Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
Not a member yet
3769 research outputs found
Sort by
Utilización de macroinvertebrados acuáticos como herramienta para determinar la calidad del agua en la quebrada Santo Tomás, municipio de Pensilvania, Colombia
No full textA pesar de la riqueza hídrica del municipio de Pensilvania, Caldas, y del creciente uso de los macroinvertebrados acuáticos como herramienta sencilla, eficiente y de bajo costo para determinar la calidad del agua en diversos ecosistemas, no se conocen estudios de este tipo en el municipio. El objetivo de esta investigación fue evaluar la diversidad de los macroinvertebrados acuáticos y la calidad del agua de la quebrada Santo Tomás en el municipio de Pensilvania. Se recolectaron muestras de macroinvertebrados entre junio y agosto de 2015 en diferentes hábitats (hojarasca sumergida, sedimento fino y rocas), empleando una red Surber. Se registraron 2.175 individuos pertenecientes a 97 grupos taxonómicos; los órdenes más abundantes fueron Trichoptera y Ephemeroptera (54 %). No se encontraron diferencias significativas (p>0,05) en términos de diversidad entre los sitios evaluados y según los índices BMWP/Col y EPT, las aguas son muy limpias, aunque el índice ASPT indicó la presencia de aguas ligera y moderadamente contaminadas.Despite the water wealth of the municipality of Pensilvania, Caldas, and the growing use of aquatic macroinvertebrates as a simple, efficient and low-cost tool to determine water quality in various ecosystems, no studies of this type are known in the municipality. The objective of this research was to evaluate the diversity of aquatic macroinvertebrates and the water quality of the Santo Tomás stream in the municipality of Pennsylvania. Samples of macroinvertebrates were collected between June and August 2015 in different habitats (submerged leaf litter, fine sediment, and rocks), using a Surber net. There were 2,175 individuals belonging to 97 taxonomic groups; the most abundant orders were Trichoptera and Ephemeroptera (54%). No significant differences were found (p> 0.05) in terms of diversity between the evaluated sites and, according to the BMWP / Col and EPT indices, the waters are very clean, although the ASPT index indicated the presence of lightly to moderately polluted waters
Variación espacial y temporal de nutrientes y total de sólidos en suspensión en la cuenca de un río de alta montaña tropical
No full textLos sistemas de aguas dulces son sensibles a modificaciones antrópicas. Las actividades diarias allí en donde el agua es un recurso imprescindible para la industria y el ámbito doméstico aceleran el proceso natural de eutrofización en los ecosistemas acuáticos con el consecuente deterioro de su calidad. Con la finalidad de entender los cambios en el tiempo y el espacio de las concentraciones de nutrientes (nitrógeno y fósforo) y del total de sólidos en suspensión (TSS) en el río Negro, se recolectó la información en los tramos alto, medio y bajo de la cuenca en las épocas de sequía, durante la transición de la época de lluvias a la sequía y en la época de lluvias desde el 2010 hasta el 2014. Se encontró que las quebradas La Pereira, La Cimarrona y La Marinilla, afluentes del río Negro, son focos de interés ambiental, dado que presentaron mayores concentraciones de nutrientes y de sólidos en suspensión que afectan de manera notoria las aguas del río, en especial en el tramo conocido como Puente Autopista-RN5, donde estas convergen. Además, se evidenció que los fenómenos de variabilidad climática, como el sistema de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) en su fase invernal (La Niña), incrementan notablemente las concentraciones de sólidos en suspensión y que los periodos de sequía favorecen el aumento en las concentraciones de nutrientes.Freshwater ecosystems are highly sensitive to anthropic disturbances and daily activities in which water is an essential resource for industrial development and for domestic use have led to speed up early natural eutrophication of aquatic ecosystems resulting in water quality deterioration. In order to understand temporal and spatial changes of nutrients concentrations (nitrogen and phosphorus) and of the total suspended solids in the Río Negro, we collected information from high, medium and low basin stretches during the dry and rainy seasons, as well as during the transition from dry to rainy periods between 2010 and 2014. Our results show that Rio Negro tributary ravines La Pereira, La Cimarrona and La Marinilla are of high environmental priority as they presented the highest concentrations of nutrients and suspended solids and this is negatively affecting the Rio Negro water quality, especially in the stretch known as Puente-Autopista RN5 where these tributaries converge. In addition, we found that climatic variability phenomena such as the ENSO system, in this case, the rainy season (La Niña) seriously impact the river increasing suspended solids concentrations while the dry season favors an increase in nutrient concentrations
Efecto de la cobertura vegetal de ribera en las comunidades ícticas en el bosque húmedo premontano y muy húmedo premontano del Alto Magdalena, Colombia
No full textEl objetivo de este estudio fue determinar la influencia de la cobertura vegetal en la composición, la estructura y la diversidad de la ictiofauna en las quebradas de las zonas de vida de los bosques húmedo premontano (bh-PM) y muy húmedo premontano (bmh-PM) del Alto Magdalena, Colombia. Para esto, se muestrearon 23 estaciones distribuidas en las coberturas vegetales de pastos, mosaico de cultivos, arbustos y bosques en las diferentes zonas de vida. En cada estación se establecieron transectos longitudinales (100 m/ancho variable); los peces se capturaron con un equipo de pesca eléctrica y una red de arrastre (5 m x 1,5 m, ojo de malla de 0,05 m), y se evaluaron paralelamente algunas variables ambientales. La estructura y la diversidad de la ictiofauna se calcularon mediante el uso de modelos estándar. En cuanto a la diversidad, medida con números de Hill, no hubo diferencias significativas entre las coberturas vegetales en el bh-PM. Sin embargo, en el bmh-PM la cobertura de pastos fue la más diversa. En el análisis de escalamiento multidimensional no métrico, no se evidenciaron diferencias en la estructura del ensamblaje de peces en los tipos de cobertura vegetal, sin embargo, en el análisis canónico de correspondencias se evidenció que la cobertura de dosel, la calidad de la vegetación de ribera y la elevación influyeron de manera significativa en la composición y la distribución de la ictiofauna. Si bien la cobertura de pastos presentó la mayor diversidad íctica, es un hábitat con degradación del bosque de ribera y cambios en la temperatura, idóneo para el establecimiento de especies tolerantes e invasoras.The aim of this study was to determine the influence of the vegetation cover on the composition, structure and diversity of the ichthyofauna in streams of the life zones of humid premontane (bh-PM) and very humid premontane (bmh-PM) forests in the Upper Magdalena, Colombia. To do this, 23 sampling sites were distributed in the vegetal covers of pastures, mosaic of crops, shrubs and forests in the different life zones. At each location, longitudinal transects were established (100 m/variable width), fish were captured with an electro-fishing equipment and a seine net (5 m long x 1.5 height m, mesh eye 0.05 m), and, simultaneously, some environmental variables were measured. The structure and diversity of fish were calculated by using standard models. As regards diversity measured with Hill numbers, there was no significant differences between vegetal covers in the bh-PM. However, in the bmh-PM, the grass cover was the most diverse. In the Non-Metric Multidimensional Scaling Analysis, no differences were found in the structure of the fish assemblage in the types of vegetal cover, however, the Canonical Correspondenc. Analysis showed that the canopy cover, the quality of the riparian vegetation and the altitude significantly influence the composition and distribution of the ichthyofauna. Although grass coverage presented the greatest fish diversity, this is an ideal habitat for the establishment of tolerant and invasive species due to the degradation of the riparian forest and changes in temperature suitable for the establishment of tolerant and invasive species
Protocolo unificado de digestión y descalcificación de tres métodos de extracción de ADN de restos humanos
No full textLa identificación de restos humanos esqueletizados con base en el ADN es un procedimiento muy utilizado en los laboratorios forenses del mundo. Existen al menos tres métodos para la obtención del ADN a partir de este tipo de tejido: mediante solventes orgánicos (fenol-cloroformo), columnas de sílice (QIAquick de QIAgen) y perlas magnéticas recubiertas de polímero (PrepFiler Express™ BTA Forensic DNA Extraction Kit). Cada uno de ellos involucra un procedimiento distinto para la digestión y descalcificación del tejido óseo, así como la aplicación de diferentes principios fisicoquímicos para la purificación y la elución del ADN y el uso de diferentes cantidades iniciales de material pulverizado. Aunque los tres métodos han demostrado ser efectivos dependiendo de la calidad de la muestra, en el Laboratorio de Investigación Genética de Restos Humanos del Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses se estandarizó un protocolo unificado para la digestión y descalcificación, independientemente del método de purificación. Con este fin, se evaluaron variables como la cantidad de material pulverizado, el uso y la concentración de detergentes, la concentración de proteinasa K, el uso de dispositivos concentradores y de los reactivos del estuche PrepFiler Express™ BTA Forensic DNA Extraction y EDTA. El efecto de las variables se evaluó en muestras de tejido calcificado provenientes de los casos forenses del Laboratorio y en el ADN de líneas celulares conocidas analizando la cantidad de ADN recuperado y la calidad del perfil genético. El protocolo unificado de digestión y decalcificación permite una digestión completa del material pulverizado y, por ende, una mejor recuperación de ADN, independientemente del método de purificación usado. En las muestras analizadas el método tuvo un porcentaje de éxito cercano a 80 %.The identification of human remains using DNA from bones and teeth is a current procedure in forensic laboratories worldwide. At least three methods are used in DNA extraction from mineralized tissue: Organic (phenol-chloroform), silica (QIAquick, QIAgen) and magnetic particles (Prepfiler Express™ BTA Forensic DNA Extraction Kit); each one has its own procedure for decalcification, digestion, DNA purification, and elution, as well as for obtaining the initial amount of material. Although the three methods are equally efficient, we standardized a decalcification-digestion protocol to use it with any of the three DNA purification methods. We evaluated the quantity of powder, detergent and protease concentration, device concentrators and buffer for demineralization in bones and teeth from forensic cases of the Laboratory and DNA of common cellular lines by assessing the amount of recovered DNA and the quality of the genetic profile. The unified protocol for digestion and decalcification allowed a full degradation of bone powder, and good quality DNA recovery, independently of the purification method used in the subsequent step. Success percentage with this protocol was nearly 80 %
Caracterización del conjugado no covalente de grafeno y ácido fólico mediante espectroscopia Raman y métodos computacionales
No full textLa preparación de compuestos híbridos de biomoléculas y estructuras de tamaño nanométrico es de especial interés para el desarrollo de aplicaciones en el campo de los biosensores y la entrega de fármacos, entre otros. En este estudio se llevó a cabo la preparación de un conjugado formado por grafeno y ácido fólico cuya caracterización se hizo mediante espectroscopia Raman y el método computacional de la teoría del funcional de la densidad (DFT). El conjugado no covalente se obtuvo mediante un método rápido y sencillo de tipo “one pot”. La espectroscopia Raman permitió evidenciar la funcionalización del grafeno con el ácido fólico mediante el análisis de las relaciones en la intensidad de las señales Raman correspondiente a las bandas G y D. El método DFT mostró que la unión de grafeno y ácido fólico ocurre por la acción de fuerzas de enlace de tipo no covalente, como las interacciones de tipo π-π, y de puentes de hidrógeno. La obtención de este tipo de conjugados permitiría explorar su aplicación en el diseño de biosensores que detecten células cancerígenas con sobreexpresión de receptores de folato, con el fin de facilitar un diagnóstico eficaz y oportuno del cáncer.Hybrid compounds formed by biomolecules and nanometric structures are attracting interest for the development of applications in the fields of biosensors and drug delivery. In this study we prepared a grapheme-folic acid conjugate which we characterized by Raman spectroscopy and the density functional theory (DFT) computational method. The non-covalent conjugate was performed through a simple and fast one-pot method. The analysis of ratio intensity of D and G bands in the Raman spectroscopy evidenced graphene functionalization. The DFT method showed that the bond between graphene and folic acid occurs by non-covalent π-π and hydrogen bond interactions. Graphene and folic acid conjugates will allow the design of biosensors for the detection of cancer cells overexpressing folate receptors using analytic devices for a faster, more effective and timely diagnosis of cancer
Identificación de hongos y bacterias asociados a fustes de melina (Gmelina arborea Roxb.) en el departamento del Tolima, Colombia
No full textLa melina (Gmelina arborea Roxb) es una especie de amplia distribución mundial y de elevado valor comercial por su crecimiento rápido y las excelentes propiedades físicas y mecánicas de su madera; sin embargo, constantemente se ve amenazada por diversos factores físicos, químicos y biológicos, siendo los hongos y las bacterias los microorganismos que más pueden afectar su producción. El presente estudio tuvo como objetivo aislar e identificar hongos y bacterias asociados con fustes enfermos de G. arborea en plantaciones ubicadas en el departamento del Tolima (Colombia). La caracterización morfológica de las colonias fúngicas se realizó en el medio Papa-Dextrosa-Agar (PDA) con posterior identificación microscópica, después de inducir la producción de las estructuras reproductivas. El aislamiento de las bacterias se realizó en Agar Nutritivo (AN), con posterior caracterización bioquímica. La identificación molecular fue realizada mediante la amplificación de la región ITS para hongos y 16S para bacterias. Se identificaron los hongos Lasiodiplodia theobromae, Coniothyrium aleuritis, Curvularia geniculata, Chaetomium globosum, Phomopsis columnaris, Diaporthe sp y un aislamiento perteneciente a la clase Dothideomycetes. Las bacterias correspondieron a Bacillus cereus, Pseudomonas alcaligenes y Pantoea dispersa. Mediante pruebas de patogenicidad se determinó que los microorganismos causantes de la pudrición del tejido vascular en fustes jóvenes de melina fueron L. theobromae y C. geniculata.Gmelina (Gmelina arborea Roxb) is a species of global distribution with a high commercial value due to its rapid growth and excellent physical, chemical, and biological features. Fungi and bacteria are the most important microorganisms that can affect its production. The present study aimed at isolating and identifying fungi and bacteria associated with G. arborea stem diseases in plantations located in the department of Tolima (Colombia). The morphological characterization of the fungal colonies was carried out in Potato Dextrose Agar medium (PDA) with subsequent microscopic identification after inducing the reproductive structures. Bacteria isolation was conducted in nutrient agar with subsequent biochemical characterization. The molecular identification was made by the amplification of the ITS region for fungi and the 16S for bacteria. We identified the fungi Lasiodiplodia theobromae, Coniothyrium aleuritis, Curvularia geniculata, Chaetomium globosum, Phomopsis columnaris, Diaporthe sp, as well as an isolate belonging to the Dothideomycetes class. The bacteria corresponded to Bacillus cereus, Pseudomonas alcaligenes, and Pantoea dispersa. The pathogenicity tests determined that L. theobromae and C. geniculate caused rot of vascular tissue in young candahar stems
La fitoterapia como fuente de medicamentos reguladores del metabolismo tumoral y activadores de la respuesta inmunitaria
No full textEl término cáncer integra un grupo de enfermedades complejas que responden a múltiples factores y se manifiestan de forma diferente según el órgano afectado o el mecanismo molecular implicado. En términos generales, se presenta una alteración en los mecanismos que regulan el crecimiento de las células, lo cual genera proliferaciones incontroladas que rompen la homeóstasis normal del organismo y afectando no solo el órgano blanco sino a todo el organismo. La búsqueda de terapias contra el cáncer se basa en el conocimiento de estos mecanismos moleculares y sus innumerables consecuencias. En esta revisión se recogen los estudios realizados y publicados por nuestro grupo de investigación en los últimos 13 años en torno a Caesalpinia spinosa (Molina) Kuntze y Petiveria alliacea Linne (Phytolaccaceae), así como algunos datos aún no publicados. La revisión se centra en los mecanismos relacionados con el metabolismo energético tumoral y la regulación de la respuesta inmunitaria, así como en los últimos procedimientos requeridos para llevar a cabo el primer ensayo clínico de fase I para un medicamento contra el cáncer en Colombia.Cancer is the name for a group of complex and multifactorial diseases that manifest differently depending on the organ affected or the molecular mechanism involved. In general terms, there is an alteration in the mechanisms that regulate cell growth, generating their uncontrolled proliferation, which breaks the normal homeostasis of the organism, affecting not only the target organ, but the individual in general. The search for therapies against cancer is based on the knowledge of these molecular mechanisms and their countless consequences. In the present review, we include the work done and published in our research group during the past 13 years on Caesalpinia spinosa (Molina) Kuntze and Petiveria alliacea Linne (Phytolaccaceae), as well as some data not yet published. The review focuses on the mechanisms related to tumor energy metabolism and the regulation of the immune response, as well as the latest procedures that will allow us to conduct the first phase I clinical trial for a cancer drug in Colombia
La incertidumbre climática y el dilema energético colombiano
No full textEl fenómeno de El Niño en Colombia está marcado por un déficit de precipitaciones precisamente donde se localizan la mayor parte de las hidroeléctricas del país. Si el clima del Plioceno, hace ~2,6 a 5,3 millones de años, es análogo al que podríamos esperar durante este siglo, el déficit en las precipitaciones afectaría la generación hidroeléctrica en Colombia. El respaldo de la generación hídroeléctrica en Colombia es el gas. Las reservas de gas y petróleo en nuestro país están agotándose y nuestra ventana de autoabastecimiento está cercana a su fin. La combinación de estos factores hace que la generación eléctrica colombiana sea muy vulnerable a los fenómenos climáticos que implican déficit en las precipitaciones. El calentamiento global, producto principalmente de la quema de carbón, petróleo y gas, podría llevarnos a una situación en la que, paradójicamente, la única alternativa para que el país tenga independencia y seguridad energética sea el carbón.The El Niño phenomenon in Colombia is characterized by a rainfall deficit precisely where most of the country’s hydroelectric plants are located. Climatic conditions of the Pliocene, ~ 2.6 to 5.3 million years ago, a good analogy for the changing global climate, suggest that rainfall deficits would occur in Colombia, negatively impacting hydroelectric generation. The backup for hydroelectric generation in Colombia is gas. Gas and oil reserves in our country are running out and our self-supply window is nearing its end. The combination of these factors make Colombia’s electricity generation highly vulnerable particularly to climatic conditions where rainfall deficits exist. Global warming caused by the burning of coal, oil and gas, could bring a scenario where, paradoxically, the only alternative for the country to have independence and energy security would be coal