RESUMEN
Damage by Hypsipyla grandella Zeller restricts the success of plantations of Cedrela odorata. The most critical and vulnerable infection period by H. grandella is during the first three years. The aim was to estimate the expected genetic gain for the selection of clones of fast growth and resistant to the attack by this insect. A trial with 40 clones produced by grafting was planted in Veracruz, Mexico. Heritability, genetic correlations and genetic gain of clones were estimated with data at two years-old. The survival rate of the trial was of 97 % (466 living ramets in total), 2.84 m in total high and 2.32 cm of average normal diameter. Aditionally, 9.9 % of the ramets did not present attacks, indication of evasion, and 0.6 percent without response to attack. With response to attack 89.5 % of the ramets (several degrees of tolerance): 29 % with a single shoot, 14.2 % with several shoots and 46.3 % with a dominant shoot of several shoots formed. The clonal heritability of normal diameter, height, volume, stem taper index, number of attacks and response to the attack was H2c = 0.81, 0.80, 0.81, 0.61, 0.34, and 0.26. The genetic correlations between height, diameter and volume were ≥ 0.95, and the correlation of the volume with the incidence and the response to the attack was rg = -0.31 and rg = 0.62, that is a decrease in number of attacks and moderate increase in tolerance. With a selection intensity of 10 %, selecting the four clones with higher volume will produce a genetic gain of 82 % for volume, a decrease of 10.9 % of number of attacks and 6.3 % of better recovery from damage; this is more tolerance to the insect attack. The genetic gain justifies the use of the best clones in commercial plantations in Veracruz, Mexico.
El daño por Hypsipyla grandella limita el éxito de las plantaciones de Cedrela odorata. El periodo más crítico y vulnerable es durante los primeros tres años. El objetivo del estudio fue estimar la ganancia genética esperada en la selección de clones de mayor crecimiento y resistentes al ataque del insecto. Un ensayo de 40 clones producidos por injertos fue plantado en Veracruz, México. Con datos a la edad de dos años se estimaron: la heredabilidad, correlaciones genéticas y ganancia genética de los clones. El ensayo presentó una supervivencia del 97 % (466 rametos vivos en total), con 2.84 m de altura y 2.32 cm de diámetro normal promedio. El 9.9 % de los rametos no presentaron ataques, indicando evasión, y se estimó un 0.6 % sin respuesta al ataque. Con respuesta al ataque 89.5 % de los rametos (diferentes niveles de tolerancia): 29 % con un solo brote, 14.2 % con varios brotes, y 46.3 % con un brote dominante de varios brotes formados. La heredabilidad clonal del diámetro normal, altura, volumen, índice de conicidad, número de ataques y respuesta al ataque fue de H2 c = 0.81, 0.80, 0.81, 0.61, 0.34 y 0.26, respectivamente. Las correlaciones genéticas entre la altura, diámetro y volumen fueron ≥ 0.95, y del volumen con la incidencia y la respuesta al ataque de rg = -0.31 y rg = 0.62, es decir se presentó una disminución en el número de ataques y el aumento moderado en la tolerancia. Con una intensidad de selección del 10 %, seleccionando los cuatro clones de mayor volumen se obtuvo una ganancia genética de 82 % para el volumen, una disminución de 10.9 % de ataques y 6.3 % mejor recuperación del daño, esto es más tolerancia al ataque del insecto. La ganancia genética justifica la utilización de los mejores clones en plantaciones comerciales para Veracruz.
RESUMEN
Cedrela odorata (Meliaceae) is a native timber tree to Tropical America, known for its high-quality wood, unfortunately, plantations of this species are severely attacked by Hypsipyla grandella. The attraction or repellency of this pest is related to secondary metabolites such as phenols and limonoids (triterpenes); therefore, it is important to study these compounds to understand the phytochemical phenomena behind this problem. With this aim, the concentration of total phenols and limonoides was evaluated in C. odorata leaves from a plantation established in Tezonapa Veracruz, Mexico. For this, a total of 66 tree leaves samples, from seven sites, were analyzed. Phenols and limonoids concentration showed significant differences not only among different provenances, but also among individual trees of the same site (Tukey, p≤0.05). Phenols concentration was variable and in the range from 49 to 223mg EAG/g e for total phenols, from 7 to 158mg EC/g e for flavonoids and from 4 to 104mg EC/g e for proanthocyanidins. Limonoids concentration was also variable, ranging between 227 and 748mg EL/g e. A major compound was found by High-Performance Liquid Chromatography with Ultraviolet Diode Array Detection (HPLC-UV-DAD), which corresponded to a flavonol kaempferol glycoside derivative; additionally, a flavanol catechin was also detected at low concentrations. GC-MS allowed the identification of the sesquiterpenoids β-elemene, E-caryophyllene, aromadendrene, α-humulene, γ-cadinene, D-germacrene, bicyclogermacrene, and the poly terpenoids D-α-tocopherol and β-sitosterol. Our results suggest that the evaluation of phenols may play an important role as a selection parameter for improvement and conservation programs, if they are complemented with conventional breeding practices.
Cedrela odorata (Meliaceae) es una especie forestal maderable nativa de América Tropical, conocida por la alta calidad de su madera. Plantaciones de esta especie son atacadas severamente por Hypsipyla grandella; la atracción o repelencia de la plaga está relacionada con metabolitos secundarios tipo fenoles y limonoides (triterpenos), por lo que el estudio de estos compuestos es importante para comprender algunos fenómenos fitoquímicos. Se evaluó la concentración de fenoles totales y limonoides en hojas de C. odorata (Meliaceae) de una plantación establecida en Tezonapa Veracruz México, se analizaron 66 individuos de siete procedencias. La concentración de fenoles y limonoides mostró diferencias significativas, no solo entre las procedencias sino también entre los árboles de una determinada procedencia (Tukey, p≤0.05). La concentración de fenoles totales varió de 49 a 223mg EAG/g e, los flavonoides de 7 a 158mg EC/g e y las proantocianidinas de 4 a 104mg EC/g e, mientras que en limonoides se obtuvieron valores de 227 a 748mg EL/g e. Mediante Cromatografía Líquida de Alta Resolución con detector UV-Arreglo de Diodos (HPLC-UV-DAD) se encontró un compuesto mayoritario que corresponde a un flavonol de tipo glicósido de Kaempferol y se identificó el flavanol catequina a bajas concentraciones. Por medio de Cromatografía de Gases-Espectrometría de Masas (CG-MS) se identificaron los sesquiterpenos β-elemeno, E-cariofileno, aromadendreno, humuleno, gama-cadineno, D-germacreno, biciclogermacreno y los poli terpenos Di-α-Tocoferol y β-sitosterol. Nuestros resultados sugieren que la evaluación de los fenoles puede desempeñar un papel importante como parámetro de selección en programas de mejora y conservación, si se complementan con las prácticas convencionales de mejoramiento genético.
