miércoles, 13 de octubre de 2021

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"Un pays qui ne peut pas se nourrir lui-même n'est pas un grand pays.

Charles De Gaulle

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sábado, 9 de octubre de 2021

Theoretical Clues for Agroecological Transitions: The Conuco Legacy and the Monoculture Trap  

Diego Griffon, Maria-Josefina Hernandez and David Ramírez

The multiple ecological crisis that we are facing forces us to ponder the transition toward sustainable agricultural systems. Two key uncertainties need to be unveiled in addressing this problem; first, we need to identify the general features of alternative models that make them sustainable, and second, we need to explore how to build them from the (flawed) existing systems. In this work we explore these two questions using an ethnoecological and theoretical approach. In the exploration of alternative models, we evaluate an ancestral farming system, the conuco, characterized by, (i) the use of the ecological succession to constantly renew its properties, (ii) the increase of its biodiversity over time (in the horizontal and vertical components), and (iii) the self-regulation of the associated populations. Next, we characterize the topology of ecological networks of agroecosystems along the transition from a monoculture to a conuco-like agroecological system. We use topologies obtained from field information of conventional and agroecological systems as starting and arrival points. To model the dynamics of the systems and numerically simulate the transitions, we use a model based on Generalized Lotka-Volterra equations, where all types of population interactions are represented, with outcomes based on a density-dependent conditionality. The results highlight the relevance of increasing the connectance and diminishing the degree centrality of the conventional systems networks to promote their sustainability. Finally, we propose that the transitions between the monoculture and the agroecological systems could be figuratively interpreted as a cusp catastrophe, where the two systems are understood as alternative stable states and the path from one to the other cannot be reverted by just reversing the values of the control parameter. That is, once a system is in either of these states there is a tendency to stay and a resistance to move away from it. This implies that in the process of transition from a monoculture to a multi-diverse system, it is prudent not to despair if there are no immediate improvements in the performance of the system because once a certain point is reached, the system may experience an abrupt improvement.



https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsufs.2021.529271/full

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miércoles, 6 de octubre de 2021

lunes, 27 de septiembre de 2021

Rapid evolution of bacterial mutualism in the plant rhizosphere  

Li et al., 2021

While beneficial plant-microbe interactions are common in nature, direct evidence for the evolution of bacterial mutualism is scarce. Here we use experimental evolution to causally show that initially plant-antagonistic Pseudomonas protegens bacteria evolve into mutualists in the rhizosphere of Arabidopsis thaliana within six plant growth cycles (6 months). This evolutionary transition is accompanied with increased mutualist fitness via two mechanisms: (i) improved competitiveness for root exudates and (ii) enhanced tolerance to the plant-secreted antimicrobial scopoletin whose production is regulated by transcription factor MYB72. Crucially, these mutualistic adaptations are coupled with reduced phytotoxicity, enhanced transcription of MYB72 in roots, and a positive effect on plant growth. Genetically, mutualism is associated with diverse mutations in the GacS/GacA two-component regulator system, which confers high fitness benefits only in the presence of plants. Together, our results show that rhizosphere bacteria can rapidly evolve along the parasitism-mutualism continuum at an agriculturally relevant evolutionary timescale.





Panel a shows the initially antagonistic effect of Pseudomonas protegens CHA0 on A. thaliana after one plant growth cycle in the sterile sand study system (n = 5; aboveground biomass ***P = 0.0001). Panels bf compare the effects of ancestral and evolved Pseudomonas protegens CHA0 phenotypes on plant performance-related traits in a separate plant growth assays performed on agar plates at the end of the selection experiment (n = 3 for control and n = 5 for each evolved phenotype). Different panels show the shoot biomass in grams (b), root biomass in grams (c), number of lateral roots (d), root length in cm (e), and the amount of plant ‘greenness’ in terms of green-to-white pixel ratio (f) after 14 days of bacterial inoculation. Bacterial phenotype groups are displayed in different colours (black: ancestor; dark grey: ancestral-like; light grey: transient; orange: stress-sensitive, light green: mutualist 1 and dark green: mutualist 2) and were classified and named based on K-means clustering using 14 phenotypic traits linked to growth, stress tolerance, production of bioactive compounds and antimicrobial activity. All boxplots show median (centre line), interquartile range (25–75%) and whiskers that extend 1.5 times the interquartile range overlaid with a scatter plot showing independent replicates. Statistical testing in all panels was carried out using one-way ANOVA, and asterisks above plots indicate significant differences between control and bacteria-treated plants (*P = 0.05, **P = 0.01, ***P = 0.001; n.s. = non-significant). Data for all panels are provided in the Source Data file.

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miércoles, 22 de septiembre de 2021

 

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Humanity's self-alienation has reached the point where it can experience its own annihilation as a supreme aesthetic pleasure.

Walter Benjamin
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sábado, 18 de septiembre de 2021

Nombres del Conuco 

Tabla elaborada por Esteban Emilio Monsonyi, quien hace el siguiente comentario: es muy interesante señalar que en el caso del añú, la palabra kunú significa árbol o madera; palabra que conserva intacta la misma raíz etimológica del taíno konuko.

Fuente: https://www.academia.edu/44609090/Conuco_Fruto_del_árbol_Kalivirnae

lunes, 13 de septiembre de 2021

Identifying plant mixes for multiple ecosystem service provision in agricultural systems using ecological networks 

Windsor et al, 2021

  1. Managing agricultural environments in a way that maximises the provision of multiple ecosystem services is a significant challenge in the development of sustainable and secure food systems. Advances in network ecology provide a way forward, particularly in arable landscapes, as they incorporate mutualistic and antagonistic interactions associated with crop production.
  2. Here, we present an approach to identify mixes of non-crop plant species that provide multiple ecosystem services while minimising disservices. Genetic algorithms were applied to the Norwood Farm ecological network—a comprehensive dataset of antagonistic and mutualistic species interactions on an organic farm in the United Kingdom. We aimed to show how network analyses can be used to select plants supporting a high diversity of insect pollinators and parasitoids of insect pests, but low diversity of herbivores. Further to this, we wanted to understand the trade-offs in ecosystem service provision associated with conventional management practices that focus on individual ecosystem services.
  3. We show that multilayer network analyses can be used to identify mixes of plant species that maximise the species richness of pollinators and parasitoids (natural enemies of insect pests), while minimising the species richness of herbivores.
  4. Trade-offs between ecosystem processes were apparent with several plant species associated with a high species richness of both positive (pollinators and parasitoids) and negative (herbivores) functional taxonomic groups. As a result, optimal plant species mixes for individual ecosystem services were different from the mix simultaneously maximising pollination and parasitism of pest insects, while minimising herbivory.
  5. Synthesis and applications. Plant mixes designed solely for maximising pollinator species richness are not optimal for the provision of other ecosystem services and disservices (e.g. parasitism of insect pests and herbivory). The method presented here will allow for the design of management strategies that facilitate the provision of multiple ecosystem services. To this end, we provide a protocol for practitioners to develop their own plant mixes suitable for farm-scale management. This avenue of predictive network ecology has the potential to enhance agricultural management, supporting high levels of biodiversity and food production by manipulating ecological networks in specific ways.




A conceptual representation of the genetic algorithm approach. (a) For either bipartite or multilayer networks, N initial groups of k plant species are randomly selected. (b) The plant mixes are ranked based on the optimiser function (which here is species richness but could be any property of the network of plants and interacting taxa). Individual (f) or compound (fm) optimiser functions are used depending on the scenarios but see the red text for two examples. (c) The plant species mixes that have low values of the optimiser (i.e. low species richness) are removed from the pool of potential mixes. Plant species in the remaining mixes are recombined (d) into new mixes to replace the networks that are removed during the selection stage. In (e), random plant species not already in the mix are added to the plant mixes. Finally, the new plant mixes which have been altered from the initial mix defined in (a) are then taken through the entire process again (b–e). This continues until an optimal plant mix is identified, or until the maximum number of iterations is reached. 

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jueves, 9 de septiembre de 2021

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"The separation of science and non-science is not only artificial but also detrimental to the advancement of knowledge. If we want to understand nature, if we want to master our physical surroundings, then we must use all ideas, all methods, and not just a small selection of them." 

Paul Feyerabend. 1975. Against Method. Book by Paul Feyerabend.  

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sábado, 4 de septiembre de 2021

Modelos Matemáticos en la Agroecología: Oportunidades y Desafíos


La agroecología se ha establecido firmemente como una disciplina científica, esto necesariamente involucra su desarrollo en diferentes áreas del conocimiento. Un área particularmente importante (y con gran potencial) es el empleo de modelos matemáticos. Aquí se muestran, haciendo énfasis en aplicaciones prácticas, algunas oportunidades que el uso de modelos matemáticos le brinda a la agroecología. De igual manera, se señalan ciertos desafíos existentes para que estos puedan ser ampliamente incorporados en la disciplina. Con este fin se presentan 3 ejemplos relacionados (respectivamente) con: 1- el diseño de experimentos, 2- el aprendizaje estadístico y 3- el modelado matemático de sistemas ecológicos. En un primer ejemplo se muestra como el diseño de experimentos permitió obtener resultados positivos y perspectivas de exploración prometedoras, en una investigación que busca soluciones a problemas relacionados al cambio climático en viñedos en transición orgánica en la zona central de Chile (Quinta Región). Posteriormente se presenta como, la combinación de datos precisos (y abundantes) en conjunto con herramientas de aprendizaje estadístico, permitió la construcción de un modelo exitoso de predicción de cosechas en manzanos orgánicos en la Región del Maule en Chile. Finalmente, se muestra como el empleo de un modelo matemático dinámico de ecología de poblaciones, permite desarrollar diseños prediales agroecológicos para solucionar algunos de los problemas asociados a la enfermedad del dragón amarrillo (HLB) en plantaciones de cítricos.

martes, 31 de agosto de 2021

XXI


Entonces apareció el zorro:

-¡Buenos días! -dijo el zorro. 

-¡Buenos días! -respondió cortésmente el principito que se volvió pero no vió nada.

-Estoy aquí, bajo el manzano -díjo la voz. 

-¿Quién eres tú? -preguntó el principito-.¡Qué bonito eres! 

-Soy un zorro -dijo el zorro. 

-Ven a jugar conmigo -le propuso el principito-, ¡estoy tan triste! 

-No puedo jugar contigo -dijo el zorro-, no estoy domesticado. 

-¡Ah, perdón! -dijo el principito.




   




 Pero después de una breve reflexión, añadió:

-¿Qué significa "domesticar"?
-Tú no eres de aquí -dijo el zorro- ¿qué buscas?
-Busco a los hombres -le respondió el principito-. ¿Qué significa "domesticar"?
-Los hombres -dijo el zorro- tienen escopetas y cazan. ¡Es muy molesto! Pero también crían gallinas. Es lo único que les interesa. ¿Tú buscas gallinas?
-No -díjo el principito-. Busco amigos. ¿Qué significa "domesticar"? -volvió a preguntar el principito.
-Es una cosa ya olvidada -dijo el zorro-, significa "crear vínculos... "
-¿Crear vínculos?
-Efectivamente, verás -dijo el zorro-. Tú no eres para mí todavía más que un muchachito igual a otros cien mil muchachitos y no te necesito para nada. Tampoco tú tienes necesidad de mí y no soy para ti más que un zorro entre otros cien mil zorros semejantes. Pero si tú me domesticas, entonces tendremos necesidad el uno del otro. Tú serás para mí único en el mundo, yo seré para ti único en el mundo...
-Comienzo a comprender -dijo el principito-. Hay una flor... creo que ella me ha domesticado...
-Es posible -concedió el zorro-, en la Tierra se ven todo tipo de cosas.
-¡Oh, no es en la Tierra! -exclamó el principito.

El zorro pareció intrigado:

-¿En otro planeta?
-Sí.
-¿Hay cazadores en ese planeta?
-No.
-¡Qué interesante! ¿Y gallinas?
-No.
-Nada es perfecto -suspiró el zorro.

Y después volviendo a su idea:

-Mi vida es muy monótona. Cazo gallinas y los hombres me cazan a mí. Todas las gallinas se parecen y todos los hombres son iguales; por consiguiente me aburro un poco. Si tú me domesticas, mi vida estará llena de sól. Conoceré el rumor de unos pasos diferentes a todos los demás. Los otros pasos me hacen esconder bajo la tierra; los tuyos me llamarán fuera de la madriguera como una música. Y además, ¡mira! ¿Ves allá abajo los campos de trigo? Yo no como pan y por lo tanto el trigo es para mí algo inútil. Los campos de trigo no me recuerdan nada y eso me pone triste. ¡Pero tú tienes los cabellos dorados y será algo maravilloso cuando me domestiques! El trigo, que es dorado también, será un recuerdo de ti. Y amaré el ruido del viento en el trigo.

El zorro se calló y miró un buen rato al principito:

-Por favor... domestícame -le dijo.
-Bien quisiera -le respondió el principito pero no tengo mucho tiempo. He de buscar amigos y conocer muchas cosas.
-Sólo se conocen bien las cosas que se domestican -dijo el zorro-. Los hombres ya no fienen tiempo de conocer nada. Lo compran todo hecho en las tiendas. Y como no hay tiendas donde vendan amigos, los hombres no tienen ya amigos. ¡Si quieres un amigo, domestícame!
-¿Qué debo hacer? -preguntó el príncipito.
-Debes tener mucha paciencia -respondió el zorro-. Te sentarás al principio ún poco lejos de mí, así, en el suelo; yo te miraré con el rabillo del ojo y tú no me dirás nada. El lenguaje es fuente de malos entendidos. Pero cada día podrás sentarte un poco más cerca...
El principito volvió al día siguiente.

-Hubiera sido mejor -dijo el zorro- que vinieras a la misma hora. Si vienes, por ejemplo, a las cuatro de la tarde; desde las tres yo empezaría a ser dichoso. Cuanto más avance la hora, más feliz me sentiré. A las cuatro me sentiré agitado e inquieto, descubriré así lo que vale la feliçidad. Pero si tú vienes a cualquier hora, nunça sabré cuándo preparar mi corazón... Los ritos son necesarios.
-¿Qué es un rito? -inquirió el principito.
-Es también algo demasiado olvidado -dijo el zorro-. Es lo que hace que un día no se parezca a otro día y que una hora sea diferente a otra. Entre los cazadores, por ejemplo, hay un rito. Los jueves bailan con las muchachas del pueblo. Los jueves entonces son días maravillosos en los que puedo ir de paseo hasta la viña. Si los cazadores no bailaran en día fijo, todos los días se parecerían y yo no tendría vacaciones.

De esta manera el principito domesticó al zorro. Y cuando se fue acercando el día de la partida:
-¡Ah! -dijo el zorro-, lloraré.
-Tuya es la culpa -le dijo el principito-, yo no quería hacerte daño, pero tú has querido que te domestique...
-Ciertamente -dijo el zorro.
- ¡Y vas a llorar!, -dijo él principito.
-¡Seguro!
-No ganas nada.
-Gano -dijo el zoro- he ganado a causa del color del trigo.

Y luego añadió:

 -Vete a ver las rosas; comprenderás que la tuya es única en el mundo. Volverás a decirme adiós y yo te regalaré un secreto.

El principito se fue a ver las rosas a las que dijo:

-No son nada, ni en nada se parecen a mi rosa. Nadie las ha domesticado ni ustedes han domesticado a nadie. Son como el zorro era antes, que en nada se diferenciaba de otros cien mil zorros. Pero yo le hice mi amigo y ahora es único en el mundo.

Las rosas se sentían molestas oyendo al principito, que continuó diciéndoles:

-Son muy bellas, pero están vacías y nadie daría la vida por ustedes. Cualquiera que las vea podrá creer indudablemente que mi rosa es igual que cualquiera de ustedes. Pero ella se sabe más importante que todas, porque yo la he regado, porque ha sido a ella a la que abrigué con el fanal, porque yo le maté los gusanos (salvo dos o tres que se hicieron mariposas ) y es a ella a la que yo he oído quejarse, alabarse y algunas veces hasta callarse. Porque es mi rosa, en fin.

Y volvió con el zorro.

-Adiós -le dijo.
-Adiós -dijo el zorro-. He aquí mi secreto, que no puede ser más simple : sólo con el corazón se puede ver bien; lo esencial es invisible para los ojos.
-Lo esencial es invisible para los ojos -repitió el principito para acordarse.
-Lo que hace más importante a tu rosa, es el tiempo que tú has perdido con ella.
-Es el tiempo que yo he perdido con ella... -repitió el principito para recordarlo.
-Los hombres han olvidado esta verdad -dijo el zorro-, pero tú no debes olvidarla. Eres responsable para siempre de lo que has domesticado. Tú eres responsable de tu rosa...
-Yo soy responsable de mi rosa... -repitió el principito a fin de recordarlo.


El principito, Antoine de Saint-Exupéry