Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
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Assessment of the level of adjustment of three epidemiological models in the analysis of epidemics with incidences less than 100% such as the lethal wilt of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.)
La producción de palma aceitera es una importante actividad agrícola en Colombia. La marchitez letal (LM) de la palma de aceite es una de las enfermedades más devastadoras en la zona oriental del país. Varios modelos epidemiológicos utilizados en los análisis epidémicos asumen que existe un área constante donde el huésped enfermará al final de la epidemia (incidencia máxima de enfermedad = 100%). Con base en el análisis de tres epidemias diferentes, demostramos el error en la aplicación del modelo que mejor se ajusta a los datos observados cuando la incidencia máxima de la enfermedad ( Kmax ) está por debajo de la supuesta. Se evaluó el ajuste de los modelos monomolecular, logístico y de Gompertz a diferentes valores finales de incidencia de la enfermedad incluyendo el máximo observado ( y1 + 0,1). Analizamos los datos con regresión lineal y varianza y distribución de residuos. Medimos el nivel de calidad relativa de ajuste del modelo para cada Kmax mediante la determinación de coeficientes (R2) y los criterios de información bayesianos y de Akaike (AIC y BIC). El modelo monomolecular mostró una tendencia a aumentar el nivel de ajuste cuando Kmax asumió valores cercanos a 1 mientras que los modelos logístico y de Gompertz se mantuvieron estables independientemente de los valores de Kmax evaluados . Las consecuencias de asumir una Kmax con valores iguales a 1 reflejaron no solo la estimación errónea de parámetros como y 0 y r sino que también dieron lugar a una mala interpretación del comportamiento temporal de la epidemia.The production of oil palm is a major agricultural activity in Colombia. Lethal wilt (LW) of the oil palm is one of the most devastating diseases in the Eastern zone of the country. Several epidemiological models used in epidemic analyses assume that there is a constant area where the host will become diseased at the end of the epidemic (maximum incidence of disease = 100%). Based on the analysis of three different epidemics, we demonstrated the error in the application of the model that best fits the observed data when the maximum incidence of the disease (Kmax) is below the assumed. We assessed the fit of the monomolecular, logistic, and Gompertz models at different final incidence values of the disease including the maximum observed (y1 + 0.1). We analyzed the data with linear regression and residuals variance and distribution. We measured the relative quality level of fit of the model for each Kmax by determining coefficients (R2) and the Akaike and Bayesian information criteria (AIC & BIC). The monomolecular model showed a tendency to increase the level of adjustment when Kmax assumed values were close to 1 while the logistic and Gompertz models remained stable regardless of the evaluated Kmax values. The consequences of assuming a Kmax with values equal to 1 reflected not only the erroneous estimation of parameters such as y0 and r but also gave rise to a misinterpretation of the temporal behavior of the epidemic
Phytosanitary evaluation of Juglans neotropica and Quercus humboldtii in an urban woodland of Popayán-Cauca, Colombia
Quercus humboldtii y Juglans neotropica son especies nativas de Colombia presentes en los bosques urbanos de la ciudad de Popayán; son de gran importancia cultural y económica, pero están expuestos a plagas y enfermedades que afectan su salud. El presente estudio tuvo como objetivo conocer el estado fitosanitario de 73 individuos de Q. humboldtii y J. neotropica ubicados en el campus de la Universidad del Cauca tanto en época seca como lluviosa. Para ello utilizamos el método basado en el sistema de evaluación de seis clases de Hawksworth (1977) y registramos 21 síntomas de los cuales Colletotrichum sp. en Q. humboldtii y Fusarium sp. y Alternaríasp. en J. neotropica tuvo la mayor incidencia y severidad. Se identificaron nueve órdenes de insectos, siendo los más frecuentes Collembola: Poduromorpha, Diptera y Coleoptera con 29,43 %, 26,68 % y 22,44 %, respectivamente, y en menor medida Lepidoptera, Ephemeroptera, Dictyoptera (Blattodea) y Tysanoptera con 4,49 %, 0,25%, 0,62% y 0,50%, respectivamente. Estadísticamente no hubo diferencias entre el tiempo y los síntomas asociados; sin embargo, hubo efectos significativos de la distancia entre los árboles y los caminos sobre los agentes fitosanitarios presentes. Si bien no se presentaron casos de enfermedades severas que presenten un nivel de daño que pueda amenazar la supervivencia de los árboles a corto plazo, es necesario asegurar su salud en el futuro implementando tratamientos preventivos y de control como fertilización, poda,Quercus humboldtii and Juglans neotropica are species native to Colombia present in the urban forests of the city of Popayán; they are of great cultural and economic importance, but they are exposed to pests and diseases which affect their health. The present study aimed to know the phytosanitary status of 73 individuals of Q. humboldtii and J. neotropica located on the University of Caucaʼs campus both during dry and rainy seasons. To this end, we used the method based on the six-class evaluation system of Hawksworth (1977) and we recorded 21 symptoms of which Colletotrichum sp. in Q. humboldtii and Fusarium sp. and Alternaria sp. in J. neotropica had the highest incidence and severity. Nine orders of insects were identified, the most frequent being Collembola: Poduromorpha, Diptera, and Coleoptera with 29.43%, 26.68%, and 22.44%, respectively, and to a lesser extent Lepidoptera, Ephemeroptera,Dictyoptera (Blattodea), and Tysanoptera with 4.49%, 0.25%, 0.62%, and 0.50%, respectively.Statistically, there were no differences between time and associated symptoms; nevertheless, there were significant effects of the distance between the trees and the roads regarding the phytosanitary agents present. Although there were no cases of severe diseases posing a level of damage that may threaten the survival of the trees in the short term, it is necessary to ensure their health in the future by implementing preventive and control treatments such as fertilization, pruning, and phytosanitary management
Crystal Hall effect in an unconventional collinear antiferromagnet NiF2
A lo largo de un siglo, la corriente eléctrica transversal, sin disipación de energía, que genera el efecto Hall continúan desempeñando un papel central en la investigación de materia condensada por su intrigante naturaleza cuántica relativista y topológica. El efecto Hall anómalo requiere la ruptura espontanea de la simetría de reversi´ón temporal, lo cual es atribuido al ordenamiento magnético de los espines dentro del material cristalino (como es el caso del hierro). Recientemente, se identificó la presencia del efecto Hall anómalo, llamado efecto Hall cristalino, en ciertos materiales antiferromagnéticos no convencionales, donde la ruptura de simetría de inversión temporal es causada por la disposición de los átomos magnéticos en estructura cristalina antiferromagnética. En el presente trabajo se estudia el efecto Hall cristalino en el fluoruro de níquel (NiF2) por medio de un análisis de simetría y cálculos de primeros principios. Se encuentra que la conductividad Hall anómala para el NiF2 podría alcanzar valores cercanos a 700 S/cm. Esta respuesta Hall se obtiene para el eje fácil de magnetización del material; esto no se presenta en otros cristales tipo rutilo estudiados recientemente donde el vector antiferromagnético tiene que reorientarse aplicando un campo externo. Además, se muestra el origen en el espacio reciproco de la conductividad Hall anómala y la manera en que se puede controlar mediante la rotación del vector de N´éel, el cual da cuenta del ordenamiento antiferromagnético del material. Nuestros resultados indican que el NiF2 podría ser un elemento clave en el diseño de futuros dispositivos espintronicos basados en materiales antiferromagnéticos no convencionales.Dissipation less transversal Hall currents are intensively researched for more than one century due to their intriguing quantum, relativistic, and topological origin. The spontaneous Hall effect requires time-reversal symmetry breaking, which is induced by the spin ordering and traditionally was attributed to the magnetization in ferromagnetic materials such as iron. Recently, spontaneous, so-called crystal, Hall effect was identified, which is induced by unconventional magnetism arising from the interplay of collinear antiferromagnetism and nonmagnetic crystal structure. Here we study this crystal Hall effect in insulating NiF2 crystal from the symmetry analysis and first-principle calculations in dependence on electron filling, and we predict spontaneous Hall response can be as large as 700 S/cm. In NiF2, the antiferromagnetic vector is oriented along the crystal axis conducive for the Hall response. This property is elusive in other recently studied rutile crystals where the antiferromagnetic vector had to be reoriented by the applied field. Additionally, we analyze the momentum space resolved contribution to the spontaneous Hall conductivity and the Neel vector rotation dependence of the effect. Our calculations show that the NiF2 can be useful element in future spintronics based on unconventional antiferromagnets
New records of the introduced gecko Lepidodactylus lugubris (Duméril & Bibron, 1836) (Squamata: Gekkonidae) in Colombia and update of its geographic range in the country
El gecko de luto (Lepidodactylus lugubris) es una de las especies de lagartos de mayor distribución en el mundo debido a la frecuente expansión de su área de distribución a través de la translocación accidental por parte de los humanos. La mayor capacidad de L. lugubris para dispersarse por medios antrópicos se ve facilitada por su reproducción unisexual (partenogénesis) y huevos resistentes al agua salada. La especie ha sido reportada actualmente en varias localidades del occidente y centro de Colombia, extendiéndose en 12 de los 32 departamentos del país. En este estudio, resumimos y actualizamos la distribución de L. lugubris en Colombia con base en registros publicados y nuevas localidades respaldadas por evidencia fotográfica que obtuvimos o fue previamente depositada en la base de datos de iNaturalist. También obtuvimos registros adicionales luego de la revisión de varias colecciones herpetológicas. Nuestras nuevas localidades llenan vacíos de distribución y extienden el rango de distribución de la especie a la vertiente occidental de la Cordillera Oriental y al límite noroccidental de la región amazónica del país. Los nuevos registros también representan los primeros para L. lugubris en cinco departamentos de Colombia. Discutimos las posibles rutas de dispersión y presentamos observaciones anecdóticas sobre su interacción con otras especies de gecos introducidas. Nuestro trabajo destaca la importancia de plataformas como iNaturalist para identificar la distribución de especies introducidas, especialmente para taxones y regiones geográficas menos conocidas.The mourning gecko (Lepidodactylus lugubris) is one of the most widely distributed lizard species in the world due to the frequent expansion of its range through accidental translocation by humans. The increased ability of L. lugubris to disperse by anthropic means is facilitated by its unisexual reproduction (parthenogenesis) and saltwater-resistant eggs. The species has been currently reported from several localities in western and central Colombia, extending over 12 of the 32 departments of the country. In this study, we summarize and update the distribution of L. lugubris in Colombia based on both published records and new localities supported by photographic evidence that we obtained or was previously deposited in the iNaturalist database. We also obtained additional records after the revision of several herpetological collections. Our new localities fill distribution gaps and extend the range of the species to the western slopes of the Cordillera Oriental and the northwestern limit of the country’s Amazon region. The new records also represent the first for L. lugubris in five departments of Colombia. We discuss the possible dispersal routes and present anecdotal observations on its interaction with other introduced gecko species. Our work highlights the importance of platforms such as iNaturalist to pinpoint the distribution of introduced species, especially for lesser-known taxa and geographical regions
Are the wetlands on the Pacific coast of South America shrinking? The case of Lima wetlands
Los humedales costeros se ven amenazados por las actividades antropogénicas, lo que ha ocasionado cambios en su área. En este estudio se evaluaron los cambios en las áreas totales y la cobertura vegetal de seis humedales costeros de Lima entre el 2002 y el 2019. Para ello, se utilizaron imágenes satelitales, teledetección y un sistema de información geográfica (SIG). Los resultados evidenciaron un incremento en el área de los humedales Albufera de Medio Mundo (+37,51 %) y Laguna El Paraíso (+6,40 %), en tanto que el área de los humedales de Ventanilla (-21,88 %), Puerto Viejo (-7,37 %) y Santa Rosa (-3,17 %) disminuyó. La tasa de cambio promedio del área de estudio (+0,14 % anual) fue mayor al cambio promedio mundial (-1,08 % anual). En cuanto a la cobertura vegetal, tres humedales presentaron un aumento: Albufera de Medio Mundo (+51,54 %), Laguna El Paraíso (+26,03 %) y Humedal Santa Rosa (+12,36 %), pero se apreció una disminución en los humedales de Puerto Viejo (-1,34 %), Ventanilla (-6,62 %) y Los Pantanos de Villa (-18,13 %). Las reducciones pueden deberse a las actividades antropogénicas (agricultura, desecho del desmonte o ganadería) reportadas en estudios previos en las áreas evaluadas, en tanto que el aumento en la cobertura y en el área estaría relacionado con el desarrollo propio de estos ecosistemas cuando están alejados de la población o cuando la vegetación aumenta en los espejos de agua producto de procesos de eutrofización. Sugerimos evaluar la evolución de estos humedales por separado para que no se pierda información sobre el aumento o reducción de sus áreas.Coastal wetlands are threatened by anthropogenic activities that cause changes in the area. The present study evaluated the potential changes in the total areas and the vegetation cover of six coastal wetlands of Lima from 2002 to 2019 using remote sensing and GIS. The results showed an increase in the area of two wetlands: Albufera de Medio Mundo (+ 37.51%) and Laguna El Paraíso (+ 6.40%). On the other hand, the wetlands of Ventanilla (-21.88%), Puerto Viejo (-7.37%), and Santa Rosa (-3.17%) showed a decrease. The average exchange rate of the area (+ 0.14% per year) was higher than the world average change (-1.08% per year). Regarding vegetation cover, three wetlands showed an increase: Albufera de Medio Mundo (+ 51.54%), Laguna El Paraiso (+ 26.03%), and Humedal Santa Rosa (+ 12.36%). On the contrary, a decrease was registered in the wetlands of Puerto Viejo (-1.34%), Ventanilla (-6.62%), and Los Pantanos de Villa (-18.13%). The reductions may be due to anthropogenic activities (agriculture, dumping of construction waste, or livestock) reported in previous studies for these areas. The increases in the coverage and the area may be related to the expected development of ecosystems when they are far from the population while vegetation increases in water bodies may respond to eutrophication processes. We suggest evaluating the evolution of these wetlands independently to avoid losing information about their increase or decrease