Repositorio Digital - Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales
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Fossils of leaves, wood, gastropods, and a crocodile tooth—is the Amagá Formation worth exploring?
No full textHemos generado un marco espacial para la búsqueda de macrofósiles basado en las localidades fósiles y las capas con contenido fósil reportadas hasta hoy en la Formación Amagá localizada en los Andes noroccidentales en Colombia. Nuestros resultados muestran veintitrés localidades fósiles y noventa y cinco capas con contenido fósil que se distribuyen a lo largo de esta sucesión sedimentaria. El potencial de conservación es mayor en el Miembro Inferior debido a un mayor espacio de acomodación y al control que ejerce el predominio de un sistema fluvial meandriforme, en comparación con el Miembro Superior donde había menos espacio de acomodación y un sistema fluvial trenzado. Nuestros hallazgos muestran que a pesar de que los estudios paleontológicos son nulos en esta área, existen varias posibilidades para encontrar asociaciones de macrofósiles terrestres que permitirán investigar el posible papel biológico de los cambios climáticos globales y la tectónica regional en los biomas neotropicales de la Formación Amagá.We have generated a spatial framework for macrofossil searching based on the fossil localities and fossil-bearing layers reported to date in the Amagá Formation, located in the northwestern Andes of Colombia. Our results show 23 fossil localities and 95 fossil-bearing layers distributed throughout this sedimentary succession. Preservation potential is greater in the Lower Member due to greater accommodation space and the predominance of a meandering fluvial system, compared to the Upper Member, where there was less accommodation space and a braided fluvial system. Our findings show that, despite the lack of paleontological studies in this area, there are several possibilities for finding terrestrial macrofossil assemblages that will allow us to investigate the possible biological role of global climate change and regional tectonics in the Neotropical biomes of the Amagá Formation
Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas
No full textLos murciélagos o quirópteros (orden Chiroptera) representan el 20 % de los mamíferos vivientes. Se han adaptado a todos los nichos ecológicos existentes (exceptuando la Antártida y el Ártico) como producto de procesos evolutivos que les permiten sobrevivir y reproducirse en condiciones muy diferentes. Además, los murciélagos son los únicos mamíferos voladores, lo que exige una alta carga metabólica y lleva a la liberación de moléculas genotóxicas y proinflamatorias. Sin embargo, los Chiroptera han desarrollado mecanismos para contrarrestar estos efectos dañinos que, paralelamente, se asocian con una vida prolongada, baja incidencia de cáncer y tolerancia a las infecciones virales. Los murciélagos son reservorios de una gran variedad de virus sin presentar enfermedad. Su resistencia a las infecciones virales se ha explicado por una tolerancia inmunitaria que permite que los virus permanezcan en estos hospederos sin causar daño tisular o enfermedad. La tolerancia se rompe cuando los murciélagos sufren estrés por alteración de los ecosistemas donde habitan o por reducción de sus fuentes de alimento, situaciones que ocurren generalmente por efecto antrópico. Los principales mecanismos de la tolerancia inmunitaria a las infecciones virales en los quirópteros son la activación constitutiva de los genes estimulados por interferón tipo I con actividad antiviral y la disminución de la activación del inflamasoma, lo que permite controlar la replicación viral sin inducir respuestas inflamatorias que causen daño tisular. El estudio de la tolerancia a las infecciones en los quirópteros puede conducir al desarrollo de nuevas formas de prevención y tratamiento de las infecciones epizoóticas.Bats (order Chiroptera) represent 20% of living mammals. They have adapted to all existing ecological niches (except Antarctica and the Arctic) as a result of evolutionary processes that allow them to survive and reproduce in very different conditions. Also, bats are the only mammals that fly, which demands a high metabolic load and leads to the release of genotoxic and pro-inflammatory molecules. However, Chiroptera species have developed mechanisms to counteract these damaging effects, which are, besides, associated with long life, low cancer incidence, and tolerance to viral infections. Bats are reservoirs of a wide variety of viruses without presenting disease. Their resistance to viral infections has been explained by an immune tolerance that allows the viruses to remain in these hosts without causing tissue damage or disease. Tolerance is broken when bats suffer stress due to the alteration of the ecosystems where they live or the reduction of their food sources, generally due to anthropic effects. The main mechanisms of immune tolerance to viral infections in bats are constitutive activation of type I interferon genes with antiviral activity and decreased inflammasome activation allowing viral replication to be controlled without inducing inflammatory responses that cause tissue damage. The study of tolerance to infections in Chiroptera may lead to the development of new forms of prevention and treatment of epizootic infections
Carbon in the South American Pacific: discovering the reserves in vegetal communities of a coastal wetland in Perú
No full textLos humedales costeros brindan diversos servicios ecosistémicos, entre ellos, el almacenamiento de carbono. En este estudio se cuantificó la reserva de carbono en las principales comunidades vegetales del humedal de Santa Rosa (Lima, Perú). Para ello, se hicieron 36 parcelas de 0,25 m2 en las que se recolectó biomasa vegetal aérea y suelo en dos profundidades (0-10 cm; 10-20 cm). Posteriormente se cuantificó el porcentaje de carbono en las muestras y se escaló en función del área de cada formación vegetal. La cantidad de carbono almacenado en las comunidades de Thypha domingensis (totoral), Schoenoplectus americanus (juncal) y de vega mixta fueron 76,61 ± 26,87 TnC/ha, 75,29 ± 39,85 TnC/ha y 63,96 ± 25,81 TnC/ha, respectivamente, con un total entre estas tres comunidades de 2.703,02 TnC, que equivalen a 9,920,07 TnCO2, valorizadas entre 496.000 en el mercado voluntario mundial de carbono. Los resultados obtenidos, muestran la importancia ambiental y económica que este humedal tiene.Coastal wetlands provide several ecosystem services, among them carbon storage. In the present study, we quantified the carbon stock from the principal vegetal communities in the Santa Rosa wetland in Lima (Perú). We set 33 quadrats of 0.25 m2 each, where we sampled aerial plant biomass and soil at two depths (0-10 cm; 10-20 cm). Then, we quantified the percentage of carbon based on the area of every plant community. The amount of carbon stored in the cattail, vega mix, and reed bed communities was 76.61 ± 26.87 TnC/ha, 75.29 ± 39.85 TnC/ha, and 63.96 ± 25.81 TnC/ha, respectively, for a total stock of 2,703.02 tons of carbon equaling 9,920.07 TnCO2 whose value in the voluntary global market ranges from 496,000. These results show the environmental and economic importance of this wetland
Genetic variation of growth traits and wood characteristics in local races of Gmelina arborea Roxb. in the upper Magdalena, Colombia
No full textLa selección de material genético superior a partir de los valores genéticos de los rasgos de interés económico es de importancia para la industria forestal, ya que así se promueve la maximización del potencial productivo de los bosques plantados. Gmelina arborea se ha adaptado a las condiciones ambientales del trópico americano y ha dado lugar a razas locales promisorias para los programas de reforestación comercial encaminados a la producción de madera aserrable. El objetivo del presente estudio fue evaluar mediante parámetros genéticos el desarrollo y adaptación de 16 razas locales de G. arborea en un ensayo de procedencias de nueve años establecido en condiciones de bosque seco tropical en el alto Magdalena, Colombia. Se evaluaron la sobrevivencia, los rasgos de crecimiento (diámetro, altura total y volumen) y las características de la madera (densidad verde, densidad básica y módulo de elasticidad dinámico). Se estimaron la heredabilidad en sentido amplio, las ganancias y las correlaciones genéticas de los rasgos de crecimiento y las características de la madera. Los rasgos con mayor heredabilidad media fueron el volumen individual (H2p = 0,1158) y el acumulado (H2p = 0,1095). La ganancia genética en volumen acumulado de las mejores dos razas locales comparada con la media del lote de control (raza 14) sería de 3,8 % para la raza 10 y de 3,5 % para la raza 11, ambas procedentes del departamento de Atlántico. El estudio reporta correlaciones genéticas negativas entre la densidad básica de la madera y los rasgos de crecimiento, especialmente el diámetro (rg = –0,694) y el volumen individual (rg = –0,637). Las razas locales con productividad superior encontradas en el estudio permitirían la ampliación de la base genética y el establecimiento de nuevas plantaciones de alto rendimiento en la región .The selection of superior genetic material based on the genetic values of traits of economic interest is of importance in the forest industry to maximize the productive potential of planted forests. Gmelina arborea has adapted to the environmental conditions of the American tropics, giving rise to promising landraces for commercial reforestation programs to produce sawn timber. Our objective here was to evaluate through genetic parameters the development and adaptation of 16 landraces of G. arborea in a nine-year provenance trial in tropical dry forest conditions in upper Magdalena, Colombia. The trial evaluated the survival, the growth traits (diameter, total height, and volume), and the wood characteristics (green and basic density and dynamic elasticity modulus). Broad-sense heritability, genetic gains, and genetic correlations were estimated for the growth traits and wood characteristics. The traits with the highest mean heritability were the individual (H2p = 0.1158) and cumulative volumes (H2p = 0.1095). Genetic gains in the cumulative volume of the best two landraces compared with the mean of the control lot (landrace 14) would amount to 3.8 % for landrace 10 and 3.5 % for landrace 11, both from the Department of Atlántico. Negative genetic correlations were found between the basic wood density and the growth traits, especially in the diameter (rg = –0.694) and the individual tree volume (rg = –0.637). The landraces with superior productivity identified in the study would increase the genetic base and allow the establishment of new high-yield plantations in the region
Nanoscience, nanotechnology, and disruptive technologies in the context of precision medicine
No full textEl cuidado de la salud está experimentando un cambio de paradigma con respecto al diagnóstico y manejo de enfermedades orientado a llevar la medicina y la atención personalizadas a quienes lo necesitan. En este sentido, las ciencias puras han encontrado aliados en la nanociencia, la nanotecnología y otras tecnologías convergentes y disruptivas para asumir tan exigente tarea. Aquí se ilustra cómo dicha convergencia puede generar soluciones sin precedentes en el cuidado de la salud, por ejemplo, con el uso de nanobiosensores electroquímicos para monitorear patógenos y biomarcadores multiparamétricos a diferentes niveles moleculares y dilucidar el estado de salud de un individuo de manera personalizada. Se presentan, asimismo, ejemplos de nanobiosensores electroquímicos explorados para el diagnóstico, su potencial para el pronóstico y la posible evaluación del riesgo de complicaciones en pacientes. En este contexto, los diagnósticos inteligentes juegan un papel crucial en el cuidado de la salud 4.0, ya que puede avanzarse desde los datos inteligentes hacia dispositivos de diagnóstico capaces de analizar macrodatos que se beneficien del Internet de las cosas, el aprendizaje automático, el aprendizaje profundo y los teléfonos inteligentes entre otras tecnologías convergentes y disruptivas de vanguardia. Además, el trabajo destaca el potencial de los nanoportadores funcionales para la administración controlada y específica de fármacos como una rama de la medicina personalizada que promete revolucionar la atención médica. Por último, se hacen algunas reflexiones sobre medicina traslacional, así como comentarios finales y el recuento de los desafíos que implica llevar masivamente esta nueva y revolucionaria tecnología a los sistemas de salud globales.Health care is experiencing a paradigm shift as regards disease diagnosis and management aimed at bringing precision medicine and care to those in need. For this purpose, pure sciences have allied with nanoscience, nanotechnology, and other converging/disruptive technologies to assume such a challenging undertaking. This paper illustrates how such convergence can generate solutions without precedents in healthcare, for example, the potential of electrochemical nanobiosensors for monitoring pathogens and multiparametric biomarkers at different molecular levels and elucidating an individual’s health status in a personalized manner. It also gives examples of electrochemical nanobiosensors explored for diagnostics, their potential for prognostics, and potentially assessing the risk of complications in patients. In this context, intelligent diagnostics play a crucial role in healthcare 4.0, as they may go from smart data to massive diagnostic test devices analyzed by big data analytics that benefit from converging technologies such as the internet of things, machine learning, deep learning, and smartphones, among other cutting-edge converging/disruptive technologies. The work highlights the potential of functional nanocarriers for site-specific and controlled drug delivery as a branch of precision medicine that promises to revolutionize healthcare. Finally, it includes some reflections on translational medicine, concluding remarks, and challenges to massively bring this revolutionary new technology to the global health systems
