Aplicación de insecticidas orgánicos en el control biológico de negrita (Prodiplosis longifila) en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.)
Application of organic insecticides in the biological control of negrita (Prodiplosis longifila) in tomato cultivation (Solanum lycopersicum L)
César Peña1,a, Tayron Martínez1,b, Pablo Vargas1,c,*, Maribel Uriña1,d
1 Universidad Agraria del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.
a Mg., cpena@uagraria.edu.ec, https://orcid.org/0000-0002-0242-0637
b Mg., tmartinez@uagraria.edu.ec, https://orcid.org/0000-0002-6247-5170
c Mg., pvargas@uagraria.edu.ec, https://orcid.org/0000-0001-6815-0425
d Mg., curiña@uagraria.edu.ec, https://orcid.org/0000-0001-6047-4986
* Autor de Correspondencia: Tel. +59 3989882926
http://doi.org/10.25127/riagrop.20241.965
Resumen
El cultivo de tomate en el Ecuador, se considera un producto de la canasta básica familiar. Sin embargo, es altamente susceptible a plagas como la negrita (Prodiplosis longifila), de gran importancia económica, debido a su nivel de infestación y presencia en cualquier época del año ya sea en campo abierto como protegido, con pérdidas de hasta 50%. El objetivo fue determinar alternativas de control sobre Prodiplosis longifila, a través de medios biológicos en el cultivo de tomate. La investigación fue de tipo experimental. Se utilizó un diseño factorial con 2 factores el primero los porcentajes de biol y el segundo relacionado a los productos a base de ingredientes orgánicos, los datos fueron analizado con Andeva y la prueba de Tukey al 5% de probabilidad estadística. Se evaluaron variables como número de brotes afectados por planta e insectos vivos, número de frutos por planta, peso de fruto, rendimiento por hectárea y análisis económico. Los resultados obtenidos demuestran que aplicar Phytosect, T2 insecticida de origen biológico a partir de esporas de Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae y Verticillium lecanii, mantuvo la menor infestación (brote enfermo) minimizando el ataque de la negrita, y coadyuvando a la obtención de un producto con menor carga de pesticida. Este tratamiento además tuvo una rentabilidad económica del 2.05 muy similar al testigo químico, lo que lo convierte en una alternativa potencial que ayude a lograr una producción de tomate más saludable y con precios accesibles para el consumidor final.
Palabras claves: Insecticida, microorganismos entomopatógenos, Prodiplosis longifila, agroecología.
Abstract
Tomato cultivation in Ecuador is considered a product of the basic family basket. However, it is highly susceptible to pests such as the black leaf spot (Prodiplosis longifila), of great economic importance, due to its level of infestation and presence at any time of the year either in open or protected fields, with losses of up to 50%. The objective was to determine control alternatives for Prodiplosis longifila, through biological means in tomato crops. The research was experimental. A factorial design with 2 factors was used, the first one was the percentage of biol and the second one was related to the products based on organic ingredients. Variables such as number of shoots affected per plant and live insects, number of fruits per plant, fruit weight, yield per hectare and economic analysis were evaluated. The results obtained show that the application of Phytosect, T2, a biological insecticide based on Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae and Verticillium lecanii spores, maintained the lowest infestation (diseased shoots), minimizing the attack of the black leaf, and contributing to obtaining a product with a lower pesticide load. This treatment also had an economic profitability of 2.05, very similar to the chemical control, which makes it a potential alternative to help achieve a healthier tomato production with affordable prices for the final consumer.
Keywords: Insecticide, entomopathogenic microorganisms, Prodiplosis longifila, agroecology.
1. INTRODUCCIÓN
El tomate (Solanum lycopersicum L.) es una de las hortalizas de mayor importancia a nivel del mundo debido a su gran difusión comercial (Kumar et al., 2020). La producción y el consumo de Solanum lycopersicum a nivel mundial ha mostrado una tendencia a incrementarse durante la última década (Gabriel-Ortega et al., 2022). La producción mundial de tomate en el 2022 estuvo representada por 160 países con un total de 108 000 000 de toneladas en una superficie sembrada de 4 millones de ha, con un incremento de más del 35% en los últimos diez años, los países con los mayores volúmenes de producción fueron China y Estados Unidos con 25 y 12, 2 milllones de toneladas (Yara, 2023). Sin embargo, es importante tener en cuenta que la productividad de este cultivo dependerá de las tecnologías que se empleen, del tipo de siembra ya sea en campo abierto o invernaderos, del sistema de riego, nutrición y el correcto control fitosanitario (FIRA, 2016).
Las plagas, desde tiempos remotos vienen causando muchos daños económicos dentro de los diferentes vegetales (Alvear, 2020). Valarezo et al. (2003) señalan como la principal plaga del tomate en el Ecuador a la negrita del tomate (Prodiplosis longifila), que viene siendo el principal problema entomológico en el país desde la década de 1980 (Geraud-Pouey et al., 2022). La negrita es la principal causante de pérdidas que pueden llegar hasta un 100% en la producción de tomate, se debe a que este insecto se alimenta de la base de los foliolos, provocando severos daños en los brotes tiernos, inflorescencia y frutos haciendo que la planta luzca improductiva y sus partes vegetativas presenten deformaciones (Avila, 2020). Además, esta plaga parece en cualquier época del año y ataca tanto a cultivos que son a campo abierto como a los que están en invernaderos (INTAGRI, 2018).
El escaso conocimiento bioecológico para el maejo de esta plaga, ha conducido al excesivo uso de los plaguicidas, que tienen graves consecuencias para el cultivo, la salud humana y el ambiente (Devine et al., 2008). La seguridad humana, ambiental y alimentaria exigen que se utilicen normas técnicas de uso y preservación del medio ambiente y sobre todo que se tenga el conocimiento suficiente de la fitotoxicidad que poseen, especialmente los insecticidas que se emplena en cultivos hortícolas, ya que sirven de sustento alimenticio frescas o procesadas como en el caso del tomate (Rendon, 2015). Se han desarrollado varias estrategias para el manejo integrado de Prodiplosis longifila, incluido el uso de parasitoides, depredadores, entomopatógenos, manipulación mecánica y etológica, manipulación química y control cultural; estas estrategias han demostrado ser efectivas en su manejo y en la reducción del daño causado por el tizón del tomate (Quinaloa, 2022).
Los biopesticidas han demostrado ser una solución eficaz para controlar las plagas agrícolas a diferencia de los pesticidas químicos, ya que no causan daños graves al ambiente y tampoco incrementan los niveles de contaminación (Jiménez, 2009). El desarrollo de nuevos plaguicidas biológicos es un paso positivo hacia agricultura moderna y la reducción de nuestra dependencia de los pesticidas químicos (Tangarife, 2021). Además, los biopesticidas son un sustituto ideal de los pesticidas químicos tradicionales en entornos libres de contaminación, ya que, pueden controlar eficazmente las plagas y al mismo tiempo ser más seguros y respetuosos con el medio ambiente; esto los convierte en una excelente opción para los agricultores que desean minimizar el impacto ambiental de sus prácticas agrícolas (Nava-Pérez et al., 2012).
El uso de insecticidas orgánicos es una estrategia de control sostenible de cultivos en el cultivo de tomate. Los frutos resultantes presentan excelentes características, lo que resulta ventajoso para su comercialización. Además, la eliminación de químicos convencionales convierte al producto en una opción más saludable, lo que mejora la dieta general de los consumidores. El uso de insecticidas orgánicos también promueve la agricultura sostenible al reducir el impacto ambiental de las prácticas agrícolas (Reyes et al., 2017).
En ese contexto, con esta investigación se tuvo como objetivo evaluar la aplicación de insecticidas orgánicos en el control biológico de Prodiplosis longifila en el cultivo de Solanum lycopersicum.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Lugar de estudio
El trabajo se desarrolló en el cantón Balzar, provincia del Guayas, Ecuador; coordenadas: -1.3705136234155326, -79.89979120397645.
La investigación se llevó a cabo bajo un diseño de bloques completos al azar, con arreglo factorial 2x2x2 más 1 testigo (convencional) compuesto de 9 tratamientos, en el cual se implementó el factor A (Biol), factor B (ingredientes orgánicos) y dosis de los productos con 3 repeticiones.
Tabla 1. Insecticidas y dosis de aplicación
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Dosis (cc/L) |
(Biol) - % |
(Productos) |
||
1 |
0 |
Phytosect |
3 |
2 |
0 |
Phytosect |
7 |
3 |
0 |
Neem |
4 |
4 |
0 |
Neem |
8 |
5 |
20 |
Phytosect |
3 |
6 |
20 |
Phytosect |
7 |
7 |
20 |
Neem |
4 |
8 |
20 |
Neem |
8 |
9 |
Testigo químico (Benfurol) |
2.5 |
2.3 Variable experimental a evaluar
2.3.1 Número de brotes afectados / planta e insectos vivos
Se realizaron evaluaciones semanales muestreando al azar 10 plantas, se contabilizó en cada planta el total de brotes y brotes infestados con presencia de larvas vivas para establecer el porcentaje de infestación. El umbral de tratamiento corresponde al 10 % de brotes infestados con larvas vivas.
2.3.3. Número de frutos por planta
En la fase de fructificación, se realizó el conteo de frutos de 10 plantas al azar de la parcela útil de cada uno de los tratamientos y se promedió. Además, se identificaron los frutos afectados por negrita.
2.3.4 Peso de fruto
Los frutos evaluados en la variable anterior, se pesaron utilizando una balanza digital y se registró en g.
2.3.5 Rendimiento por hectárea
Se determinó el promedio de número de tomate por planta, además se obtuvo el promedio de peso tomate en gramo, está variable de cada parcela se extrapolo a kg/ha.
2.3.6 Análisis económico
Para analizar económicamente los tratamientos; Se utilizó la metodología del CIMMYT (1988), para el resultado, primero se realizó el análisis del presupuesto parcial.
2.4. Análisis de datos
Se realizó el contraste de normalidad y posterior a ello se hizo el análisis de varianza las medias de los tratamientos se validaron con la prueba de Tukey al 5% de significancia estadística.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las evaluaciones de control de brotes enfermos de las semanas 5, 6, 7 y 8 (58, 65, 72 y 79 días) también presentaron diferencias significativas entre tratamientos respecto al control de brotes enfermos. Las semanas 5, 6 y 7 el tratamiento más efectivo fue T2 junto con el testigo y la semana 8 los tratamientos más eficientes fueron T2, T6 y el testigo. Los coeficientes de variación fluctuaron entre 11.77% y 18.75% (Tabla 3).
En relación a la cantidad de insectos vivos por planta, se presentaron diferencias significativas en las 4 semanas de evaluación, siendo los tratamientos más efectivos los tratamientos T2, T6 y el testigo químico con coeficientes de variación entre 4.37% y 20.99% (Tabla 4).
Tabla 2. Brotes enfermos en las semanas 1, 2, 3 y 4
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Brotes enfermos (Evaluación) |
|||
(Biol) |
(Orgánico) |
I |
II |
III |
IV |
|
T1 |
SIN BIOL |
PH- 3cc/L |
1.17 ab |
0.70 b c |
1.53 c d e |
1.47 c d |
T2 |
SIN BIOL |
PH- 7cc/L |
1.13 a b c |
0.47 c |
0.43 e f |
0.53 |
T3 |
SIN BIOL |
Neem 4cc/L |
1.27 a |
0.83 a b |
3.87 a |
3.63 a |
T4 |
SIN BIOL |
Neem 8cc/L |
1.20 a b |
0.4 c |
2.67 b c |
2.67 a b |
T5 |
BIOL |
PH- 3cc/L |
1.17 a b |
0.63 b c |
1.97 c d |
1.93 b c |
T6 |
BIOL |
PH- 7cc/L |
1.07 b c |
0.47 c |
1.10 d e f |
1.13 c d e |
T7 |
BIOL |
Neem 4cc/L |
1.23 a |
1.07 a |
3.3 a b |
3.17 a |
T8 |
BIOL |
Neem 8cc/L |
1.07 b c |
0.67 b c |
1.90 c d |
1.90 b c |
Testigo (químico) |
|
|
1.00 c |
0.13 d |
0.27 f |
0.37 e |
Cv. |
|
4.37% |
17.01% |
20.99% |
18.87% |
Tabla 3. Brotes enfermos en las semanas 5, 6, 7 y 8
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Brotes enfermos (Evaluación) |
|||
(Biol) |
(Orgánico) |
V |
VI |
VII |
VIII |
|
T1 |
Sin Biol |
PH- 3cc/L |
1.63 d |
1.80 d e |
1.93 d e |
1.83 d |
T2 |
Sin Biol |
PH- 7cc/L |
0.97 d e |
1.27 e f |
1.63 e |
1.57 d e |
T3 |
Sin Biol |
Neem 4cc/L |
3.87 a |
4.10 a |
4.27 a |
4.07 a |
T4 |
Sin Biol |
Neem 8cc/L |
2.77 b c |
3.07 b c |
3.23 bc |
3.10 b c |
T5 |
Biol |
PH- 3cc/L |
2.0 c d |
2.17 c d e |
2.33 d e |
2.30 c d |
T6 |
Biol |
PH- 7cc/L |
1.17 d e |
1.43 d e |
1.70 e |
1.57 d e |
T7 |
Biol |
Neem 4cc/L |
3.17 a b |
3.43 a b |
3.70 a b |
3.77 a b |
T8 |
Biol |
Neem 8cc/L |
1.93 c d |
2.40 c d |
2.70 c d |
2.80 c |
Testigo(quimico) |
|
0.33 e |
0.43 f |
0.50 f |
0.63 e |
|
Cv. |
|
18.75% |
15.37% |
11.77% |
13.37% |
Tabla 4. Insectos vivos en las semanas 1, 2, 3 y 4
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Insectos vivos (Evaluación) |
|||
(Biol) |
(Orgánico) |
I |
II |
III |
IV |
|
T1 |
SIN BIOL |
PH- 3cc/L |
1.01 abc |
0.83 b |
1.57 b |
1.33 b |
T2 |
SIN BIOL |
PH- 7cc/L |
1.00 c |
0.17 c |
1.20 b |
0.97 b |
T3 |
SIN BIOL |
Neem 4cc/L |
1.02 a b |
1.37 a |
3.30 a |
2.67 a |
T4 |
SIN BIOL |
Neem 8cc/L |
1.01 abc |
0.83 b |
1.70 b |
1.43 b |
T5 |
BIOL |
PH- 3cc/L |
1.01 abc |
0.57 b c |
1.30 b |
1.40 b |
T6 |
BIOL |
PH- 7cc/L |
1.00 c |
0.30 c |
1.10 b |
1.17 b |
T7 |
BIOL |
Neem 4cc/L |
1.02 a |
1.43 a |
3.13 a |
2.90 a |
T8 |
BIOL |
Neem 8cc/L |
1.01 b c |
0.57 b c |
1.00 b |
1.37 b |
T9 (químico) |
|
1.00 c |
0.13 c |
0.27 c |
0.37 c |
|
Cv. |
|
4.37% |
17.01% |
20.99% |
18.87% |
En las semanas de evaluación 5, 6 y 7 se observaron diferencias significativas, siendo los tratamientos más eficientes en el control de insectos vivos por planta los tratamientos T2, T6 y el testigo. Se presentaron coeficientes de variación entre 8.22% y 15.15% (Tabla 5).
En la tabla 6 se presenta el número de frutos de tomate por planta siendo los tratamientos 5, 6 (14 frutos/planta) y el testigo (15 frutos por planta) los que obtuvieron los mayores promedios; además se presentaron diferencias estadísticas entre tratamientos y un coeficiente de variación del 4.98%.
Respecto a la variable peso del fruto se presentaron diferencias significativas entre tratamientos, siendo el testigo y el tratamiento 6 los que alcanzaron mayores pesos de fruto con promedios de 176.6 g y 173.7 g respectivamente, se tuvo un coeficiente de variación del 2.34% (Tabla 7).
Por último, en lo que respecta al rendimiento por hectárea también se presentaron diferencias significativas entre tratamientos, siendo el testigo y el tratamiento 6 los que alcanzaron los mayores rendimientos por hectárea con 41122 kg y 43069 kg respectivamente. El coeficiente de variación fue de 5.01% (Tabla 8).
Tabla 5. Insectos vivos en las semanas 5, 6 y 7
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Insectos vivos (Evaluación) |
||
(Biol) |
(Orgánico) |
V |
VI |
VII |
|
T1 |
SIN BIOL |
PH- 3cc/L |
1.57 b |
3.13 b c |
4.6 a |
T2 |
SIN BIOL |
PH- 7cc/L |
1.20 b |
2.37 d e |
3.40 c d |
T3 |
SIN BIOL |
Neem 4cc/L |
3.30 a |
3.6 a b |
5.00 a |
T4 |
SIN BIOL |
Neem 8cc/L |
1.70 b |
2.57 c d e |
4.50 a b |
T5 |
BIOL |
PH- 3cc/L |
1.30 b |
2.70 c d e |
3.57 b c d |
T6 |
BIOL |
PH- 7cc/L |
1.10 b |
2.27 e |
3.00 d e |
T7 |
BIOL |
Neem 4cc/L |
3.13 a |
4.00 a |
4.97 a |
T8 |
BIOL |
Neem 8cc/L |
1.00 b |
2.93 c d |
4.10 a b c |
T9 (químico) |
|
0.80 c |
1.40 f |
2.20 f |
|
Cv. |
|
15.15% |
8.22% |
8.49% |
Tabla 6. Numero de frutos
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Número de fruto |
(Biol) |
(Orgánico) |
||
T1 |
SIN BIOL |
PH- 3cc/L |
12 c d |
T2 |
SIN BIOL |
PH- 7cc/L |
13 a b c |
T3 |
SIN BIOL |
Neem 4cc/L |
11 d |
T4 |
SIN BIOL |
Neem 8cc/L |
12 c d |
T5 |
BIOL |
PH- 3cc/L |
14 a b |
T6 |
BIOL |
PH- 7cc/L |
14 a b |
T7 |
BIOL |
Neem 4cc/L |
12 c d |
T8 |
BIOL |
Neem 8cc/L |
13 b c d |
T9 (químico) |
|
15 a |
|
Cv. |
|
4.98 % |
Tabla 7. Peso de fruto
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Peso fruto |
(Biol) |
(Orgánico) |
||
T1 |
SIN BIOL |
Phytosect 3cc/L |
136.1 cd |
T2 |
SIN BIOL |
Phytosect 7cc/L |
163.6 b |
T3 |
SIN BIOL |
Neem 4 cc/L |
120.4 e |
T4 |
SIN BIOL |
Neem 8 cc/L |
128.3 d e |
T5 |
BIOL |
Phytosect 3 cc/L |
162.7 b |
T6 |
BIOL |
Phytosect 7 cc/L |
173.7 a |
T7 |
BIOL |
Neem 4 cc/L |
133.1 cd |
T8 |
BIOL |
Neem 8 cc/L |
140.7 c |
T9 (quimico) |
|
176.6 a |
|
Cv. |
|
2.34 % |
Tabla 8. Rendimiento
Tratamientos |
Factor A |
Factor B |
Rendimiento |
(Biol) |
(Orgánico) |
||
T1 |
SIN BIOL |
Phytosect 3 |
26319 d e |
T2 |
SIN BIOL |
Phytosect 7 |
35996 c |
T3 |
SIN BIOL |
Neem 4 |
22743 e |
T4 |
SIN BIOL |
Neem 8 |
25265 de |
T5 |
BIOL |
Phytosect 3 |
37589 bc |
T6 |
BIOL |
Phytosect 7 |
41122 ab |
T7 |
BIOL |
Neem 4 |
25947 de |
T8 |
BIOL |
Neem 8 |
29530 d |
T9 (quimico) |
|
43069 a |
|
Cv. |
|
5.01 % |
Las primeras tres semanas el ataque de la plaga (Prodiplosis longifila) fue mínimo, la infección aumentó en relación a mayor masa foliar, los brotes nuevos presentaron mayor incidencia del daño. En la quinta semana de evaluación el mayor ataque lo obtuvo el T3 (Neem dosis 4cc/L) con 3.87 yemas enferma por planta. El T2 (Phytosect sin biol) es un insecticida de origen biológico que contiene el componente de diferentes esporas de microorganismos como Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae y Verticillium lecanii y fue el que mantuvo la infección más baja contra los meristemas; Calle (2019) también obtuvo buenos resultados con el uso del Phytosect, ya que mostró que pudo controlar minadores y pulgones del cultivo Vigna unguiculata, los microorganismos mantuvieron el daño de un promedio de un brote enfermo en la quinta semana a dos brotes enfermos en la octava semana, mostrando que es posible usar insecticidas biológicos para reducir la carga de plaguicida sintético.
De acuerdo a la efectividad de los tratamientos, se puede observar que las plantas tratadas con pesticida químico obtuvieron mejores promedios, seguido de Phytosect (pesticida biológico) con su principio activo a base de una mezcla de microorganismos: con dosis (7cc/L) sin Biol (T2) con biol (T6) presentando menos brotes enfermos, menos insectos vivos por planta, más control de insectos, reduciendo la población, en época seca, propicia para la presencia de insectos (Prodiplosis longifila); este aspecto es importante de tener en cuenta ya que según Valarezo (2009), el mayor porcentaje de infestación se presenta en época seca. Preciado (2010) mostró que, la incidencia de hongos entomopatógenos (ingredientes biológicos) de Phytosect tuvo un excelente control de 85.7 larvas de negrita del tomate después del testigo químico.
Esto significa que aún no existen productos orgánicos que puedan controlar por completo la plaga P. longifila. En cuanto a la relación beneficio/costo del tratamiento, los resultados muestran que el tomate es un cultivo muy rentable cuando usamos químicos que reflejan 2.25, pero afectamos a los consumidores al producir vegetales con residuos de plaguicidas de amplio espectro en sus frutos. Los resultados muestran que el T6, donde se utilizó Phytosect con el insecticida Biol, evitó el daño del tomate y tuvo una rentabilidad de 2.05, por lo cual sería una alternativa de producción que asegure un entorno más saludable y mayor rentabilidad para el consumidor.
4. CONCLUSIONES
La aplicación de Phytosect en dosis de 7cc/L de agua si reduce el daño de brotes en el cultivo de tomate resultado de la presencia de negrita (Prodiplosis longifila).
La negrita es una plaga de creciente importancia económica en el Ecuador, afecta a los brotes tiernos del cultivo de tomate, y daña la calidad del fruto.
Al controlar la negrita con el insecticida biológico Phytosect, a base de hongos entomopatógenos (Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae y Verticillium lecanii), con dosis de 7cc/L, existen alternativas para producir tomate con bajo índice de pesticidas.
El Phytosect y Neem son insecticidas amigables con el ambiente, los cuales en dosis altas controlan a la negrita (Prodiplosis longifila), sin embargo, la residualidad del Neem es muy corta por lo que el tiempo de reinfección es inmediata (4 días) a diferencia del Phytosect que si puede permanecer hasta 7 días.
Declaración de intereses
Ninguna.
Referencias
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Avila, J.M. (2020). Tecnologías fitosanitarias para el manejo de la negrita (Prodiplosis longifila) en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L). [Tesis de grado, Universidad Agraria del Ecuador]. Archivo digital. https://cia.uagraria.edu.ec/Archivos/AVILA%20INDACOCHEA%20JESSICA%20MELISSA.pdf
Cañarte, E., Valarezo, O. & Navarrete., B. (2015). Manejo integrado de Prodiplosis longifila (Diptera: Cecidomyiidae) principal plaga del tomate en Ecuador. Memorias del primer Simposio Internacional "Manejo Integrado de Plagas en Solanáceas. Ecuador. https://www.researchgate.net/publication/304346513_Manejo_integrado_de_Prodiplosis_longifila_Diptera_Cecidomyiidae_principal_plaga_del_tomate_en_Ecuador
CIMMYT. (1988). La formulación de recomendaciones a partir de datos agronómicos: Un manual metodológico de evaluación económica. https://repository.cimmyt.org/xmlui/bitstream/handle/10883/1063/9031.pdf
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