyx and its distribution. The dispersion indices found in the populations in the passion fruit cultivation were achieved in aggregate, so it is essential to focus management strategies towards specific points.

Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833) stomach: a source of aspartic proteases for industrial and biotechnological applications / Estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833): uma fonte de proteases aspárticas para aplicações industriais e biotecnológicas

The viscera and other residues from fish processing are commonly discarded by the fishing industry. These by products can be a source of digestive enzymes with industrial and biotechnological potential. In this study, we aimed at the extraction, characterization, and application of acidic proteases from the stomach of Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). A crude extract from the stomachs was obtained and submitted to a partial purification process by salting-out, which obtained a Purified Extract (PE) with a specific proteolytic activity of 54.0 U·mg-¹. A purification of 1.9 fold and a yield of 41% were obtained. The PE presents two isoforms of acidic proteases and a maximum proteolytic activity at 45 °C and pH 2.0. The PE acidic proteolytic activity was stable in the pH range of 1.5 to 7.0 and temperature from 25 °C to 50 °C. Purified Extract kept 35% of its proteolytic activity at the presence of NaCl 15% (m/v) but was totally inhibited by pepstatin A. Purified Extract aspartic proteases presented high activity in the presence of heavy metals such as Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+, and Cu2+. The utilization of PE as an enzymatic addictive in the collagen extraction from Nile tilapia scales has doubled the process yield. The results indicate the potential of these aspartic proteases for industrial and biotechnological applications.

As vísceras e outros resíduos do processamento de peixes são geralmente descartados pela indústria pesqueira. Esses resíduos podem ser uma fonte de enzimas digestivas com potencial industrial e biotecnológico. Neste estudo, objetivamos a extração, caracterização e aplicação de proteases aspárticas do estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). Um extrato bruto do estômago foi obtido e submetido a um processo de purificação parcial, que obteve um Extrato Purificado (EP) com uma atividade proteolítica específica de 54,0 U·mg-¹. Foi obtida uma purificação de 1,9 vezes e um rendimento de 41%. O EP apresenta duas isoformas de proteases ácidas e atividade proteolítica máxima a 45 °C e pH 2,0. A atividade proteolítica do EP foi estável na faixa de pH de 1,5 a 7,0 e temperatura de 25 °C a 50 °C. O EP manteve 35% de sua atividade proteolítica na presença de NaCl a 15% (m/v), mas foi totalmente inibida pela pepstatina A. As proteases ácidas do EP apresentaram alta atividade na presença de metais pesados como o Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+ e Cu2+. A utilização de EP como aditivo enzimático na extração de colágeno a partir de escamas de tilápia do Nilo dobrou o rendimento do processo. Os resultados indicam um potencial dessas proteases para aplicações industriais e biotecnológicas.

Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833) stomach: a source of aspartic proteases for industrial and biotechnological applications

Abstract The viscera and other residues from fish processing are commonly discarded by the fishing industry. These by-products can be a source of digestive enzymes with industrial and biotechnological potential. In this study, we aimed at the extraction, characterization, and application of acidic proteases from the stomach of Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). A crude extract from the stomachs was obtained and submitted to a partial purification process by salting-out, which obtained a Purified Extract (PE) with a specific proteolytic activity of 54.0 Umg-1. A purification of 1.9 fold and a yield of 41% were obtained. The PE presents two isoforms of acidic proteases and a maximum proteolytic activity at 45 °C and pH 2.0. The PE acidic proteolytic activity was stable in the pH range of 1.5 to 7.0 and temperature from 25 °C to 50 °C. Purified Extract kept 35% of its proteolytic activity at the presence of NaCl 15% (m/v) but was totally inhibited by pepstatin A. Purified Extract aspartic proteases presented high activity in the presence of heavy metals such as Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+, and Cu2+. The utilization of PE as an enzymatic addictive in the collagen extraction from Nile tilapia scales has doubled the process yield. The results indicate the potential of these aspartic proteases for industrial and biotechnological applications.

Resumo As vísceras e outros resíduos do processamento de peixes são geralmente descartados pela indústria pesqueira. Esses resíduos podem ser uma fonte de enzimas digestivas com potencial industrial e biotecnológico. Neste estudo, objetivamos a extração, caracterização e aplicação de proteases aspárticas do estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). Um extrato bruto do estômago foi obtido e submetido a um processo de purificação parcial, que obteve um Extrato Purificado (EP) com uma atividade proteolítica específica de 54,0 Umg-1. Foi obtida uma purificação de 1,9 vezes e um rendimento de 41%. O EP apresenta duas isoformas de proteases ácidas e atividade proteolítica máxima a 45 °C e pH 2,0. A atividade proteolítica do EP foi estável na faixa de pH de 1,5 a 7,0 e temperatura de 25 °C a 50 °C. O EP manteve 35% de sua atividade proteolítica na presença de NaCl a 15% (m/v), mas foi totalmente inibida pela pepstatina A. As proteases ácidas do EP apresentaram alta atividade na presença de metais pesados como o Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+ e Cu2+. A utilização de EP como aditivo enzimático na extração de colágeno a partir de escamas de tilápia do Nilo dobrou o rendimento do processo. Os resultados indicam um potencial dessas proteases para aplicações industriais e biotecnológicas

Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833) stomach: a source of aspartic proteases for industrial and biotechnological applications / Estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833): uma fonte de proteases aspárticas para aplicações industriais e biotecnológicas

The viscera and other residues from fish processing are commonly discarded by the fishing industry. These byproducts can be a source of digestive enzymes with industrial and biotechnological potential. In this study, we aimed at the extraction, characterization, and application of acidic proteases from the stomach of Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). A crude extract from the stomachs was obtained and submitted to a partial purification process by salting-out, which obtained a Purified Extract (PE) with a specific proteolytic activity of 54.0 U·mg-1. A purification of 1.9 fold and a yield of 41% were obtained. The PE presents two isoforms of acidic proteases and a maximum proteolytic activity at 45 °C and pH 2.0. The PE acidic proteolytic activity was stable in the pH range of 1.5 to 7.0 and temperature from 25 °C to 50 °C. Purified Extract kept 35% of its proteolytic activity at the presence of NaCl 15% (m/v) but was totally inhibited by pepstatin A. Purified Extract aspartic proteases presented high activity in the presence of heavy metals such as Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+, and Cu2+. The utilization of PE as an enzymatic addictive in the collagen extraction from Nile tilapia scales has doubled the process yield. The results indicate the potential of these aspartic proteases for industrial and biotechnological applications.

As vísceras e outros resíduos do processamento de peixes são geralmente descartados pela indústria pesqueira. Esses resíduos podem ser uma fonte de enzimas digestivas com potencial industrial e biotecnológico. Neste estudo, objetivamos a extração, caracterização e aplicação de proteases aspárticas do estômago de Carangoides bartholomaei (Cuvier, 1833). Um extrato bruto do estômago foi obtido e submetido a um processo de purificação parcial, que obteve um Extrato Purificado (EP) com uma atividade proteolítica específica de 54,0 U·mg-1. Foi obtida uma purificação de 1,9 vezes e um rendimento de 41%. O EP apresenta duas isoformas de proteases ácidas e atividade proteolítica máxima a 45 °C e pH 2,0. A atividade proteolítica do EP foi estável na faixa de pH de 1,5 a 7,0 e temperatura de 25 °C a 50 °C. O EP manteve 35% de sua atividade proteolítica na presença de NaCl a 15% (m/v), mas foi totalmente inibida pela pepstatina A. As proteases ácidas do EP apresentaram alta atividade na presença de metais pesados como o Cd2+, Hg2+, Pb2+, Al3+ e Cu2+. A utilização de EP como aditivo enzimático na extração de colágeno a partir de escamas de tilápia do Nilo dobrou o rendimento do processo. Os resultados indicam um potencial dessas proteases para aplicações industriais e biotecnológicas.

Morfología microestructural dérmica en juveniles de dos especies hermanas de tiburón pala, Sphyrna tiburo y S. vespertina / Dermal microstructural morphology in juveniles of two sister species of bonnethead shark, Sphyrna tiburo and S. vespertina

RESUMEN: Los dentículos dérmicos son estructuras dermales presentes en el grupo de los condrictios, tienen un papel muy importante en su biología y se les ha utilizado como un carácter taxonómico que permiten reconocer grupos o especies. Por lo que en el presente trabajo se compara la morfología dermal de los juveniles de dos especies de tiburones pala, Sphyrna tiburo y S. vespertina, cuyo origen evolutivo está emparentado con el cierre del istmo centroaméricano. Para ello se obtuvieron muestras dermales (1 cm2) de tres regiones corporales y se procesaron para obtener imágenes de alta resolución por medio de Microscopia electrónica de barrido (MEB). Los dentículos de ambas especies tienen un patrón morfológico común, con variaciones en la longitud de las prolongaciones de las crestas, área libre y superposición de los dentículos, y grado de notoriedad de la ornamentación microestructural.

SUMMARY: The dermal denticles are dermal structures present in the group of chondrichthyans, they have a very important role in their biology and they have been used as a taxonomic character that allows to recognize groups or species. Therefore, in the present work, the dermal morphology of the juveniles of two species of shovel sharks, Sphyrna tiburo and S. vespertina, whose evolutionary origin is related to the closure of the Central American isthmus, is compared. For this, dermal samples (1 cm2) from three body regions were obtained and processed to obtain high resolution images by means of scanning electron microscopy (SEM). The denticles of both species have a common morphological pattern, with variations in the length of the ridge extensions, free area and overlapping of the denticles, and the degree of notoriety of the microstructural ornamentation.

A new species of Moenkhausia (Characiformes: Characidae) from the rio Madeira basin, Brazil, with comments on the evolution and development of the trunk lateral line system in characids

A new species of Moenkhausia is described from the rio Machado drainage, Amazon basin, Brazil. It is diagnosed from congeners by its color pattern, consisting of the concentration of chromatophores on the anterior portion of body scales, the horizontally elongate blotch on caudal peduncle, a bright golden coloration of the dorsal portion of eye when alive, and a dark line crossing the eye horizontally. The new species has variable morphology regarding trunk lateral-line canals. Most fully grown individuals do not have enclosed bony tube in many lateral line scales, resembling early developmental stages of tube formation of other species. This paedomorphic condition is interpreted as a result of developmental truncation. Such evolutionary process may have been responsible for the presence of distinct levels of trunk lateral line reductions in small characids. Variation in this feature is common, even between the sides of the same individual. We reassert that the degree of trunk lateral-line tube development must be used with care in taxonomic and phylogenetic studies, because reductions in the laterosensory system may constitute parallel loss in the Characidae. We suggest the new species to be categorized Near Threatened due to the restricted geographical distribution and continuing decline in habitat quality.(AU)

Uma espécie nova de Moenkhausia é descrita da drenagem do rio Machado, bacia Amazônica, Brasil. É diagnosticada das congêneres pelo padrão de coloração, que consiste na concentração de cromatóforos na porção anterior das escamas do corpo, em uma mancha horizontalmente alongada no pedúnculo caudal, na coloração dourada brilhante da porção dorsal do olho quando vivo e na faixa escura que atravessa o olho horizontalmente. A nova espécie apresenta variação na morfologia do canal da linha lateral do corpo. A maioria dos indivíduos totalmente desenvolvidos não possuem tubo ósseo fechado em muitas escamas da linha lateral, assemelhando-se aos estágios iniciais do desenvolvimento da formação do tubo de outras espécies. Essa condição pedomórfica é interpretada como resultado do truncamento do desenvolvimento. Tal processo evolutivo pode ter sido responsável pelos diferentes níveis de redução do canal sensorial de pequenos caracídeos. A variação neste caráter é comum, até entre os lados do mesmo indivíduo. Por isso, reafirmamos que o grau de desenvolvimento do canal sensorial do corpo deve ser usado com cuidado em estudos taxonômicos e filogenéticos, porque reduções no sistema látero-sensorial podem significar perdas paralelas em Characidae. Sugerimos que a espécie nova seja categorizada como Quase Ameaçada devido à distribuição geográfica restrita e ao declínio contínuo da qualidade do habitat.(AU)