Analysis of the tree component and its contribution to ecosystem services in the city of Turrialba, Costa Rica

El análisis y gestión de ecosistemas urbanos es crucial para construir resiliencia en ciudades y avanzar hacia su sostenibilidad. Uno de los componentes fundamentales de estos ecosistemas son los bosques urbanos. Para determinar los aportes y efectos de los árboles en ciudades se analizó una muestra del casco urbano de la ciudad de Turrialba en la zona central de Costa Rica, a través del modelo iTree Eco, que permite valorar los principales servicios ecosistémicos que proveen los árboles en las ciudades. Aunque en este estudio no fue posible cuantificar todos los servicios ecosistémicos que incluye el modelo, se logró analizar los elementos y contexto estructural de la zona de estudio, y el valor de los servicios ecosistémicos de secuestro y almacenamiento de carbono, así como el valor estructural de los árboles. Anualmente, en la zona estudiada, con 18 especies de árboles identificadas, se generan más de 60 000 USD solamente derivados de estos tres servicios ecosistémicos. De las especies identificadas la Zygia longifolia, se destacó por mayor abundancia y área foliar, Erythrina poeppigiana en altura y mayor almacenamiento de carbono, Mangifera indica en mayor secuestro de carbono y producción de oxígeno y Veitchia sp con el mayor valor estructural. Asimismo, se evidenció que, mantener las franjas ribereñas del río Turrialba y sus tributarios, en su paso por el casco urbano de esta ciudad, aporta la mayor cantidad de servicios ecosistémicos derivados de los árboles que todavía alberga y donde existe aún un importante potencial de incluir nuevas plantaciones.

Benefits of Legume Species in an Agroforestry Production System of Yellow Pitahaya in the Ecuadorian Amazon

Agroforestry systems have become an alternative that promotes the conservation of natural resources and the sustainable production of fruit crops in the Ecuadorian Amazon. However, it is required to demonstrate the benefit of the companion species that make up these production systems. The objective of this research was to determine how the legume species within an agroforestry system influence the yield of yellow dragon fruit (pitahaya), carbon sequestration and nutritional contribution. The experiment was carried out in Palora (province of Morona Santiago) and organized in a randomized complete block design with three replications. The treatments were two agroforestry arrangements and the monoculture as a control treatment. Erythrina poeppigiana, Gliricidia sepium and Flemingia macrophylla were used in the agroforestry arrangements for the contribution of biomass. Results showed that during the five years of study, pitahaya yield was influenced by the quality of the leaf litter (biomass) incorporated in to the fruit crop. Biomass from E. poeppigiana and F. macrophylla as companion crops contributed a greater amount of Ca and Mg, increased C sequestration and crop yield. The results suggest that the use of legume species in agroforestry systems positively affects pitahaya productivity, enabling sustainable agriculture in the Ecuadorian Amazon.

Composición florística y aspectos de la estructura de la vegetación en sistemas agroforestales con cacao (Theobroma cacao L. - Malvaceae) en el departamento del Huila, Colombia

Con base en la composición florística y en aspectos de la estructura (área basal y número de individuos), se caracterizó la vegetación en sistemas agroforestales (SAF) ubicados en 47 plantaciones con cacao (Theobroma cacao) en el departamento del Huila, Colombia. La vegetación en dichos sistemas estaba dominada por las especies Pseudosamanea guachapele, Musa paradisiaca, Erythrina poeppigiana, Gmelina arborea, Psidium guajava, Manguifera indica y Cordia alliodora. Las especies aracterísticas-dominantes a nivel regional fueron Gliricidia sepium, Cordia alliodora, Amyris pinnata y Persea americana. Los sistemas agroforestales con mayor riqueza fueron el de Pseudosamanea guachapele, con 36 especies y el de Musa paradisiaca, con 25. La altura de los individuos oscilaba entre 3 y 21 m, y el mayor valor se presentó en el sistema de P. guachapele; el área basal fue 64,30 m2, los mayores valores se registraron en los sistemas agroforestales de P. guachapele, con 16.41 m2 y en el de E. poeppigiana, con 18,03 m2. La participación de T. cacao a nivel regional en el área basal es de 56,63 m2 y el número total de individuos es de 4.808. En los sitios con exposición libre (cultivo limpio en 11.000 m2) la altura promedio de los individuos de cacao era de 3,5 m, el área basal, de 15,31 m2, con 1.101 individuos. Esta cantidad es casi igual a la que se encontraría en un área de igual extensión en el sistema agroforestal bajo sombra de P. guachapele (1.386 individuos) y cinco veces mayor que aquel con presencia de todas las especies asociadas pero sin T. cacao (217 individuos). Aparte de la cosecha de cacao, estos sistemas ofrecen madera, frutos y leña, y proveen servicios ecosistémicos relacionados con la protección del suelo y la conservación de la biodiversidad.

Aporte nutrimental de especies arbóreas fijadoras de nitrógeno en sistemas agroforestales con café

En la región de Huatusco, Veracruz se realizó un experimento para comprobar el efecto que tiene el uso adecuado de fertilizante en la producción de café bajo sombra de especies arbóreas fijadoras de nitrógeno. Para ello, se plantearon cuatro tratamientos en cuatro sistemas agroforestales (café-Inga vera, café-Juglans pyriformis, café-Erythrina poeppigiana y café-E. poeppigiana-Grevillea robusta), con tres bloques de 10 plantas cada uno, los cuales consistieron en: a) sin fertilización; b) fertilización al suelo; c) fertilización foliar; d) fertilización al suelo y foliar. El balance nutrimental se evaluó mediante dos análisis foliares realizados antes y después de la fertilización. El rendimiento se evaluó durante los meses de noviembre y diciembre. Con el manejo nutrimental propuesto se elevaron las concentraciones de N, P, K, Ca, Mg y Mn, mientras que disminuyeron las de Fe, Cu y Zn, acercándose a los niveles óptimos para el cultivo. No se encontraron diferencias significativas (p≤ 0.05) en las concentraciones de nutrientes entre los cuatro tratamientos en los sistemas IV y EG. En EP, hubo diferencia para Ca y Mn, en los tratamientos 2 y 3. En JP hubo diferencia para Mg en los tres tratamientos.

Cytotoxic Constituents from the Bark of Erythrina poeppigiana Against the MCF-7 Breast Cancer Cell Lines

Background: Erythrina poeppigiana (Leguminosae) is a high-growing plant with an orange flower that is widely distributed in tropical and subtropical countries. This particular plant is widely used in traditional medicine for gynecological complications and the treatment of various diseases. There exists no previous information regarding cytotoxic compounds from this plant. Objective: This research is to isolate cytotoxic compounds from E. poeppigiana. Methods: The isolation step was carried out using a combination of chromatographic techniques to obtain isolated three compounds (1, 2, and 3). Results: The chemical structure of isolated compounds was elucidated by spectroscopic methods and identified as β-erythroidine (1), 8-oxo-β-erythroidine (2), and 8-oxo-α-erythroidine (3). Compounds (1-3) showed cytotoxic activity against MCF-7 breast cancer line with IC50 values of 36.8, 60.8 and 875.4 μM, respectively. Conclusion: Three compounds have been successfully isolated from Erythrina poeppigiana (Leguminosae), showing cytotoxic properties against MCF-7 breast cancer line. Structure-activity relationship studies showed that the presence of enone moiety on compound 1 can reduce its cytotoxic activity towards MCF-7 breast cancer line.

Caracterización de especies arbóreas asociadas al cultivo de café

El cultivo de café en México se produce bajo sombra con diversos árboles, incluyendo algunas especies fijadoras de nitrógeno, en sistemas denominados agroforestales. El presente estudio se llevó a cabo en el año 2018 en el municipio de Huatusco, Veracruz y el objetivo fue caracterizar los sistemas agroforestales de Inga vera y Erythrina poeppigiana (una plantación joven y otra adulta) en asociación con café; a través, de la medición de sus características físicas, como edad del arbolado, altura, grosor de plantas de café, porcentaje de sombra y las características químicas del suelo y foliar. Posteriormente, los resultados se compararon con un sistema de café-Juglans pyriformis, para observar las diferencias nutricionales existentes entre plantaciones con leguminosas y no leguminosas. Con estos datos, se propuso el uso de Erythrina poeppigiana como sombreado de café, la cual contribuye a mejorar el microclima y la fertilidad del suelo mediante la fijación biológica de nitrógeno.

Cytotoxic Activity of Alpinumisoflavone from Erythrina poeppigiana (Leguminosae) Against Colon Cancer (WiDr), Cervical Cancer (Hela), and Hepatoma Cancer (HepG2) Cells

Cancer is the second cause of death after cardiovascular diseases in the world. Anticancer prevention used can cause undesirable things. Flavonoids are secondary metabolites derived from natural products that are useful for anticancer treatment. This study was performed to observe the cytotoxic activity of alpinumisoflavone from Erythrina poeppigiana, toward cervical cancer (Hela), colon cancer (WiDr), and hepatoma cancer (HepG2) cells. The cytotoxic activity of alpinumisoflavone was tested using (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5 diphenyltetrazolium bromide) assay. The percentage of cell mortality was calculated and the IC50 was calculated using probit analysis. The result shown that alpinumisoflavone has antiproliferative effect to colon cancer (WiDr), cervical cancer (Hela), and hepatoma cancer (HepG2) cells with the value of IC50 are 5.63, 7.18, and 18.08 µg/ml, respectively. Based on the value of IC50 alpinumisoflavone is very cytotoxic to colon cancer WiDr cell.