Variedad de cultivos protege biodiversidad de fincas

Agencia de Noticias UN.- Así lo dio a conocer Carlos Eduardo Madriñán Palomino, candidato a doctor en Agroecología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira e investigador de la tesis que buscaba estudiar la biodiversidad funcional vegetal en seis fincas del Valle del Cauca.

La investigación se llevó a cabo en seis fincas de

Santa Rosa de Tapias, en Guacarí (Valle del Cauca).

Fotos: Carlos Madriñán.

Según explica en su estudio –dirigido por la profesora Marina Sánchez de Prager, profesora de la Institución–, la diversidad funcional vegetal “se refiere a los rasgos funcionales (atributos) de las especies vegetales que influyen en la dinámica y el mantenimiento del agroecosistema, es decir las características propias de la vegetación que hacen que una finca sea más o menos productiva”. 

Con frecuencia, los agricultores estructuran los diseños o arreglos (distribución de cultivos) de sus fincas según como perciben que la producción será mejor. Sin embargo, esto no garantiza que dichas distribuciones sean las más indicadas para la productividad y protección del agroecosistema, pues muchas veces se hace a partir de conocimientos empíricos. 

Los agricultores diseñan los cultivos de sus fincas

pensando en cómo mejorar la producción.

Por eso, el propósito de este proyecto era analizar cómo están las estructuras de las fincas pequeñas locales, y a su vez evaluar cómo funcionaba su diversidad vegetal.

Para este propósito se escogieron seis fincas cafeteras del corregimiento de Santa Rosa de Tapias, en Guacarí (Valle del Cauca), las cuales tienen un área entre 1,5 y 3 hectáreas. Se eligió esta zona porque desde 2012 el Grupo de Investigación en Agroecología de la UNAL Sede Palmira trabaja con esta comunidad, y porque sus agricultores forman parte de la Asociación Santarrosana de Productores Agropecuarios Ecológicos de Guacarí Valle del Cauca (Aspraéc), lo que significa que ya tienen un avance en manejo agroecológico. 

En las investigaciones agroecológicas es esencial

la integración de la comunidad.

La metodología usada fue la investigación-acción participativa (IAP), con la que hicieron coinvestigación con los mismos agricultores: planteamiento, ajustes y todo el desarrollo del proyecto.

Después del levantamiento de información con los agricultores se llevaron muestras de vegetales al Herbario Valle “José Cuatrecasas Arumí” de la UNAL Sede Palmira para identificar las plantas que no se conocían y se tomaron muestras de suelos para su análisis físico y químico en laboratorio.

También se aplicó la metodología del índice de diversidad agroecológico (IDA), que permitió establecer el grado de este manejo en las fincas, y la Estructura Agroecológica Principal (EAP), sumada a fotografías aéreas regionales realizadas con drones, que permitió establecer una relación de estructura, función y paisaje circundante. 

La biodiversidad funcional se logra a través

de prácticas como la incorporación de materia orgánica,

el manejo de arvenses y los policultivos.

Entre los resultados más importantes se encontró que 3 de las 6 fincas intervenidas tienen un avanzado manejo agroecológico y las otras 3 están en tránsito paulatino de prácticas convencionales (que usan productos químicos) a un manejo agroecológico.

También se encontró que la ventaja de tener fincas biodiversas es que tienen mayor redundancia funcional (varias especies que cumplen la misma función), y por tanto mayor resiliencia y resistencia al cambio climático y mayor sostenibilidad en el tiempo frente a perturbaciones ambientales o producidas por el hombre.

La biodiversidad funcional se puede alcanzar con prácticas como la incorporación de materia orgánica, aplicación de biopreparados y el manejo de arvenses, que representó el 49 % de la diversidad funcional vegetal en las fincas con manejo agroecológico. 

El paisaje circundante que rodea a las fincas se debe
tener en cuenta a la hora de planificar
la distribución de cultivos.

Por otro lado, están los policultivos, que promueven y conservan la diversidad en general (vegetal y del suelo). Según la investigación, al tener esa diversidad hay más interrelaciones entre todos los organismos que la habitan; estas cuentan, entre otras cosas, con varias especies vegetales que cumplen la misma función y hacen que el agroecosistema siga su proceso normal de producción. 

En el caso de las fincas cafeteras estudiadas la producción no se detiene porque, a pesar de la variabilidad climática, algunas plantas están cumpliendo la función mientras otras esperan buenas condiciones para hacer el relevo funcional. Por ejemplo, si cae una granizada, “como acá hay varias especies vegetales, el primer impacto será en las plantas más altas y luego se va dividiendo hasta que lo que llega directamente al suelo es un toque con muy poca fuerza”, explica el investigador Madriñán. 

Las fincas con mayor diversidad vegetal son más
resistentes a eventos relacionados
con el cambio de climas.

En cambio, en un monocultivo de café el daño será muy grave porque se encuentra completamente expuesto, entonces las partículas caerán directamente sobre las plantas y los suelos. 

Estos aportes ayudan a entender cómo funciona la distribución de los cultivos que hacen los agricultores en sus fincas, lo que permite hacer una planificación del territorio a partir de los estados estructurales, que tiene que ver no solo con el terreno de siembra sino con todo el paisaje que le rodea, más allá de los límites de su finca, advierte el investigador. 

(Por: fin/PAGA/MLA/LOF)

Deficiencia de ácido fólico podría estar relacionada con Alzheimer

El deterioro cognitivo afecta

entre el 3 y el 20 % de las

personas mayores

de 65 años, quienes al

desarrollar Alzheimer

tardío pierden

la memoria.

Agencia de icias UN-

Así lo evidencian las investigaciones en el campo de la epigenética del neurólogo clínico Óscar Mancera Páez, profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien explica que el deterioro cognitivo afecta entre el 3 y el 20 % de las personas mayores de 65 años, quienes al desarrollar Alzheimer tardío pierden la memoria.

La epigenética se refiere a aquellas modificaciones potencialmente heredables y no heredables en la expresión genética inducidas por factores ambientales sin cambios en las secuencias de bases del ADN de una persona.

Por eso “el interés en este tema surge por modificar las guías metabólicas y los factores epigenéticos de pacientes que sufren de Alzheimer”, explica el doctor Mancera.

La homocisteína es un factor

de riesgo relacionado

con la nutrición,

en especial con la deficiencia

de ácido fólico.

Dentro de su investigación revisó antecedentes de estudios adelantados en Reino Unido, en los cuales halló que hubo un retardo en la pérdida de volumen cerebral en pacientes con Alzheimer después de hacer modificaciones nutricionales y encontrar los niveles óptimos de ácido fólico –conocido también como vitamina B9, necesario para fabricar neurotransmisores y lentificar el deterioro cognitivo–, vitamina B12 –esencial para el funcionamiento normal del cerebro y del sistema nervioso– y vitamina B6, que permite una buena salud mental y un buen funcionamiento cerebral.

Los niveles de ácido fólico y de

las vitaminas B12 y B6 pueden

estar relacionados con marcadores

importantes del deterioro

cognitivo leve

(DCL).

Estos estudios fueron el antecedente de sus investigaciones, en las cuales, después de analizar a más de 100 pacientes de entre 30 y 95 años, encontró que hay un marcador importante del DCL asociado con el aminoácido de sal llamado homocisteína, un factor de riesgo relacionado con la nutrición, en especial con la deficiencia de ácido fólico.

En ese sentido, tener altos niveles de homocisteína, es decir tener hiperhomocisteinemia, está relacionado con un déficit relativo de ácido fólico y de vitamina B12. “Encontramos que la hiperhomocisteinemia es independiente de la edad, de modo que se puede presentar en adultos mayores, en jóvenes, e incluso en recién nacidos”, puntualiza el profesor Mancera.

"Estudios epigenéticos buscan identificar
las primeras etapas del DCL y la posible
prevención de enfermedades complejas
como el Alzheimer.

Cuando la homocisteína está elevada es un factor disparador para algunos genes que empiezan a acumular en el cerebro betamiloide, una proteína tóxica relacionada directamente con Alzheimer, de ahí la importancia de modificar las guías metabólicas de los pacientes que sufren esta enfermedad para ralentizar el proceso degenerativo.

Así, el suministro adecuado de vitaminas B en los ancianos, particularmente en sujetos con mutaciones en ciertos genes, podría prevenir el desarrollo del deterioro cognitivo.

Los hispanoamericanos tienen
un riesgo casi dos veces mayor de
desarrollar Alzheimer de inicio tardío
que los norteamericanos
caucásicos.

“Lo que nos han enseñado en genética es que hay una frecuencia de ADN que codifica proteínas; sin embargo existe otra información mucho más avanzada o específica que hace referencia a cómo los genes interactúan.

Ese análisis nos llevó a encontrar que algunos patrones de distanciamiento y activación de genes están relacionados con fases del deterioro cognitivo mucho más rápidos”, puntualiza el profesor Mancera, para quien estos estudios epigenéticos permitirían que se desarrollen biomarcadores para identificar las primeras etapas del DCL y la posible prevención de enfermedades complejas como el Alzheimer y otros tipos de demencias.

"La homocisteína elevada

dispara algunos genes

que empiezan

a acumular en el cerebro

betamiloide,

una proteína tóxica

relacionada

directamente con

Alzheimer.

Dentro de sus estudios también se reflejan diferencias poblacionales como que los hispanos de América Latina tienen un riesgo casi dos veces mayor de desarrollar Alzheimer de inicio tardío que los norteamericanos caucásicos.

Esto podría atribuirse a que los latinoamericanos producen numerosos factores de riesgo vascular asociados con DCL y demencia a tasas más altas y, a menudo, por tratamiento insuficientes para hipertensión, diabetes, tabaquismo, estilo de vida sedentario, obesidad e hiperhomocisteinemia.

Para prevenir la hiperhomocisteinemia se puede hacer una valoración nutricional completa con el objetivo de intentar corregir la dieta, y en el caso de que haya mutaciones puntuales en el metabolismo del ácido fólico se puede llegar a hacer suplementación de diferentes nutrientes a concentraciones específicas para lograr corregir esa alteración metabólica.

(Por: fin/IAR/LMZ/LOF)

Mapas de amenaza por deslizamientos, útiles para los POT

Agencia de Noticias UN- A partir de esta herramienta se observó que la parte alta de la cuenca de la quebrada El Rosario, en Manizales, tiene una amenaza media y alta debido a su pendiente, mientras que en la parte baja predomina la amenaza baja. 

Agencia de Noticias UN-
 Los movimientos en masa predominantes corresponden
a deslizamientos y procesos erosivos.
Fotos: archivo particular

En la cuenca de la quebrada se asientan barrios,
corregimientos y edificios, además de una amplia
zona industrial de relevancia económica para la ciudad.

El investigador Francisco Salas, magíster en Ingeniería – Geotécnica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), comenta que la mayoría de los materiales presentes en esta cuenca son de origen sedimentario del Nevado del Ruiz.

Mientras la categoría de “amenaza” corresponde al 70 % del área acumulada de todos los movimientos en masa para cada amenaza por deslizamientos, la “amenaza media” va hasta el 25 % y la “baja” es menor del 5 %.

Los análisis de susceptibilidad arrojaron que las variables uso de suelo, pendiente, clasificación agrológica de suelos, aspecto y geología son las que definen en gran medida la vulnerabilidad del terreno para la cuenca.

La aplicación móvil permite recopilar y almacenar información
de un deslizamiento de manera óptima y precisa.

“Los movimientos en masa predominantes corresponden a deslizamientos y procesos erosivos. El inventario de deslizamientos definido a partir de la metodología propuesta para la cuenca de estudio cuenta con 142 registros de procesos de remoción en masa”, comenta el investigador.

La importancia de esta cuenca radica en que en ella se proyecta la vía principal de acceso a Manizales con el occidente; además allí se asientan barrios, corregimientos, edificios y una amplia zona industrial de relevancia económica para la ciudad.

La quebrada El Rosario, en Manizales,
tiene una amenaza media y alta debido a su pendiente.

La metodología para elaborar mapas de amenaza por procesos de remoción en masa promueve el uso de herramientas de acceso libre con las que se pueden adelantar análisis adecuados y a bajos costos, en especial los aspectos de recolección de información y geoprocesamiento mediante sistemas de información geográfica (SIG), que “permiten delimitar de manera precisa las laderas individuales del terreno, acotando las áreas de análisis”, explica el investigador.

Además de la metodología se desarrolló la aplicación móvil LandSlide Collector V0 para recopilar y almacenar información de deslizamientos en campo. La herramienta es óptima y precisa para el levantamiento y la caracterización de movimientos en masa en campo y se puede emplear en el ordenamiento del territorio a partir de políticas de gestión del riesgo en las que se requiere determinar la vulnerabilidad y la amenaza.

La herramienta se puede utilizar en el ordenamiento
del territorio a partir de políticas de gestión del riesgo.

“Esta metodología permite definir adecuadamente tanto el inventario de procesos de remoción en masa –como base para los análisis a escala 1:25.000– como las laderas a partir de sus características. La herramienta sirve en la actualización de los planes de ordenamiento territorial municipales (POT) para las zonas rurales y para los planes de ordenamiento y manejo de cuenca hidrográfica (Pomca)”, concluye el magíster.

Adaptan potencia de carro eléctrico a la topografía nacional

Agencia de Noticias UN.- Los vehículos eléctricos actuales están diseñados para ambientes seguros y topologías estables, pero muchos lugares del mundo, y particularmente Colombia, presentan variaciones topográficas y condiciones de terreno bastante inestables. De esa idea partió la investigación del ingeniero Freddy Alexander Velandia Vivas, magíster en Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.).

Los vehículos eléctricos actuales están diseñados para

ambientes seguros y topologías estables.

Foto- archivo Unimedios.

“Si cuando voy a subir una pendiente el carro exige un mayor gasto energético tengo que ser muy cuidadoso con el consumo de esa energía. Por eso inicialmente se trabajó en incrementar la eficiencia que se tiene en los convertidores actuales para que ese gasto energético sea muy mesurado y se maximice su aprovechamiento”, explica el magíster.

Para responder a este contexto, el investigador diseñó un convertidor de potencia, dispositivo encargado de elevar el voltaje del carro para mantenerlo constante: “por ejemplo los supercapacitores del vehículo eléctrico trabajan con 300 voltios, pero cuando se descargan bajan a 174; la idea del convertidor era tomar esos 174 voltios y mantener siempre 300 voltios a la salida”, explica.

La investigación se favoreció del amplio conocimiento de los japoneses
en carros eléctricos. Foto: Freddy Velandia.

A partir de un trabajo del doctor Wilmar Martínez, egresado de la U.N. y profesor asistente de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven) y EnergyVille en Bélgica, que consistió en el diseño del sistema eléctrico de un vehículo eléctrico, el investigador Velandia se centró en el convertidor de potencia de dicho carro.

Por eso explica que “analicé cuál era el convertidor más adecuado en términos de eficiencia, es decir que me produjera la menor cantidad de pérdidas y que la densidad de potencia también fuera la más adecuada; esta se refiere a la relación que existe entre la potencia y el volumen, para el caso, en un convertidor.

Parte de la validación experimental de este estudio se llevó a cabo
 en la Universidad de Shimane, en Japón. Foto: Freddy Velandia.

Aunque las tecnologías de almacenamiento actuales son una posible solución para disminuir la problemática del cambio climático, presentan desempeños inferiores comparadas con los sistemas convencionales de energía. Por ejemplo los combustibles fósiles –como la gasolina– proporcionan mayor densidad energética y flexibilidad que la batería más avanzada: 13 kWh/kg frente a 0,16 kWh/kg de las recientes generaciones comerciales de baterías de ion-litio.

Prácticas en Japón

El investigador trabajó particularmente con un convertidor intercalado con acoplamiento magnético, utilizado por las marcas Toyota Mirai (utiliza un convertidor con intercalamiento de fases sin acoplamiento magnético) y Honda Clarity (utiliza un convertidor con intercalamiento y acoplamiento magnético entre dos fases), a las que tuvo acceso gracias a la colaboración del doctor Masayoshi Yamamoto, de la Universidad de Shimane en Japón, en donde el magíster realizó dos prácticas.

Topología propuesta para el convertidor. Foto: Freddy Velandia.

Con la dirección del doctor Camilo Cortés, vicedecano de Investigación y Extensión de la Facultad de Ingeniería de la U.N., a este convertidor se le integró el diseño de una nueva topología de núcleo magnético, el cual integra cuatro fases que logran una adecuada distribución de flujo magnético y su utilización en convertidores intercalados.

Cría de pez disco incrementa su potencial comercial

— Agencia de Noticias UN - La reproducción controlada de estos animales, mediante la combinación de varias estrategias de manejo ambiental, disminuyó los niveles de estrés e incrementó sus ciclos de reproducción.

Esta especie ornamental tiene una gran demanda
en países como Japón o Singapur, donde puede
alcanzar precios de hasta 120.000 pesos por ejemplar.

El Laboratorio de Ictiología y Peces Ornamentales de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia, de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), es el principal escenario de investigaciones en este campo.

Aunque los peces ornamentales de Colombia son muy apreciados por sus llamativos colores y la facilidad para criarlos en condiciones artificiales, el país estaba en mora de desarrollar un método que permitiera su reproducción en cautiverio y optimizara su producción, con el fin de disminuir la presión de la pesca en las cuencas de ríos como el Amazonas.

El pez disco se caracteriza por su gran diversidad
de colores. Fotos: Nicolás Bojacá - Unimedios

La estrategia permitirá que los pescadores se conviertan en pioneros de la acuicultura ornamental en el país. “Luego de trabajar con el pez escalar y otras especies ornamentales de pequeño porte, y con algunos que no son originarios del país, decidimos emprender la tarea de reproducir y desarrollar las actividades de cría en cautiverio del pez disco”, explica el profesor Luis Gabriel Quintero, decano de la Facultad, para quien una de las particularidades de esta especie es su gran diversidad de variedades.

Del río al laboratorio

Como el pez disco realiza sus actividades de apareamiento y desove en aguas lentas, para reproducir este tipo de ambientes se deben considerar aspectos relacionados con la presencia de taninos y minerales, para que los estanques garanticen el ciclo reproductivo y la crianza de larvas.

En Iguaque, un arbusto en peligro de extinción

Agencia de Noticias UN- Zinowiewia sebastianii, una especie de arbusto que rara vez supera los cinco metros de alto y de la cual solo se conservan 11 ejemplares, podría desaparecer del territorio colombiano.

Esta nueva especie, refundida en medio de los grandes robles que abundan en el Santuario de Flora y Fauna de Iguaque, en Villa de Leyva (Boyacá), fue descubierta para la ciencia por el profesor Favio Antonio González, del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.).

Basados en el bajo número de individuos de Z. sebastianii observados dentro de un área de ocupación no mayor a los 10 km2, en bosques extremadamente fragmentados, los investigadores estiman que se trata de una especie considerada en “peligro crítico”, ya que enfrenta un alto riesgo de extinción en estado silvestre.

Por ejemplo, afirman que por estar ubicada en un área restringida, la nueva especie tiene varias amenazas ecológicas, entre ellas la permanencia de la frontera agrícola alrededor de los robles y los incendios forestales, que son muy probables en esta zona.

De hecho, en los últimos 10 años se han presentado cuatro conflagraciones que aunque no han alcanzado la zona donde habita la nueva especie, sí han amenazado zonas aledañas al Santuario de Iguaque.

Los hallazgos preliminares señalan que se trata de una especie que crece en la cordillera de la Costa, Venezuela, y así lo publicó el profesor González en el libro Villa de Leyva florece. Pero, “viéndola en detalle, me di cuenta de que algunas características no concordaban con la especie venezolana ni con especies de Centroamérica, que son las más cercanas en términos geográficos a las de Boyacá”.

Para estar seguros de que se trataba de una especie nueva, se puso en contacto con el profesor Luis Roberto Sánchez, del Departamento de Biología de la Universidad de Pamplona (Norte de Santander), especialista en la familia Celastraceae. Juntos examinaron todos los especímenes del género Zinowiewia depositado en los herbarios Nacional Colombiano de la U.N., de la Universidad de Antioquia y de la Universidad del Valle.

Después consultaron y cruzaron información con el proyecto Flora mesoamericana, la primera flora regional a gran escala escrita en español, resultado de la colaboración entre el Jardín Botánico de Missouri, el Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el Museo de Historia Natural de Londres y especialistas de todo el mundo.

De esta manera, se dieron cuenta de que el arbusto tenía características muy diferentes con respecto a las demás especies, y el hecho de estar aislada en la cordillera Oriental era evidencia a favor de que esa población de apenas 11 ejemplares constituía una especie nueva, nombrada por el profesor González como Zinowiewia sebastianii, en honor a su hijo Sebastián, quien durante dos décadas lo acompañó a sus excursiones por la zona de estudio.