Doctorado en Ciencias en Horticultura
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Objetivo: Formar personal con alto nivel académico y responsabilidad social, capaces de participar en la investigación científica instituyendo líneas de investigación y dirigiendo grupos de investigadores, para generar conocimiento en forma original e innovadora, cumpliendo con una función de liderazgo intelectual en el ámbito hortícola del país.
Líneas de investigación del programa:
Sistemas de Producción en Horticultura
Recursos Fitogenéticos y Mejoramiento Genético de Hortalizas
Fisiología y Bioquímica en Horticultura
Biotecnología en Horticultura
Nutrición y Fertilidad en especies hortícolas
Horticultura Protegida
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ItemAsociación genómica y expresión de genes de tolerancia a salinidad en Solanum lycopersicum L.(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-06)El cultivo de tomate, hortaliza de gran importancia a nivel mundial, es gravemente afectado por la salinidad, que causa disminuciones en su crecimiento y rendimiento; de ahí la relevancia de contar con variedades tolerantes. Los objetivos de esta investigación fueron: identificar líneas tolerantes a salinidad durante germinación y plántula, asociar regiones genómicas con la tolerancia al estrés salino, medir la expresión de siete genes de tolerancia a NaCl y evaluar el desempeño de plantas adultas ante el estrés salino. Se realizaron evaluaciones fenotípicas de 93 líneas de tomate en condiciones salinas en germinación (80 mM) y en plántula (150 mM). En germinación se identificaron 28 líneas tolerantes y 23 en plántula; de estas, solo siete fueron tolerantes en ambas pruebas. A partir de las 93 líneas, un estudio GBS (genotyping by sequencing) identificó 13,779 SNPs; y un análisis GWAS (Genome Wide Association Study) determinó que 20 SNPs se asociaron a 10 anotaciones funcionales en etapa de germinación; en tanto, en la evaluación de plántula se identificaron 24 SNPs asociados a 11 anotaciones funcionales. La mayoría de las 21 anotaciones identificadas están involucradas con mecanismos de tolerancia a estrés abiótico. La expresión de siete genes de tolerancia al estrés salino (125 mM) fue similar al testigo en cinco genotipos durante el estado de plántula. En planta adulta, se evaluaron cinco genotipos con 75 mM de NaCl durante 107 días en sistema de balsa flotante, donde el peso de fruto disminuyó 45 % respecto al testigo; en contraste, el volumen de raíz incrementó 25 %, lo que identifica a este carácter como un mecanismo adaptativo a este tipo de estrés, por lo que podría emplearse como un criterio de selección dentro del mejoramiento genético de este cultivo. Los mecanismos de tolerancia a salinidad son diferentes en las tres etapas fenológicas estudiadas.
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ItemAnálisis del ciclo de vida de la codigestión anaeróbica de sargazo con residuos de aves (Life cycle assesment of sargassum anaerobic co-digestion with poultry waste)(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-05)El incremento continuo en la generación de residuos, asociado a las actividades antropogénicas, representa un desafío ambiental prioritario. Ante esta problemática, las estrategias de conversión de residuos en bioenergía han cobrado relevancia en los sectores económico, científico y social. En este contexto, la digestión anaeróbica se posiciona como una alternativa biotecnológica prometedora para el tratamiento sustentable de residuos agropecuarios, permitiendo la producción simultánea de biogás y digestato con valor agronómico. El objetivo de esta investigación fue evaluar los impactos ambientales asociados a la producción de biogás a través del análisis de cinco escenarios: monodigestión de pollinaza (línea base), codigestión de pollinaza con sargazo, codigestión de pavaza con sargazo, y los respectivos sistemas con recuperación de metano residual. Los ensayos se llevaron a cabo en reactores semicontinuos bajo condiciones mesofílicas (37 °C), alimentados con 3% de sólidos totales y un tiempo de retención hidráulica de 30 días. Se recopilaron datos experimentales de cada proceso unitario y se realizó un Análisis de Ciclo de Vida siguiendo el enfoque "de la cuna a la puerta", considerando 17 categorías de impacto mediante el método ReCiPe 2016. Los resultados mostraron que las estrategias de codigestión incrementaron la producción de biogás y redujeron los impactos ambientales en 15 de las 17 categorías analizadas, en comparación con la línea base. Además, la implementación de sistemas con recuperación de metano residual permitió una reducción del 97% en el Potencial de Calentamiento Global, destacando su valor como estrategia de mitigación climática. En conclusión, la combinación de codigestión con recuperación de metano residual no solo mejora la eficiencia energética del proceso, sino que también contribuye a un perfil ambiental más favorable, promoviendo modelos sostenibles de manejo de residuos dentro del marco de la economía circular.
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ItemDestilados y homeopáticos de Tagetes para su aprovechamiento en la horticultura(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-12)Los compuestos bioactivos presentes en las plantas son eficaces para controlar enfermedades fungosas y se plantean como una alternativa a los fungicidas sintéticos. El objetivo fue evaluar aceite esencial, hidrolato y sustancias homeopáticas de especies de Tagetes contra fitopatógenos, in vitro e in vivo. Como la determinación del perfil transcriptómico de Botrytis cinerea en respuesta al efecto del hidrolato y de Tween 20. Los aceites esenciales y los hidrolatos, mostraron efecto antiesporulante, fungicida y fungistático in vitro en B. cinerea. Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum y Phytophthora capsici fueron menos susceptibles a los hidrolatos. El hidrolato de T. parryii fue efectivo como tratamiento preventivo en plantas de fresa en floración y fructificación. El aceite esencial de T. linifolia tuvo efecto protector en frutos de fresa con madurez comercial. Las sustancias homeopáticas (1, 2, 3, 4, 5, 6, 60 y 200 CH) derivadas de T. remotiflora tuvieron un menor efecto sobre todos los fitopatógenos evaluados. En el análisis transcriptómico realizado con B. cinerea se encontraron 1,662 DEG, de los cuales 1,314 fueron sub-expresados y 348 sobre-expresados debido al efecto del hidrolato. Con Tween 20 se identificaron 791 DEG, 456 sub expresados y 335 sobre-expresados. En el tratamiento homeopático no se encontraron DEG. Debido a la inhibición severa del hongo con el tratamiento aceite esencial no se pudo obtener RNA de suficiente cantidad y calidad para su secuenciación. El hidrolato y Tween 20 afectaron de manera distinta a B. cinerea. El hidrolato afectó a los aminoácidos, propanoato y metabolismo del azufre. Mientras que Tween 20 afectó a los ácidos grasos y el peroxisoma. Tanto los aceites esenciales como los hidrolatos tienen efectos diversos en los hongos, estos afectaron procesos diferentes.
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ItemCultivo de kiwi (Actinidia chinensis Lindl.) una alternativa para las montañas del Estado de Veracruz-México(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-12)El kiwi hace parte de la familia Actinidiaceae y originario del suroeste de China, su fruto es reconocido por su pulpa dulce, ligeramente ácida y su alto valor nutricional. En México, la producción de kiwi es prácticamente inexistente, lo que obliga a depender de importaciones, y la información sobre su cultivo en condiciones de trópico de altura es limitada. Esta investigación generó conocimiento científico y técnico sobre el cultivo, incluyendo condiciones edafoclimáticas, germinación, perfil fitoquímico de fruto y hojas y una evaluación sensorial. Se llevaron a cabo diversos experimentos que permitieron estudiar su comportamiento en regiones subtropicales. Los resultados mostraron que, las vides brotan en condiciones de 443 horas frío y crecen en suelos volcánicos (0.81 t m-³), con 12 % de materia orgánica, 34 ppm de N y pH de 5.3. La tasa de germinación se mejoró mediante la aplicación de una triple interacción de factores, obteniendo resultados favorables a 25 °C combinados con diferentes concentraciones de ácido giberélico (2000-6000 ppm). Se demostró que tanto los frutos como las hojas son una fuente rica en antioxidantes, incluyendo polifenoles, flavonoides y ácidos orgánicos. Además, una prueba sensorial destacó que las características de sabor ácido y dulce, junto con la pegajosidad y astringencia, eran comparables a las de los kiwis importados. Este estudio proporciona una base científica y técnica que podría apoyar el establecimiento del kiwi como una opción viable y nutritiva en el mercado nacional, contribuyendo a diversificar la producción agrícola y reducir la dependencia de importaciones.
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ItemLuz, CO2 y temperatura en plántula de jitomate modifican el número de flores en las primeras tres inflorescencias(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-12)El jitomate (Solanum lycopersicum L.) es la hortaliza más cultivada en invernadero debido a su alta demanda a nivel mundial. Por ello, una de las principales metas en su producción es aumentar el rendimiento por unidad de superficie. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la luz, CO2 y temperatura en el crecimiento de plántulas de jitomate que permitan incrementar la producción de flores y frutos en plantas establecidas en alta densidad de población y despuntadas al tercer racimo. Para ello, fueron conducidos tres experimentos independientes, cada uno con un diseño experimental en bloques completos al azar y cuatro repeticiones; todos los tratamientos se aplicaron en la fase de plántula, durante la diferenciación de las tres primeras inflorescencias (18-34 días después de la siembra); en cada caso, se realizó análisis de varianza y comparaciones de medias de Tukey (P≤0.05). En el primer experimento, se probaron tres intervalos de concentración (ppm) de CO₂ (T1: 420-460, T2: 500 700, T3: 700-1000) en una cámara de crecimiento; se encontró que, con los tratamientos T2 y T3 las plántulas presentaron un incremento significativo en altura, área foliar y peso seco, y con el T2, las plantas produjeron cuatro flores y frutos más que con el T1, asociado a una mayor tasa de asimilación de CO2 y conductancia estomática. En el segundo experimento, se evaluaron cuatro intervalos de temperatura (°C) en la rizósfera de las plántulas (9-12, 12-15, 15 18 y 18-21) en dos variedades de jitomate; se encontró que, las temperaturas entre 12 y 18 °C favorecieron el crecimiento de las plántulas y aumentaron el número de flores y frutos por planta en ambas variedades. En el tercer experimento se evaluó el efecto de la temperatura nocturna (11, 15 y 18 °C) y luz LED suplementaria durante la iniciación floral de los tres primeros racimos. Se observó que con la temperatura de 15 °C se mejoró el crecimiento vegetativo en las plántulas y se aumentó la producción de flores y frutos por planta, pero la luz suplementaria aplicada no tuvo efecto alguno. Los resultados permiten deducir que el mejor ambiente en las plántulas de jitomate para un mejor crecimiento y posteriormente más flores en las tres primeras inflorescencias, es una temperatura de la rizósfera entre 12 y 15 °C, temperatura ambiente nocturna de 15 °C, y concentración de CO2 de al menos 500 ppm.