Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
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Los fenómenos de El Niño y de La Niña, su efecto climático e impactos socioeconómicos
No full text168 p. il.En los últimos años se han publicado libros y artículos científicos sobre el tema de los fenómenos El Niño, La Niña y la Oscilación del Sur. No obstante, en medio de todas estas publicaciones, no se dispone de una que introduzca de manera sencilla al entendimiento de estos fenómenos, en la comprensión de sus diferencias y de sus fases de gestación, desarrollo y debilitamiento, en el conocimiento de la interacción océano - atmósfera que va asociada a los mismos y en el papel que éstos desempeñan en la variabilidad climática interanual. El ciclo El Niño, La Niña - Oscilación del Sur induce una señal importante dentro de la variabilidad climática interanual. Con las alteraciones que estos fenómenos producen en los patrones de temperatura y de precipitación, así como en otras variables climatológicas de diferentes regiones del planeta, se generan grandes impactos en la sociedad. El conocimiento de estos fenómenos y de su efecto climático es esencial tanto en la tarea de vigilancia, prevención y mitigación de los impactos negativos de las fases extremas de la variabilidad climática, así como para el aprovechamiento de los aspectos positivos derivados de las mismas, en general. Por ello, es necesario que los diferentes niveles y sectores de la sociedad estén enterados acerca de estos eventos naturales y de cómo podrían verse afectados por los mismos. El presente libro es una compilación del conocimiento sobre esta materia, intentando una presentación didáctica de los aspectos básicos del tema. Se expone de manera sencilla e ilustrativa los aspectos relacionados con el fenómeno en sí, sus efectos e impactos, su relación con las diferentes escalas de la variabilidad climática, con el cambio climático y con el cambio global; también se mencionan los medios de observación, seguimiento y predicción inherentes al tema. En esta compilación se incluyen los avances logrados en el conocimiento por el programa de investigaciones TOGA (The Tropical Ocean - Global Atmosphere), el cual fue impulsado primordialmente por el Programa Mundial del Clima de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), y los resultados de otros programas internacionales desarrollados más recientemente, como también de investigadores de centros de investigación y de universidades de diferentes países; se incluye también los aportes de los autores en cuanto el tema se refiere a Colombia. Se ha acopiado el conocimiento disponible hasta la primera década del siglo XXI, desarrollado por investigadores de diferentes partes del mundo. Este libro está dirigido a estudiantes universitarios de pregrado y postgrado en ciencias naturales, ambientales y de La Tierra, en ingenierías o a profesionales involucrados en los niveles de toma de decisión en los que el clima y la variabilidad climática intervienen como un factor condicionante. Igualmente, es una orientación a la comunidad sobre este tema. El reconocimiento especial al Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) y a la Universidad Nacional de Colombia, entidades que a través del apoyo a las actividades de investigación de los autores contribuyeron a la generación de parte del conocimiento incluido en esta compilación. Un especial agradecimiento a la señora Gloria Edith Triana, por la organización del texto. Un agradecimiento especial a los dos revisores anónimos que con sus observaciones, comentarios y recomendaciones contribuyeron a la terminación de este libro.1 ed
Aspectos bioecológicos de la ostra de agua dulce Acostaea rivoli (Mollusca, Etheriidae) en el río Opia, Tolima, Colombia
No full textLa ostra de agua dulce Acostaea rivoli es una especie endémica de Colombia, que desempeña un papel ecológico relevante en el ecosistema acuático. El presente estudio se realizó en la cuenca del río Opia departamento del Tolima en los meses de septiembre y octubre de 2009, donde se establecieron 18 estaciones de muestreo, en cada una de las estaciones fueron empleados cuadrantes de 1m2 distribuidos en diez transectos longitudinales. Adicionalmente, fue evaluada la distribución vertical entre 1 y 3 m de profundidad. Paralelamente se evaluaron variables fisicoquímicas in situ y se tomaron muestras de agua para la determinación de 12 variables fisicoquímicas. Para evaluar la relación entre la especie y las variables fisicoquímicas se realizó un análisis de componentes principales y una correlación de Spearman. Fueron observados 303 organismos, donde la mayor densidad se presentó en la estación Lorencito con 6,67 ind/m2 y la menor densidad en las estaciones puente Doima, molino federal y quebrada Opia en donde no se registró ningún individuo. Con relación al perfil vertical la mayor densidad se presentó en el primer metro con 29,62 ind/m2 y la menor en el tercer metro con 4,50 ind/m2. Las variables fisicoquímicas que influyeron de forma significativa en la distribución y densidad de la población fueron la alcalinidad (r=0,698; p=0,001), dureza (r=0,650; p=0,004), pH (r=0,714; p=0,001), cloruros (r= -0,530; p=0,024), fosfatos (r= -0,603; p=0,008), nitratos (r= -0,490; p=0,039) y coliformes totales (r= -0,540; p=0,021). Estas variables podrían estar relacionados con los procesos de mineralización de la cuenca, que junto con un alto porcentaje de calcio, una buena oxigenación del agua y un sustrato adecuado estarían relacionados con la presencia de esta especie en la zona de estudio.The freshwater oyster (Acostaea rivoli) is an endemic Colombian species that plays an important ecological role in the aquatic ecosystem. The present study was performed in the Opia river basin, in the Tolima department. 18 sampling stations were evaluated during September and October of 2009. In each location quadrants of 1 m2 were distributed in ten longitudinal transects. Additionally, the vertical distribution was evaluated between 1 and 3 m deep. Parallelly, water samples were taken to analyzed 12 physicochemical variables, some of them were evaluated in situ and the others in the laboratory. In order to identify the relationships between the population and the physicochemical variables a principal component analysis and a Spearman correlation were performed. A total of 303 individuals were observed, the greatest density was recorded in the sampling site Lorencito with 6.67 ind/m2 and the lowest (0 ind/m2 ) was recorded in the sites Puente Doima, Molino el Federal and Quebrada Opia. As regards to the vertical profile, the highest density was registered in the first meter with 29.62 ind/m2 and the lowest in the third meter with just 4.50 ind/m2. In relation to the water parameters,variables such as: alkalinity (r=0.698; p=0.001), hardness (r=0.650; p=0.004), pH (r=0.714; p=0.001), chlorides (r= -0.530; p=0.024), phosphates (r= -0.603; p=0.008), nitrates (r= -0.490; p=0.039) and total coliforms (r= -0.540; p=0.021) were significantly correlated with population’s abundance and distribution. These variables could be related to mineralization processes in the basin, that combined with high values of calcium, high levels of water oxygen and proper habitats would allow this specie to inhabit the study area
Un Festschrift para José Luis Villaveces
No full text166 p.Para cumplir su objetivo de fomentar el desarrollo de las ciencias exactas, físicas y naturales, sus aplicaciones y su enseñanza, la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales reconoce a quienes se han destacado por sus aportes al país en éstos campos. Por esta razón, la Academia adhirió con entusiasmo a la iniciativa de un grupo de investigadores coordinados por los profesores Carlos Arturo Soto Lombana (Universidad de Antioquia), Carlos Eduardo Maldonado Castañeda (Universidad del Rosario) y por el Académico Luis Carlos Arboleda Aparicio (Universidad del Valle), de rendir un homenaje a la manera de los Festschrift con los que la comunidad científica honra a sus miembros más destacados, al profesor y miembro de la Academia, Dr. José Luis Villaveces Cardoso. Se trataba de celebrar las numerosas contribuciones del Académico Villaveces a la química, a nuestra comprensión de qué es y para qué sirve la ciencia, así como su entrega a la docencia, a la investigación y a la administración de la ciencia. A lo largo de su notable trayectoria intelectual, el profesor José Luis Villaveces ha contribuido al desarrollo académico y científico del país desde diversos ángulos, entre los que sobresalen sus aportes a la química cuántica, la química teórica, la química matemática, la historia de la química, la filosofía de la química y la enseñanza de la química. El homenaje contó con el patrocinio de las entidades antes mencionadas y se realizó como preámbulo a la Sesión Solemne Estatutaria de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales el día miércoles 19 de agosto de 2015. El evento se enriqueció cuando, en esa sesión especial, la Academia tuvo la oportunidad de mostrarle al Académico Villaveces todo su aprecio, respeto y admiración al exaltarlo a la categoría de Miembro Honorario, el máximo reconocimiento que otorga la institución. La sesión culminó con la conferencia “La ciencia como una forma de lectura”, dictada por el Académico homenajeado. El Académico Villaveces comparte el reconocimiento como Miembro Honorario con científicos colombianos del más alto nivel como los doctores Ángela Restrepo, Víctor Albis, Jorge Arias de Greiff, Julio Carrizosa, Gonzalo Correal, Alicia Dussan
de Reichel, Rodolfo Llinás, Gabriel Poveda, Darío Valencia y José Lozano, y extranjeros que incluyen a Serge Haroche y David Wineland, permios Nobel de Física 2012, Miguel Alario y Franco, Howard Alper, Mohamed Hassan y Chunli Bai. *** En el transcurso del día sus alumnos, colegas, familia y amigos le expresaron sus sentimientos a través de conferencias que resaltaron sus cualidades personales, profesionales y de liderazgo. Varios académicos e investigadores colombianos presentaron diversos textos cuya finalidad era reconocer la altura y calidad intelectual del profesor Villaveces, en confluencia con temas y problemas de sus propios trabajos. Las conferencias cubrieron muy variados asuntos, que se extendieron desde descripciones muy expresivas sobre su personalidad como profesor y colega, hasta análisis de su sensibilidad social y el vínculo entre ciencia, cultura y humanismo en la figura del profesor Villaveces, pasando por el darwinismo cuántico de Zurek, hipercomputación biológica, y aspectos sobre historia, educación y teoría de modelos en química. Acompañaron al profesor Villaveces en el Festschrift su esposa Magola Delgado (directora de educación formal de Colsubsidio), y sus hijos Andrés (matemático, lógico y profesor de la Universidad Nacional de Colombia), María Piedad (abogada y directora ejecutiva de la Asociación Colombiana para el Avance de la Ciencia - ACAC) y Marta Juanita (economista y profesora de la Universidad del Rosario). La Academia se honra en presentar a la comunidad científica y académica, a los entes gubernamentales y a la sociedad colombiana este volumen de su colección Memorias, un verdadero Festschrift en todo el sentido de la palabra: “un volumen de escritos por diferentes autores presentados como un tributo a un académico” (traducción libre de la definición del Merriam-Webster Dictionary) que, en general, se presenta durante el transcurso de su vida. La vida y la obra del Académico Doctor José Luis Villaveces se constituyen en un ejemplo a ser emulado por las nuevas generaciones de científicos y académicos, dadas su mística en el trabajo, su sencillez y sus importantísimos aportes a la ciencia colombiana e internacional. En mi calidad de Presidente de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales y en nombre de todos los miembros de la institución, expreso una sincera felicitación al Dr. Villaveces al hacerle entrega de esta publicación.
Enrique Forero
Presidente
Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales1 e
Redescripción del zapotillo rosado del Perú, Phragmotheca sidereotricha Fern. Alonso (Malvaceae), y notas sobre su hábitat y distribución
No full textSe presenta la descripción completa del árbol endémico del Perú conocido como zapotillo rosado (Phragmotheca sidereotrica Fern. Alonso, Malvaceae), elaborada con base en las nuevas recolecciones estudiadas, cuyo material se encuentra en los siguientes herbarios: Museo Herbario Amazonense (AMAZ), Herbario Nacional Colombiano (COL), Herbario Selva Central-Oxapampa (HOXA), Herbario Sur Peruano (HSP), Herbario del Real Jardín Botánico (MA), Herbario del Jardín Botánico de Missouri (MO), Herbario de la Universidad Nacional Agraria La Molina (MOL) y el Herbario de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos (USM). Se documenta su hábitat, ecología, distribución y categorización según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), y se presenta el mapa de su distribución con las nuevas localidades registradas, todas ellas en el Departamento de Pasco, Provincia de Oxapampa, Distritos de Palcazú y Puerto Bermúdez. Se incluyen algunas fotografías de la flor y del fruto de este árbol y también una clave para diferenciar los cuatro géneros de frutos carnosos de la tribu Matisieae presentes en Perú.We present the complete description of the endemic tree of Perú known as zapotillo rosado, (Phragmotheca sidereotrica Fern. Alonso, Malvaceae), based on the latest collections studied, whose material is in the following herbaria: AMAZ, COL, HOXA, HSP, MA, MO, MOL and USM. We documented its habitat, ecology, distribution and categorization according to IUCN, and we present a distribution map with the new registered localities, all in the Department of Pasco, Province of Oxapampa, Districts of Palcazú and Puerto Bermúdez, Perú. We include photographs of its flowers and fruits, as well as a key to differentiate the four genera of fleshy fruits of the tribeMatisieae present in Perú
Composición física y química de los suelos fluviovolcánicos de Armero Tolima, Colombia
No full textLos cambios en la calidad de los suelos son determinados por su composición física y química y se relacionan directamente con el desarrollo, el crecimiento y los cambios en la dinámica de los procesos de sucesión vegetal. El objetivo de este estudio fue evaluar la composición física y química del suelo y su relación con la vegetación proveniente de procesos de sucesión ocurridos sobre los lodos fluviovolcánicos del municipio de Armero, Tolima, Colombia. Se establecieron 10 parcelas de 10 x 20 metros y en cada unidad de muestreo se dio apertura a tres calicatas para la obtención de una muestra compuesta. En cada muestra de suelo se determinaron los parámetros físicos y químicos y se estableció la relación entre las variables edáficas mediante un análisis multivariado de componentes principales. Las variables físicas, las densidades real y aparente, el porcentaje de porosidad y de humedad y las variables químicas: pH, fósforo (P), manganeso (Mn), cinc (Zn), calcio (Ca), la saturación de bases: magnesio (Mg), hierro (Fe), cobre (Cu), la relación de magnesio y potasio (relación Mg/K), la relación de calcio más magnesio con potasio ((Ca+Mg)/K), y la saturación y concentración de aluminio (Al), presentaron alta variabilidad y valores sustentables para el desarrollo de la vegetación en la zona de Armero debido a los procesos ecológicos de sucesión.Changes in soil quality are determined by their physical and chemical composition and are directly related to the development, growth and changes in the dynamics of plant succession processes. The objective of this study was to evaluate the physical and chemical composition of the soil and its relationship with vegetation from successional processes developed on fluviovolcanic sludge in the municipality of Armero, Tolima, Colombia. Ten plots of 10x20 m were established and three trial pits were opened in each unit to obtain a composite sample. We determined physical and chemical parameters in each soil sample and we established the relationship between the edaphic variables through a multivariate analysis of principal components. Physical variables, actual and apparent density, porosity and humidity percentages and chemical variables: pH, P, Mn, Zn, Ca, base saturation: Mg, Fe, Cu, Mg/K ratio, (Ca+ Mg)/K ratio, and Al saturation and concentration presented high variability and sustainable values for the development of vegetation in Armero as a result of sequential ecological processes
El complejo Bostrychietum: la flora de algas asociadas a las raíces del manglar en la costa pacífica colombiana
No full textEl complejo Bostrychietum es conocido como una agrupación de algas asociada a las raíces de mangle en zonas tropicales y subtropicales y está compuesto principalmente por especies de los géneros Bostrychia, Catenella, Caloglossa (Rhodophyta), Boodleopsis y Rhizoclonium (Chlorophyta). Se presenta una revisión de los aspectos taxonómicos, filogenéticos y ecofisiológicos de las especies del género Bostrychia distribuidas en el Pacífico colombiano. Los estudios basados en los caracteres taxonómicos y los análisis morfológicos del complejo concluyen que en el Pacífico colombiano habitan los siguientes morfotipos del género Bostrychia: B. calliptera y B. pinnata (morfo 1), B. moritziana y B. radicans (morfo 2), B. tenella (morfo 3), B. binderi (morfo 4). B. pinnata se considera sinonimia de B. calliptera, en tanto que B. moritziana y B. radicans conforman un grupo con morfología similar. El estatus taxonómico de B. tenella y B. binderi las establece como dos especies diferenciadas. La evaluación de genes nucleares, plastídicos y mitocondriales, así como la descripción complementaria de caracteres taxonómicos en Bostrychia, ha determinado que el complejo no es monofilético, es taxonómicamente indistinguible y está compuesto por tres linajes evolutivos. Dada la gran diversidad morfológica de las especies de Bostrychia en la región del Pacífico colombiano, se ha hecho necesario considerar como especies crípticas a B. calliptera, B. pinnata, B. radicans, y B. moritziana, con base en los criterios taxonómicos clásicos y las filogenias halladas en estudios recientes. Desde el punto de vista ecofisiológico, las especies del complejo Bostrychetum están permanentemente expuestas a cambios extremos en el régimen lumínico, la salinidad y el nivel de inundación impuesto por la marea. En estudios sobre el comportamiento de la fotosíntesis de las especies se ha evaluado su capacidad de respuesta frente a este tipo de ambientes estresantes. Las mediciones de la tasa fotosintética de B. calliptera y C.leprieurii en agua y en aire han demostrado una actividad fotosintética positiva en los dos ambientes. Estas respuestas fisiológicas demuestran su capacidad para enfrentar los periodos de desecación durante la marea baja y explican el patrón de zonación y el ensamblaje algal en las raíces de mangle. Esta revisión plantea, igualmente, perspectivas de investigación que complementen los estudios taxonómicos y filogenéticos de las especies y evalúen su tolerancia al estrés ambiental propio del ambiente intermareal de los bosques de manglar.The Bostrychietum complex is known as an algal assemblage associated with mangrove roots in tropical and subtropical areas, and it is composed mainly by species of the genera Bostrychia, Catenella, Caloglossa (Rhodophyta), Boodleopsis y Rhizoclonium (Chlorophyta). This review presents an analysis of the taxonomy, phylogeny and ecophysiology of Bostrychia species present in the Colombian Pacific Coast, where taxonomic and morphological studies have concluded that the following Bostrychia morphotypes are present: B. calliptera y B. pinnata (morpho 1), B. moritziana y B. radicans (morpho 2), B. tenella (morpho 3), B. binderi (morpho 4). B. pinnata is considered a synonym of B. calliptera, and B. moritziana and B. radicans are a group with differentiated morphology. The evaluation of nuclear, plastidic and mitochondrial genes, as well as complementary descriptions of Bostrychia taxonomic characters, has determined that the complex is non- monophyletic, that it is taxonomically indistinguishable and that it comprises three evolutionary lineages. Given the high diversity of Bostrychia species in the Colombian Pacific Coast, B. calliptera, B. pinnata, B. radicans, and B. moritziana have been considered cryptic species based on classical taxonomic criteria and phylogenetic relationships found in recent studies. From an ecophysiological point of view, Bostrychetum complex species are continuously exposed to extreme changes inthe light regime, the salinity and the tidal levels. Studies on the behavior of species photosynthesis have analyzed their response before different types of stressing environments. B. calliptera and C. leprieurii photosynthesis rates in water and air have shown their positive activity in both environments. Such physiological response shows their capacity to survive to dessication periods during low tide and it explains the zonation pattern and the algal assamblages associated to mangrove roots. In our review we also present research perspectives to complement these species taxonomic and phylogenetic studies and to evaluate their resistance to intertidal environmental stress in mangrove forests
Environmental Scanning Electron Microscopy of the Infection Process of Fusarium solani f. sp. passiflorae in Seedlings of Passionfruit (Passiflora edulis f. flavicarpa)
No full textSe realizó microscopía electrónica de barrido ambiental (ESEM) en plántulas de maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa) inoculadas con Fusarium solani f. sp. passiflorae (teleomorfo: Haematonectria haematococca) agente causal de la secadera. Las inoculaciones se realizaron cada 24 h hasta el séptimo día y hasta el día quince el intervalo fue de 72 h. El aislamiento en medio de papa (PDA) se colocó sobre el cuello de la raíz mediante la metodología de cribado en tubos de ensayo modificada. La superficie del cuello, tallo, hojas y secciones longitudinales del cuello y tallo fueron observadas. Después de 24 h de la inoculación, se observaron conidios y micelio denso septado sobre la epidermis del tallo y el cuello e hipertrofia y degradación de la pared celular de los tejidos vasculares. Al quinto día se formaron macroconidios a partir de monofiálides en el micelio aéreo en el tallo. Diez días después, las células del xilema y médula del cuello fueron colonizadas por hifas, esporodoquios maduros e inclusiones. La colonización de las estomas por las hifas comenzó seis días después de la inoculación y trece días después de la inoculación se observaron monofiálides con microconidios in situ sobre la superficie foliar. Basados en la evidencia y estudios previos, la colonización interna por hifas de F. solani f. sp. passiflorae se concentra en el área del cuello y los daños de las células indican una actividad enzimática extracelular del hongo. El periodo de incubación y latencia de F. solani f. sp. passiflorae fue de 1,4 y 4 días, respectivamente.Environmental scanning electron microscopy (ESEM) was performed in seedlings of Passiflora edulis f. flavicarpa inoculated with Fusarium solani f. sp. passiflorae (teleomorph: Haematonectria haematococca) causal agent of passionfruit collar rot. Inoculations were carried out every 24 h until the seventh day and from this day until the fifteenth the interval of inoculation was 72 h. The pathogen isolated in PDA media was placed on the surface of the collar through the modified test-tube screening methodology. Epidermis of collar, stem, and leaves and longitudinal sections of collar and stem were observed. After 24 h of inoculation, conidia and dense septate mycelium were observed over the epidermis of the stem and the collar, respectively. Hypertrophy and cell wall degradation of the vascular tissues were also found during this period. Five days after the inoculation macroconidia were formed from monophialides in the aerial mycelium on the stem. Ten days after inoculation, xylem and pith cells of the collar were colonized by hyphae, inclusions, and mature sporodoquia over the stem surface. Hyphae colonization started six days after inoculation on stomata and thirteen days after inoculation monophialides with in situ microconidia were observed over the surface of the leaves. Based on the evidence and previous studies, internal hyphae colonization of F. solani f. sp. passiflorae concentrates on the collar area and the damages of the cells indicate an extracellular enzymatic activity of the fungus. The incubation and latent periods of F. solani f. sp. passiflorae were 1.4 and 4 days, respectively
La interdisciplinariedad en la ciencia del rayo
No full textEste artículo sobre la investigación del fenómeno del rayo ha sido elaborado para la posesión como Miembro de Número de la Academia Colombina de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. El fenómeno natural ha sido investigado sistemáticamente en Colombia desde hace aproximadamente cuatro décadas motivado por la curiosidad científica para comprender la alta mortalidad de sistemas, equipos y de personas. Con base en el desarrollo de una hipótesis de investigación se fueron confrontando sus resultados con la realidad concreta, mediante el método científico inductivo y la categoría conceptual de un trabajo interdisciplinario con vínculos dialecticos y la intersección e integración de saberes como la física, las matemáticas, la química, la biología, la historia, la literatura y la psicología social. Con los resultados de investigación se ha logrado aportar nuevo conocimiento del fenómeno en el concierto mundial con libros, artículos científicos, patentes, innovaciones tecnológicas para aplicaciones en protección contra rayos, normas y reglamentos técnicos y apropiación social de la ciencia. Este articulo presenta los logros científicos y tecnológicos realizados en Colombia en el campo de las descargas eléctricas atmosféricas, y propone, basado en las condiciones específicas intertropicales, los focos de investigación de interés para el país en el futuro.This paper on the research of the lightning phenomenon has been elaborated for the author’s possession as a Member of Number of the Colombian Academy of Exact, Physical and Natural Sciences. This phenomenon has been systematically investigated in Colombia in the last four decades or so, motivated by the scientific curiosity to understand the high incidence of damage to systems and equipment, as well as mortality of people. Based on the development of a research hypothesis, the results were compared with concrete reality by using the scientific inductive method and the interdisciplinary work with dialectical links and the intersection and integration of knowledge from Physics, Mathematics, Chemistry, Biology, History, Literature and Social Psychology. The results have contributed with new knowledge in the world concert with research books, papers, patents and technological innovations for applications in lightning protection, technical standards, technical regulations and social appropriation of the science. This article presents the scientific and technological achievements made in Colombia in the field of atmospheric electric discharges, and proposes, based on specific intertropical conditions, the research focus of interest to the country in the future