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La soja (Glycine max L. Merr.) es la principal oleaginosa cultivada en el mundo, con un gran interés nutricional debido a su alto contenido de proteína y aceite, razón por la cual se difundió ampliamente, siendo actualmente Estados Unidos, Brasil y Argentina los principales productores a nivel mundial. Es una especie autógama y de escasa variabilidad genética debido principalmente a la estrecha base de cultivares utilizados como parentales en los programas de mejoramiento. Desde el comienzo del mejoramiento vegetal se utilizaron los marcadores morfológicos para el proceso de selección (por ejemplo, el color de flor y la forma de hoja), los cuales consisten en características fenotípicas de sencilla identificación visual. Sin embargo, una limitante importante en el uso de estos marcadores fenotípicos radica en su escasa disponibilidad, normalmente asociada a que se trata de genes de herencia monogénica y predecible según las leyes de Mendel. Adicionalmente, muchas veces la visualización del carácter se debe realizar en estadio de planta adulta, lo que prolonga los tiempos de evaluación, aumenta la necesidad de mano de obra e incrementa considerablemente el espacio necesario para conducir los programas de mejoramiento. Otro aspecto de relevancia, es el efecto del ambiente, que puede dificultar la clara visualización y confirmación de caracteres morfológicos, quedando muchos de éstos ligados a la subjetividad, capacidad y entrenamiento del observador. A partir de la década del 80, el advenimiento de las tecnologías de marcadores moleculares permitió agilizar y optimizar el progreso genético obtenido a través de la selección. Este tipo de marcadores se detectan directamente a nivel del ADN y puede corresponder a secuencias tanto codificantes como no codificantes. El gran avance y desarrollo de estas tecnologías, sumado a la capacidad de análisis, exactitud, reproducibilidad y costo accesible de los marcadores moleculares, derivó en su rápida adopción e implementación en el mejoramiento vegetal en general e incluso para la verificación e identificación de variedades de soja. Por otra parte, etapas cruciales en el mejoramiento de soja requieren de la evaluación sistematizada de individuos únicos con el objetivo de identificar aquellos que continuarán en el proceso de selección y mejoramiento. Esto implica el minucioso cuidado de los mismos durante todo su ciclo de vida, a fin de mantener la estricta trazabilidad genotípica de los individuos de interés, la cual es normalmente evaluada a partir del tejido foliar. En este sentido, la posibilidad de realizar análisis moleculares a partir del propio tejido seminal optimizaría el proceso de mejoramiento, permitiendo no sólo un mejor seguimiento de los individuos, sino, además, aumentar la eficiencia del proceso en general al identificar y seleccionar tempranamente aquellos individuos de real interés. Esto requiere de manera excluyente, garantizar la calidad de cada uno de estos individuos únicos e irreemplazables que aseguren su posterior siembra y desarrollo de manera exitosa. Por esta razón, el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto sobre la calidad fisiológica de semillas de soja sometidas a un protocolo de extracción de ADN para análisis moleculares basados en PCR. El tratamiento de las semillas consistió en la realización de una perforación de un milímetro de diámetro en la zona de los cotiledones lejana a la zona de inserción con el eje embrionario. Semillas del mismo cultivar que no fueron sometidas al tratamiento fueron utilizadas como control. El tejido extraído de cada semilla se sometió a un protocolo de extracción de ADN para determinar si es apto para ser utilizado en técnicas de marcadores moleculares basadas en PCR. La calidad fisiológica de las semillas se evaluó al inicio del tratamiento y a los 30, 60, 90 y 180 días después del tratamiento, a través de las pruebas de Poder Germinativo y Energía Germinativa, prueba de Vigor por Envejecimiento Acelerado, prueba de Conductibilidad Eléctrica y Prueba de Viabilidad y Vigor por Tetrazolio. La cantidad y calidad de ADN extraído resultaron adecuadas para su utilización en análisis moleculares basados en PCR. Los análisis de calidad fisiológica mostraron que el tratamiento de extracción de tejido no afectó notoriamente la calidad de las semillas, con valores similares de viabilidad y germinación y un deterioro progresivo levemente mayor en el tiempo para las semillas tratadas respecto al control. Estos resultados avalarían, por lo tanto, la implementación de un protocolo de extracción de ADN para análisis moleculares basados en PCR a partir de extractos de tejidos de semillas sin afectar la calidad de las mismas para su uso como simiente.

Tesis para obtener el grado de Doctora en Ciencias Agropecuarias, de la Universidad Nacional de Córdoba, en 2016

La siembra de alfalfa (Medicago sativa L.)se caracteriza por presentar un arreglo espacial rectangular, i.e. mayor distancia entre hileras que entre plantas dentro de la hilera. Si se acercan las hileras de siembra se genera un arreglo espacial más cuadrado que podría influir sobre la competencia intra-específica y el aprovechamiento de los recursos, especialmente radiación. El objetivo de esta tesis fue: estudiar el efecto de la distancia entre hileras a la siembra sobre los componentes del rendimiento de forraje y la captura y eficiencia en el uso de la radiación en el cultivo de alfalfa. Se realizaron dos experimentos evaluando distancias entre hileras a la siembra en cultivos puros de alfalfa. El primero experimento fue de largo plazo y se evaluó el efecto de la distancia sobre variables productivas en dos cultivares con distinto reposo invernal (Monarca y Victoria)bajo una misma densidad de siembra. En el segundo experimento se estudió el efecto de la distancia entre hileras a la siembra, bajo una misma densidad de plantas establecida por raleo, sobre variables productivas y ecofisiológicas en un cultivo de alfalfa (Monarca)durante el primer año de producción. En ambos experimentos la producción de biomasa aérea se favoreció por los arreglos espaciales más cuadrados (p menor a 0,05)hasta una distancia óptima, entre 15 cm y 17,5 cm. Adicionalmente, se observó que en distancias cercanas hubo mayor densidad de plantas (p menor a 0,01). Las respuestas en producción de biomasa al reducir la distancia entre hileras a la siembra estuvieron determinadas por el aumento lineal en la intercepción de radiación (p menor a 0,0001)y por un patrón de tipo óptimo en la eficiencia de uso de la radiación (p menor a 0,01). Se concluye que la reducción en la distancia entre hileras a la siembra hasta una distancia óptima, entre 15 cm y 17,5 cm, es una práctica agronómica que permite establecer un arreglo espacial más favorable del cultivo de alfalfa que impacta sobre la producción de forraje.

Trabajo Final (Especialización en Producción de Cultivos Extensivos) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2018

En esta tesis se estudiaron los mecanismos de regulación molecular (a través de receptores nucleares) implicados en la biotransformación y excre- ción del clorpirifos (CLF) e hidrocarburos de petróleo; los efectos de la in- teracción entre ambos compuestos tóxicos sobre enzimas detoxificantes y la influencia de CLF sobre los transportadores ABCCs en trucha arcoı́ris (Oncorhynchus mykiss). Se ha descripto que algunos hidrocarburos aromáticos policı́clicos (HAP) inducen la expresión de la enzima citocromo P450 mono- oxigenasa 1A (CYP1A) a través de la activación del receptor de aril hidrocar- buros (AhR). A su vez, la enzima CYP1A cataliza la conversión del pesticida CLF a su derivado más activo, CLF-oxón. De acuerdo a esto, la hipótesis I de esta tesis postula que hidrocarburos aromáticos, presentes en la fracción soluble de petróleo (WAF), activan la vı́a del receptor AhR en el hı́gado de la trucha arcoı́ris, induciendo la expresión y la actividad de la enzima CYP1A con el consiguiente aumento de la toxicidad de CLF. Para ponerla a prueba se expusieron juveniles de O. mykiss en acuarios individuales con y sin WAF in vivo por 48 h (pretratamiento y control) y luego se expusieron finas secciones de hı́gado de individuos de ambos grupos a CLF o control de solvente (acetona, SC). Los peces expuestos a WAF mostraron inducción en la expresión génica de AhR ası́ como de CYP1A. Coherentemente la expre- sión proteica de CYP1A también se vió inducida, sin embargo no se observó aumento de actividad enzimática de CYP1A (medida como la actividad de 7-etoxi-resorufina-O-desetilasa (EROD)). Por otro lado, la expresión génica del translocador nuclear de AhR (ARNT) fue menor en los peces expuestos a WAF. Además, la exposición a CLF en los hı́gados inhibió las actividades enzimáticas EROD, acetilcolinesterasa (AChE) y carboxilesterasas (CEs) y aumentó la actividad de la enzima detoxificante GST, independientemente del pretratamiento con WAF. El pretratamiento de WAF no afectó las acti- vidades de EROD, AChE y GST. Solo la actividad de CEs se vio afectada por WAF, con un efecto inhibitorio y aditivo al efecto de CLF. En el mismo experimento, se analizó la expresión de genes relacionados con defensa an- tioxidante y detoxificante, sistema inmune, estrés y de receptores nucleares relacionados con hormonas sexuales y de regulación metabólica, a fin de ex- plorar una posible interacción de la vı́a AhR con otras vı́as regulatorias. En este sentido, la exposición a WAF indujo la expresión génica de los receptores de progesterona, de andrógenos y del receptor X de hı́gado (LXR) pero no afectó a los receptores de estrógenos y mineralocorticoides. Además, la ex- posición a WAF indujo la expresión de varias interleucinas y afectó la vı́a de las caspasas. Se realizó también un estudio histopatológico del hı́gado el cuál mostró evidencias de esteatosis (acumulación de grasa), que podrı́a asociarse a la inducción de LXR, ya que una de sus funciones es estimular la lipogéne- sis en hı́gado. La hipótesis II postula que CLF activa la vı́a del receptor de pregnano (PXR) en peces, aumentando la expresión de la baterı́a de genes corriente abajo del elemento regulatorio. Se estudió el efecto de CLF como inductor de PXR y genes que, según la literatura, son activados por la vı́a de este receptor (PXR, CYP3A27, GST, ABCB1/Pgp, UGT ABCC2/MRP2 ) en intestino e hı́gado de juveniles de O.mykiss expuestos in vivo a CLF por 12, 24 y 48 h. En el mismo experimento, se estudió la respuesta de la ex- presión genica de otras enzimas de Fase I (CYP2M1, CYP2K1 y FMO) y se analizó la expresión de genes de la vı́a AhR a fin de explorar una posi- ble interacción de ambas vı́as regulatorias. El efecto a CLF sobre la vı́a de PXR resultó dependiente del órgano estudiado y del tiempo de exposición. En principio, la expresión de PXR se incrementó solo para el intestino, a las 12 h de exposición, acompañado por una disminución de la expresión de AhR y CYP1A y una inducción del ARNT. En intestino también a las 12 h, se observó disminución de la expresión de AhR y de CYP1A e inducción de ARNT. Por otro lado, en el hı́gado la exposición a CLF, a las 12 h, mostró una disminución en la expresión de los trasportadores ABCB1 y ABCC2 pero no se observó modulada la expresión de ninguno de los receptores (PXR-AhR). Además a las 24 horas de exposición la expresión de ABCC2 continuó dismi- nuida y también disminuyó la expresión de AhR. Mientras que la expresión de UGT (gen regulado por PXR) se observó aumentada, tambień a las 24 horas de exposición. Por último la hipótesis III postula que CLF afecta la función de proteı́nas de transporte responsables de la resistencia a múltiples xenobióticos (MXR), las ABCCs (proteı́nas asociadas a la resistencia multi- drogas), produciendo inhibición competitiva, sensibilización o activación del transporte de dichas proteı́nas. Para poner a prueba dicha hipótesis, se reali- zaron preparaciones ex vivo de intestino y se las expuso a tres concentraciones de CLF. En estas preparaciones se midió la tasa de transporte del sustrato 2,4-dinitrofenil-S-glutatión (DNP-SG, que refleja el de transporte de solu- tos orgánicos hacia afuera de la célula a través de proteı́nas de membrana de la familia ABCC). Si el CLF fuera sustrato de transporte por ABCC, la tasa de transporte de DNP-SG deberı́a disminuir por competencia. Los re- sultados de este experimento no muestran inhibición del flujo de DNP-SG, por consiguiente, se considera que las proteı́nas ABCC no participan en el transporte celular de CLF en el intestino de O. mykiss. Por el contrario, se observó estimulación en el transporte de DNP-SG en el corto término y será interesante para trabajos futuros investigar los mecanismos involucrados en dicho efecto. Esta tesis permitió concluı́r que los hidrocarburos presentes en la WAF modulan la vı́a del receptor AhR, activando la expresión de dicho receptor y la de su gen blanco CYP1A en O. mykiss, sin embargo no hay incidencia clara de dicha inducción sobre la actividad de CYP1A ni sobre la toxicidad de CLF. Por otro lado, CLF induce débilmente la vı́a del receptor nuclear PXR y disminuye la expresión de genes de la vı́a de AhR en intestino y en hı́gado. Ademas, la expresión génica de ARNT disminuye cuando se encuentra activada la vı́a de AhR, tanto en hı́gado como en intestino, mos- trando una posible forma de regulación de esta vı́a que no ha sido descripta hasta ahora. Por último, se puedo concluı́r que CLF estimula la actividad de proteı́nas transportadoras de la familia ABCC en intestino.

Las plantaciones forestales constituyen una de las principales actividades productivas de Misiones y el noreste de Corrientes. En estas provincias, grandes extensiones de bosque y de pastizales nativos han sido convertidas a plantaciones de pinos sin que se conozcan en profundidad los impactos de esta actividad en las comunidades naturales. Estos monocultivos forestales pueden ofrecer un hábitat alternativo o resultar una barrera para la fauna nativa, dependiendo de su manejo y de las características de las especies que componen el conjunto faunístico regional. El objetivo general de esta tesis fue estudiar cómo la configuración espacial de los distintos componentes del paisaje productivo forestal, y algunos aspectos del manejo de los rodales de pinos, afectan la diversidad y la composición de los ensambles de mamíferos terrestres medianos y grandes del Bosque Atlántico, ecorregión originalmente representada por un bosque subtropical continuo, y de los Campos y Malezales y los Esteros del Iberá, ecorregiones dominadas por pastizales. También estudié el efecto de la pérdida y fragmentación del bosque nativo en el ensamble de mamíferos del Bosque Atlántico. Para todo ello, realicé dos grandes muestreos con trampas-cámaras. En el norte de Misiones establecí 184 estaciones de muestreo en bosque nativo continuo (n=53), en plantaciones de pino (n=62) y en fragmentos de bosque inmersos en la matriz productiva (n=69). En Corrientes y sur de Misiones establecí 234 estaciones en pastizales naturales (n=89), en bosque nativo (mogotes o bosques ribereños, n=54) y en plantaciones de pino (n=91). En el norte de Misiones la riqueza de especies disminuyó con la distancia al bloque de bosque continuo, mientras que la composición y las abundancias relativas también se vieron afectadas por la proporción de bosque nativo en el paisaje y el acceso humano. Los rodales de pinos tuvieron subconjuntos empobrecidos de los ensamblajes originales cuya composición y abundancias relativas dependieron principalmente de la accesibilidad humana y de la estructura del sotobosque. En los fragmentos de bosque nativo, el ensamble de mamíferos fue más similar al bosque continuo cuando el entorno estuvo dominado por usos de la tierra boscosos (bosque nativo o plantaciones forestales). En Corrientes y sur de Misiones, la riqueza y composición de especies difirió entre los bosques nativos y los demás ambientes, pero no existieron diferencias entre los pastizales y las plantaciones. Los ensambles de mamíferos también se vieron afectados por la proporción de bosque, de humedales y heterogeneidad de ambientes en el entorno y por la estructura de la vegetación en los estratos bajos. Los rodales de pino tuvieron una composición de especies más similar a los bosques nativos cuando fueron de edades adultas, poseyeron densidades intermedias de árboles y tuvieron una baja carga ganadera. La implantación de pinos provocó un empobrecimiento de los ensambles de mamíferos de los bosques nativos en ambas regiones, aunque no tuvo un efecto importante en los mamíferos de pastizal debido a la presencia en éstos de especies generalistas. El impacto de este monocultivo dependió de la región. Si bien existe un pool regional de mamíferos definido para cada área de estudio, la fragmentación del bosque continuo en el norte de Misiones y su reemplazo por plantaciones forestales promovió una mayor similitud de sus ensambles con los de los bosques empobrecidos del sur de la provincia y noreste de Corrientes. Los resultados de esta tesis derivaron en recomendaciones de manejo forestal a distintas escalas y para cada región estudiada.

Tesis presentada para optar al título de Magister Scientiae en el área Agricultura Intensiva en Zonas Aridas y Semiáridas de la Argentina, de la Universidad de Buenos Aires, en 2009

La superficie con plantaciones forestales establecidas en el mundo, incluyendo a la región patagónica, está en aumento, lo cual conlleva diferentes consecuencias para los ecosistemas naturales. Estas consecuencias dependen de factores como el contexto ecológico, la historia de uso y el manejo forestal. Alcanzar un equilibrio entre la productividad forestal y la conservación de la biodiversidad es un objetivo cada vez más buscado en las plantaciones forestales, ya que la biodiversidad favorece la estabilidad de las plantaciones al tiempo que contribuye al mantenimiento de la estructura y las funciones de las comunidades naturales en las que se foresta. El manejo forestal es una actividad que permite controlar la estructura forestal, y por lo tanto, contribuir a mantener los recursos necesarios para la persistencia y el desarrollo de las comunidades naturales. En el noroeste patagónico las plantaciones con coníferas exóticas se han establecido desde la década del ‘70; primero para la producción de celulosa y particularmente desde los ‘90 para la producción de madera aserrable como objetivo principal. La especie más utilizada en forestaciones es el pino ponderosa (Pinus ponderosa P. Lawson & C. Lawson), la cual se ha establecido en zonas del ecotono y de la estepa patagónica. Si bien se cuenta con estudios que abarcan diversos aspectos de los efectos que pueden causar las plantaciones en la región, hay otros asociados especialmente a las etapas del manejo forestal que no han sido abordados en profundidad. El objetivo de esta tesis fue evaluar los efectos que producen las plantaciones de pino ponderosa sobre las comunidades vegetales en el Noroeste de Patagonia, y su relación con las etapas del manejo forestal. Para ello se evaluaron atributos de las comunidades vegetales que se desarrollan bajo el dosel de plantaciones de pino ponderosa que abarcan el rango de las estructuras forestales representativas de las plantaciones en la región. También se seleccionaron tres especies de plantas características de la comunidad natural (Berberis microphylla G. Forst, Adesmia volckmannii Phil., y Poa ligularis Nees ex Steud) y se estudió su crecimiento a tres niveles de irradiancia: 20 y 60% de irradiancia respecto al cielo abierto, simulando dos niveles de cobertura del dosel forestal, y 100% de irradiancia. Por otra parte, se evaluó la respuesta durante tres años consecutivos de las comunidades vegetales a alternativas del manejo de los residuos forestales generados por las prácticas de poda y raleo que habitualmente se dejan apilados o en escolleras en el suelo forestal. Las prácticas de reducción de residuos evaluadas fueron el triturado, la quema prescripta y su combinación. Por último, se analizó la potencial contribución de la vegetación en superficie y del banco de semillas del suelo a la persistencia de las comunidades vegetales en el borde e interior de plantaciones a la mitad de su ciclo de rotación. Se encontró que las plantaciones de pino ponderosa afectaron a las comunidades vegetales naturales de la estepa y del ecotono al modificar variables que influyen directamente en el desarrollo de la vegetación como la radiación. Tanto la riqueza como la abundancia total de especies disminuyeron linealmente con variables de la estructura forestal como el área basal y la cobertura del dosel, mientras que las especies más frecuentes y los grupos según su hábito-duración y origen mostraron diferentes respuestas a la radiación que penetra el dosel arbóreo. Berberis microphylla y Adesmia volckmannii mantuvieron su productividad al 60% de irradiancia, en la cual Adesmia volckmannii, además, tendió a aumentarla. Por su parte Poa ligularis tendió a disminuir su productividad a partir del 60% de irradiancia. La respuesta general de las comunidades vegetales a tratamientos de reducción de residuos implicó la disminución de su riqueza y su abundancia, seguida por el incremento inmediato de su riqueza y la recuperación más lenta de su abundancia. Si bien las condiciones sitio-específicas influyeron significativamente en la respuesta de la vegetación, en general el triturado fue el tratamiento de reducción de residuos con el menor impacto negativo sobre la vegetación en el corto plazo. El banco de semillas del suelo estuvo conformado principalmente por hierbas anuales exóticas, mientras que en la vegetación predominaron hierbas y arbustos perennes nativos, los cuales disminuyeron hacia el interior de las plantaciones. Todos estos resultados contribuyen al desarrollo de pautas de manejo forestal que permitirían el mantenimiento de atributos de la comunidad vegetal natural. Mantener el estrato hérbaceo-arbustivo es necesario, ya que además de constituir la estructura fundamental de la comunidad natural, las plantas actúan como fuente de propágulos. Para ello, la radiación disponible en el estrato herbáceoarbustivo es fundamental y puede regularse mediante el manejo forestal. Mantener un rango amplio de estructuras forestales en una plantación favorecería la heterogeneidad lumínica, lo cual promovería una mayor variedad de micrositios para el desarrollo y la persistencia de las especies vegetales. En los casos donde la vegetación haya sido drásticamente disminuida por las plantaciones otros mecanismos de introducción como plantaciones o siembras de especies nativas deberían ser consideradas, ya que el banco de semillas del suelo no sería suficiente para su recuperación. Los resultados también reflejaron la importancia de las particularidades de cada sitio, incluyendo su historia de uso, en la respuesta de la comunidad vegetal a las plantaciones y su manejo forestal, con lo cual estos aspectos deben tenerse en cuenta en la selección del manejo forestal más apropiado para cada situación.

La irrigación y el sistema de labranzas modifican las propiedades edáficas. El objetivo de esta tesis fue estudiar el efecto del riego complementario sobre la fertilidad química y física de un suelo manejado bajo siembra directa (SD). Sobre un experimento ubicado en el INTA Manfredi, Córdoba, se evaluaron dos tratamientos: irrigado (Ri)y secano (Sec). En 1996 (instalación experimento), se muestreó el suelo en cuadrícula. En 2007 se muestrearon sitios para determinar la evolución de la salinidad, sodicidad, pH, carbono orgánico (CO), estabilidad de agregados (EA)e infiltración. Bajo riego, se incrementó la CE al inicio del experimento y luego existió un equilibrio aparente, con variaciones, pero sin acumulación paulatina de sales en el suelo. Se observó movimiento de sales en profundidad. El PSI aumentó desde la superficie, asociado al movimiento de sales, y se incrementó el pH. En Ri hubo una tendencia al incremento de CO en el estrato superficial y una menor pérdida en el subsuperficial. En 0-20 cm, se estimó un aumento diferencial del stock de CO en Ri de 0,221 tnC/ha/año y una mayor emisión de C-CO2. La EA del horizonte superficial fue superior bajo riego, asociada con el CO y, principalmente, la CE del suelo. No hubo diferencias entre tratamientos en la infiltración del agua, indicando ausencia de asociación entre infiltración y PSI. Luego de once años se considera que el riego no está provocando una degradación de las propiedades del suelo. La salinización fue de muy baja magnitud y si bien aumentó la sodicidad, no se observó degradación de la estructura ni se afectó el ingreso de agua al suelo. El mantenimiento de los niveles de CO en la superficie, el mayor aporte de residuos de cultivos y actividad biológica en el suelo irrigado, explicarían estos resultados.

El experimento uno consistió en tres celdas: 20, 40 y 120 cm3 y tres edades de transplante 48, 34 y 20 días desde la siembra. El experimento dos utilizó dos celdas: 20 y 120 cm3 y dos edades de transplante 62 y 38 días, luego se realizó poda de la guía principal y guías secundarias a la mitad de las plantas. Para el experimento tres se midieron las mismas variables del experimento dos y una edad de transplante. El objetivo fue evaluar el efecto sobre la precocidad y productividad del melón (Cucumis melo L.). La altura de plantin, área foliar y materia seca, presentaron diferencias a favor de los sembrados en 120 cm3, en tanto que entre 20 y 40 cm3 las diferencias fueron menores. Estas diferencias estuvieron además en función de la edad. La materia seca presentó diferencias por edad. En la etapa de campo, la área foliar se incrementó con la edad de transplante y el volumen de celda utilizado. En el experimento dos se obtuvieron en la etapa inicial, una mayor área foliar en aquellas plantas no podadas. En la cv “Jango” sólo en su edad más joven y en el mayor y menor volumen de celda fue posible registrar menor peso de frutos y rendimiento en Mg.ha-1. En el Experimento uno, como en el experimento dos y tres, no hubo diferencia en estas dos variables, tampoco aun por efecto de la poda. En ninguno de los tres experimentos se obtuvo diferencia de precocidad en la cosecha.