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Agronomía asistida por ImageJ: eficacia del mucílago
de cacao contra Rigodium implexum y rendimiento
ImageJ-assisted agronomy: efficacy of cocoa mucilage against
Rigodium implexum and yield
Garcia-Gallirgos, Victor Jorge
1
Reasco-Tigua, Emily Dayana
2
https://orcid.org/0000-0003-4547-6187
https://orcid.org/0009-0000-8666-653X
victor.garcia2016@uteq.edu.ec
emily.reasco2015@uteq.edu.ec
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador,
Quevedo.
Investigador Independiente, Ecuador, Quevedo.
Díaz-Sandoya, Eduardo Luis
3
Sabando-Avila, Freddy Agustin
4
https://orcid.org/0000-0001-9050-1869
https://orcid.org/0000-0002-7011-7904
ediazs6@unemi.edu.ec
fsabando@uteq.edu.ec
Universidad Estatal de Milagro, Ecuador, Milagro.
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador,
Quevedo.
Patiño-Uyaguari, Javier Leonardo
5
https://orcid.org/0000-0001-7636-6197
jpatinou@uteq.edu.ec
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador,
Quevedo.
Autor de correspondencia
1
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v3/n4/97
Resumen: El musgo Rigodium implexum afecta
negativamente la productividad del cacao (Theobroma cacao).
Este estudio evaluó la eficacia del mucílago de cacao como
control del musgo y su efecto en el rendimiento, integrando
fenotipado digital con ImageJ para cuantificar la cobertura de
musgo (%). El ensayo se realizó en Buena Fe (Los Ríos,
Ecuador) bajo un Diseño de Bloques Completamente
Aleatorizado con cuatro tratamientos, cuatro repeticiones y
cinco plantas útiles por parcela: control químico (oxicloruro de
cobre) y mucílago al 75%, 50% y 25%. La severidad se midió
semanalmente mediante captura estandarizada con escala,
calibración mm/píxel, umbralización y medición de área en
ImageJ. El tratamiento quimico, 50% y 25% de mucílago
mejoraron el número de flores y frutos frente al testigo;
mucílago 25% logró el mayor control del musgo a cinco
semanas, con reducciones observadas de 0% (semana 1),
40% (2), 50% (3), 63,75% (4) y 77% (5). Los hallazgos
respaldan el uso del mucílago como alternativa orgánica y
medible para mitigar R. implexum, con efectos favorables
sobre variables productivas y potencial de adopción en
manejo sostenible del cacao.
Palabras clave: bioherbicida, mucílago, fenotipado,
severidad.
Artículo Científico
Received: 30/Sep/2025
Accepted: 15/Oct/2025
Published: 28/Oct/2025
Cita: Garcia-Gallirgos, V. J., Reasco-Tigua, E.
D., Díaz-Sandoya, E., Sabando-Avila, F. A., &
Patiño-Uyaguari, J. L. (2025). Agronomía
asistida por ImageJ: eficacia del mucílago de
cacao contra Rigodium implexum y
rendimiento. Revista Científica Ciencia Y
Método, 3(4), 96-
105. https://doi.org/10.55813/gaea/rcym/v3/n4
/97
Revista Científica Ciencia y Método (RCyM)
https://revistacym.com
revistacym@editorialgrupo-aea.com
info@editoriagrupo-aea.com
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Internacional.
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Artículo Científico
Abstract:
Rigodium implexum moss negatively affects the productivity of cacao (Theobroma
cacao). This study evaluated the effectiveness of cacao mucilage as a moss control
and its effect on yield, integrating digital phenotyping with ImageJ to quantify moss
coverage (%). The trial was conducted in Buena Fe (Los Ríos, Ecuador) under a
completely randomized block design with four treatments, four replicates, and five
useful plants per plot: chemical control (copper oxychloride) and mucilage at 75%,
50%, and 25%. Severity was measured weekly using standardized capture with scale,
mm/pixel calibration, thresholding, and area measurement in ImageJ. The chemical
treatment, 50% and 25% mucilage improved the number of flowers and fruits
compared to the control; 25% mucilage achieved the highest moss control at five
weeks, with observed reductions of 0% (week 1), 40% (2), 50% (3), 63.75% (4), and
77% (5). The findings support the use of mucilage as an organic and measurable
alternative to mitigate R. implexum, with favorable effects on production variables and
potential for adoption in sustainable cocoa management.
Keywords: bioherbicide, mucilage, phenotyping, severity.
1. Introducción
El cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) mantiene relevancia agroeconómica en el
trópico y requiere condiciones térmicas e hídricas estables para sostener crecimiento,
floración y cuajado (Arvelo et al., 2017; Alarcón et al., 2012). La literatura especializada
describe que variaciones fuera de rangos óptimos reducen el desempeño fisiológico y
el rendimiento, y aumentan la vulnerabilidad a problemas bióticos (Arvelo et al., 2017;
Alarcón et al., 2012). Asimismo, se documenta que el manejo poscosecha y las
condiciones ambientales modulan la composición de la materia prima y, por extensión,
el desempeño productivo (Guehi et al., 2010; Cubillos et al, 2019).
En ambientes cálido-húmedos, la colonización del fuste por briofitas epífitas (musgos
y hepáticas) se reconoce como factor que altera el microclima del tronco, compite por
espacio con cojines florales y se asocia a efectos negativos sobre emisión floral y
rendimiento. En cacao se reporta el control exitoso de epífitos no vasculares mediante
jugo de pulpa/mucílago fermentado aplicado al tronco, lo que sustenta su pertinencia
agronómica como medida de bajo impacto (Acheampong et al., 2013). El mucílago de
cacao, subproducto del beneficio con fracciones de azúcares, pectinas y ácidos
orgánicos, se describe con potencial como bioinsumo y alternativa de manejo en la
interfase madera-epífito (Coloma, Tapia, & Cueva, 2017; Ardhana & Fleet, 2003).
La evaluación objetiva del control de epífitos exige métodos cuantitativos
reproducibles (Campuzano-Santana et al., 2025). El análisis por imagen con ImageJ
se utiliza de forma amplia para estimar cobertura, área y severidad sobre tejidos
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Artículo Científico
vegetales mediante protocolos de calibración, umbralización y segmentación, lo que
reduce la subjetividad y mejora la trazabilidad de datos (Schindelin et al., 2012; Bock
et al., 2010; Otsu, 1979). Revisiones y aplicaciones en fenotipado digital confirman la
utilidad de estas herramientas para cuantificar rasgos vegetales y síntomas, y
respaldan su adopción en estudios de cobertura de briofitas sobre troncos (Mutka &
Bart, 2015; Das Choudhury et al., 2019; Barbedo, 2013; Sankaran et al., 2010; Lobet
et al., 2011).
El estudio evalúa la eficacia del mucílago de cacao en distintas concentraciones para
controlar el musgo Rigodium implexum y determina su efecto en variables productivas,
con cuantificación digital de la cobertura mediante ImageJ (Coloma et al., 2017;
Acheampong et al., 2013; Schneider et al., 2012). Se plantea la hipótesis de que una
concentración óptima de mucílago reduce de forma significativa la cobertura del
musgo y se asocia a mejoras de rendimiento, sustentada en un protocolo de medición
por imagen objetivo y replicable (Mutka & Bart, 2015). Para garantizar precisión y
reproducibilidad, la evaluación incorpora métodos cuantitativos que miden la
severidad del musgo con ImageJ, software que posibilita la calibración métrica, la
umbralización y la segmentación de las imágenes; esta estrategia transforma
observaciones visuales en datos comparables, mejora la objetividad del análisis y
fortalece la toma de decisiones en el manejo del cacao.
2. Materiales y métodos
El estudio se desarrolló en la finca “5 Hermanos”, ubicada en el kilómetro 29 de la vía
a Santo Domingo, cantón Buena Fe, provincia de Los Ríos, Ecuador (0°46′6″ S;
79°27′6″ O; 123 m s. n. m.). El área de influencia presenta una temperatura promedio
anual de 32 °C, una humedad relativa del 83 % y una precipitación media de 2265
mm. La topografía es irregular, con suelos de textura franca y buena capacidad de
retención hídrica.
La investigación fue de tipo experimental y se ejecutó bajo un Diseño de Bloques
Completamente al Azar (DBCA) con cuatro tratamientos, cuatro repeticiones y cinco
unidades experimentales por parcela, para un total de 80 plantas. Los tratamientos
fueron los siguientes: T1 (oxicloruro de cobre 37 g + 15 L de agua), T2 (mucílago de
cacao al 75 %), T3 (mucílago al 50 %) y T4 (mucílago al 25 %). Las aplicaciones se
realizaron directamente sobre la zona leñosa afectada por Rigodium implexum, con
tres aplicaciones en intervalos de 15 días, dentro de un periodo total de 45 días.
El mucílago se recolectó del proceso de fermentación del cacao y se almacenó
durante 15 días para favorecer la acción de bacterias lácticas y compuestos orgánicos
activos. El control de malezas se efectuó manualmente durante todo el ensayo.
Las variables evaluadas fueron número de flores, número de frutos, rendimiento (kg
ha⁻¹) y porcentaje de cobertura de musgo. Esta última se determinó mediante análisis
digital con el software ImageJ, a partir de fotografías estandarizadas del tronco de
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cada planta. Las imágenes fueron procesadas aplicando calibración métrica,
umbralización y medición del área afectada conforme a la escala de control ALAM.
El análisis estadístico de los datos se realizó mediante análisis de varianza (ANOVA)
y prueba de Tukey al 95 % de probabilidad, utilizando el software InfoStat. Además,
se efectuó un análisis económico basado en los costos y rendimientos de los
tratamientos, calculando el beneficio neto, la relación beneficio/costo y la rentabilidad
porcentual.
3. Resultados
3.1. Número de flores y frutos
De acuerdo con los resultados obtenidos fue posible evidenciar que existen
diferencias significativas entre los tratamientos tanto en la variable número de flores
como número de frutos. En generación de flores: La aplicación del fungicida y
mucílago al 25% y 50 % mantienen una respuesta homogénea de entre 32 y 33 flores
por planta. El incremento de la concentración del mucílago al 75% ocasiona la
disminución de las flores en un promedio de 22 por planta. La generación de frutos:
La aplicación del fungicida químico y mucílago de cacao al 25% y 50% mantienen una
respuesta homogénea de 21 frutos por planta. El incremento de la concentración del
mucílago al 75% ocasiona la disminución de los frutos por planta (Figura 1).
Figura 1
Incidencia de mucílago de cacao y fungicida químico sobre los números de flores y
frutos
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada uno de los
tratamientos a p<0.05 (prueba de Tukey). Las barras indican la desviación estándar (Autores, 2025).
A
B
A
A
A
B
AB
A
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Control
Químico
Mucílago
75%
Mucílago
50%
Mucílago
25%
N°. Frutos
N° .Flores
N°.Flores N°.Frutos
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Artículo Científico
3.2. Rendimiento (kg/ha)
De acuerdo con los resultados obtenidos fue posible evidenciar que existen
diferencias significativas entre los tratamientos. La aplicación de mucílago al 25%
obtuvo mayor rendimiento con 33.16 Kg, revelando que este resultado genera interés
al control del musgo sin promover afecciones al rendimiento productivo del cacao. En
el fungicida se observó un rendimiento de 31 Kg, aceptable para la investigación. Por
otro lado, en la aplicación de mucílago al 75% y 50% obtuvieron rendimientos menores
significativos de 27.14 Kg y 27.20 Kg respectivamente. (Figura 2).
Figura 2
Rendimiento en (kg/ha) de cosecha de cacao por aplicación de mucílago y fungicida
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada uno de los tratamientos a
p<0.05 (prueba de Tukey). Las barras indican la desviación estándar (Autores, 2025).
3.3. Porcentaje de Mortalidad del Musgo Rigodium implexum
Esta variable se evaluó semanalmente durante cinco semanas, según la escala de
índice de musgo evaluada, los tratamientos estudiados no presentaron diferencias
significativas entre ellas durante las semanas estudiadas.
• Primera semana: No se evidenció ningún cambio a la reducción de crecimiento
del musgo en los tratamientos.
• Segunda semana: La aplicación de mucílago al 25% ejerce una disminución
del 40 % al control del musgo, este resultado evidencia una efectividad similar
a cuando se aplicó el control químico que ocasiona una reducción del musgo
con 38% a 75% de eficiencia.
AB
B
B
A
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Control Químico Mucilago 75% Mucilago 50% Mucilago 25%
Rendimiento (kg/ka)
Tratamientos
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Artículo Científico
• Tercera semana: Aplicando mucílago al 50% se observó una efectividad de
54% en la mortalidad del musgo (Rigodium implexum), seguido de mucílago al
25% con un 50% de eficiencia en mortalidad del musgo y el de más bajo control
fue la aplicación de control químico con 43%.
• Cuarta semana: Aplicando mucílago al 50% y 25% se observó un 63% de
muerte eficaz.
• Quinta semana: se observó una cúspide de control, evidenciándose con el
porcentaje más alto de control de muerte eficaz, con la aplicación de mucílago
al 25% mientras que en el control químico se observó el control más bajo con
porcentajes menores durante las cinco semanas que duró la recolección de
datos (Figura 3).
Figura 3
Porcentaje de mortalidad del musgo Rigodium implexum
Nota: Letras diferentes indican diferencias significativas entre los promedios de cada uno de los
tratamientos a p<0.05 (prueba de Tukey). Las barras indican la desviación estándar. S1: semana 1, S2:
semana 2, S3: Semana tres, S4: semana 4, S5: semana 5 (Autores, 2025).
3.4. Análisis Económico
El uso del mucílago al 25% generó un rendimiento de 33.16 Kg/Ha, en donde su costo
total fue de $ 20, obteniendo un beneficio neto de $ 8.53, con una relación
beneficio/costo de $ 1.43, por lo que al invertir $ 1 se obtiene de ganancia $ 0.43,
generando así una rentabilidad de $ 42.63. Mientras que control químico promovió
menor ingresos, dado que su rendimiento es de 30.5 Kg y su costo total es de $ 25,
genera una relación B/C de 1.05 con una rentabilidad mínima de $ 4.95 (Tabla 1).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
S1 S2 S3 S4 S5
Mortalidad (%)
Control Químico Mucilago 75% Mucilago 50% Mucilago 25%
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Artículo Científico
Tabla 1
Análisis económico de la rentabilidad del cultivo de Theobroma cacao
Descripci
ón
Rendimie
nto
(kg/trat)
Rendimie
nto
ajustado
7,5%
Ingre
so
bruto
($)
Costo
tratamie
nto ($)
Costo
Variab
le ($)
Cost
o
total
($)
Benefi
cio
neto
($)
Relaci
ón B/C
($)
Rentabili
dad (%)
Control
Químico
30,5
28,21
26,24
15,71
9,29
25
1,24
1,05
4,95
Mucílago
75%
27,2
25,16
23,4
10,71
9,29
20
3,4
1,17
16,99
Mucílago
50%
27,14
25,1
23,35
10,71
9,29
20
3,35
1,17
16,74
Mucílago
25 %
33,16
30,67
28,53
10,71
9,29
20
8,53
1,43
42,63
Nota: kg/trat: kilogramos por tratamiento (Autores, 2025).
4. Discusión
En este estudio, la aplicación de mucílago de cacao al 75 % mostró un efecto adverso
sobre la formación floral y redujo la fructificación; al disminuir la concentración, la
floración se recuperó y el desempeño se aproximó al tratamiento químico. Una
explicación fisiológica plausible es la acidez elevada del mucílago en concentraciones
altas: la pulpa/mucílago de cacao presenta pH bajo (3.1–3.7) y alta acidez titulable,
con predominio de ácido cítrico y otros ácidos orgánicos Esta matriz ácida, útil para
inhibir organismos indeseables, puede comprometer tejidos reproductivos cuando se
aplica demasiado concentrada (Guehi et al., 2010; Ardhana y Fleet 2003), mientras
que dosis intermedias tienden a equilibrar eficacia biológica y tolerancia de la planta
(Cubillos et al., 2019).
La respuesta positiva observada con 25 % de mucílago (mayor floración y
fructificación) contrasta parcialmente con lo reportado por Castillo y Flores (2023) en
Guasaganda (Cotopaxi), donde el 100 % de mucílago fermentado fue el más eficaz
para controlar Rigodium implexum (98,62 %) sin impacto negativo en la
floración/fructificación, aunque en ese mismo trabajo el 25 % resultó ser el mejor para
floración y el 100 % para fructificación. Este patrón sugiere que el “óptimo” puede
variar por variable fenológica y por condiciones de sitio (estado de fermentación,
microclima, manejo).
El uso del mucílago o pulpa fermentada como agente de control de epífitas en cacao
tiene antecedentes fuera de Ecuador. En Ghana, Acheampong et al. (2013) realizaron
ensayos con jugo de pulpa fermentado mismos que lograron demostrar control de
musgos, líquenes y hepáticas en troncos y ramas, con mortalidad progresiva según el
tiempo y la concentración aplicadas. Estos resultados respaldan el potencial
fitosanitario del subproducto cuando se dosifica adecuadamente.
Adicionalmente, el estudio efectuado por Franco et al., (2023) evidenciaron que la
aplicación de mucílago + ácido acético como herbicida/orgánico para musgo R.
implexum; si bien concentraciones altas elevan la eficacia sobre el musgo, también
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Artículo Científico
aumentan el riesgo de afectar estructuras sensibles, por lo que la optimización de la
dosis es crítica para preservar floración y cuaje. Este mismo razonamiento coincide
con lo observado en el presente estudio: dosis intermedias (25 %) lograron
desempeño reproductivo superior sin sacrificar el control.
Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran que la concentración del
mucílago influye directamente en la respuesta fisiológica del cacao y en la efectividad
del control del musgo Rigodium implexum. La aplicación al 25 % mostró el mejor
desempeño reproductivo, con incremento de la floración y fructificación, además de
un control sostenido del musgo durante las semanas de evaluación. En contraste, la
dosis del 75 % evidenció un efecto fitotóxico sobre los tejidos florales, reflejado en una
menor producción de frutos, mientras que concentraciones intermedias mantuvieron
una eficacia moderada sin afectar significativamente la fenología del cultivo (Herrera-
Sánchez & Gavilánez-Buñay, 2023). Estos resultados confirman que el mucílago de
cacao, aplicado en proporciones adecuadas, puede constituir una alternativa orgánica
viable para el manejo de musgos en plantaciones de cacao, reduciendo el uso de
insumos químicos y aprovechando un subproducto de la agroindustria cacaotera con
valor ecológico y económico.
5. Conclusiones
El tratamiento con mucílago de cacao al 25 % se destacó como el más eficaz para el
control del musgo (Rigodium implexum) durante cinco semanas de evaluación. A partir
de la segunda semana se registró un 40 % de reducción en la cobertura del musgo,
alcanzando valores de 50 % en la tercera, 63,75 % en la cuarta y 77 % en la quinta
semana, evidenciando un efecto progresivo y sostenido. Este tratamiento también
permitió obtener el mayor número de flores y frutos, así como un incremento notable
en el rendimiento del cacao nacional, superando a las concentraciones del 75 % y 50
%, que presentaron menor efectividad. Desde el punto de vista económico, el
mucílago al 25 % reportó la mejor relación beneficio/costo, con un gasto total de 20
USD, un beneficio neto de 8,53 USD y una rentabilidad del 42,63 %. Esto representa
una relación de 1,43 USD, lo que significa que por cada dólar invertido se obtiene un
retorno adicional de 0,43 USD, consolidando su viabilidad técnica y económica.
CONFLICTO DE INTERESES
“Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses”.
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