Repositorio Digital Ikiam (Univ. Regional Amazónica)
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Water Quality and Dynamic Time Series Based on Meteorological Variables at the Muisne Station Located in the Bunche Enclosure, Esmeraldas, Ecuador
No full textEl estudio del clima es importante en el tiempo ya que permite pronosticar el comportamiento de las variables climáticas, siendo necesario contar con registros climatológicos de al menos 30 años. La comunidad de Bunche ha enfrentado deficiencias en agua potable en sus hogares, teniendo en cuenta que el agua es un recurso cada vez más escaso en el mundo, fue necesario construir un sistema colector de niebla para poder captar agua y satisfacer las diferentes necesidades en la población, así, se realizó el análisis exploratorio de datos (EAD) para comprender el comportamiento de las variables meteorológicas: precipitación, temperatura, humedad relativa y velocidad del viento de la estación de Muisne (M153). La información se recolectó del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología y del sensor remoto TERRACLIMATE del período 1990 a 2020, después de eso, se generaron mapas de recurrencia, y se desarrolló el análisis multivariante ACP para filtrar las variables con mayor correlación. En consecuencia, los pronósticos climáticos se realizaron aplicando el modelo ARIMA mediante codificación en el software R-Studio. Los resultados permitieron predecir precipitaciones mensuales acumuladas que oscilan entre 100-200 mm y temperaturas medias mensuales entre 25-26 °C para 2022, asegurando una alta cantidad de agua recolectada, apta para consumo humano y uso agrícola de acuerdo con los análisis de calidad del agua realizados y que fueron evaluados sobre los estándares establecidos en el Acuerdo Ministerial 097-A de Ecuador
Quantifying visual acuity in Heliconius butterflies
Get PDFHeliconius butterflies are well-known for their colourful wing patterns, which advertise distastefulness to potential predators and are used during mate choice. However, the relative importance of different aspects of these signals will depend on the visual abilities of Heliconius and their predators. Previous studies have investigated colour sensitivity and neural anatomy, but visual acuity (the ability to perceive detail) has not been studied in these butterflies. Here, we provide the first estimate of visual acuity in Heliconius: from a behavioural optomotor assay, we found that mean visual acuity = 0.49 cycles-per-degree (cpd), with higher acuity in males than females. We also examined eye morphology and report more ommatidia in male eyes. Finally, we estimated how visual acuity affects Heliconius visual perception compared to a potential avian predator. Whereas the bird predator maintained high resolving power, Heliconius lost the ability to resolve detail at greater distances, though colours may remain salient. These results will inform future studies of Heliconius wing pattern evolution, as well as other aspects in these highly visual butterflies, which have emerged as an important system in studies of adaptation and speciation
Seismic refraction tomography in San Luis, headward Coca River erosion zone
Get PDFIn the context of the headward erosion of the Coca River, we have carried out a seismic tomography experiment in the San Luis town at the river bank. San Luis is located directly over the eroded debris avalanche, but this resists mass movement, probably due to the presence of volcanic breccia deposits.
We have developed a procedure to attack seismic tomography’s regularization problem. This procedure consists in using regularization by smoothing. The smoothing parameter is chosen whit the L-curve criterion and gives the optimal solution. To draw the L-curve, we have varied the vertical and horizontal smoothing parameters and plotted the root mean square error of the model versus the three norms between the a priori and the resulting models. We have tested the Euclidean, taxicab, and infinity norms in our procedure to better detail the optimal solution. We have tested the regularization strategy in a synthetic model with a similar dimension to the problem in our survey.
The results of tomography allow describing the geology strata structure below the village. Two stratigraphic units resulting from debris avalanche deposits are overlayed in a bedrock unit that seems to give structural strength to prevent river erosion in San Luis. We have identified this bedrock with the volcanic breccia at 20 m depth. The breccia P wave seismic velocity obtained with the tomography is 1.2 km/s.
The parameters of velocity and structure resulting from our seismic survey allow a hazard diagnostic and future solutions for the San Luis settlement
Occurrence of emerging contaminants in surface water bodies of a coastal province in Ecuador and possible influence of tourism decline caused by COVID-19 lockdown
Get PDFEmerging contaminants in water bodies is an issue of concern due to their impact on the ecosystem and human health. The
COVID-19 pandemic has forced the implementation of protective measures such as social distancing, lockdowns, and re mote work, which have affected the tourism influx. This study aimed to evaluate the occurrence of emerging pollutants in
bodies of water in Esmeraldas, a coastal province of Ecuador, before and during the COVID-19 pandemic in a highly tour istic region. For this purpose, surface waters from 14 beaches and ten river mouths were sampled at two-time points in
November 2019 and November 2020. Compounds widely consumed in Ecuador: acetaminophen, caffeine, sodium
diclofenac, trimethoprim, and sulfamethoxazole were extracted from water samples by solid phase extraction SPE and de tected with a UPLC-QTOF-MS system. We found a decrease in the occurrence of caffeine from 100 % to 4.2 % of caffeine
and 25 % to 0 % of diclofenac, likely related to the decline in tourist afflux due to the lockdown measures. Most of the
compounds diminished in terms of frequency and/or concentration; however, as COVID-19 treatments make use of differ ent pharmaceutical compounds such as antivirals, antibiotics, antiparasitics, or glucocorticoids, future studies should in clude these to assess their environmental impact
Integración de planta de biogás mesófilo en el proceso de sacrificio de animales bajo limitaciones reales: Evaluación tecnoeconómica de un matadero bovino colombiano
Get PDFLa digestión anaeróbica (DA) ha sido una alternativa ampliamente probada para la gestión y valorización de las aguas residuales del proceso de sacrificio de animales. Sin embargo, la integración de la EA en los mataderos depende de aspectos técnicos y económicos. En los mataderos colombianos, la integración de la EA está limitada por la disponibilidad de tierra. En el presente estudio, se llevó a cabo una evaluación tecnoeconómica de la AD de la corriente de aguas residuales de despojos (OWW) en un digestor tubular mesófilo a escala de laboratorio. El digestor fue operado a tasas de carga orgánica (OLR) de 0.28, 0.50, 1.0, 1.5 y 2.0 kg VS/m d. Se consideraron calderas y un sistema CHP (calor y electricidad combinados) para la integración energética del biogás. Para el estudio económico se consideró la estructura de costos de un matadero colombiano. La EA de OWW a 2,0 kg VS/m d OLR fue inestable con riesgo de inhibición. El aumento del OLR de 0,28 a 1,5 kg VS/m d causó una reducción en la producción específica de biogás (PAS) de 0,474 a 0,069 m/kg VS Sin embargo, la tasa de producción de biogás (BPR) se mantuvo constante en alrededor de 0,105 m/mdig d para OLRs > 0,28 kg VSm d. Por lo tanto, la digestión anaeróbica OWW en plantas de biogás mesófilo de bajo costo es técnicamente factible con OLR entre 0,28 y 1,5 kg VS/m d. La implementación de calderas es económicamente favorable para OLR ≥ 1.0 kg VS/m d. Sin embargo, la viabilidad es muy sensible a las variaciones en la estructura de costos. La implementación de la cogeneración fue factible en el rango de OLR evaluados y su viabilidad no se ve afectada por los cambios en los costos asumidos.33333333
The impact of a story on learning ketone body metabolism
Get PDFBiochemistry is a core subject in the cross-disciplinary training on Biotechnology engineering courses. Metabolic pathways teaching has traditionally integrated hands-on laboratory experiences and traditional lectures, which detail a large number of reactions at a molecular level, their enzymes and regulation. The current scenario of Covid-19 outbreak have motivated the development of complementary tools that expand the horizon of metabolism teaching. In this study, we employed a story-based methodology to strengthen the metabolic pathways learning and to measure students' perception. Specifically, a peer-reviewed tale describing the ketone body metabolism was used during five semesters as a didactic strategy to teach this biochemical process. A questionnaire assessed the students' understanding and acceptance of the methodology (n = 83). Our findings showed that a high proportion of students (83.13%) were able to relate the story to the topics studied in the classroom (ketogenesis and ketolysis). On the other hand, they were satisfied and suggested that such methodology is effective and fun. In summary, most of the survey responses related to acceptance of story-based strategy ranged from 72% to 97%. Collectively, these results indicated that the story is appropriate to decomplex pathways, becoming a simple tool for driving motivation, learning and engagement of students. The narrative represents a bridge to connect the intriguing series of chemical reactions involved in the anabolism and degradation of 3-hydroxybutyrate (3-OHB), acetoacetate, and acetone with previously learned knowledge, emotions, and key concepts. In conclusion, the tale was useful to decode ketone body-related pathways and making metabolism learning more interesting and easier
Biotecnología Ambiental, Aplicaciones y Tendencias
No full textLa Biotecnología Ambiental emplea el uso de organismos para la prevención,
monitoreo y remediación de los ecosistemas, al mismo tiempo permite la
generación de bioproductos y energía limpia. El libro consistió en tres capítulos,
en el primero se establece los fundamentos de la Biotecnología Ambiental y sus
aplicaciones en entornos terrestre, acuático y aéreo; además, se presentan
herramientas aplicadas como los biosensores en el monitoreo ambiental, la
fitorremediación en varios contextos de América Latina y el fortalecimiento de la
agricultura sustentable. En el segundo capítulo se describe la importancia de un
estudio bibliométrico y el enfoque para las diversas investigaciones, se detalla
un manual de uso, que permite su replicabilidad en otros contextos. Además de
presentar un caso de estudio aplicado al tema central de este libro, que
sistematiza los temas más estudiados, las tendencias, revistas y países con
mayores contribuciones. En el tercer capítulo se presentan varias prácticas de
laboratorio y una sección de preguntas, que pueden ser empleadas en otras
instituciones educativas o de manera autónoma. En conclusión, los capítulos son
complementarios entre sí, facilitando la comprensión e interés del lector. El área
de mayor relevancia corresponde a la biorremediación en suelos contaminados
por hidrocarburos y metales pesados, los grupos más frecuentes en la revisión
fueron hongos, cianobacterias y organismos genéticamente modificados.
Finalmente, existe una oportunidad del uso y la potencial combinación de las
técnicas basadas en metagenómica, ADN ambiental, inteligencia artificial para el
desarrollo de las nuevas tendencias de la Biotecnología Ambienta
Inactiva of potentially toxic cyanobacteria by photocatalytic bismuth oxyiodide microspheres
Get PDFEl progresivo deterioro de las aguas superficiales por floraciones de cianobacterias se ha convertido en algo habitual en masas de agua. En este sentido, la fotocatálisis heterogénea surge como herramienta potencial que aprovecha la radiación solar para inactivar microorganismos patógenos presentes en efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR). En ese contexto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la eficacia de las microesferas de BiOI y Bi4O5I2 en la inactivación de cianobacterias potencialmente tóxicas bajo luz visible. En primer lugar, se realizó un muestreo en la PTAR de la Universidad Regional Amazónica Ikiam. A continuación, en un medio específico BG-11 para cianobacterias se aisló la especie Microcystis sp. según estudios morfológicos. Para confirmar este género se amplificaron los genes 16S, mcyA y ficocianina. Simultáneamente, se masificó la cianobacteria en matraces de 1L que contenían medio de cultivo y bajo las
siguientes condiciones: aireación constante, fotoperiodo (16:8), 30W de intensidad de luz; para análisis molecular y fotocatalítico. Finalmente, se realizaron las evaluaciones fotocatalíticas aplicando 50mg de microesferas BiOI en 150ml de cultivo de cianobacterias, el mismo experimento se realizó con Bi4O5I2. Los resultados de la identificación tanto morfológica como molecular afirmaron la presencia de cianobacterias potencialmente tóxicas de la especie Microcystis sp. por la expresión del gen mcyA, el cual es el encargado
de producir cianotoxinas. Por otro lado, los resultados de las pruebas de fotocatálisis demostraron que los fotocatalizadores BiOI y Bi4O5I2 son eficientes para la inactivación celular de cianobacterias con porcentajes del 92.97% y 95.49%, respectivamente. En conclusión, el proceso fotocatalítico de las microesferas de BiOI y Bi4O5I2 redujo la presencia de cianobacterias potencialmente tóxicas y, por tanto, se propone como un
tratamiento complementario del agua residual.Tutor: Miguel Herrera Robled
Expresión de genes Hsp70 de múltiples exones en respuesta al estrés térmico en la especia tropical Heliconius erato.
Get PDFEl cambio climático ha ocasionado un aumento en la variabilidad de las temperaturas a nivel global en las últimas décadas. Esta imprevisibilidad climática plantea un desafío para la conservación de la biodiversidad en todo el mundo. En respuesta a este estrés térmico, las proteínas de choque térmico, que actúan como proteínas acompañantes, desempeñan un papel crucial al estabilizar y prevenir la desnaturalización de otras proteínas en el organismo. Estas proteínas se inducen como parte de un mecanismo genético para hacer
frente al estrés térmico. En el caso de la mariposa H. e. lativita, una especie endémica del Neotrópico que habita en bosques húmedos y ha sido ampliamente estudiada durante el último siglo, se ha observado que está siendo influenciada por los cambios climáticos. Sin embargo, aún existe incertidumbre en cuanto a los mecanismos epigenéticos involucrados. Por primera vez, se ha cuantificado la expresión génica de 2 genes de la familia de proteínas de choque térmico de 70 kDa (Hsp70), específicamente los genes Hsp70_A1 y
Hsc_71, utilizando la técnica de RT-qPCR y el método 2 -ΔΔCT en diferentes temperaturas.
Estos genes fueron identificados mediante el uso de la herramienta Nucleotide BLAST y se caracterizan por tener un solo exón en su estructura genética. Se analizó la expresión génica de la cabeza, tórax y secciones del abdomen. El choque térmico a 40 °C dio como resultado una sobreexpresión significativa de todos los genes, mientras que el choque térmico a 4 °C dio como resultado una sobreexpresión leve. Para los genes Hsp70_A1 y Hsc_71 en hembras en presencia de calor su expresión fue mayor en cabeza y abdomen,
seguido del tórax. Mientras que para machos en presencia de frio su expresión fue leve tanto para los dos genes. Se observó que la variabilidad en la expresión génica relativa estaba muy influenciada por el tratamiento térmico, los tagmas y el sexo. Este estudio revela los efectos del choque térmico por alta y baja temperatura en la mariposa H. e. lativita brindando información valiosa para comprender los impactos epigenéticos causados por el cambio climático en las mariposas neotropicales.Tutora: Caroline Nicole Bacquet Pére
Producción experimental de pasta para enlucido sostenible usando Manihot Esculenta (Yuca)
Get PDFEn la actualidad se promueve el uso de materiales sostenibles y la reducción de consumo energético en la construcción y procesos afines. Este estudio planteó la creación de una pasta sostenible de revestimiento que, aplicada en una zona de clima tropical, resista de manera adecuada frente a patologías propias de la zona, mediante el uso de extractos químicos de la planta Manihot esculenta (Yuca). Se aplicó una metodología mixta, con enfoque descriptivo. Se obtuvo los extractos hirviendo seis formulaciones diferentes de la planta y se combinaron con cemento blanco y cal para obtener seis formulaciones de pastas experimentales. Además, se realizó una pasta de revestimiento convencional que fue usada para control. Se observó el comportamiento de las pastas, aplicadas sobre un muro de mampostería de bloque durante seis meses, en condiciones climáticas locales (promedios anuales de temperatura de 23,41°C- 24.48°C, humedad de 83.73% - 90.27% y precipitación de 800mm – 4600mm). (Ron, 2014). Finalmente, se realizaron pruebas para identificar el contenido de humedad, la cantidad de fisuras en las probetas, además de identificar hongos y bacterias presentes en las mismas. Se encontró que dos pastas experimentales, P4 y P5, tuvieron valores menores en contenido de humedad y no presentaban diferencias significativas en cuanto a la presencia de fisuras en comparación con la pasta de revestimiento convencional. Por lo tanto, se concluye que estas dos pastas pueden tener aplicación en el ámbito constructivo en regiones amazónicas, posiblemente capaces de resistir a la proliferación de patologías y a la vez aprovechar recursos provenientes de desechos agrícolaTutor: José Miguel Carranco Muñoz ; Cotutor: Jorge Alejandro Batres Queved