Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
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Biomasa del fitoplancton eucariota y su disponibilidad para la red trófica del embalse Riogrande II (Antioquia, Colombia)
Con el objetivo de establecer la biomasa de carbono contenida en el fitoplancton eucariota del embalse Riogrande II (Antioquia, Colombia), entre agosto de 2011 y agosto de 2012, la porción de esa biomasa disponible para el zooplancton filtrador y la calidad de alimento que podría representar para dicho grupo, el fitoplancton se clasificó en dos rangos de longitud correspondientes a nanoplancton (5 a 20 μm) y microplancton (>20 μm). Para ambos grupos se calculó el contenido de carbono celular y la biomasa total en contenido de carbono. Además, para el nanoplancton, el cual corresponde a la fracción filtrable, se estimaron las concentraciones de nitrato y de fosfato. Los altos niveles de biomasa de organismos fototróficos evidenciaron el papel fundamental del fitoplancton eucariótico en la fijación de carbono. Sin embargo, debido a la eutrofización del sistema y a que la talla del zooplancton dominante es pequeña, el flujo de carbono y de nutrientes parece estar dirigido principalmente hacia la vía detrítica y las sustancias disueltas, y no directamente al zooplancton filtrador, cuya principal fuente de alimento en el fitoplancton eucariótico la constituyen los organismos nanoplanctónicos mixotróficos (Cryptophyta y Euglenophyta), que en función de un mayor volumen poseen concentraciones más elevadas de nitrato y fosfato y, por lo tanto, pueden proveer alimento de mejor calidad que el resto del nanoplancton.In order to establish the carbon biomass content in the eukaryotic phytoplankton at Riogrande II reservoir (Antioquia, Colombia) from August 2011 to August 2012, as well as the portion of this available biomass for filter-feeding zooplankton and the quality of food it could represent for each group, we classified phytoplankton considering two length ranges corresponding to nanoplankton (5 to 20 μm) and microplankton (>20 μm). We estimated the cellular carbon content and the total biomass represented as carbon content for both groups. We also estimated nitrate and phosphate concentrations for the nanoplankton, which corresponds to the filterable fraction. The high levels of phototrophic organisms biomass showed the essential role of eukaryotic phytoplankton in carbon fixation; however, due to the eutrophication of this reservoir and to the small size of dominant zooplankton, the carbon flux and nutrients seemed to be directed mainly to the detrital track and to dissolved substances and not directly to the filter-feeding zooplankton, whose main food source among eukaryotic phytoplankton is constituted by mixotrophic nanoplanktonic organisms (such as Cryptophyta and Euglenophyta), that according to their greater volume have higher concentrations of nitrate and phosphate and, therefore, can provide better quality food than the remaining nanoplankton
Evaluación de la comunidad desnitrificante nosZ en la columna de agua de Isla del Sol, embalse de Prado, Tolima
En este trabajo se evaluó la diversidad genética de las comunidades desnitrificantes relacionadas con el reciclaje del gas invernadero óxido nitroso (N2 O) en la columna de agua de Isla del Sol, en el embalse de Prado, mediante el análisis del polimorfismo de los fragmentos de restricción terminal del gen funcional nosZ, que codifica para la reducción de N2 O a N2 durante la desnitrificación. Este es el primer reporte que demuestra la presencia de microorganismos desnitrificantes tipo nosZ en un ecosistema acuático colombiano. Los resultados indicaron que la digestión con la enzima MspI generó un mejor perfil de la comunidad nosZ (expresado en una mayor riqueza de fragmentos de restricción terminal, FRT), que el obtenido con la enzima HhaI. Además, la comunidad de tipo nosZ presentó mayor riqueza y diversidad (índice de Shannon – H′=0,9) de FRT en la profundidad (9m) a la cual se encontraron condiciones subóxicas (1,1 mg/l de O2 ) y altos niveles de nitrato (0,78 mg/l), lo cual podría favorecer la reducción de N2 O a N2. Estos resultados son la base para el desarrollo de investigaciones futuras que permitan establecer la funcionalidad y significancia de estas comunidades en la regulación de las emisiones de N2 O desde esta hidroeléctrica.In the present study the genetic diversity of denitrifying communities related to the recycling of greenhouse gas nitrous oxide (N2O) in Isla del Sol water column, Prado dam (Tolima), was analyzed using the terminal restrictionfragment lenght polymorphism analysis of thenosZ functional gene, which encodes the N2O reduction to N2duringdenitrification. This is the first report demonstrating the presence of nosZ-type denitrifying microorganisms in aColombian acquatic ecosystem. The results indicated that digestion with theMsp I enzyme generated a better nosZ community profile (expresed in an increase of terminal restriction fragments - TRF) than the Hha I enzyme. Besides,the nosZ community had a higher TRF richness and diversity (Shannon index - H′=0.9) at the depth (9m) where suboxic conditions (1.1 mg/L O2), as well as high nitrate levels (0.78 mg/L) were found, which could favoured N2O reduction to N2. These results are the base for future studies on the functionality and significance of suchcommunities for the regulation of N2O emissions from this dam
Catálogo de polen en mieles de Apis mellifera provenientes de zonas cafeteras en la Sierra Nevada de Santa Marta, Magdalena, Colombia
Se presentan las descripciones morfológicas y fotografías de los granos de polen de 122 especies distribuidas en 54 familias, correspondientes a morfotipos encontrados en miel de Apis mellifera producida en la Sierra Nevada de Santa Marta. Se incluye información adicional sobre nombres comunes, presencia de nectarios, rangos de abundancia en la miel y observaciones ecológicas complementarias. Las familas que aportan el mayor número de especies son las siguientes: Asteraceae, Fabaceae, Malvaceae, Euphorbiaceae, Melastomataceae, Myrtaceae, Poaceae y Sapindaceae. Entre las especies nectaríferas predominantes en la miel se encuentran Austroeupatorium inulifolium, Critonia morifolia, Bursera simaruba, Croton hirtus (Croton spp.), Gliricidia sepium, Inga oerstediana, Adenaria floribunda, Heliocarpus americanus, Muntingia calabura, Rubus urticifolius (Rubus spp.), Coffea arabica y Vitis tiliifolia. Entre las especies no productoras de néctar aparecen como predominantes Astronium graveolens, Carludovica palmata, Begonia guaduensis (Begonia spp.), Trema micrantha, Hediosmum racemosum, Doliocarpus dentatus, Mimosa albida, Mimosa pudica, Poulsenia armata (Moraceae spp.), Piper aduncum (Piper spp.) y Cecropia peltata. Este trabajo se realizó con el fin de aportar una herramienta para los trabajos en melisopalinología que se vienen desarrollando en las regiones cafeteras de la Sierra Nevada de Santa Marta y otras zonas de Colombia.We present pollen grain morphological descriptions and photographies of 122 species distributed in 54 families, corresponding to morfotypes found in Apis mellifera honey produced in the Sierra Nevada de Santa Marta. Additional information about common names, presence of necteries, abundance range and complementary ecological observations is included. The families with the most number of species were Asteraceae, Fabaceae, Malvaceae, Euphorbiaceae, Melastomataceae, Myrtaceae, Poaceae and Sapindaceae. Preponderant nectar species were Austroeupatorium inulifolium, Critonia morifolia, Bursera simaruba, Croton hirtus (Croton spp), Gliricidia sepium, Inga oerstediana, Adenaria floribunda, Heliocarpus americanus, Muntingia calabura, Rubus urticifolius (Rubus spp.), Coffea arabica and Vitis tiliifolia. Major nectarless species were Astroniumgraveolens, Carludovica palmata, Begonia guaduensis (Begonia spp.), Trema micrantha, Hediosmum racemosum, Doliocarpus dentatus,Mimosa albida, Mimosa pudica, Poulsenia armata (Moraceaespp.), Piper aduncum (Piper spp.) and Cecropia peltata. This catalog was done with the aim of providing a work tool for melisopalynological analysis undertaken inthe Sierra Nevada de Santa Marta and other coffee-growing regions in Colombia
Microestructura y propiedades ópticas de películas de bismuto y óxido de bismuto depositadas con magnetrón desbalanceado
El bismuto y el óxido de bismuto son materiales de gran interés tecnológico y teórico debido a sus amplias propiedades ópticas y eléctricas. En este trabajo, se fabricaron por medio de la técnica de magnetrón desbalanceado (UBM) películas delgadas de bismuto (Bi) y óxido de bismuto (Bi2O3) a temperatura ambiente y sobre sustratos de vidrio, con el objeto de evaluar sus propiedades con respecto al método de crecimiento. Las propiedades microestructurales de las muestras se estudiaron mediante difracción de rayos X (X-ray diffraction, XRD) y microscopía láser confocal (confocal laser scanning microscopy, CLM), en tanto que su composición elemental se analizó con la técnica de espectroscopia de electrones Auger (Auger electron spectroscopy, AES) y sus propiedades ópticas con el método de la espectroscopia ultravioleta visible (UV/Vis) en el rango de longitudes de onda de 500 – 1800 nm. Con base en los resultados de XRD se observó que ambos materiales son policristalinos, con una estructura romboédrica para el bismuto y la fase metaestable para el óxido de bismuto. Mediante el análisis de las propiedades ópticas se obtuvieron valores en la banda de energía prohibida de 2,3 eV y 2,27 eV para el bismuto y el óxido de bismuto, respectivamente.Bismuth and bismuth oxide are materials of technological and theoretical interest because of their optical and electrical properties. Thin films of bismuth (Bi) and bismuth oxide (Bi2O3) on glass substrates were produced at room temperature using the unbalanced magnetron sputtering (UBM) technique. The microstructural characterization of samples was studied using x-ray diffraction (XRD) and confocal laser microscopy (CLM), while their elemental composition was analyzed with Auger electron spectroscopy (AES) and their optical properties with ultravioletvisible (UV/Vis) spectroscopy in the wavelength range of 500 - 1800 nm. XRD results showed that both materials have a polycrystalline character, with a rhombohedral structure for bismuth and phase for bismuth oxide. The energy band gap was 2.3 eV and 2.27 eV for bismuth and bismuth oxide, respectively
Suplemento Protección de datos usando un sistema experimental de encriptación de correlador de transformada conjunta
En esta contribución se presenta la implementación experimental un sistema de protección de información basado en el procesamiento óptico y se analiza la fidelidad de la información recuperada cuando hay pérdida de datos durante la transmisión. La información es encriptada empleando una arquitectura óptica de correlador de transformada conjunta y una técnica de codificación de doble máscara de fase. Un usuario autorizado puede recuperar la información original cuando tiene acceso a la información del dato encriptado y de la llave de seguridad; si un intruso puede interceptar la imagen encriptada, pero no accede la información de la llave de seguridad, no podrá acceder a la información contenida en el dato encriptado. La descripción teórica y los resultados experimentales demuestran la habilidad que tiene el sistema de seguridad para proteger y recuperar información por medio de procesadores ópticos, y su tolerancia a la pérdida de información durante la transmisión.In this contribution the implementation of an experimental data protection system based on optical processing is presented, and the reliability of the recovered information when there is data loss during transmission is analyzed. The information is encrypted using an optical joint transform correlation architecture together with a double phase mask encoding technique. An authorized user recovers the original information when accessing the encoded data and the security key; if an intruder intersects the encoded image but does not possess the security key there is no possibility to access to the information contained in the encrypted image. The theoretical description and the experimental results show the ability the security systems exhibits to protect and recover the information by optical means, including the tolerance to data loss during transmission
Diversidad de mariposas y su relación con el paisaje en la cuenca del río Lagunillas, Tolima, Colombia
El presente estudio se desarrolló al norte del departamento del Tolima con el objetivo de caracterizar las mariposas asociadas a fragmentos de bosque, matorral o rastrojo y pastos. Se registraron las coordenadas geográficas de los bordes de los hábitats encontrados en una parcela de 0,6 km de radio y se establecieron las correlaciones entre los atributos del paisaje y la comunidad de mariposas, representada por seis familias y 266 especies. Las diferencias estructurales entre los hábitats de estudio pueden ayudar a explicar las diferencias en la riqueza y la diversidad de mariposas debido a que las comunidades responden diferencialmente al hábitat.The present study was conducted in north Tolima to characterize the butterflies associated with fragments of forest, brushwood/stubbles and grass. The geographical coordinates of the edges of every habitat in a smallholding of 0.6 km of radius were registered with the aim of finding the correlations between landscape attributes and the butterfly community represented by 266 species distributed in six families. Structural differences between the habitats can help explain the differences in the richness and diversity of butterflies because the communities respond differently to the habita
Editorial Descifrando la flora de Bogotá y entendiendo la expedición de Mutis. El aporte de Santiago Díaz Piedrahita
Identificación genética de aislamientos de Colletotrichum spp. causantes de antracnosis en frutos de aguacate, banano, mango y tomate de árbol
La antracnosis es una de las enfermedades que más afecta la producción de frutales tropicales en el mundo. El objetivo del presente trabajo fue identificar a nivel de especie aislamientos de Colletotrichum spp. causantes de la antracnosis en frutos de aguacate, banano, mango y tomate de árbol mediante el análisis filogenético multilocus empleando datos de las secuencias de la región espaciadora interna transcrita (ITS), y de los genes β-tubulina-2 y gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa. Para cada especie se evaluaron características morfológicas de la colonia, los conidios y los apresorios. Se obtuvieron 16 aislamientos a partir de frutos con síntomas de antracnosis, los cuales se confirmaron como causantes de la enfermedad en frutos de sus respectivos hospedantes con el método de inoculación por herida y goteo. Se identificaron los aislamientos como Colletotrichum asianum, Colletotrichum fructicola, Colletotrichum musae dentro del complejo de especies de Colletotrichum gloeosporioides, o como Colletotrichum tamarilloi dentro del complejo de especies de Colletotrichum acutatum. El presente estudio aporta al conocimiento de las especies causantes de la antracnosis en frutas tropicales en Colombia, lo cual facilitará el diseño de técnicas de diagnóstico y la selección de estrategias óptimas de manejo de la enfermedad.Anthracnose is a major disease affecting the production of tropical fruit trees on a global level. Our objective was to identify at the species level Colletotrichum isolates causing anthracnose in fruits of avocado, banana, mango, and tamarillo by multilocus phylogenetic analysis based on sequencing data from the ITS region and from the βtubulin-2 and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase genes. We evaluated the morphology of colonies, conidia, and appressoria for each species. We obtained 16 isolates from fruits exhibiting symptoms of anthracnose, which were confirmed using the wound and drip inoculation method as causing anthracnose in fruits of their respective hosts. The isolates were identified as Colletotrichum asianum, Colletotrichum fructicola, or Colletotrichum musae within the Colletotrichum gloeosporioides species complex, or as Colletotrichum tamarilloi within the Colletotrichum acutatum species complex. This study contributes to the knowledge of species causing anthracnose in tropical fruits in Colombia, which will facilitate the design of diagnosis techniques and the selection of better disease management strategies
Suplemento Encriptación óptica de información con recuperación libre de ruido
Los sistemas de protección de información basados en procesadores ópticos y que emplean una técnica de codificación de doble máscara aleatoria de fase permiten el manejo seguro de los datos, pero su recuperación no está libre de ruido. Si bien la seguridad del sistema es provista por el procesador óptico que habilita encriptar la información, en este trabajo se demuestra que la recuperación libre de ruido es posible mediante la inclusión de la codificación de respuesta rápida, sin alterar el proceso de protección de datos. La información que se desea proteger es previamente convertida en un código de respuesta rápida o código QR, y posteriormente el código es encriptado ópticamente. El código QR recuperado contendrá el ruido habitual producido por el uso de las máscaras aleatorias de fase y el procesamiento óptico-digital involucrado en el proceso. Finalmente, al escanear el código QR desencriptado se puede recuperar la información original completamente libre de ruido. Se incluye la descripción teórica del procesador óptico y se presentan resultados experimentales que demuestran la validez y aplicabilidad del sistema de protección.The information protection systems based on optical processors, employing a double random phase mask encryption technique, allow data securely handling, but the recovery is not noise-free. Although the system security is provided by the optical processor enabling the information encoding, we demonstrate in this contribution that noise-free recovery is indeed possible by including the quick response coding, without altering the data protection process. The information to be protected is first converted into a quick response code or QR code, and then this code is optically encrypted. The decrypted QR code exhibits the usual noise produced by the random phase masks along with the involved opto-digital processing. Finally, when scanning the decrypted QR code we recover the original information without noise. We include the theoretical description of the optical processor, as well as we show experimental results that corroborate the validity and applicability of the security system