Repositorio Minciencias
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Importancia de la introgresion adaptiva en la colonización de nuevos nichos mimeticos en Heliconius cydno.
No full textEs ampliamente conocido que la hibridación ocurre entre poblaciones, razas y especies cercanamente emparentadas. Sin embargo, la importancia de la introgresión en el proceso evolutivo es una pregunta aún sin resolver, sobretodo en animales. En particular en estos últimos, los casos que se conocen son aquellos en los que tanto la hibridación como la selección de una determinada variante alélica ha sido facilitada por acción antropogénica. Muy pocos casos han sido sugeridos como evidencia de introgresión adaptativa en la naturaleza y aún más raros aquellos en los cuales las regiones genéticas involucradas son claramente detectadas. En este proyecto queremos determinar si la introgresión ha contribuido en la generación de divergencia fenotípica adaptativa, facilitando así la colonización de nuevos nichos miméticos en una radiación de mariposas Neotropicales
Acople de elementos finitos y elementos de frontera para modelos de corriente inducida: aplicación a E/MEG y a problemas con conductores ferromagnéticos.
No full textLa modelación de los fenómenos electromagnéticos y sus potenciales aplicaciones constituyen hoy en día una de las ramas de investigación más relevantes de la matemática aplicada y la ingeniería. En particular, el uso de modelos simplificados del sistema completo de ecuaciones de Maxwell, tales como el modelo de corriente inducida (eddy current model), obtenido al omitir la corriente de desplazamiento de la ley de Ampère-Maxwell, ha alcanzado un importante desarrollo en los últimos años, tanto por la variedad de sus aplicaciones prácticas (por ejemplo, en el diseño de transformadores eléctricos), como por el interés teórico que suscita debido a que su estructura permite el desarrollo de técnicas que para el sistema completo de Maxwell aún no están disponibles.
El objeto central de este proyecto es desarrollar, analizar e implementar métodos numéricos basados en en el acople del método de elementos finitos (FEM) y el método de elementos de frontera (BEM), en la simulación de los campos electromagnéticos para el modelo de corriente inducida, explorando su aplicación a problemas de Electroencefalografía (EEG) y Magnetoencefalografía (MEG) (llamadas colectivamente E/MEG) y a problemas que involucran conductores ferromagnéticos.
Analizaremos dos tipos de formulaciones del problema de corriente inducida. Una primera formulación basada en funciones potenciales ([14, 15, 4, 7, 1]) y otra cuya variable principal es el campo eléctrico ([23, 3, 31, 32, 2]). Inicialmente se obtendrán las formulaciones variacionales para estos problemas considerando la acción de operadores integrales e incorporando las características propias de las aplicaciones consideradas. En los problemas de E/MEG es necesario considerar modelos conocidos de actividad eléctrica cerebral y modelos realistas de la cabeza humana, mientras que en el caso de los problemas con conductores ferromagnéticos debe considerarse la dependencia no lineal de la inducción magnética respecto al campo magnético. En ambos casos se analizaran condiciones necesarias y suficientes para que los problemas obtenidos (continuos y discretos) tengan solución única que dependa continuamente de los datos; condiciones suficientes para que los esquemas discretos correspondientes resulten convergentes y además, se obtendrán simulaciones numéricas que verifiquen esta convergencia.
Los resultados obtenidos se presentarán en cinco tesis de maestría elaboradas por los investigadores auxiliares del proyecto, con un registro de software y en artículos para publicación en revistas indexadas nacionales e internacionales
Estructura genética y dinámica poblacional de Aedes Stegomyia aegypti diptera : culicidae del departamento de Antioquia y su relación con la incidencia de dengue dengue y la susceptibilidad a insecticidas.
No full textEl mosquito Aedes aegypti es el agente transmisor de los virus dengue, enfermedad que se ha hecho endémica en la mayor parte del país. Su corto rango de vuelo permite suponer que su dispersión activa es limitada, sobre todo entre sitios separados por grandes distancias o entre ambientes urbanos separados por ambientes silvestres, con lo cual podría esperarse una alta diferenciación genética entre poblaciones distantes. Sin embargo, este mosquito ha alcanzado una altísima diseminación en casi todas las áreas tropicales y subtropicales del mundo. En el departamento de Antioquia, Colombia, se ha registrado su presencia en casi todos los municipios.
El intercambio de individuos entre poblaciones a escala micro y macrogeográfica y en un contexto temporal permite establecer los límites al interior de una región, y en el contexto de los programas de control vectorial, esta información puede ser fundamental para el diseño de unidades de gestión que optimicen su función en términos de operatividad, monitoreo y evaluación de variables epidemiológicas.
En este estudio, usando marcadores genéticos, se propone describir la estructura y composición genética de poblaciones de Aedes aegypti de diferentes municipios del departamento de Antioquia, distribuidos en regiones separadas por potenciales barreras al flujo génico y con diferente grado de conexión por vías terrestres. Con ello se tendrá una valoración de la influencia del transporte humano sobre la dispersión de poblaciones del mosquito. También se quiere comprender si el flujo génico entre poblaciones tiene relación con la susceptibilidad de Aedes aegypti a insecticidas usados para su control y con la variable incidencia de dengue en las subregiones del departamento. Para ello se plantea estimar la composición y estructura genética espacial y temporal y la conectividad entre subpoblaciones de Aedes aegypti de diferentes regiones de Antioquia; y estudiar dichas variables en relación a la susceptibilidad a insecticidas y a la incidencia de Dengue en dichas subregiones
Estructura genética y adaptación climática del fríjol Lima (Phaseolus lunatus L.) y su domesticación: un nuevo enfoque mediante huellas genómicas obtenidas por secuenciación
No full textLa domesticación de plantas es sin duda uno de los desarrollos más importantes en la historia humana, la cual transformó la demografía global y permitió el florecimiento de grandes civilizaciones. El origen de los cultivos es un tema que ha interesado por largo tiempo a científicos de diversas disciplinas como la botánica, la genética y la arqueología, entre otras. El fríjol Lima (Phaseolus lunatus L.), una de las cinco especies domesticadas del género Phaseolus, es un cultivo ampliamente distribuido en Mesoamérica y los Andes, donde varios grupos humanos lo han usado como fuente alimenticia desde tiempos pre-Colombinos, sin embargo, su historia evolutiva no ha sido completamente dilucidada.
En nuestro grupo de investigación hemos estudiado, desde el año 2005, el origen biológico y geográfico del fríjol Lima en las Américas a través de análisis de secuencias de algunas regiones del genoma del núcleo y del cloroplasto en accesiones silvestres y variedades criollas aplicando una aproximación filogeográfica. Nuestros estudios han revelado tres acervos genéticos en el fríjol Lima silvestre (dos Mesoamericanos: MI y MII, y uno Andino) y dos eventos de domesticación, uno en los Andes de Ecuador y norte del Perú, dando origen a las variedades andinas de semilla grande conocidas como ""Big Lima"", y otro en algún lugar del centro-occidente de México, dando origen a las variedades criollas mesoamericanas de semilla pequeña conocidas como ""Sieva"" y ""Potato"". En ambos eventos de domesticación hemos documentado disminución en la diversidad genética de las variedades criollas debida al efecto fundador de la domesticación. Sin embargo, las aproximaciones anteriores no han permitido resolver preguntas sobre el número de veces y el lugar donde el fríjol Lima fue domesticado en el acervo Mesoamericano, ni tampoco preguntas relacionadas con el síndrome adaptativo de la domesticación en esta especie y su control genético, ni cómo es el efecto fundador a lo largo del genoma en estas poblaciones, debido principalmente al número limitado de regiones genómicas que hemos analizado.
El fríjol Lima silvestre a su vez presenta una amplia distribución geográfica en las Américas, que va desde el norte de México hasta el norte de Argentina, en una amplia diversidad de ambientes y en un amplio rango de altitud. En Colombia por ejemplo, esta especie silvestre se encuentra en altitudes entre los 20 y 580 m en los departamentos del Atlántico, Magdalena y Córdoba, y en altitudes entre los 1200 y 1800 m en los departamentos de Boyacá, Cundinamarca y Caldas; y en estado domesticado su rango altitudinal es aún mayor (entre 3 y 2300 m). Por lo anterior ésta es una especie claramente de interés para el estudio de las adaptaciones a diferentes condiciones climáticas, incluyendo aquellas regiones con baja pluviosidad y baja disponibilidad de agua.
En el presente estudio se busca identificar un conjunto de marcadores SNPs de alta densidad en el fríjol Lima que permita: (1) detectar regiones del genoma asociadas con diferentes variables climáticas y posiblemente relevantes en la adaptación climática del fríjol Lima, (2) detectar regiones del genoma asociadas con el síndrome adaptativo de la domesticación, (3) cuantificar y describir el efecto fundador de la domesticación sobre la diversidad genómica de las variedades criollas, y (4) identificar el área de origen de las variedades criollas mesoamericanas, todo esto tomando un nuevo enfoque enmarcado en las disciplinas de la genómica poblacional y genómica del paisaje, que permite el análisis en paralelo de miles de sitios en el genoma.
Para lograr estos objetivos se analizarán muestras de fríjol Lima silvestre y domesticado provenientes de diversas regiones geográficas de las Américas, a las cuales se les aplicará la metodología conocida como genotipado por secuenciación (o GBS, Genotyping by Sequencing) para detectar miles de polimorfismos SNPs (single-nucleotide polymorphisms)
Javier Santaolalla, del CERN a YouTube.
Get PDFMultimedia en formato .mp4Cuando alguien ama lo que hace se le nota, porque hace que se vea fácil. Y hay pocos casos tan ejemplares en la divulgación científica como el del español Javier Santaolalla, físico de profesión, divulgador de vocación y nuestro invitado en este capítulo de Perfilados.
Era un estudiante de 22 años de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Complutense de Madrid cuando tuvo la revelación, como él la llama, entre libros de Carl Sagan y Stephen Hawking, que lo inspiraron a seguir una carrera en las ciencias puras. Hizo una maestría en física y un doctorado en física de partículas que le permitió trabajar, becado, en el CERN, el centro de investigaciones nucleares europeo, donde Javier Santaolalla participó en las investigaciones detrás del descubrimiento del bosón de Higgs.Temporada
Desarrollo de pruebas concepto para un oligonucleótido dirigido a HIF-1a como tratamiento para cáncer de seno
No full textEl factor inducible por hipoxia (HIF-1) es una proteína heterodimérica compleja que actúa como factor de transcripción, consta de dos subunidades una dependiente de oxigeno (HIF-1a) y una nuclear expresada de manera constitutiva (HIF-1B). La sobreexpresión de la porción a de este factor se le ha relacionado históricamente con el cáncer debido a que la gran mayoría de genes que regula están involucrados en varios aspectos de la vida tumoral y se ha detectado su expresión asociada con algunos tipos de cáncer como una glándula mamaria. En el presente trabajo se desarrolló una prueba concepto de un oligonucleótido de doble cadena tipo señuelo (ODN-HIF1a), dirigido a HIF-1 como potencial tratamiento para cancer de seno en el modelo celular MDA-MB-231. Se halló el perfil de supervivencia frente al ODN-HIF1a encontrando que el porcentaje de supervivencia celular tiene un comportamiento dosis-dependiente inversamente proporcional. Se evaluaron tres tratamientos: IC-30, IC-50 y IC-70 del ODN-HIF1a, siendo el IC-70 el que obtuvo el efecto citotóxico mejor sostenido en factor del tiempo. En células transfectadas con ODN-HIF1a mediante análisis de expresión diferencial se encontraron genes supresores tumorales activados y genes oncogénicos suprimidos, así como la presencia de efectos apoptóticos y fragmentación nuclear. Adicionalmente se valoró la estabilidad en suero fetal bovino de ODN-HIF1a modificado, obteniendo mejores resultados versus un señuelo en estudio. Se abordó un sistema de vigilancia tecnológica que permitió abarcar todas las investigaciones relacionadas, adelantadas hasta la fecha y se relacionaron otras patologías de interés donde se podría emplear el ODN-HIF1a como alternativa terapéutica. Se proyectó esquema para el posible desarrollo de un medicamento con principio activo ODN-HIF1a y se realizó un estudio de proyección potencial de mercado particularmente focalizado en cáncer de mama. (Apartes del texto)Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencia
Ana María Pérez Estrada : pasión por la astronomía.
No full textMultimedia en formato .mp4Ana María Pérez Estrada es una joven amante de la astronomía. Hoy es la segunda mujer astrónoma graduada en Colombia y, a su corta edad, nos demuestra que alcanzar los sueños es posible con corazón y mucha dedicación.
Egresada en el año 2016 del pregrado de Astronomía de la Universidad de Antioquia –el único en el país y de los pocos en Latinoamérica–, Ana María ya es docente de cátedra de su alma mater: dicta las materias Fundamentación en Ciencias, Taller de Astrofísica Estelar y Astronomía para Todos, esta última en la sede de Rionegro de la Universidad.
Durante su carrera, Ana María tuvo la posibilidad de conocer algunos centros de observación en Chile, Brasil y México. Dentro de sus planes está especializarse en divulgación científica y astrobiología; en cambio, no tiene el sueño de ser astronauta sino que disfruta compartiendo su conocimiento sobre el espacio para que la humanidad entienda mejor su lugar en el universo. “En general, digamos que entre los científicos tenemos fe de que haya vida en otros lugares del universo y vale la pena la búsqueda”, afirma esta astrónoma.
Es consciente de que la suya es una profesión exigente, pero gratificante. Por eso, le recomienda a los futuros astrónomos que sean realistas sobre el trabajo en la ciencia. “Yo me soñaba con ser una científica muy tesa y me imaginaba estudiando en las universidades más prestigiosas del mundo. Mis papás y amigos siempre me apoyaron, no me juzgaron ni me preguntaron de qué iba a vivir. Digamos que confiaron en que me iba a ir bien”, recuerda sobre su primer interés en una carrera científica.
Lo mejor de la astronomía, para Ana María Pérez Estrada es “conocer y predecir eventos astronómicos que pueden afectar considerablemente la vida en la Tierra, como impactos de meteoritos o alta actividad solar, y también estudiar el origen de la vida (tanto aquí como en otros planetas) y los posibles destinos de nuestro planeta y de la humanidad”.Temporada
Danna y las tablillas 3D para niños invidentes.
No full textMultimedia en formato .mp4Danna Xiomara Sánchez nació en la ciudad de Neiva hace 16 años y desde que recuerda le encanta la tecnología y el estudio de la astronomía. Cuando entró a la Tecnoacademia, se unió a un semillero de investigación dedicado a la robótica, la tecnología y la matemática computacional. Recientemente, este equipo de jóvenes de Neiva adelantan un proyecto de impresión de libros táctiles en 3D para niños con discapacidad visual. El equipo logró crear una tablilla impresa en tres dimensiones, que puede ser adaptada con un software de diseño a las necesidades de cada docente y aquellos estudiantes con necesidades diversas por discapacidad visual. La clave, dice Danna está en que “cuando conoces el mundo de la ciencia y la tecnología te permite soñar con lo imposible y hacerlo realidad”
Las Tecnoacademias son escenarios de aprendizaje, dotados de tecnologías emergentes para desarrollar competencias orientadas a la innovación, a través de la formación de proyectos de investigación y desarrollo tecnológico que involucren los conocimientos en ciencia de su población objetivo: estudiantes de educación básica y media de instituciones públicas y privadas. Las Tecnoacademias complementan la educación formal y constituyen actividades alternativas para el desarrollo de habilidades en ciencia, tecnología e innovación, además de promover el desarrollo de la investigación aplicada a temprana edad con aplicación de nuevas tecnologías como polo de desarrollo local y regional.????
Danna es una de las promesas de la Tecnoacademia y uno de nuestros elegidos para Perfilados, personas que a través de la ciencia, la tecnología y la innovación han trazado un camino de éxito y superación, convirtiéndose en ejemplos inspiradores para otros jóvenes del país.Temporada
Desempeño de lentes de profundidad de foco extendido sin simetría axial para la corrección de la presbicia
No full textDurante la ejecución del proyecto se ha conseguido avanzar en el diseño, implementación y uso de un "simulador visual", el cual es un sistema óptico con el que se logra que un sujeto "observe", una escena a través de elementos ópticos de prueba, siendo las lentes espada de luz (Light Sword Lens - LSL) y los elementos denominados Ojo de Pavo (Peacock Eye-PE) los elementos evaluados en este trabajo. Este tipo de simuladores, permiten el estudio subjetivo, pero no invasivo, del desempeño visual de lentes, placas o perfiles que se conjugan ópticamente con el ojo de un sujeto real, sin que éste llegue nunca a estar en contacto directo con dichos elementos. En el contexto de introducir el uso de un modulador espacial de luz al "simulador visual", también se adelantaron unos estudios que pretendieron explorar el posible uso de un modulador de bajo costo extraído de un microproyector comercial, realizando algunos cambios en su óptica y en el sistema de proyección para su incorporación como modulador puro de fase, ya que estos microproyectores funcionan con modulación en amplitud. (Apartes del texto)Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencia
Empaques biodegradables inteligentes y activos para la conservación de lomos de bovino (Longissimus dorsi)
No full textLos materiales de empaque elaborados con biopolímeros presentan propiedades mecánicas, funcionales y antimicrobianas inferiores a los materiales de origen petroquímico, por lo tanto, se han venido incluyendo compuestos naturales con propiedades antimicrobianas, para la obtención de materiales activos y el uso de herramientas tecnológicas para la detección de cambios fisicoquímicos en los alimentos. En la presente investigación se planteó la elaboración de un empaque biodegradable activo, mediante la evaluación de la actividad antimicrobiana de diferentes compuestos naturales, con el fin de ser incorporados en materiales basados en colágeno hidrolizado (gelatina) y polivinil alcohol (PVA) e integrados a un sensor electrónico para la detección de cambios fisicoquímicos en lomos de bovino (longissimus dorsi). durante el almacenamiento. (Apartes del texto)Universidad del QuindíoDepartamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencia