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39 UNA NUEVA HERRAMIENTA PARA LA CARACTERIZACIÓN PRECISA Y CUANTITATIVA DE LA ANTRACNOSIS DEL MANGO, DE UTILIDAD PARA FITOPATÓLOGOS, PRODUCTORES Y EXPORTADORES ε↵ ε↵ Gabriel Corkidi Blanco. Ingeniero, Electrónico y de Comunicaciones de la Universidad Iberoamericana, con Maestría y Doctorado en Ingeniería Biológica y Médica de la Universidad de Paris XII. Actualmente es Inves- tigador Titular del Instituto de Biotecnología de la UNAM (Cuernavaca, Mor.) e Investigador Nacional Nivel II. Coordina el Laboratorio de Imáge- nes y Visión por Computadora de dicho Instituto. Alfonso Rojas Domínguez. Licenciado en Ingeniería en Telecomunicaciones de la UNAM en 2002. Posteriormente, la Maestría en Ciencias (Ingeniería en Inteligencia, 2003) y el Doctorado (Ingeniería Eléctrica y Electrónica, 2007) de la Universidad de Liverpool, Reino Unido. Sus intereses como investigador incluyen el procesamiento automatizado de imágenes, apren- dizaje artificial, y reconocimiento estadístico de patrones. Karina Alejandra Balderas Ruíz. Bióloga de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, con Maestría en Ciencias Bioquímicas por la UNAM. En sus proyectos de tesis de Licenciatura y Maestría ha trabajado con el de- sarrollo de bioprocesos para la producción de bacterias, hongos filamen- tosos y levaduras, que son ampliamente utilizados como agentes de control biológico en cultivos de interés agrícola. Ha colaborado en la industria farmacéutica y actualmente colabora para la empresa Agro&Biotecnia S. de R.L. MI. Juan Carlos Sangabriel Mendoza. Ingeniero Químico por la Universidad Veracruzana y su tesis de Licenciatura versó sobre los aspectos de evalua- ción del prototipo en campo, incluidos en este trabajo. Entre sus principales intereses está la Visión Artificial aplicada a la industria y los procesos de mejoras de levaduras para la panificación. Leobardo Serrano Carreón. Ingeniero Bioquímico y Doctor en Biotecno- logía con especialidad en el desarrollo de bioprocesos que involucran cultivos de hongos filamentosos. Es Investigador Titular del Instituto de Bio- tecnología de la UNAM e Investigador Nacional Nivel II. Sus intereses de investigación se centran en el estudio de los factores de proceso que determinan la fisiología y productividad de los cultivos miceliares. Enrique Galindo Fentanes. Ingeniero Químico y Doctor en Biotecnología con especialidad en el desarrollo y escalamiento de procesos de fermen- tación. Es Investigador Titular del Instituto de Biotecnología de la UNAM e Investigador Nacional Nivel III. Sus intereses de investigación se centran en la ingeniería de bioprocesos. Su grupo ha desarrollado tecnologías para la producción de agentes de control biológico, destacando biofungicidas para el control de la antracnosis del mango. Email: [email protected] LA IMPORTANCIA DEL MANGO El mango es reconocido como uno de los principales frutos tropicales más finos y de mayor importancia co- mercial. Después del aguacate y de la banana, el man- go es la fruta tropical más comercializada en el mundo. Para el 2007, el principal país productor de mango en el mundo fue India con una producción cercana a las 13,501,000 toneladas, representando el 40 por ciento TEMA LIBRE

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39UNA NUEVA HERRAMIENTA PARA LA CARACTERIZACIÓN PRECISA Y CUANTITATIVA DE LA ANTRACNOSIS DEL MANGO, DE UTILIDAD PARA

FITOPATÓLOGOS, PRODUCTORES Y EXPORTADORES ε↵

ε↵ Gabriel Corkidi Blanco. Ingeniero, Electrónico y de Comunicaciones de la Universidad Iberoamericana, con Maestría y Doctorado en Ingeniería Biológica y Médica de la Universidad de Paris XII. Actualmente es Inves-tigador Titular del Instituto de Biotecnología de la UNAM (Cuernavaca, Mor.) e Investigador Nacional Nivel II. Coordina el Laboratorio de Imáge-nes y Visión por Computadora de dicho Instituto. Alfonso Rojas Domínguez. Licenciado en Ingeniería en Telecomunicaciones de la UNAM en 2002. Posteriormente, la Maestría en Ciencias (Ingeniería en Inteligencia, 2003) y el Doctorado (Ingeniería Eléctrica y Electrónica, 2007) de la Universidad de Liverpool, Reino Unido. Sus intereses como investigador incluyen el procesamiento automatizado de imágenes, apren-dizaje artificial, y reconocimiento estadístico de patrones. Karina Alejandra Balderas Ruíz. Bióloga de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, con Maestría en Ciencias Bioquímicas por la UNAM. En sus proyectos de tesis de Licenciatura y Maestría ha trabajado con el de-sarrollo de bioprocesos para la producción de bacterias, hongos filamen-tosos y levaduras, que son ampliamente utilizados como agentes de control biológico en cultivos de interés agrícola. Ha colaborado en la industria farmacéutica y actualmente colabora para la empresa Agro&Biotecnia S. de R.L. MI. Juan Carlos Sangabriel Mendoza. Ingeniero Químico por la Universidad Veracruzana y su tesis de Licenciatura versó sobre los aspectos de evalua-ción del prototipo en campo, incluidos en este trabajo. Entre sus principales intereses está la Visión Artificial aplicada a la industria y los procesos de mejoras de levaduras para la panificación. Leobardo Serrano Carreón. Ingeniero Bioquímico y Doctor en Biotecno-logía con especialidad en el desarrollo de bioprocesos que involucran cultivos de hongos filamentosos. Es Investigador Titular del Instituto de Bio-tecnología de la UNAM e Investigador Nacional Nivel II. Sus intereses de investigación se centran en el estudio de los factores de proceso que determinan la fisiología y productividad de los cultivos miceliares.Enrique Galindo Fentanes. Ingeniero Químico y Doctor en Biotecnología con especialidad en el desarrollo y escalamiento de procesos de fermen-tación. Es Investigador Titular del Instituto de Biotecnología de la UNAM e Investigador Nacional Nivel III. Sus intereses de investigación se centran en la ingeniería de bioprocesos. Su grupo ha desarrollado tecnologías para la producción de agentes de control biológico, destacando biofungicidas para el control de la antracnosis del mango. Email: [email protected]

La importancia deL mango

El mango es reconocido como uno de los principales frutos tropicales más finos y de mayor importancia co-mercial. Después del aguacate y de la banana, el man-go es la fruta tropical más comercializada en el mundo. Para el 2007, el principal país productor de mango en el mundo fue India con una producción cercana a las 13,501,000 toneladas, representando el 40 por ciento

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de la producción mundial (Fig. 1). China por su parte produjo el 11 por ciento, y México e Indonesia el 6 por ciento y 5 por ciento, respectivamente. El resto de los países productores de mango, individualmente aportan menos del 5 por ciento con respecto a la producción total mundial (FAOSTAT, 2007a).

Keitt) con calidad de exportación, se concentra en Si-naloa, Nayarit y Michoacán, principalmente (SENASICA, 2009). Los principales destinos del mango de exporta-ción son EE.UU., los Países Bajos y el Reino Unido. Estos tres países importaron el 41 por ciento del total mundial de mango de exportación (FAOSTAT, 2007b).

India

China

México

Indonesia

Tailandia

Pakistán

Brasil

Filipinas

Bangladesh

Nigeria

Egipto

Kenya

Vietnam

Yemen

Cuba

Haití

Perú

Madagascar

Tanzania

Congo, R. Dem.

FigUra 1. principaLeS prodUctoreS de mango

FUeNte: Base de datos FaOStat.

En cuanto al volumen de exportación, en el 2007 India y México contribuyeron con el 21 por ciento cada uno y Brasil con el 10 por ciento del total a nivel mundial. A pe-sar de que India es el primer productor a nivel mundial, sólo exporta el 2 por ciento de su producción, y lo hace principalmente en forma de procesado (néctar, jugo, pul-pa, conservas, encurtidos, entre otros). En contraste, Méxi-co destina el 12 por ciento de su producción nacional a la exportación y, es importante mencionar que, México es el principal país exportador de mango fresco (Fig. 2). En México, los principales estados productores de mango son: Guerrero, Sinaloa, Nayarit, Oaxaca, Chiapas, Ve-racruz, Michoacán, Colima, Jalisco y Campeche (SIAP-SAGARPA, 2008). Entre estos estados, la producción de variedades de mango (Ataulfo, Tommy, Kent, Haden y

FigUra 2. principaLeS paÍSeS eXportadoreSde mango

India

México

Brasil

Perú

Países Bajos

Pakistán

Tailandia

Ecuador

Filipinas

Guatemala

Bélgica

Francia

Cote divoire

Israel

Yemen

Senegal

Haití

Costa Rica

Malí

España

EE.UU.

Países Bajos

Reino Unido

Emiratos Árabes

Alemania

Arabia Saudita

Francia

Bélgica

Malasia

Yemen

Hong Kong

Singapur

España

Portugal

Japón

Nepal

Kuwait

Suiza

Jordania

Italia

India

México

Brasil

Perú

Países Bajos

Pakistán

Tailandia

Ecuador

Filipinas

Guatemala

Bélgica

Francia

Cote divoire

Israel

Yemen

Senegal

Haití

Costa Rica

Malí

España

EE.UU.

Países Bajos

Reino Unido

Emiratos Árabes

Alemania

Arabia Saudita

Francia

Bélgica

Malasia

Yemen

Hong Kong

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Portugal

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Nepal

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Suiza

Jordania

Italia

principaLeS paÍSeS importadoreS de mango

FUeNte: Base de datos FaOStat.Publi

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41La antracnoSiS deL mango

La antracnosis es la principal enfermedad del cul-tivo del mango a nivel mundial. Es ocasionada por el hongo Colletotrichum gloeosporioides. Esta enfer-medad aparece en los frutos, tallos y hojas jóvenes. Se detecta a simple vista debido a que aparecen manchas negras y bien delimitadas sobre los ele-mentos mencionados. Éstas se presentan de diferen-tes tamaños y número: es posible encontrar frutos con muchos puntitos negros o simplemente con una sola mancha negra. Su evolución es muy rápida (Fig. 3). El hongo coloniza la filósfera del mango desde la floración del árbol aunque la enfermedad se hace evidente, y económicamente relevante, al alcanzarse la madurez fisiológica del fruto. En este momento es cuando las manchas aparecen en el fruto producto de un incremento en la concentración de azúcares libres permitiendo el ataque del fitopatógeno.

En México, esta enfermedad se encuentra prácticamen-te en todas las entidades federativas donde se produ-ce el mango, provocando consecuencias destructivas en floración, fructificación y post-cosecha. Se estima que las pérdidas post-cosecha por antracnosis en mango fluctúan entre un 30 y 60 por ciento del total de la pro-ducción nacional. Por otra parte, aunque la pulpa no es normalmente afectada y el fruto puede consumirse, la presencia de manchas, incluso en número muy bajo y de tamaño diminuto, no es aceptable para la comer-cialización del fruto en los mercados de exportación.

En el caso del mango, la severidad de antracnosis se ha calculado en función de escalas hedónicas, cuyo criterio de evaluación es el del tamaño de las manchas (Smoot y Segall, 1963); del número de manchas (Dood et al, 1991; Koomen y Jeffries, 1993) o incluso en términos del “área” de la lesión, pero evaluando cualitativa-mente el área infectada (Brodrick, 1978). Ninguna de estas escalas para la evaluación de la severidad de antracnosis había tomado en cuenta el área total del fruto realmente afectada por antracnosis, explicándo-se ello tal vez por la dificultad de tal medición.

En la figura 4 se ilustra un ejemplo de cómo un mismo mango podría clasificarse con diferentes indicadores de la presencia de los síntomas según la escala utili-zada. Se puede observar que la aplicación de dife-rentes criterios de evaluación podría generar conclu-siones erróneas o incluso contradictorias. Un ejemplo de esto serían frutos con muchas manchas pequeñas u otras con pocas manchas de gran tamaño, pudiendo ser clasificados en base a diferentes indicadores de-pendiendo del criterio de evaluación utilizado.

Este tipo de evaluaciones se ven influenciadas por la experiencia de los evaluadores en la observación de manchas en los frutos y por lo tanto, los resultados que se generan son cualitativos y subjetivos.

Figura 3. evolución de la antracnosis en mango durante 5 días (días 1,3,4,5)

evaLUación convencionaL de La Severidade incidencia de La antracnoSiS

Típicamente, la incidencia (número de frutos enfermos) y severidad (daño en el fruto) de las enfermedades postcosecha se evalúa de manera cualitativa, a través de observaciones del desarrollo de la infección en el fruto o vegetal, e implementando escalas hedónicas (evaluación basándose en criterios cualitativos) para evaluar la severidad de antracnosis en el fruto.

CoMERCIALIZABLE No CoMERCIALIZABLE

Imagen valorada

Smoot & Segall (1963)Tamaño de mancha

0Sano sin manchas

1Tranzas

manchascloróticas

2Ligero

1-5 mm

3Moderado

>6 mm

4Severo

lesiones con

esporas

Brodick (1978)% área “visual” afectada

1sin

manchas

1sin machas

21-5%área

afectada

410-49%

área afectada

550-100%

área afectada

Dood et al (1991)número manchas*a partir de 30% de “área” afectada, ya no se considera el número de manchas

1sin machas

1sin

manchas

21-3

manchas

47-15

manchas

5*>30%área

afectada

Koomen & Jeffries (1993)número manchas

0sin

manchas

34-6

5>12

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Figura 4. ejemplo de evaluación de antracnosis usando escalas hedónicas.Publi

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Estas escalas han sido utilizadas principalmente para llevar a cabo estudios enfocados en conocer y eva-luar la evolución de la enfermedad, con la finalidad de entender los factores que influyen en el fenóme-no y poder proponer soluciones para el problema. Evaluando diferentes agentes de control (biológico y/o químico), se puede determinar en qué medida los tratamientos disminuyen los daños a los cultivos y, desde el punto de vista científico, cualquier disminu-ción estadísticamente significativa de la enfermedad es valiosa, pues permite avanzar en el conocimiento del fenómeno. Por lo que es importante contar con una herramienta que permita llevar a cabo evaluaciones cuantitativas precisas de la enfermedad si se quiere avanzar en la comprensión del problema y, eventual-mente, aportar tecnología útil para resolverlo.

Sin embargo, para los productores y comercializado-res del fruto -sobre todo para aquellos que pretenden abastecer al mercado de exportación- sólo los frutos que tienen características indicadas por los niveles más bajos de los indicadores (en una típica escala del 0 al 4, aquellos con los niveles “0” y “1”) son los únicos aptos para su venta. Aún en este pequeño rango, las consecuencias económicas son importantes, ya que sólo los frutos clasificados en el nivel “0” son susceptibles de exportarse a Europa y Asia, mercados de mayor valor agregado, mientras que los del nivel “1” sólo pueden ser exportados a mercados mas cercanos como EE.UU. y Canadá. Por otra parte, los comercializadores de mango que abastecen a los mercados europeo y asiá-tico se enfrentan a un reto adicional: el poder predecir si el mango que cosechó el día de hoy llegará sano,

y por ende comercializable, 14 a 21 días después a su arribo al punto de venta final. Con las evaluacio-nes visuales, el tomar una decisión objetiva es extre-madamente difícil, ya que aquí la capacidad de un evaluador es muy limitada con respecto a un problema aún más grande de resolver: predecir lo que ocurrirá a partir de una inspección visual de los frutos.

evaLUación cUantitativa de antracnoSiSmediante anáLiSiS de imágeneS

En vista de que los frutos de mango son objetos tri-dimensionales irregulares, el poder medir en forma precisa el área infectada por antracnosis requiere fundamentalmente de dos aspectos:

Fotografiar la totalidad de la superficie del fruto para tener la información completa de su cáscara.

Tomar en cuenta que el área infectada observada en una fotografía desde una cierta posición, re-quiere ser corregida conforme a las curvas e irre-gularidades del fruto. Por ejemplo, el área real de manchas de antracnosis situadas en puntos de mayor curvatura es mayor que la observada en una fotografía, más aún en manchas situadas en los extremos longitudinales del mango.

Conceptualmente, una manera de resolver el pro-blema, es:

Dividir el mango en cientos de pequeños segmen-tos y tomarles fotografías, posicionándose siem-pre perpendicular a éstos.

Reunir o “armar” todas las fotografías anteriores en un plano.

Medir el área afectada.

Es importante que la representación de los frutos en imágenes refleje la dimensión exacta del fruto real, así como de las manchas de antracnosis, sin importar si su forma es irregular. Es sabido que una proyección pseudo-cilíndrica, llamada también “de áreas equivalentes”, toma en cuenta las correccio-nes necesarias para que la representación conten-ga la información real y precisa del objeto repre-sentado. Por esta razón, nuestro sistema de análisis de imágenes utiliza este tipo de proyección para analizar los frutos.

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Para implementar estos conceptos en un sistema real que permita evaluar de manera precisa y objetiva el área afectada por antracnosis en los frutos, desarrollamos una técnica que permite graficar la totalidad de la cáscara del fruto en una sola imagen digital, para posteriormen-te poder medir el área total infectada. El sistema (Fig. 5) está integrado por un soporte para colocar el mango, que a su vez está montado en un motor de pasos. Este motor está conectado a un controlador electrónico y éste a su vez a una computadora personal. El fruto es ilumina-do con una lámpara fluorescente sobre un fondo blanco iluminado desde atrás por otra lámpara. Las imágenes digitales son captadas con una cámara de video. El fruto rota grado a grado sobre su eje vertical, hasta com-pletar un giro de 360º. Así, el sistema controlado por un programa de software realiza la adquisición de 360 imágenes de cada fruto (una imagen por cada grado de rotación del fruto en sincronía con la rotación del mo-tor). El programa almacena secuencialmente las imáge-

nes y posteriormente genera una cartografía que represen-ta la totalidad de la cáscara del fruto (Fig. 6a). Finalmente, con técnicas de análisis digital de imágenes las áreas se pue-den medir de manera precisa para obtener el área total infectada por la antracnosis en el fruto (Fig. 6b). Todos los detalles técnicos de este siste-ma pueden ser consultados en Corkidi et al, (2006).

En cuanto al software desarro-llado, consiste de una ventana principal y de tres menús que ofrecen al usuario controles para las tres tareas principales de visualización, captura de imágenes, y procesamiento de

las imágenes. En el menú de visualización el usuario tiene la oportunidad de ajustar la iluminación y la posición del fruto para garantizar imágenes de buena calidad. El menú de adquisición contiene los controles necesarios para activar el proceso de captura de imágenes, ge-nerar la cartografía a partir de las imágenes adquiri-das, visualizarla, y finalmente realizar la segmentación, es decir, la selección de las manchas de antracnosis que pudieran estar presentes en el fruto (Fig. 6).

El menú de procesamiento ofrece opciones de análisis de las manchas de antracnosis seleccionadas; entre estas opciones están el cómputo de medidas estadísti-cas, del área afectada relativa al área total del fruto, así como la opción de imprimir un reporte generado por el programa.

Además de la alta precisión que se puede lograr con el uso de estas técnicas, el sistema tiene una ventaja fundamental sobre las escalas hedónicas, en particular en lo que se refiere a detectar manchas muy peque-ñas (que no son visibles por el ojo humano) y que me-diante la cámara de video es posible detectar, dada su considerable mayor sensibilidad que el ojo humano. La detección de manchas muy pequeñas, incluyendo las no visibles al ojo humano, es muy importante para tomar decisiones sobre los frutos que serían suscepti-bles de exportar, con bajo riesgo de que los síntomas de la enfermedad sean visibles después de unos días de almacenaje y/o transporte.

Figura 5. Prototipo del equipo. a) Fruto, b) Soporte de fruto acoplado al motor de pasos, c) módulo de control para el mo-tor de pasos, d) Cámara de video, e) Lámpara fluorescente para iluminación frontal, f) Lámpara fluorescente para iluminar un panel de acrílico que sirve como fondo para el fruto, g) Computadora portátil.

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Dias de almacenamientoPorc

enta

je d

e ar

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En la figura 8 se muestra un ejemplo del seguimiento del crecimiento de manchas, en una fruta de mango con 8 días de haber sido cosechado y que se destina al con-sumo local. Los mangos así almacenados desarrollaron la enfermedad a partir del día 2 o 3 de evaluación. Posteriormente las manchas crecieron muy rápido y en algunos casos llegaron a cubrir gran parte del área total del fruto y en otros, las manchas invadían el pedúnculo, lo que impidió adquirir imágenes del fruto, debido a que las zonas afectadas se pudren fácilmente.

Figura 6. evaluación cuantitativa de la antracnosis del mango por análisis de imáge-nes: a) Gráfica pseudo-cilíndrica de la totalidad de la cáscara b) Interfaz gráfica del software para la adquisición de imágenes y generación de cartografía.: 1) Ventana principal de la aplicación, 2) Pestaña de adquisición de imágenes, inicia la toma de 360 imágenes, 3) Pestaña de generación de cartografía. 4) Visualización de carto-grafía. 5) Segmentación por umbral, permite remarcar las manchas de acuerdo al umbral. 6) Segmentación interactiva, permite seleccionar manualmente la mancha.

ejempLoS de evaLUación de La enFermedadbajo condicioneS de campo

En una zona productora del estado de Veracruz, se cortaron mangos variedad Manila de diferentes árbo-les en condiciones óptimas para su venta. Posteriormen-te se almacenaron en la bodega, donde se encuentran clasificados de acuerdo a la variedad, tamaño y apa-riencia que presenta el fruto (Fig. 7). Las muestras del mango se mantuvieron en la bodega del productor a una temperatura de cerca de 38ºC durante el día.

Figura 7. Selección de fruta, a) Implemento de herramientas para el corte del mango, b) Rejas de mangos maduros listos para comercializarse, c) Clasificación de frutos, de izquierda a derecha acomodados por tamaño.

evaLUación de agenteS de controL bioLógicode La antracnoSiS

Debido a la importancia crucial que tiene la agricul-tura dedicada a productos de exportación en nuestro país, es importante desarrollar tecnologías para la producción, formulación y aplicación de agentes de control biológico de plagas y de fitopatógenos (Iba-rra et al, 2006). Tal es el caso de la colaboración entre el CIAD-Culiacán y el IBT-UNAM (Galindo et al, 2005), quienes hemos desarrollado productos para el control biológico de la antracnosis del mango.

FigUra 8. deSarroLLo de mancHaS de antracnoSiS

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45Usando cepas microbianas de la microflora nativa de huertos de mango, se desarrolló una tecnología que permite el control biológico de la antracnosis del mango de exportación (Galindo et al, 2005). Este de-sarrollo tecnológico hizo énfasis en los aspectos más críticos que presentan los sistemas de control biológico con potencial de entrar al mercado: la producción re-producible y en gran escala de los antagonistas y su prueba extensiva en niveles semi-comerciales (Serra-no-Carreón y Galindo, 2007).

Los procesos de producción desarrollados son robustos y utilizan materias primas de bajo costo. Los formu-lados (en polvo), mantienen alta viabilidad en ana-quel por, al menos, un año y son de fácil manejo y aplicación. Con los productos biológicos desarrollados es posible controlar esta enfermedad sin el uso de productos químicos (de uso cada vez más restringido) y prolongar su vida de almacén hasta en un 25 por ciento (Galindo et al, 2005).

Para evidenciar el potencial de la técnica de análi-sis de imágenes, se llevó a cabo un bioensayo para evaluar el efecto en la evolución de antracnosis uti-lizando los biofungicidas desarrollados previamente (Galindo et al, 2005). En la figura 9 se muestran los resultados del promedio de área (por ciento) afectada por antracnosis, en función del tratamiento aplicado para el control de la enfermedad, durante 18 días de almacenamiento.

Es claro que el uso del biofungicida disminuyó sensi-blemente la severidad de la antracnosis, en este caso determinada de forma cuantitativa como el porcenta-je afectado por manchas en relación al área total del fruto. A los 18 días de almacenamiento, el experimen-to control (tratamiento hidrotérmico 55°C/ 5 min) te-nía cerca del 40 por ciento del área con manchas de antracnosis, mientras que con el uso del biofungicida, al mismo tiempo de evaluación, el nivel de antracnosis era menor al 10 por ciento del área total del fruto.

Esto es particularmente relevante, ya que nunca antes se había evaluado de forma cuantitativa el desarrollo de la enfermedad y la considerable ventaja del uso de un biofungicida. Todas las mediciones anteriores se habían llevado a cabo haciendo uso de las escalas hedónicas (a partir de las estimaciones cualitativas), ya que no se contaba –hasta el presente desarrollo- con mejores y más precisas técnicas de evaluación del nivel de antracnosis.

concLUSioneS: Un eqUipo de aLta tecnoLogÍa,robUSto y útiL

Desarrollamos un equipo, basado en análisis de imágenes, que permite la evaluación, de forma objetiva, cuantitativa y detallada, de la evolución de los síntomas de la principal enfermedad del mango, la antracnosis.

Lo anterior se logró mediante una técnica que ge-nera una proyección de la superficie tridimensional de frutos de mango (“cartografías”) que permite evaluar los síntomas de la antracnosis, en términos del porcentaje del área del fruto afectada por las manchas negras, típicas de esta infección.

Desarrollamos un prototipo robusto, automatiza-do y de fácil manejo que ha sido probado exito-samente en el campo.

Con esta técnica de alta precisión se demostró la efectividad del uso de un biofungicida, sobre el nivel de los síntomas y la progresión de la enfermedad.

UtiLidad para eL FitopatóLogo

Con el sistema desarrollado, es posible analizar la com-plejidad del fenómeno de infección y desarrollo de la enfermedad, la cual no puede ser analizada a detalle con el uso de escalas hedónicas y cualquier “escala de severidad”, las cuales sobre-simplifican el fenómeno.

Con la aplicación de esta técnica, será posible “calibrar” (en función del área medida de las lesiones de antrac-

Figura 9. efecto del uso de un biofungicida para el control de antracnosis: la evolución de la severidad de la infección en mango se evaluó como el porcentaje de área del fruto afectada por manchas de antracnosis.

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80

60

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Biofungicida

testigo (solo tratamiento hidrotermico)

20

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Dias de almacenamiento

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nosis) las escalas hedónicas que actualmente se usan, las cuales se emplean sin calibración alguna que incluya pa-rámetros objetivos, cuantitativos y reproducibles.

Mediante las cartografías de los mangos, será posi-ble hacer una evaluación precisa del desarrollo de la enfermedad que afecta la calidad del mango y permitirá demostrar la efectividad de tratamientos (ya sea químicos o biológicos) sobre la severidad y la progresión de la enfermedad. Asimismo, será una im-portante alternativa para estandarizar la evaluación de la enfermedad y el análisis de los resultados de otros tratamientos para el control de antracnosis (o de otros sistemas fitopatológicos).

De forma general, este equipo podrá ser aplicado para el estudio de aspectos de fisiología post-cosecha, incluyendo la evaluación de la calidad de la frutas. Este sistema es particularmente útil para hacer evalua-ciones detalladas de laboratorio de enfermedades en sistemas biológicos cuyos síntomas sean la aparición de manchas. El sistema permitirá estandarizar la evalua-ción de la enfermedad y el análisis riguroso de resul-tados de tratamientos para el control de antracnosis o de otros sistemas fitopatológicos en frutas o verduras cuyos síntomas sean la aparición de manchas.

UtiLidad para eL prodUctor

El equipo permitirá a los productores de mango hacer evaluaciones muy precisas de la calidad de los frutos

y de certificar la calidad de sus cosechas. Ello tendrá un impacto importante en términos de la estandariza-ción y normalización, con criterios objetivos y repro-ducibles, de la calidad de los frutos de mango. Ello permitirá a los productores, por ejemplo, mejorar la calidad y/o productividad de la producción de man-go en México y acceder a mercados de mayor valor agregado para esta fruta.

Asimismo, permitirá a los productores de ese fruto, proponer y validar, en forma rigurosa, estrategias de control (biológicas y/o químicas) de la antracnosis en sus huertos, lo que redundará en mangos de mayor calidad, que podrán ser comercializados a precios más altos, teniendo lo anterior un impacto económico para el productor.

UtiLidad para LaS agenciaS regULadoraS

El uso de este equipo permitirá a las agencias re-guladoras o encargadas de dar asesoría técnica a los productores, establecer patrones inequívocos para comparar calidad de mangos cultivados bajo diferentes condiciones de manejo agronómico y de post-cosecha.

UtiLidad para eL comerciaLizador (eXportador)

El equipo tiene el potencial para ser usado con el fin de predecir la evolución de la enfermedad an-tes de que los síntomas sean evidentes para un con-sumidor/observador. Esto es particularmente crítico para el caso del mango de exportación, en donde los niveles de calidad del fruto son muy elevados. En vista de que la cámara de video es más sensi-ble que el ojo humano, es posible detectar manchas muy pequeñas que no son visibles a simple vista. Asimismo, usando modelos de progresión de la en-fermedad en base a condiciones de almacenamien-to (temperatura, humedad, atmósferas artificiales, entre otros), será posible predecir, por ejemplo, cuál sería el aspecto de los mangos después del viaje (en barco, camión o avión) a su destino final, así como en función del tiempo de almacenamien-to previo a la comercialización o incluso se podrá modelar (predecir) la calidad de los mangos en el anaquel final de comercialización. Esto permitiría al comercializador/exportador minimizar los riesgos de devoluciones y tomar mejores decisiones con re-lación a los criterios de calidad de los mangos que decida exportar.Pu

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