Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
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Regarding the Physics Nobel Prize 2022: Is nature understanding a matter of reason, intuition or technology?
Diversity and antibacterial activity of endophytic fungi of the Amazonian medicinal plant sucuba [Himatanthus sucuuba (Spruce ex Müll. Arg.) Woodson]
La planta medicinal amazónica sucuba ( Himatanthus sucuuba ) es ampliamente utilizada en etnofarmacología y tiene potencial farmacológico. Sus hongos endófitos también poseen importantes sustancias bioactivas de interés para la industria farmacéutica. A pesar de ello, no existen estudios en la literatura sobre sus microorganismos endófitos. En este contexto, este trabajo tuvo como objetivo describir los hongos endófitos de H. sucuuba y evaluar el potencial antibacteriano de sus metabolitos secundarios contra Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae.. Aislamos hojas y material del tallo utilizando los medios de cultivo papa-dextrosa-agar (PDA) y Sabouraud-dextroseagar (SDA) con o sin 10 % de extracto de planta y luego se incubaron a 18 °C o 28 °C. Los hongos aislados se analizaron en busca de características macromorfológicas y se clasificaron en morfoespecies para la caracterización micromorfológica y la producción de extractos fúngicos. Los hongos se agruparon en 259 morfoespecies, 135 (52,12%) se identificaron a nivel de género y se describieron 16 géneros diferentes. Los hongos endófitos se aislaron con mayor frecuencia de la hoja de H. sucuuba (341 hongos) en el medio de cultivo SDA a 28 °C. H. sucuubamostró una alta diversidad con un índice de Shannon de 5,26, un índice de diversidad de Simpson (D) de 0,99 y un índice de uniformidad de 0,83. De los 235 extractos de hongos probados, 28 (12%) inhibieron el crecimiento de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. S. pneumoniae y E. coli fueron las más sensibles y K.pneumoniae la más resistente. Este es el primer reporte de estudios con hongos endófitos de H.sucuuba que indican su potencial para la producción de sustancias antibacterianas.The Amazonian medicinal plant sucuba (Himatanthus sucuuba) is widely used in ethnopharmacology and has pharmacological potential. Its endophytic fungi also have important bioactive substances of interest to the pharmaceutical industry.Despite this, there are no studies in the literature about its endophytic microorganisms. In this context, this work aimed to describe endophytic fungi of H. sucuuba and evaluate the antibacterial potential of its secondary metabolites against Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae,Escherichia coli, and Klebsiella pneumoniae. We isolated leaves and stem material using the culturemedia potato-dextrose-agar (PDA) and Sabouraud-dextroseagar (SDA) with or without 10 % of plantextract and then incubated at 18°C or 28°C. The isolated fungi were analyzed for macromorphological characteristics and classified into morphospecies for micromorphological characterization and production of fungal extracts. The fungi were grouped into 259 morphospecies, 135 (52.12%) were identified at the genus level, and 16 different genera were described. Endophytic fungi were most frequently isolated from H. sucuuba leaf (341 fungi) in the SDA culture medium at 28°C. H. sucuuba showed high diversity with a Shannon index of 5.26, a Simpson’s diversity (D) index of 0.99, and an evenness index of 0.83. Of the 235 fungal extracts tested, 28 (12%) inhibited the growth of Gram-positive and Gram-negative bacteria. S. pneumoniae and E. coli were the most sensitive and K.pneumoniae the most resistant. This is the first report of studies with endophytic fungi from H.sucuuba indicating their potential for the production of antibacterial substance
New records and state of knowledge of marine heterobranchs (Mollusca: Gastropoda) in the department of Atlántico, Colombian Caribbean
La subclase Heterobranchia es una de las más diversas entre los moluscos gasterópodos; está presente en ambientes marinos, de agua dulce y terrestres, e incluye babosas intersticiales, nudibranquios, lapas intermareales, así como caracoles y babosas terrestres. Actualmente no hay un listado oficial de la diversidad de heterobranquios marinos o terrestres en el departamento del Atlántico. El objetivo principal del estudio fue contribuir al primer inventario de este grupo de gasterópodos en esta zona marino-costera del Caribe colombiano caracterizada por condiciones de alta sedimentación, turbidez y resuspensión debido a su cercanía a la desembocadura del río Magdalena. La información que se presenta se recogió en 38 salidas de campo no periódicas en varias localidades entre el 2017 y el 2021, lo que se complementó con una revisión exhaustiva de la literatura y las bases de datos. Se registró una riqueza de 17 especies distribuidas en nueve localidades del departamento. Los heterobranquios se registraron solo en 11 de las salidas de campo. En los resultados se destaca el primer registro del género Oxynoe en el Caribe colombiano y el segundo del género Carminodoris en Colombia, del cual solo se conocía un reporte en el departamento de Bolívar. Cinco especies se observaron por primera vez en esta área: tres de la familia Aplysiidae, una de Discodorididae y una de Oxynoidae. Estos datos contribuyen al conocimiento y comprensión de un importante grupo de gasterópodos distribuidos en una zona de la costa Caribe colombiana.The Heterobranchia subclass is one of the most diverse among gastropod molluscs; it is present in marine, freshwater, and terrestrial environments, and includes interstitial slugs, nudibranchs, intertidal limpets, as well as land snails and slugs. Currently there is no official list of the diversity of marine or terrestrial heterobranchs in the department of Atlántico. The main objective of the study was to contribute to the first inventory of this group of gastropods in this marine-coastal area of the Colombian Caribbean characterized by conditions of high sedimentation, turbidity, and resuspension due to its proximity to the mouth of the Magdalena River. The information presented was collected in 38 non-periodic field trips in various locations between 2017 and 2021, which was complemented with an exhaustive review of the literature and databases. A richness of 17 species distributed in nine locations in the department was recorded. Heterobranchs were recorded only in 11 of the field trips. The results highlight the first record of the genus Oxynoe in the Colombian Caribbean and the second of the genusCarminodoris in Colombia, of which only one report was known in the department of Bolívar. Five species were observed for the first time in this area: three in the family Aplysiidae, one in the Discodorididae, and one in the Oxynoidae . These data contribute to the knowledge and understanding of an important group of gastropods distributed in an area of the Colombian Caribbean coast
The hurricane that affected San Andrés Island in 1911
En el presente estudio se analizó la dinámica de vientos y del oleaje durante el paso del huracán de 1911 sobre la Isla de San Andrés. A partir de un modelo paramétrico de viento acoplado al modelo de generación y propagación de olas SWAN, se generaron los campos de vientos y oleaje durante el paso de este huracán por el archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina. Los modelos de viento y de oleaje se calibraron y validaron con datos de campo registrados por una boya oceanográfica durante el paso del huracán Matthew en el 2016. Se encontró que los vientos de mayor intensidad (cercanos a los 200 km/h) generados por el huracán se ubicaron a 22 km de la costa norte de San Andrés y a 65 km de la costa sur de Providencia. En cuanto al oleaje, este fue de menos intensidad que el generado por el huracán Iota en el 2020 y el Joan en 1988. La extensión de la plataforma costera de San Andrés y la dirección del oleaje producido por el huracán de 1911 podrían haber provocado que la marejada ciclónica asociada fuera más significativa que la de otros huracanes. Por último, la metodología aquí descrita puede utilizarse para reconstruir huracanes en cualquier lugar con información escasa y así mejorar nuestra habilidad para predecir la respuesta costera al potencial impacto de futuros huracanes.This study examined the winds and wave dynamics over the Island of San Andrés during the passage of the unnamed hurricane of 1911. Wind and wave fields were generated using a parametric wind model coupled to the wave generation and propagation model SWAN. The wind and wave models were calibrated and validated with field data recorded by an oceanographic buoy during the passage of Hurricane Matthew in 2016. We found that the highest intensity winds (close to 200 km/h) were produced 22 km from the north coast of San Andrés and 65 km from the south coast of Providencia. Moreover, we found that the waves were smaller than those generated by hurricanes Iota in 2020 and Joan in 1988. Due to the extension of the coastal platform of San Andrés and the direction of the waves produced by the hurricane, the storm surge associated with the 1911 hurricane may have been more significant than other hurricanes. This methodology can be used to reconstruct hurricanes where information is scarce and, thus, improve our ability to predict the coastal response to the potential impact of future hurricanes
Carbon dioxide cycles in the formation and use of fossil fuels and their effect on climate change
El dióxido de carbono es una molécula que ha existido desde las primeras etapas de la formación de la Tierra hasta la actualidad como parte de varios ciclos de transformación del carbono. El más importante de ellos es el proceso involucrado en la conversión de carbono inorgánico en carbono orgánico catalizada por la enzima Rubisco. Esta reacción fue el comienzo de la vida en la tierra, así como el mecanismo utilizado por la naturaleza para almacenar energía y producir lo que hoy conocemos como combustibles fósiles. Esta revisión presenta un análisis de los cambios en la concentración atmosférica de CO2 y de las complejas estructuras químicas que caracterizan a algunos de los combustibles fósiles y los mecanismos químicos utilizados hoy en día para recuperar esa energía almacenada. Al utilizar estos combustibles se vuelve a generar CO2. El uso acelerado de combustibles fósiles en los últimos 150 años está llevando a la Tierra a una situación crítica en cuanto al aumento de la temperatura de la superficie del planeta. Se requieren acciones urgentes para mantener este aumento 1,5 oC por debajo del de la era preindustrial para evitar resultados catastróficos para la vida en la tierra.Carbon dioxide is a molecule that has been around since the early stages of the formation of Earth until the present day as part of various carbon transformation cycles. The most important of these is the process involved in the conversion of inorganic carbon into organic carbon catalyzed by the Rubisco enzyme. This reaction was the beginning of life on earth, as well as the mechanism used by nature to store energy and produce what we know today as fossil fuels. This review presents an analysis of the changes of the CO2 atmospheric concentration and of the complex chemical structures that characterize some of the fossil fuels and the chemical mechanisms used today to recover that stored energy. By using these fuels CO2 is generated again. The accelerated use of fossil fuels in the last 150 years is bringing the Earth to a critical situation concerning the rise of the planet’s surface temperature. Urgent actions are required to keep this increase 1.5 oC below that of the pre-industrial era to avoid catastrophic results for life on earth