Chemical composition and volatile compounds in the artisanal fermentation of mezcal in Oaxaca, Mexico

The differences among the several varieties of mezcal produced in Mexico, besides the Agave species, consist essentially in the individuality of the traditional methods used in the elaboration or fermentation process. Therefore, it is necessary to understand the artisanal fermentation processes and to make clear the factors and management practices that have an influence on the chemical composition. Two mezcal artisanal factories of Agave angustifolia Haw. under two fermentation seasons were investigated in Oaxaca, Mexico. Volatile compounds were analyzed using a gas chromatograph and a capillary column HP-FFAP. Reference standards were used for the identification and quantification of volatile compounds. Samples were successfully separated, and the main volatile compounds identified corresponded to ethyl acetate, ethanol, methanol, 3-methyl-1-butanol, propanol, 2-methyl-1-propanol, and acetic acid. The chemical composition of the artisanal fermentation process differs significantly from factory to factory, season to season, and the interaction between the factories in which the fermentation process takes place and the seasons. Addition of ammonium sulfate reduces the fermentation time and affects significantly the production of ethanol, propanol and butanol, but decreases the methanol, ethyl acetate, and acetic acid production, and this practice is more convenient in fall than in spring.Key words: Fermentation, ammonium sulfate, volatile compounds, higher alcohol, gas chromatography, mezcal

Variability in populations of native maize from Low Mixtec-Oaxaca, Mexico

La diversidad genética poblacional de maíz en México es muy dinámica y depende de factores biológicos, agroecológicos y socio-económicos, y necesidades familiares. En este trabajo se describió y clasificó la variabilidad morfológica de una colección de 60 muestras poblacionales de maíz, colectadas en 44 municipios de la Mixteca Baja Oaxaqueña (846 msnm a 1842 msnm). Las muestras se sembraron y cultivaron durante el ciclo primavera-verano de 2010, en Santo Domingo Tonala, Oaxaca, bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se evaluaron 19 caracteres morfológicos de planta, mazorca, grano y espiga (panoja), y se determinaron diferencias significativas entre poblacionales en estos caracteres. Los caracteres altura de planta y mazorca, días a floración masculina y femenina, y número de granos por hilera en la mazorca fueron determinantes para describir la variabilidad morfológica total. La variación morfológica y fenológica de las poblaciones de maíz se asocia con los patrones altitudinales y geográficos de donde proceden. Se determinaron seis grupos fenotípicos significativamente diferentes con características de mazorca, grano y planta semejantes a las descritas para las razas Celaya, Bolita, Pepitilla, Ancho, y ciertos complejos raciales entre Ancho, Mixteco, Celaya y Bolita.Genetic diversity of the maize populations in Mexico is very dynamic and depends on biological, agroecological, and socio-economic factors and familiar needs. In this study, the morphological variability of a collection of 60 population samples of maize were described and classified, such samples were collected in 44 communities from Low Mixtec-Oaxaca region (846 masl to 1842 masl). The samples were sown and cultivated during crop cycle Sprig-Summer 2010 at Santo Domingo Tonala, Oaxaca, under a randomized complete design with four replications. Nineteen morphological traits of plant, ear, kernel and tassel were evaluated and significant differences among maize populations were determined in these characters. The traits height plant and ear, number of kernels per row were determinants to describe the total morphological variability. Morphological and phenological variation of the maize populations was associated with patterns of altitudinal and geographic variation of the sample origin. Six phenotypic groups with significant differences among them but with similar ear, kernel and plant traits to describes for races Celaya, Bolita, Pepitilla, Ancho and some racial complexes among Ancho, Mixteco, Celaya and Bolita.Fil: Diego-Flores, Prisciliano. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (México)Fil: Carrillo Rodríguez, José Cruz. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (México)Fil: Chávez-Servia, José Luis. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México)Fil: Castillo-González, Fernando. Texcoco (México). Colegio de Postgraduado

Intra-racial variation of maize landraces from the highlands of Puebla, Mexico

En el altiplano del estado de Puebla, México, se ha estudiado la diversidad existente en poblaciones nativas de maíz a través de la asociación de éstas con alguna de las razas reportadas para valles altos; sin embargo, la variación de las poblaciones dentro de esas razas ha sido poco estudiada. El objetivo del estudio fue caracterizar morfológicamente a poblaciones de maíces nativos del altiplano del estado de Puebla y definir las relaciones existentes entre y dentro de las razas a las que pertenecen. En 2012 se evaluaron 41 poblaciones nativas de maíz procedentes de las regiones de los valles de Serdán, Libres-Huamantla y Puebla; se incluyeron 19 testigos raciales, dos testigos comerciales y dos variedades experimentales. Se registraron 40 variables morfológicas y se aplicó un análisis de varianza, además de técnicas multivariadas como el análisis discriminante stepwise, componentes principales y de conglomerados. Se detectaron diferencias estadísticas entre poblaciones para la mayoría de las variables, lo que se considera un indicador de diversidad. Las poblaciones nativas se asociaron con las razas Chalqueño, Cónico, Elotes Cónicos y con la sub-raza Elotes Chalqueños. Se identificó variación dentro de los grupos resultantes, lo que sugiere que el ambiente y el proceso dinámico de selección de los agricultores sobre las poblaciones nativas de maíz en el altiplano del estado de Puebla, favorecen una variación entre y dentro de grupos representativos de las razas en esta zona. La variación identificada puede ser la base para el mejoramiento y conservación in situ de razas de maíz.Diversity among native maize populations in the highlands of the state of Puebla, Mexico has been studied through the association of those populations with some of the reported maize races; however, population variation within races has been little studied. The aim of the study was to characterize morphologically populations of native maize from the highlands of the state of Puebla and to define relationships among and within races to which they belong. In 2012, 41 native maize populations from the valleys of Serdan, Libres-Huamantla and Puebla were evaluated; 19 representative-race popula- tions, two commercial and two experimental populations were included as controls in the trials. Forty morphological variables were recorded and an analysis of variance was applied, as well as multivariate techniques such as discriminant stepwise, principal component and cluster analyses. Statistical differences among populations for most of the variables were detected and it is considered as an indicator of diversity. Native populations were associated with Chalqueño, Conico, and Elotes Conicos races and with sub-race Elotes Chalqueños. Variation among and within groups was identified, suggesting that the environment and the dynamic process of selection from the farmers on native maize populations in the highlands of the state of Puebla, support an important variation among and within groups representative of the maize races in this area. On the basis of the identified variation, breeding and conservation in situ of maize races can be carried out.Fil: Flores-Pérez, Luis. Colegio de Postgraduados. Campus Puebla (México)Fil: López, Pedro Antonio. Colegio de Postgraduados. Campus Puebla (México)Fil: Gil-Muñoz, Abel. Colegio de Postgraduados. Campus Puebla (México)Fil: Santacruz-Varela, Amalio. Colegio de Postgraduados. Campus Montecillo (México)Fil: Chávez-Servia, José Luis. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México

Agromorphological variation and postharvest biophysical changes in fruits of tomato (Solanum lycopersicum L.)

Se evaluó la variación fenotípica agromorfológica y cambios biofísicos de frutos después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente, en una colección de tomate de Oaxaca, México. La colección de 57 colectas fue sembrada y caracterizada bajo invernadero. En poscosecha se evaluó pH, grados Brix, pérdida de peso y parámetros de color (L*, a*, b*, cromaticidad y ángulo Hue) a 0 y 10 días después de la cosecha. Las colectas mostraron diferencias significativas (P < 0,01) en todos los caracteres agromorfológicos y también hubo diferencias significativas entre acervos genéticos preclasificados como cultivados, ruderales e intermedios entre cultivados y ruderales. Nueve grupos de diversidad fenotípica fueron conformados. Se determinaron diferencias significativas entre tiempos de almacenamiento (0 y 10 días) para todas las características biofísicas. Después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente (20,6±5°C y 34±10% HR), se incrementaron los °Brix de 4,1 a 4,6 y pH de 3,7 a 4,3. Entre grupos fenotípicos e interacción tiempo de almacenamiento-grupos, se determinaron diferencias significativas en °Brix, coordenadas de color L* y b*, y ángulo Hue. Los cambios diferenciales poscosecha indican divergencias fenotípicas entre y dentro de acervos genéticos que pueden explotarse en programas de mejoramiento con objetivos regionales.Agromorphological phenotypic variation and postharvest biophysical changes in fruits after 10 days of storage at room temperature were evaluated in a collection of tomatoes from Oaxaca, Mexico. The collection of 57 accessions were planted and characterized under greenhouse. During postharvest the pH, degrees Brix (°Brix), weight loss and color parameters (L*, a*, b*, chromaticity and Hue angle) were evaluated at 0 and 10 days after harvest. The accession showed significant differences (P < 0.01) over all agromorphological traits, and there were differences among genepools classified a priori as cultivated, ruderal, and intermediate populations between cultivated and ruderal. Nine groups of phenotypic diversity were determined. The storage times (0 and 10 days) presented significant differences at all biophysical traits. After 10 days of storage at room temperature (20.6±5°C and 34±10% RH) the °Brix increased from 4.1 to 4.6 and similarly pH from 3.7 to 4.3. Among phenotypic groups and interaction storage times-groups, significant differences were found for °Brix, color coordinates L* and b*, and Hue angle. The differential postharvest changes indicate phenotypic divergences among and within genepools, which can be exploited in the plant breeding programs with regional objectives.Fil: Ríos-Osorio, Oliva. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (México)Fil: Chávez-Servia, José Luis. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México)Fil: Carrillo-Rodríguez, José Cruz. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (México)Fil: Vera-Guzmán, Araceli Minerva. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México

Sistemas de acceso e intercambio local de semillas en el altiplano central de México

In the case of maize farmers, access to seeds for planting is essential. We describe access to and exchange of maize seed in three sub-regions (central, eastern and western) in the states of Puebla and Tlaxcala, in order to analyze the use of maize seed in a rain-fed plateau region, based on local diversity. In 2013, 86 local maize producers were interviewed, 43 of whom participated in the Custodian program for the National System of Plant Genetic Resources (Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos), and 43 others, who did not participate, but were chosen by non-probabilistic sampling. The 86 farmers maintain 193 lots of seeds, differentiated according to grain color (white, red, blue, yellow, pinto and moradillo) and the Cacahuacintle type. There were significant differences between sub-regions in terms of access, exchange and loss of seed lots. 92.7% of the seed used in the area is native maize derived from self-sufficiency within the community or family (81.9%), with a low replacement rate (79.8%) and when a new batch of seeds is required, this is acquired within the community itself (86.0%); there is limited exchange (55.9%), between family members or close social networks. A community seed supply system prevails, due to being very accessible and people’s confidence in the adaptability of the acquired genetic material, promoting in situ conservation of native maize; even though farmers do have access to improved varieties.El acceso a semillas para siembra es indispensable para agricultores de maíz. Con el objetivo de analizar el uso del insumo semilla de maíz en una región temporalera de valles altos, en los estados de Puebla y Tlaxcala, se describe el acceso e intercambio de semilla de maíz en tres subregiones (centro, oriente y poniente), con base en la diversidad local. En 2013, se entrevistó a 86 pequeños productores de maíz, 43 de ellos participaban en el programa de custodios, del Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos, y otros 43 no participaban y fueron elegidos mediante un muestreo no probabilístico. Los 86 agricultores conservan 193 lotes de semillas, diferenciados en base al color de grano (blanco, rojo, azul, amarillo, pinto y moradillo) y el tipo Cacahuacintle. Hubo diferencias significativas entre subregiones en mecanismos de acceso, intercambio y pérdida de lotes de semilla. De la semilla utilizada en la zona, 92.7% es de maíces nativos y proviene del autoabastecimiento dentro de la comunidad o de la familia (81.9%), con baja tasa de reemplazo (79.8%) y cuando se requiere un nuevo lote de semillas, éste se adquiere en la misma comunidad (86.0%); existe intercambio bajo (55.9%), entre miembros de la familia o redes sociales cercanas. Prevalece un sistema comunitario de abasto de semillas, por el fácil acceso a la misma y la confianza en la adaptación del material genético adquirido, promoviendo la conservación in situ de los maíces nativos, aunque los agricultores tengan acceso a variedades mejoradas

Variabilidad en poblaciones de maíz nativo de la Mixteca Baja Oaxaqueña, México

La diversidad genética poblacional de maíz en México es muy dinámica y depende de factores biológicos, agroecológicos y socio-económicos, y necesidades familiares. En este trabajo se describió y clasificó la variabilidad morfológica de una colección de 60 muestras poblacionales de maíz, colectadas en 44 municipios de la Mixteca Baja Oaxaqueña (846 msnm a 1842 msnm). Las muestras se sembraron y cultivaron durante el ciclo primavera-verano de 2010, en Santo Domingo Tonala, Oaxaca, bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se evaluaron 19 caracteres morfológicos de planta, mazorca, grano y espiga (panoja), y se determinaron diferencias significativas entre poblacionales en estos caracteres. Los caracteres altura de planta y mazorca, días a floración masculina y femenina, y número de granos por hilera en la mazorca fueron determinantes para describir la variabilidad morfológica total. La variación morfológica y fenológica de las poblaciones de maíz se asocia con los patrones altitudinales y geográficos de donde proceden. Se determinaron seis grupos fenotípicos significativamente diferentes con características de mazorca, grano y planta semejantes a las descritas para las razas Celaya, Bolita, Pepitilla, Ancho, y ciertos complejos raciales entre Ancho, Mixteco, Celaya y Bolita.La diversidad genética poblacional de maíz en México es muy dinámica y depende de factores biológicos, agroecológicos y socio-económicos, y necesidades familiares. En este trabajo se describió y clasificó la variabilidad morfológica de una colección de 60 muestras poblacionales de maíz, colectadas en 44 municipios de la Mixteca Baja Oaxaqueña (846 msnm a 1842 msnm). Las muestras se sembraron y cultivaron durante el ciclo primavera-verano de 2010, en Santo Domingo Tonala, Oaxaca, bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se evaluaron 19 caracteres morfológicos de planta, mazorca, grano y espiga (panoja), y se determinaron diferencias significativas entre poblacionales en estos caracteres. Los caracteres altura de planta y mazorca, días a floración masculina y femenina, y número de granos por hilera en la mazorca fueron determinantes para describir la variabilidad morfológica total. La variación morfológica y fenológica de las poblaciones de maíz se asocia con los patrones altitudinales y geográficos de donde proceden. Se determinaron seis grupos fenotípicos significativamente diferentes con características de mazorca, grano y planta semejantes a las descritas para las razas Celaya, Bolita, Pepitilla, Ancho, y ciertos complejos raciales entre Ancho, Mixteco, Celaya y Bolita

Medicinal Plants Used by Indigenous Communities of Oaxaca, Mexico, to Treat Gastrointestinal Disorders

The use of medicinal plants for the treatment of gastrointestinal disorders and ethnodiseases such as diarrhea, stomachache, dysentery, “empacho” (blockage), and bile is a common strategy among indigenous communities. It is estimated that approximately 34% of medicinal plants are used to treat diseases of the digestive tract. In Mexico, gastrointestinal infections caused by bacteria, parasites, or viruses represent one of the main causes of death in children in rural populations. Our objective was to document the use of medicinal plants used by the indigenous groups of Oaxaca, Mexico, for the treatment of gastrointestinal disorders, based on previous studies, experiences, and field observations in indigenous communities and supplemented with bibliographic references. In Oaxaca, there are 16 indigenous groups, the largest being the speakers of the Zapoteco, Mixteco, Mazateco, Mixe, Chinanteco, Amuzgo, Tacuate, Chatino, and Cuicateco languages. In this review of the medicinal plants used for gastrointestinal disorders, 186 species were grouped into 147 genera and 71 botanical families, among which the largest number of species belonged to Asteraceae (29), Fabaceae (15), Euphorbiaceae (9), Solanaceae (9), and Lamiaceae (9). Different pharmacological studies showed potential for preventing microbial and fungal pathogens that cause gastrointestinal disease

Variación agromorfológica y cambios biofísicos poscosecha en frutos de tomate (Solanum lycopersicum L.)

Agromorphological phenotypic variation and postharvest biophysical changes in fruits after 10 days of storage at room temperature were evaluated in a collection of tomatoes from Oaxaca, Mexico. The collection of 57 accessions were planted and characterized under greenhouse. During postharvest the pH, degrees Brix (°Brix), weight loss and color parameters (L*, a*, b*, chromaticity and Hue angle) were evaluated at 0 and 10 days after harvest. The accession showed significant differences (P < 0.01) over all agromorphological traits, and there were differences among genepools classified a priori as cultivated, ruderal, and intermediate populations between cultivated and ruderal. Nine groups of phenotypic diversity were determined. The storage times (0 and 10 days) presented significant differences at all biophysical traits. After 10 days of storage at room temperature (20.6±5°C and 34±10% RH) the °Brix increased from 4.1 to 4.6 and similarly pH from 3.7 to 4.3. Among phenotypic groups and interaction storage times-groups, significant differences were found for °Brix, color coordinates L* and b*, and Hue angle. The differential postharvest changes indicate phenotypic divergences among and within genepools, which can be exploited in the plant breeding programs with regional objectives.Se evaluó la variación fenotípica agromorfológica y cambios biofísicos de frutos después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente, en una colección de tomate de Oaxaca, México. La colección de 57 colectas fue sembrada y caracterizada bajo invernadero. En poscosecha se evaluó pH, grados Brix, pérdida de peso y parámetros de color (L*, a*, b*, cromaticidad y ángulo Hue) a 0 y 10 días después de la cosecha. Las colectas mostraron diferencias significativas (P < 0,01) en todos los caracteres agromorfológicos y también hubo diferencias significativas entre acervos genéticos preclasificados como cultivados, ruderales e intermedios entre cultivados y ruderales. Nueve grupos de diversidad fenotípica fueron conformados. Se determinaron diferencias significativas entre tiempos de almacenamiento (0 y 10 días) para todas las características biofísicas. Después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente (20,6±5°C y 34±10% HR), se incrementaron los °Brix de 4,1 a 4,6 y pH de 3,7 a 4,3. Entre grupos fenotípicos e interacción tiempo de almacenamiento-grupos, se determinaron diferencias significativas en °Brix, coordenadas de color L* y b*, y ángulo Hue. Los cambios diferenciales poscosecha indican divergencias fenotípicas entre y dentro de acervos genéticos que pueden explotarse en programas de mejoramiento con objetivos regionales

Variación intra-racial de maíces nativos del altiplano de Puebla, México

Diversity among native maize populations in the highlands of the state of Puebla, Mexico has been studied through the association of those populations with some of the reported maize races; however, population variation within races has been little studied. The aim of the study was to characterize morphologically  populations of native maize from the highlands of the state of Puebla and to define relationships among and within races to which they belong. In 2012, 41 native  maize populations from the valleys of Serdan, Libres-Huamantla and Puebla were evaluated; 19 representative-race populations,  two commercial and  two experimental populations were included as controls in the trials. Forty morphological variables were recorded and an analysis of variance was applied, as  ell as multivariate techniques such as discriminant stepwise, principal  component and cluster analyses. Statistical differences among populations for most of  he variables were detected and it is considered as an indicator of diversity. Native populations were associated with Chalqueño, Conico, and Elotes Conicos  aces and with sub-race Elotes Chalqueños. Variation among and within groups was identified, suggesting that the environment and the dynamic process of  selection from the farmers on native maize populations in the highlands of the state of Puebla, support an important variation among and within groups  representative of the maize races in this area. On the basis of the identified variation, breeding and conservation in situ of maize races can be carried out.En el altiplano del estado de Puebla, México, se ha estudiado la diversidad existente en poblaciones nativas de maíz a través de la asociación de éstas con alguna de las razas reportadas para valles altos; sin embargo, la variación de las poblaciones dentro de esas razas ha sido poco estudiada. El objetivo del  estudio fue caracterizar morfológicamente a poblaciones de maíces nativos del altiplano del estado de Puebla y definir las relaciones existentes entre y dentro  de las razas a las que pertenecen. En 2012 se evaluaron 41 poblaciones nativas de maíz procedentes de las regiones de los valles de Serdán, Libres- Huamantla y Puebla; se incluyeron 19 testigos raciales, dos testigos comerciales y dos variedades experimentales. Se registraron 40 variables morfológicas y   e aplicó un análisis de varianza, además de técnicas multivariadas como el análisis discriminante stepwise, componentes principales y de conglomerados.  Se detectaron  diferencias estadísticas entre poblaciones para la mayoría de las variables, lo que se considera un indicador de diversidad. Las poblaciones  ativas se asociaron con las razas  Chalqueño, Cónico, Elotes Cónicos y con la sub-raza Elotes Chalqueños. Se identificó variación dentro de los grupos  esultantes, lo que sugiere que el ambiente y el proceso  dinámico de selección de los agricultores sobre las poblaciones nativas de maíz en el altiplano del  stado de Puebla, favorecen una variación entre y dentro de grupos representativos  de las razas en esta zona. La variación identificada puede ser la base para  el mejoramiento y conservación in situ de razas de maíz

Palinología de carica y vasconcellea (caricaceae)

Se describe el polen de C. papaya y accesiones de Vasconcellea cauliflora, V. cundinamarcensis, V. crassipetala, V. goudotiana, V. x heilbornii var. chrysopetala, V. longiflora y V. sphaerocarpa recolectadas en la Zona Cafetera de Colombia, empleando la técnica de acetólisis para microscopía óptica y el procedimiento de ï¬�jación con glutaraldehído, deshidratación e ionización con oro paladio, para microscopía electrónica de barrido (MEB). Se caracterizaron los granos de polen por medio de una lista de descriptores que incluyeron los caracteres de valor taxonómico para identiï¬�cación del polen, genéticamente determinados, siendo los más importantes el número, posición y carácter de la abertura (NPC) y la ornamentación y estratiï¬�cación de la exina. Para los dos géneros el polen es mediano, tricolporado, zonoaperturado, prolato–esferoidal a subprolato, de simetría radial isopolar, tectado, cavado, foveolado, con columelas. Estos caracteres han demostrado gran aporte a la taxonomía de Caricaceae, ya que el análisis de agrupamiento permitió diferenciar bien a los dos géneros.Palynology of Carica and Vasconcellea (Caricaceae). The pollen of C. papaya and agreements of Vasconcellea cauliflora, V. cundinamarcensis, V. crassipetala, V. goudotiana, V. x heilbornii var. chrysopetala, V. longiflora and V. sphaerocarpa collected in the Colombian Coffee Growing Zone, using the technique of acetolisis for optic microscopy and the ï¬�xation procedure with glutaraldehide, dehydration and ionization with gold-palade, for scanning electronic microscopy was described. The pollen grains were characterized using descriptors, which include the characters of taxonomic value for pollen identiï¬�cation, genetically determined. The most important are the number, position and character of the aperture (NPC) and exine ornamentation and stratiï¬�cation. The pollen is of medium size for both genera, tricolporate, zonoaperturate, prolate-spheroid to subprolate, isopolar radial symmetry, tectate, dug, foveolate, with columelas. These characters have demonstrated a great contribution to the taxonomy of Caricaceae because the cluster analysis allowed distinguish very well the two genera