Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Métodos de obtención y aplicación de nanopartículas magnéticas en el tratamiento y diagnóstico del cáncer: una revisión

Resumen El cáncer es una enfermedad heterogénea con múltiples mecanismos de evasión de la respuesta inmunitaria, de resistencia, proliferación y supervivencia, cuya tasa de mortalidad, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), ha aumentado debido a los malos hábitos de la población (tabaco, alcohol, drogas, entre otros), por lo que, sumado a sistemas de salud deficientes e ineficientes, especialmente en los países con ingresos bajos y medios, se ha convertido en la segunda causa de muerte a nivel mundial. La nanomedicina ha permitido la investigación y desarrollo de nuevos sistemas terapéuticos con nanopartículas magnéticas. El objetivo de esta revisión bibliográfica es reportar los principales métodos de obtención de nanopartículas magnéticas y discutir brevemente su funcionalización y aplicación en el campo de la oncología, mediante una búsqueda bibliográfica en las bases de datos científicas con artículos de alto impacto y con mayor número de citaciones. Utilizando criterios de inclusión y exclusión, se establecieron indicadores específicos de las nanopartículas magnéticas y las aplicaciones biomédicas. Los resultados evidenciaron que las nanopartículas más empleadas son las de óxido de hierro superparamagnéticas (superparamagnetic iron oxide nanoparticles, SPION) debido a su multifuncionalidad y sus excelentes propiedades físicoquímicas y biológicas. Además, poseen una alta citotoxicidad en células cancerígenas, produciendo así un alto porcentaje de muerte celular. Por último, los tratamientos alternativos, como la hipertermia magnética, la terapia genética y la administración de fármacos, reducen los efectos secundarios con respecto a los tratamientos convencionales, y por lo que son prometedores. Asimismo, los agentes de contraste utilizados en resonancia magnética mejoran el diagnóstico.

Abstract Cancer is a heterogeneous disease with multiple mechanisms of immune response evasion, resistance, proliferation, and survival. According to the World Health Organization, its mortality rate has increased due to the poor habits of the population (tobacco, low consumption of vegetables and fruits, alcohol, and drugs), which added to poor and inefficient health systems, especially in low- and middle-income countries, has turned it into the second leading cause of death worldwide. Nanomedicine has allowed the research and development of new therapeutic systems with magnetic nanoparticles. Our review aimed at reporting the main methods for obtaining magnetic nanoparticles and discussing briefly their functionalization and application in the field of oncology. Our search was carried out in indexed journals available in scientific databases. We selected high-impact articles with the highest number of citations. Through inclusion and exclusion criteria we established specific indicators for magnetic nanoparticles and biomedical applications. Our results evidenced that the most widely used are the superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) due to their multifunctionality, and excellent physico-chemical, and biological properties. Furthermore, they are highly cytotoxic for cancer cells, and produce a high percentage of cell death. Finally, alternative treatments such as magnetic hyperthermia, gene therapy, and drug administration reduce side effects as compared with conventional treatments positioning them as promising treatments. In addition, contrast agents used in magnetic resonance imaging improve diagnosis.

Serorreactividad al SARS-CoV-2 en trabajadores de un campus universitario en Bogotá, Colombia

Abstract Most community-specific serological surveys for SARS-CoV-2 antibodies have been performed in healthcare workers and institutions. In this study, IgG antibodies specific to the virus were evaluated in individuals working at a university campus in Bogotá, Colombia. Our aim was to determine previous exposure to SARS-CoV-2 in those attending the campus during city lockdown. A total of 237 individuals including 93 women and 144 men were evaluated using chemiluminescent detection of IgG anti-N-viral protein between November and December 2020. There were 32 positive individuals, i.e., a seroprevalence of 13.5% (10 women and 22 men) mostly asymptomatic (68.75%); we identified three clusters of seropositive individuals. Only 13 of the seropositive individuals had previous positive detection of SARS-CoV-2 RNA by RT-qPCR performed on average 91 days before the serological test. Seropositive individuals did not come from the boroughs with higher percentages of SARS-CoV-2 cases in the city. The survey was carried out after the first peak of SARS-CoV-2 transmission in the city and before the preparedness to reopen the campus for students in 2021, which demonstrates a low seroprevalence in a high percentage of asymptomatic individuals. These results will help to evaluate some of the strategies stablished to control virus spread on the campus or other similar communities.

Resumen La mayoría de las evaluaciones serológicas comunitarias específicas para los anticuerpos de SARS-CoV-2 se han realizado en instituciones y en trabajadores de la salud. En este estudio, se evaluaron anticuerpos IgG específicos para el virus en personas que trabajaban en una universidad de Bogotá, Colombia. El objetivo fue determinar la exposición previa a SARS-CoV-2 en los asistentes al campus durante el cierre de la ciudad. Se evaluaron 237 personas, incluidas 93 mujeres y 144 hombres, mediante la detección quimioluminiscente de anticuerpos IgG anti-proteína N viral entre noviembre y diciembre de 2020. Se encontraron 32 individuos positivos, es decir, una seroprevalencia del 13,5 % (10 mujeres y 22 hombres), en su mayoría asintomáticos (68,75 %) y se determinaron tres grupos de individuos seropositivos. Solo 13 de los individuos serorreactivos tenían una detección positiva previa del ARN del SARS-CoV-2 mediante RT-qPCR realizada, en promedio, 91 días antes de la prueba serológica. Los individuos seropositivos no provenían de las localidades con los porcentajes más altos de casos de SARS-CoV-2 en la ciudad. La encuesta se realizó después del primer pico de transmisión del SARS-CoV-2 en la ciudad y antes de la preparación para la reapertura del campus a estudiantes en el 2021, y demostró una baja seroprevalencia con un alto procentaje de asintomáticos. Estos resultados ayudarán a evaluar algunas de las estrategias establecidas para controlar la propagación del virus en instituciones educativas u otras comunidades similares.

Posible nuevo mecanismo mitocondrial de la actividad anticancerígena de la vitamina C

Abstract The main feature of fast-growing malignant tumors is the Warburg-type metabolism, which is directly related to an extremely high quantity of hexokinase (HK) bound to the voltage-dependent anion channels (VDACs) in the mitochondrial outer membrane. Previously, we explained the Warburg type metabolism as a result of the electrical suppression of mitochondria due to the closure of free VDACs that are not bound to HK. Here, we propose a possible new mechanism of high-dose vitamin C (ascorbate) anticancer activity estimated with a simplified computational model. According to the proposed hypothesis and the model, ascorbate oxidation in mitochondria leads to the generation of the negative outer membrane potential (OMP) of opposite sign to the positive OMP generated by the VDAC-HK complexes in cancer cells. The model demonstrates that negative OMP generated by any mechanism, even of relatively low magnitudes, leads to the reopening of the electrically closed VDACs, thus reprogramming cell energy metabolism. According to the hypothesis, redox mediators, which increase the rate of ascorbate oxidation in mitochondria, should synergistically increase anticancer effects of high-dose ascorbate in accordance with experimental data recorded in the literature. The model shows that even small changes in the VDAC-voltage sensitivity and/or quantity of the VDAC-HK complexes, known to be caused by various physiological factors, might strongly influence the proposed mitochondrial mechanism of ascorbate anticancer activity.

Resumen La característica principal de los tumores malignos de crecimiento rápido es el metabolismo de tipo Warburg, directamente relacionado con una cantidad extremadamente alta de hexoquinasa (HQ) unida a los canales aniónicos dependientes de voltaje (VDAC) en la membrana mitocondrial externa. En un estudio anterior se explicó el metabolismo de tipo Warburg como resultado de la supresión eléctrica de las mitocondrias debido al cierre de los VDAC libres, no unidos a HQ. En este se propone un posible nuevo mecanismo de la actividad anticancerígena de altas dosis de vitamina C (ascorbato) estimado mediante un modelo computacional simplificado. Según la hipótesis propuesta y el modelo, la oxidación de ascorbato en las mitocondrias conduce a la generación del potencial negativo de la membrana externa (PME), de signo opuesto al PME positivo generado por los complejos VDAC-HQ en las células cancerosas. El modelo demuestra que el PME negativo, incluso de magnitudes relativamente bajas, generado mediante cualquier mecanismo, lleva a la reapertura de los VDAC cerrados eléctricamente, reprogramando así el metabolismo energético celular. Según la hipótesis, los mediadores redox, que aumentan la tasa de oxidación de ascorbato en las mitocondrias, deberían aumentar sinérgicamente los efectos anticancerígenos de las dosis altas de ascorbato en concordancia con los datos experimentales reportados en la literatura. El modelo muestra que, incluso pequeños cambios en la sensibilidad al voltaje de los VDAC y/o de la cantidad de los complejos VDAC-HQ, causados por diversos factores fisiológicos como se sabe, podrían influir fuertemente en el mecanismo mitocondrial propuesto de la actividad anticancerígena del ascorbato.

Hacia una estructura de investigación y educación para la prevención de accidentes por incendios y explosiones en Colombia

Resumen Se analizó la situación actual de la investigación y la educación en incendios y explosiones en Colombia desde un enfoque de ciencia e ingeniería y se hicieron recomendaciones sobre los campos que deben desarrollarse para crear una estructura investigativa y educativa que respalde los esfuerzos por prevenirlos. Dado el riesgo de incendios y explosiones, la mayoría de los países han propiciado la creación de centros de investigación y educación orientados al desarrollo científico en esta área. En Colombia tal infraestructura tiene un desarrollo apenas incipiente. La revisión de aspectos importantes en incendios y explosiones como el análisis estadístico, la caracterización fisicoquímica de sustancias inflamables, la cinética química, la combustión, la simulación, la radiación térmica, los fenómenos de pirólisis, el smouldering, la formación de hollín y de humo, la caracterización experimental, la evaluación de riesgos, la educación y otros aspectos específicos de las explosiones evidenció que en Colombia existe un buen desarrollo en la aplicación de la combustión y la pirólisis con fines comerciales, pero sin énfasis en incendios y explosiones. En las demás áreas existen antecedentes de investigación específicamente relacionados con este campo que deben reforzarse. Se recomienda la creación de programas curriculares de posgrado en ciencia y tecnología en esta área, así como el aumento de la capacidad experimental para la caracterización de sustancias inflamables, el fortalecimiento de la investigación en ciencias básicas y el desarrollo de habilidades de computación y simulación.

Abstract We review here the current situation of research and education related to fires and explosions in Colombia from a science and engineering perspective. We present the fields that should be developed to create a research and education structure in support of the efforts to prevent accidents and explosions. Given the risk of fires and explosions, most countries have developed research and education centers focused on scientific analysis in this field. In Colombia, the development of such a structure is barely incipient. A review of different important areas in fires and explosions such as statistical analysis, physicochemical characterization of flammable substances, chemical kinetics, combustion, simulation, thermal radiation, pyrolysis, smouldering, soot and smoke formation, experimental characterization, risk assessment, education, and specific aspects of explosions showed that combustion and pyrolysis are widely applied for commercial purposes, but with no emphasis on fires and explosions. In the other areas, there is some evidence of research that should be further advanced. To strengthen the academic environment related to fires and explosions, we recommend the creation of graduate science and technology education programs to strengthen the experimental capacity for the characterization of flammable substances fostering research in basic sciences and develop computer and simulation skills.

Encriptación de información mediante procesamiento óptico

Resumen En esta contribución se discuten los avances más significativos en el campo de la encriptación de información mediante procesamiento óptico con énfasis en los adelantos en la reducción y la eliminación del ruido. Se hace la descripción teórica de un sistema de encriptación compacto y se presentan los resultados de su implementación experimental. Además, se demuestra que la inclusión de contenedores de información personalizados permite la protección de la información y su recuperación libre de ruido, evidenciando el potencial del sistema de seguridad compacto. Por último, se presentan las perspectivas en el área de investigación.

Abstract In this contribution, the most significant advances in the area of information encryption using optical processing are discussed with an emphasis on advances in noise reduction and elimination. The theoretical description of a compact encryption system and the results of its experimental implementation are presented. Additionally, the inclusion of personalized information containers to protect information and retrieve it free of noise is also explained evidencing the potential of the compact security system. Finally, the perspectives of the research area are presented.

Cambios ambientales en los últimos 1800 años en el manglar de Neguanje, Parque Nacional Natural Tayrona, Caribe colombiano

Abstract We reconstructed changes in vegetation and climate conditions during the last 1800 years in a column of sediment 4 m deep (Playa Pozo sector, Neguanje Bay, Tayrona National Natural Park, department of Magdalena, Colombia). We characterized the main components (mineral elements, organic matter), micro-stratigraphy (types of organic matter), humidity variations (%), organic and inorganic carbon, and palynological associations (specifically pollen grains), and counted spores of fungi, algae, ferns, plant debris, and insects. The palynological associations (dominant elements) were defined and related to the current types of vegetation. The definition of the dominant groups in the palynological spectrum and their relationship with the current vegetation types was associated with the stratigraphic conditions of the sediments to detect the changes that occurred during this period. In the reconstruction of the paleoenvironments, we determined the relationship between the defined palynological associations and the stratigraphy of the sediments, the humidity (precipitation), and the covered area. For this purpose, we used the temperature calibration curves of the last 2000 years proposed by various authors. We did not recover enough palynomorphs at the base of the column between 400 and 380 cm deep (2000-1693 years BP), but organic components of marine origin predominated in the sediment, a condition associated with a warm period in the central and eastern Colombian Caribbean coastal environments. In zone I (1693-1294 years B.P.), the mangrove was consolidated and in zone II (1294-1078 years A.P.), it expanded with the vegetation of flooded areas. In zone III (1078-654 years B.P.), we detected the occurrence of the greatest mangrove development, especially by the dominant species Rhizophora mangle. In zones IV and V (654 years A.P.-present), the mangrove cover decreased. This period was less warm than the previous ones, similar to the prevailing conditions in the Ciénaga Grande de Santa Marta and its surroundings.

Resumen Se reconstruyeron los cambios en la vegetación y en las condiciones del clima durante los últimos 1800 años en una columna de sedimento de 4 m de profundidad (sector Playa Pozo, bahía de Neguanje, Parque Nacional Natural Tayrona, Magdalena, Colombia). Se caracterizaron los componentes principales (elementos minerales, materia orgánica), la micro-estratigrafía (clases de materia orgánica), las variaciones de humedad (%), el carbono orgánico e inorgánico y las asociaciones palinológicas (específicamente granos de polen). También se contaron esporas de hongos, algas, helechos, y restos de plantas e insectos. Se definieron las asociaciones palinológicas (elementos dominantes) y se relacionaron con los tipos actuales de vegetación. En la reconstrucción de los paleo ambientes se estableción la relación de las asociaciones palinológicas definidas y la estratigrafía de los sedimentos con la humedad (precipitación) y el área cubierta. Se utilizaron las curvas de calibración de temperatura de los últimos 2000 años propuestas por varios autores para este propósito. En la base de la columna, entre los 400 y 380 cm de profundidad (2000-1693 años A.P.) no se recuperaron suficientes palinomorfos, pero en el sedimento predominaron los componentes orgánicos de origen marino, condición que se asoció con un periodo cálido en ambientes costeros del Caribe colombiano. En la zona I (1693-1294 años A.P.) se consolidó el manglar y en la zona II (1294-1078 años A.P.) su extensión se amplió a la par con la vegetación de las zonas inundables. En la zona III (1078-654 años A.P.) se presentó el mayor desarrollo del manglar, especialmente de la especie dominante Rhizophora mangle. En las zonas IV y V (654 años A.P.-actual) disminuyó el cubrimiento del manglar y el período fue menos cálido que los anteriores, condición similar a la que prevaleció en la Ciénaga Grande de Santa Marta y alrededores.

Presencia confirmada del murciélago marrón de Chiriquí, Eptesicus chiriquinus (Chiroptera: Vespertilionidae), en el departamento de Chocó, Colombia

Resumen Eptesicus es un género de murciélagos de la familia Vespertilionidae con amplia distribución mundial. En Colombia se conocen seis especies, de las cuales E. chiriquinus es una de las más ampliamente distribuidas con presencia en 13 departamentos. Se confirma aquí la presencia de E. chiriquinus en el departamento del Chocó mediante la verificación de un espécimen CMCH 1285 ♂ recolectado en el corregimiento de Pacurita, municipio de Quibdó, y depositado en la Colección Teriológica del Chocó. Se comenta sobre la diferenciación entre especies de Eptesicus presentes en el Chocó a partir de sus caracteres externos y, por último, se presenta un mapa actualizado de su distribución en el país.

Abstract Eptesicus is a genus of bats of the family Vespertilionidae with a wide worldwide distribution. Six species have been registered in Colombia, among which E. chiriquinus is one of the most widely distributed with registers in 13 departments. We confirm here its presence in the department of Chocó after the analysis of specimen CMCH 1285 ♂ collected in the village of Pacurita, Municipality of Quibdó, and deposited in the Chocó Theriological Collection. We also comment on the differences among Eptesicus species present in the department of Chocó based on external characters and we include an updated map of its distribution in the country.

Evaluación del nivel de ajuste de tres modelos epidemiológicos en el análisis de epidemias con incidencias inferiores al 100% como la marchitez letal de la palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.)

Abstract The production of oil palm is a major agricultural activity in Colombia. Lethal wilt (LW) of the oil palm is one of the most devastating diseases in the Eastern zone of the country. Several epidemiological models used in epidemic analyses assume that there is a constant area where the host will become diseased at the end of the epidemic (maximum incidence of disease = 100%). Based on the analysis of three different epidemics, we demonstrated the error in the application of the model that best fits the observed data when the maximum incidence of the disease (Kmax) is below the assumed. We assessed the fit of the monomolecular, logistic, and Gompertz models at different final incidence values of the disease including the maximum observed (y1 + 0.1). We analyzed the data with linear regression and residuals variance and distribution. We measured the relative quality level of fit of the model for each Kmax by determining coefficients (R2) and the Akaike and Bayesian information criteria (AIC & BIC). The monomolecular model showed a tendency to increase the level of adjustment when Kmax assumed values were close to 1 while the logistic and Gompertz models remained stable regardless of the evaluated Kmax values. The consequences of assuming a Kmax with values equal to 1 reflected not only the erroneous estimation of parameters such as y 0 and r but also gave rise to a misinterpretation of the temporal behavior of the epidemic.

Resumen La producción de palma de aceite es muy importante en Colombia. La marchitez letal de la palma de aceite es una enfermedad muy limitante en la zona oriental colombiana. Algunos modelos empleados en el análisis de estas epidemias se basan en el supuesto de que existe un área constante donde el hospedante llega a enfermarse al final de ellas (incidencia máxima de la enfermedad = 100 %). El análisis de tres epidemias diferentes demostró el error que se comete en la aplicación del modelo que mejor se ajusta a los datos observados, con una máxima incidencia de la enfermedad (Kmax) por debajo de la asumida. El ajuste de los modelos monomolecular, logístico y Gompertz se hizo con diferentes incidencias, incluida la máxima observada (y 1 + 0,1). Los datos se sometieron a análisis de regresión lineal y de varianza y distribución de los residuales. La calidad del ajuste se midió mediante los coeficientes de determinación (R2), el análisis de regresión lineal y los criterios de información Akaike (CIA) y bayesiano (CIB). Se evidenció la sensibilidad del modelo monomolecular cuando la incidencia máxima de la enfermedad se asumió por encima del valor real, contrario a lo observado en los modelos logístico y Gompertz, cuyos valores se mantuvieron estables independientemente del aumento de la Kmax evaluada. Las consecuencias de asumir una Kmax con valores igual a 1 no solamente se reflejan en la estimación errónea de parámetros como el y 0 y el r, sino que también conduce a una mala interpretación del comportamiento de la epidemia.

Caracterización de drosofílidos en zona urbana de Popayán (Cauca) Colombia

Resumen Los miembros del género Drosophila, comúnmente conocidos como moscas de la fruta, han sido ampliamente analizados como un modelo biológico de gran impacto para los estudios ambientales y genéticos dado su pequeño tamaño, su breve ciclo de vida, su fácil y asequible mantenimiento, así como su rápida reproducción y numerosa descendencia. Sin embargo, aún no se ha hecho una caracterización completa de estos individuos en zonas tropicales antropizadas, lo que puede tener un gran impacto en el desarrollo biológico de la mosca. En dicho contexto, el presente estudio tuvo como objetivo caracterizar la presencia de los drosofílidos en la ciudad de Popayán para generar conocimiento que pueda servir de línea base en la realización de otras investigaciones. Se recolectaron 1.033 drosofílidos del género Drosophila distribuidos en tres subgéneros: Drosophila, Dorsilopha y Sophophora, y tres grupos de especies: D. repleta, D. busckii y D. melanogaster, en cuatro comunas con características bióticas muy similares, una temperatura máxima de 23 °C y una humedad máxima de 85 %. Los hallazgos constituyen la primera evidencia de la coexistencia de tres drosofílidos en la zona urbana de Popayán.

Abstract Individuals from the Drosophilae genus, commonly known as "small fruit flies", have been widely studied as biological models of great impact in environmental and genetic studies given their characteristic small size, short life cycle, easy maintenance, fast reproduction, and numerous offspring. However, they have not been completely characterized in tropical and inhabited zones which could impact the flies' biological development. In such context, our study focused on characterizing the presence of Drosophilae individuals in the city of Popayán and gathering information that can help as a body of scientific knowledge for other upcoming investigation projects. We collected 1,033 members of the Drosophilae genus distributed in three subgenera: Drosophila, Dorsilopha, and Sophophora, and three species, D. replete, D. buskii, and D. melanogaster in four communes with very similar biotic characteristics, a maximum temperature of 23°C and a maximum humidity of 85%. These findings are the first evidence of the coexistence of three Drosophilae species in the urban zone of Popayán.

Estructura y composición de la ictiofauna presente en el tramo bajo del río Córdoba, Sierra Nevada de Santa Marta, Caribe colombiano

Resumen En este estudio se analizaron la estructura y composición de la ictiofauna presente en el tramo bajo del río Córdoba de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) en el Caribe colombiano. Con el fin de conocer la composición y establecer posibles patrones en la estructura, la relación entre los peces y el tipo de sustrato y los parámetros fisicoquímicos durante las dos épocas climáticas, se emplearon números de Hill, modelos de distribución de especies, análisis de componentes principales (ACP), y análisis de correspondencia canónica (ACC). Se recolectaron ejemplares pertenecientes a 11 órdenes, 14 familias, 20 géneros y 27 especies dulceacuícolas, estuarinas y marinas. Los órdenes más abundantes fueron los de perciformes, gobiiformes y characiformes, y Cichlidae y Characidae, las familias más representativas. Se reportan las especies Ctenolucius hujeta, Geophagus steindachneri, Hypostomus hondae, Sturisomatichthys panamense, Apteronotus rostratus y Kronoheros umbrifer, que en Colombia se distribuyen en los ríos Magdalena y Cauca. En cuanto a la composición y riqueza de especies en los ríos de la SNSM, se informa un 28,42 % de especies descritas en un solo río, duplicando así los reportes anteriores.

Abstract We analyzed here the structure and composition of the ichthyofauna present in the lower reaches of the Córdoba River in the Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), Colombian Caribbean. To determine the composition and the possible structure patterns, we analyzed the relationship between the fish, the substrate, and the physicochemical parameters during the two climatic seasons using Hill numbers, species distribution models, principal component analysis (PCA), and canonical correspondence analysis (CCA). We collected samples of individuals from 11 orders, 14 families, 20 genera, and 27 freshwater, estuarine, and marine species. The most abundant orders were the Perciformes, Gobiiformes, and Characiformes while Cichlidae and Characidae were the most representative families. We report the presence of Ctenolucius hujeta, Geophagus steindachneri, Hypostomus hondae, Sturisomatichthys panamense, Apteronotus rostratus, and Kronoheros umbrifer that are distributed in Colombia in the Magdalena and Cauca Rivers. As for the composition and richness of species in the SNSM rivers, we report about 28 (42%) of the species described for an only river thus doubling previous reports.

Análisis del riesgo de invasión de malezas introducidas asociadas a cultivos de banano en el departamento del Magdalena, Colombia

Resumen Las plantas invasoras se consideran la segunda causa de pérdida de biodiversidad después de la destrucción del hábitat. Es necesario prevenir el establecimiento de nuevas poblaciones de estas plantas para evitar su impacto negativo en la productividad y biodiversidad de los ecosistemas en general. Para la detección temprana de malezas potencialmente riesgosas, propusimos identificar las especies introducidas asociadas a cultivos de banano del departamento del Magdalena y categorizar su riesgo de invasión. Para ello se revisaron inventarios de la flora asociada al cultivo y se confirmó su origen mediante consulta bibliográfica. Las especies confirmadas como introducidas (31) fueron sometidas a un análisis de riesgo de invasión con la herramienta I3N, la cual incluye 28 preguntas agrupadas en tres categorías: riesgo de invasión, impacto potencial y dificultad de control. La suma de los puntajes correspondientes a cada pregunta definió el indicador del riesgo asociado a cada especie evaluada, así: riesgo de invasión alto (valores entre 5,01 y 10,00); riesgo moderado (entre 3,01 y 4,50); riesgo bajo (entre 1,0 y 3,0), y requieren mayor análisis (entre 4,56 y 5,00). Se categorizaron 24 especies como de alto riesgo de invasión, tres de riesgo moderado y cuatro requerían mayor análisis, en tanto que ninguna especie se clasificó como de bajo riesgo. Se presentan aquí los primeros registros de 19 especies con alto riesgo de invasión en Colombia, información que puede ser útil para la prevención, manejo y control de estas malezas y para evitar su propagación e invasión en otros ecosistemas circundantes, aunque aún es necesario evaluar su distribución.

Abstract Invasive plants are considered the second cause of biodiversity loss after habitat destruction. It is necessary to prevent the establishment of new populations of these plants to avoid negative impacts on the productivity and biodiversity of ecosystems in general. For the early detection of potentially risky weeds, we proposed to identify the introduced species associated with banana crops in the department of Magdalena and categorize their invasion risk. To this end, we reviewed inventories of flora associated with this crop and we confirmed their origin through the available literature. The species confirmed as introduced (31) were subjected to risk analysis to determine their establishment and invasion capacity with the I3N tool, which is based on 28 questions grouped into three categories: risk of establishment, potential impact, and difficulty of control. The sum of the scores for each question defined the risk indicator associated with each species as follows: values between 5.01 and 10.0: high invasion risk; between 3.01 and 4.50: moderate risk; between 1.0 and 3.0: low risk, and between 4.56 and 5.0: further analysis required. We categorized 24 species as having high risk of invasion, three as moderate risk, and four as requiring further analysis whereas no species were categorized as low risk. We present here the first records of 19 species at high risk of invasion in Colombia. This information can be useful for the prevention, management, and control of these weeds and to avoid their spread and invasion into other surrounding ecosystems. However, it is necessary to evaluate their potential distribution.

Nuevos registros y una clave para las especies de Synarthonia (Ascomycota liquenizada: Arthoniaceae) en Colombia

Abstract For the first time in Colombia, Synarthonia inconspicua (Stirt.) Van den Broeck & Ertz, S. muriformis Van den Broeck, Frisch & Ertz, and S. xanthosarcographoides Aptroot are reported and a valid diagnosis is provided for the recently described S. robertiana Soto-M & Aptroot, a new species from the dry forest of Valle del Cauca characterized by presenting septate ascospores and UV+ yellow stromata. A key to the species of the genus in Colombia is also presented.

Resumen Se reportan por primera vez para Colombia Synarthonia inconspicua (Stirt.) Van den Broeck & Ertz, S. muriformis Van den Broeck, Frisch & Ertz y S. xanthosarcographoides Aptroot. Además, se da una diagnosis válida de S. robertiana Soto-M & Aptroot, una nueva especie recién descrita proveniente del bosque seco del Valle del Cauca que se caracteriza por presentar ascosporas septadas y estromas UV+ amarillas, y se presenta una clave para las especies del género en Colombia.

Evaluación fitosanitaria de Juglans neotropica y Quercus humboldtii en arbolado urbano de Popayán-Cauca, Colombia

Resumen Quercus humboldtii y Juglans neotropica son especies nativas de Colombia de gran importancia cultural y económica que se encuentran en los bosques urbanos de la ciudad de Popayán y están expuestos a plagas y enfermedades que afectan su salud. El presente estudio tuvo como objetivo conocer el estado fitosanitario de 73 individuos de Q. humboldtii y J. neotropica ubicados en el campus de la Universidad del Cauca en las épocas secas y de lluvia. Para ello se aplicó la metodología basada en el sistema de evaluación de seis clases de Hawksworth (1977). Se registraron 21 síntomas en total y los de mayor incidencia y gravedad fueron Colletotrichum sp en Q. humboldtii y Fusarium sp y Alternaria sp en J. neotropica. En cuanto a insectos, se reconocieron nueve órdenes, siendo los de mayor frecuencia Collembola: Poduromorpha, Díptera y Coleoptera, con 29,43, 26,68 y 22,44 %, respectivamente, y en menor proporción Lepidoptera, Ephemeroptera, Dictyoptera (Blattodea) y Tysanoptera con 4,49, 0,25, 0,62 y 0,50 %, respectivamente. Estadísticamente no hubo diferencias entre la época y los síntomas asociados; sin embargo, hubo efectos significativos de la distancia entre los árboles y las vías en cuanto a los agentes fitosanitarios presentes. Aunque en ningún caso la gravedad de las enfermedades implicó daños que amenacen a corto plazo la supervivencia de los árboles, es necesario garantizar su salud implementando tratamientos preventivos y de control como la fertilización, las podas y el manejo fitosanitario.

Abstract Quercus humboldtii and Juglans neotropica are species native to Colombia present in the urban forests of the city of Popayán; they are of great cultural and economic importance, but they are exposed to pests and diseases which affect their health. The present study aimed to know the phytosanitary status of 73 individuals of Q. humboldtii and J. neotropica located on the University of Cauca's campus both during dry and rainy seasons. To this end, we used the method based on the six-class evaluation system of Hawksworth (1977) and we recorded 21 symptoms of which Colletotrichum sp. in Q. humboldtii and Fusarium sp. and Alternaria sp. in J. neotropica had the highest incidence and severity. Nine orders of insects were identified, the most frequent being Collembola: Poduromorpha, Diptera, and Coleoptera with 29.43%, 26.68%, and 22.44%, respectively, and to a lesser extent Lepidoptera, Ephemeroptera, Dictyoptera (Blattodea), and Tysanoptera with 4.49%, 0.25%, 0.62%, and 0.50%, respectively. Statistically, there were no differences between time and associated symptoms; nevertheless, there were significant effects of the distance between the trees and the roads regarding the phytosanitary agents present. Although there were no cases of severe diseases posing a level of damage that may threaten the survival of the trees in the short term, it is necessary to ensure their health in the future by implementing preventive and control treatments such as fertilization, pruning, and phytosanitary management.

Hábitats prioritarios en un humedal costero del Pacífico: propuesta de un índice basado en servicios ecosistémicos

Resumen Una forma de valorar los humedales consiste en identificar sus servicios ecosistémicos y utilizar esta información para su conservación. El objetivo del presente estudio fue proponer un índice basado en servicios ecosistémicos potenciales (SEP) para priorizar la conservación de hábitats y aplicarlo como estudio de caso en el humedal Santa Rosa (Lima, Perú). Se utilizaron los inventarios y registros de hábitats de las plantas vasculares y aves del humedal y se realizaron visitas complementarias para confirmar los datos. Con base en la bibliografía, se determinaron los SEP de estas especies y se calculó el número de SEP (NSEP) en cada hábitat. Para determinar el índice de priorización (IP) se utilizó dicho número y la extensión de cada hábitat, y se evaluó la correlación entre el área, la riqueza, el número de SEP y el IP. El cuerpo de agua principal y la zona arbustiva presentaron el número más alto de SEP (25) y el mayor valor de IP (6,87 SEP/ha). Los valores más bajos se registraron en la zona de playa (7 SEP: 0,88 SEP/ha) y la zona sin vegetación (7 SEP: 0,60 SEP/ha). Se observó que la riqueza de especies fue directamente proporcional al NSEP (p<0,05; prueba de Spearman); las otras variables no mostraron correlación. Se constató que actividades como arrojar los desechos del desmonte disminuyen la riqueza de especies y genera hábitats con valores bajos de NSEP. El índice propuesto determinó que la zona arbustiva es un hábitat prioritario de conservación en el humedal evaluado. Se discuten las fortalezas y limitaciones del uso de este índice.

Abstract One way to value wetlands is to identify their ecosystem services (ES) and use this information for their conservation. Here we proposed an index based on potential ES to prioritize the conservation of habitats and apply it as a case study in the Santa Rosa wetland (Lima, Perú). Habitat inventories and records of the vascular plants and wetland birds were used and confirmed by field visits. Using the information found in the literature, the potential ES of these species were determined and their number was calculated for each habitat. We used the number of potential ES and the extension of each habitat to determine the prioritization index (PI), and we determined the correlation among area, richness, number of potential ES, and PI. The main water body and the shrub zone presented the highest number of potential ES (25) and the highest PI (6.87 potential ES/ha). The lowest values were recorded in the beach area (7 potential ES: 0.88 potential ES/ha) and the zone with no vegetation (7 potential ES: 0.60 potential ES/ha). We observed that the richness of species was directly proportional to the number of potential ES (p<0.05, Spearman's test); the other variables did not show correlation. Activities such as land clearing reduce species richness generating habitats with few potential ES. The proposed index identified the shrub zone as a priority conservation habitat in the evaluated wetland. The strengths and limitations of using this index are discussed.

Variación espacial de la comunidad de algas del perifiton en quebradas de la cuenca del río San Juan, Chocó, Colombia

Resumen El perifiton es una de las comunidades más importantes en los ríos, pues desempeña un papel fundamental en su dinámica en cuanto al flujo de energía, el ciclo de nutrientes y la productividad primaria. En este estudio se analizó la variación espacial de la comunidad de algas del perifiton presentes en quebradas ubicadas en la cuenta media del río San Juan, Chocó, Colombia, así como su relación con las variables fisicoquímicas. La fase de campo se desarrolló entre abril y agosto del 2015 en cinco quebradas en las que se recolectaron algas del perifiton adheridas a piedras sumergidas utilizando un cuadrante de 8 cm2 para un área de raspado de 200 cm2; simultáneamente se midieron algunas variables físicas y químicas del agua. La densidad total fue de 2.797,28 org/cm-2, distribuida en 106 morfoespecies pertenecientes a 17 órdenes, seis clases y cinco divisiones. Bacillariophyta fue la división más representativa en cuanto a densidad y riqueza específica, seguida de la división Charophyta. Hubo diferencias significativas en la diversidad y riqueza entre las quebradas (p<0,05), pero no en la densidad y dominancia (p>0,05). El análisis de agrupamiento reveló poca similitud en la composición de la comunidad de algas del perifiton entre quebradas. Las variables físicas y químicas estuvieron dentro de rangos normales para este tipo de ambientes y se correlacionaron significativamente con la comunidad de algas del perifiton presentes en los ecosistemas. Este estudio constituye una línea base para el conocimiento de las comunidades de algas perifíticas presentes en ambientes lóticos de la zona del San Juan (Chocó), necesario dados los impactos antrópicos a los que se enfrentan las fuentes hídricas de esta zona.

Abstract The periphyton is one of the most important communities present in rivers because it plays a fundamental role in their dynamics in relation to the energy flow, nutrient cycles, and primary productivity. Here we analyzed the spatial variation of the periphyton algae community present in streams located in the middle basin of the San Juan River, Chocó-Colombia, as well as its relationship with the physicochemical variables. The field phase was developed between April and August 2015 in five streams where we collected the periphyton algae adhered to submerged stones using 8 cm2 quadrants for a scraping area of 200 cm2; simultaneously some physical and chemical variables of the water were measured. We registered a total density of 2,797.28 org/cm2 distributed in 106 morphospecies belonging to 17 orders, six classes, and five divisions. Bacillariophyta was the most representative division in terms of density and specific richness followed by the Charophyta division. The streams presented significant differences in diversity and richness (p < 0.05), but not in density and dominance (p > 0.05). The grouping analysis revealed a low similarity in the composition of the periphyton algae community between streams. The physical and chemical variables were found within normal ranges for this type of environment and were significantly correlated with the periphyton algae community present in the ecosystems. This study constitutes a baseline for the knowledge of the periphyton algae communities present in lotic environments in the San Juan area (Chocó) confronted with anthropic impacts in its water sources.

Variación estructural de familias de macroinvertebrados acuáticos y su relación con la calidad del agua en quebradas asociadas con cultivos de café y ganadería vacuna en el sector de La Tagua, Sierra Nevada de Santa Marta

Resumen Los ecosistemas tropicales se ven fragmentados y afectados por las actividades humanas. Es muy importante comprender cómo estas actividades inciden en la biodiversidad con miras a la conservación y el manejo de los ecosistemas acuáticos. En este estudio se evaluó la variación estructural de las familias de macroinvertebrados acuáticos y su relación con la calidad del agua en quebradas asociadas con cultivos de café y ganadería vacuna en el sector de La Tagua en la Sierra Nevada de Santa Marta. Se seleccionaron tres sitios de muestreo: uno con influencia de ganadería (La Cuca), otro cercano a cultivos de café (La Marrana) y un área sin intervención productiva evidente que sirvió como sitio de referencia (Doña Sofía). Se recolectaron 7.367 individuos distribuidos en 29 familias y 10 órdenes. Los órdenes con mayor número de familias fueron Díptera, Trichoptera y Hemíptera, con cinco familias cada uno. Se comprobaron diferencias significativas en las abundancias de las familias entre los sitios (Anosim: R=0,026; p=0,035). Según el índice BMWP-Col (Biological Monitoring Working Party), la quebrada La Cuca presentó aguas moderadamente contaminadas, en tanto que en La Marrana el agua estaba levemente contaminada y en la quebrada Doña Sofía tenía buena calidad. Por último, las familias tolerantes a la contaminación orgánica se encontraron en las quebradas cercanas a los cultivos de café y lugares con ganado vacuno, en tanto que en la quebrada de referencia se registró un aumento de la abundancia y el número de familias sensibles a los niveles de contaminación.

Abstract Tropical ecosystems are fragmented and affected by human activities. Understanding how these activities affect biodiversity is very important for the conservation and management of aquatic ecosystems. In the present study, we evaluated the structural variation of the families of aquatic macroinvertebrates and their relationship with water quality in streams associated with coffee crops and beef cattle in La Tagua, Sierra Nevada de Santa Marta. We selected three sampling sites: one with the influence of beef cattle (La Cuca), another close to coffee crops (La Marrana), and an area without evident productive intervention that served as a reference site (Doña Sofía). A total of 7367 individuals were collected distributed in 29 families and 10 orders. The orders with the highest number of families were Diptera, Trichoptera, and Hemiptera with five families each. Significant differences were found in the abundances of the families between the sites (Anosim: R = 0.026; p = 0.035). According to the BMWP-Col index, La Cuca stream presented moderately polluted water while in La Marrana the water was slightly contaminated and, in the Doña Sofía, it had good quality. Finally, families tolerant to organic contamination were associated with streams close to coffee crops and beef cattle while in the reference stream we registered an increase in the abundance and the number of families sensitive to levels of contamination.

Diversidad y actividad antibacteriana de hongos endofíticos de la planta medicinal amazónica sucuba [Himatanthus sucuuba (Spruce ex Müll. Arg.) Woodson]

Abstract The Amazonian medicinal plant sucuba (Himatanthus sucuuba) is widely used in ethnopharmacology and has pharmacological potential. Its endophytic fungi also have important bioactive substances of interest to the pharmaceutical industry. Despite this, there are no studies in the literature about its endophytic microorganisms. In this context, this work aimed to describe endophytic fungi of H. sucuuba and evaluate the antibacterial potential of its secondary metabolites against Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli, and Klebsiella pneumoniae. We isolated leaves and stem material using the culture media potato-dextrose-agar (PDA) and Sabouraud-dextrose-agar (SDA) with or without 10 % of plant extract and then incubated at 18°C or 28°C. The isolated fungi were analyzed for macromorphological characteristics and classified into morphospecies for micromorphological characterization and production of fungal extracts. The fungi were grouped into 259 morphospecies, 135 (52.12%) were identified at the genus level, and 16 different genera were described. Endophytic fungi were most frequently isolated from H. sucuuba leaf (341 fungi) in the SDA culture medium at 28°C. H. sucuuba showed high diversity with a Shannon index of 5.26, a Simpson's diversity (D) index of 0.99, and an evenness index of 0.83. Of the 235 fungal extracts tested, 28 (12%) inhibited the growth of Gram-positive and Gram-negative bacteria. S. pneumoniae and E. coli were the most sensitive and K. pneumoniae the most resistant. This is the first report of studies with endophytic fungi from H. sucuuba indicating their potential for the production of antibacterial substances.

Resumen La planta medicinal amazónica sucuba (Himatanthus sucuuba) es muy utilizada en etnofarmacología y tiene potencial farmacológico. Sus hongos endofíticos también poseen importantes sustancias bioactivas de interés para la industria farmacéutica. No existen estudios relacionados con sus microorganismos endofíticos, por lo que en este trabajo se planteó el objetivo de describir los hongos endofíticos de H. sucuuba y evaluar el potencial antibacteriano de sus metabolitos secundarios frente a Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae. Para ello se aisló meterial de hojas y tallos utilizando los medios de cultivo agar de papa y dextrosa (PDA) y agar de dextrosa Sabouraud (SDA), con o sin 10 % de extracto vegetal, que luego se incubó a 18 °C o 28 °C. Los hongos aislados se analizaron en busca de características macromorfológicas y se clasificaron en morfoespecies para la caracterización micromorfológica y la producción de extractos de hongos. Los hongos se agruparon en 259 morfoespecies, 135 (52,12 %) se identificaron a nivel de género y se describieron 16 diferentes. Los hongos endofíticos se aislaron con mayor frecuencia de la hoja de H. sucuuba (341) en medio de cultivo SDA a 28 °C. H. sucuuba mostró una gran diversidad, con índice de Shannon de 5,26, índice de diversidad de Simpson (D) de 0,99 e índice de uniformidad de 0,83. De los 235 extractos de hongos probados, 28 (12 %) inhibieron el crecimiento de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. S. pneumoniae y E. coli fueron las bacterias más sensibles y las de K. pneumoniae las más resistentes. Este es el primer informe sobre hongos endofíticos de H. sucuuba que evidencia su potencial para la producción de sustancias antibacterianas.

Materiales carbonosos jerarquizados derivados de la borra de café para su aplicación en supercondensadores

Resumen El uso de residuos de borra de café para la obtención de carbones activados mediante carbonización hidrotérmica se ha abordado de forma poco sistemática en la literatura, lo que sumado a la necesidad de mejorar los sistemas de almacenamiento de energía, exige la realización de estudios sistemáticos de estos procesos. En el presente trabajo se obtuvieron carbones activados con porosidad jerarquizada a partir de biomasa por medio de carbonización hidrotérmica y activaciones químicas. Se analizó el efecto del tiempo y la temperatura de la carbonización hidrotérmica de la borra de café, con el fin de obtener un alto grado de carbonización y mejores rendimientos de reacción. En cuanto a la porosidad, se utilizaron tres agentes directores de estructura para obtener una distribución de poros jerarquizada. Con respecto al desarrollo de los materiales, el análisis termogravimétrico y el elemental confirmaron la obtención de un material mucho más carbonizado con la carbonización hidrotérmica a 250 °C durante 6 h, en tanto que a 200 °C durante 6 h se logró un mayor rendimiento de reacción. Los carbones activados se caracterizaron utilizando isotermas y micrografías de microscopía electrónica de barrido (MEB) para el análisis de la porosidad y el área superficial, y se comprobó que todos los materiales sintetizados obtuvieron una distribución jerárquica de poros. Asimismo, se evaluó el comportamiento de los materiales como electrodos para supercondensadores, evidenciándose una mejor capacitancia específica con el carbón obtenido por activación con hidróxido de potasio (KOH).

Abstract The use of spent coffee grounds residues to obtain activated carbons by hydrothermal carbonization has not been approached in a systematic way in the literature, which, added to the need for improved energy storage systems, requires systematic studies of these processes. Here we obtained activated carbons with hierarchical porosity from biomass through hydrothermal carbonization and chemical activations. We analyzed the effect of the time and temperature of the hydrothermal carbonization of spent coffee grounds to obtain a high degree of carbonization and better reaction yields. As for the porosity, we used three structural directors to obtain a hierarchical pore distribution. Regarding the development of materials, the thermogravimetric and elemental analyses confirmed that hydrothermal carbonization at 250 °C for 6 h yielded much more carbonized material while at 200 °C for 6 h, a higher reaction performance was achieved. We also characterized the activated coals by isotherms and SEM micrographs to ensure the porosity and surface area required for obtaining a hierarchical distribution of pores in all the synthesized materials. Likewise, we evaluated their behavior as electrodes for supercapacitors obtaining a better specific capacitance with the carbon obtained by activation with potassium hydroxide (KOH).

Cambios en los patrones espaciales de área quemada en Colombia, ¿qué ha pasado en las dos primeras décadas del siglo XXI?

Resumen Colombia ha venido avanzando en el monitoreo anual de los incendios forestales y el área quemada y su relación con las variaciones en un mismo año y de un año a otro de las condiciones climáticas que los propician, así como de las causas antrópicas que los generan. A nivel mundial se habla de cambios en el régimen de incendios, no obstante, en Colombia todavía no se ha determinado si la tendencia en el tiempo es de aumento en la extensión, tamaño y frecuencia de los incendios. En este estudio se presenta un análisis comparativo de las dos primeras décadas del siglo XXI en términos de los patrones espaciales y temporales de las áreas quemadas, con el objetivo de analizar cambios en algunos parámetros del régimen de incendios en el país (extensión total, tamaño, configuración espacial de los parches quemados y frecuencia). Se utilizó la información del producto de área quemada mensual Fire_cci v5.1 derivado del sensor MODIS a una resolución de 250 m para mapear mensualmente todos los parches detectados como quemados o las cicatrices de quemas desde enero del 2001 hasta marzo del 2020. El área quemada presentó una gran variabilidad anual y en el curso del año, siendo febrero y enero los meses más afectados por incendios. El área total quemada en un mes ha tendido a disminuir en la segunda década del siglo XXI, pero el tamaño promedio de los parches quemados ha aumentado de 188,75 ha en promedio en la primera década a 196,2 ha en la segunda década, durante la cual también se han detectado un mayor número de fragmentos. En términos de frecuencia, se encontró una gran variabilidad con zonas, especialmente las bajas, donde ha aumentado la frecuencia en la segunda década comparada con la primera. Se confirmó un cambio en algunas propiedades del régimen de incendios en Colombia, ya que, aunque el área total afectada disminuyó y los incendios menores se redujeron, el patrón encontrado indica una clara tendencia a más incendios de mayor tamaño y frecuencia.

Abstract Colombia has been making progress in monitoring the annual occurrence of forest fires and burned areas, and their relationship with the interannual and intraannual variations of both the climatic conditions that facilitate them and their anthropic causes. At the global level, the changes in the fire regime are documented, but in Colombia, we have not yet established whether the trend over time has been toward an increase in the extension, size, and frequency of fires. The present study is a comparative analysis of the first two decades of the 21st century in terms of the spatial and temporal patterns of detected burned areas to analyze changes in some parameters of the fire regime in the country (total extension, size, spatial configuration of burned patches, and frequency). Information from the monthly burned area product Fire_cci v5.1 derived from MODIS at a resolution of 250 m was used to map monthly all the patches detected as burns (or burn scars) from January 2001 to March 2020. The results indicated that the burned area had high annual and intraannual variability, with February and January as the months most affected by fires. The total monthly area burned tended to decrease in the second decade of the 21st century, but the average size of the burned patches increased from 188.75 ha on average in the first decade to 196.2 ha on average in the second decade when also a greater number of fragments was detected. In terms of frequency, there was high variability, especially in lowland areas where the frequency has increased in the second decade compared to the first. Some properties of the fire regime in Colombia did change and despite a decrease in the total area, the results of the study indicated a clear trend towards more, larger, and more frequent fires.

Estimación espaciotemporal de la recarga potencial en un sistema pseudokárstico tropical

Resumen La estimación de la recarga permite determinar la incidencia de los cambios climáticos en la oferta hídrica y definir las tasas de bombeo adecuadas para que no ocurra sobreexplotación en los acuíferos. En este sentido, se hizo la primera estimación espaciotemporal de la recarga potencial por precipitación en la Dunita de Medellín, un sistema pseudokárstico tropical considerado zona de recarga lejana de los acuíferos aluviales del Valle de Aburrá (Colombia). Actualmente, estos acuíferos son explotados para uso industrial, pero debido al acelerado crecimiento poblacional podrían ser una fuente para el consumo humano en un futuro. Se emplearon dos métodos de balance hídrico, el balance hídrico superficial (surface water balance, SWB) a escala diaria y el de Schosinsky a escala mensual. Además, se evaluaron tres escenarios climáticos diferentes: año seco-El Niño, año húmedo-La Niña y año normal. Se encontró que la recarga se veía fuertemente influenciada por la precipitación y por la textura del suelo. Así, los valores promedios máximos se reportaron para La Niña (1.597 mm/año) y los mínimos para El Niño (813,5 mm/año). Se encontró, además, que el método de Schosinsky subestimó la recarga en un 20 % debido a que esta es un proceso que se da a escala de eventos que solo pueden apreciarse en los registros diarios de precipitación. A pesar de las diferencias, los resultados evidenciaron no solo el potencial de la Dunita de Medellín como zona de recarga de los acuíferos aluviales, sino también la marcada dependencia de la recarga frente a los fenómenos climáticos como el ENOS.

Abstract Recharge estimation allows determining the incidence of climatic changes in the water supply and defining the appropriate pumping rates so that overexploitation in the aquifer does not occur. Here we made the first spatio-temporal estimation of the potential recharge due to precipitation in the so-called Medellín's Dunite, a tropical pseudo-karst system considered a distant recharge zone of the alluvial aquifers in the Aburrá Valley (Colombia). These aquifers are currently being exploited for industrial use, but due to the rapid population growth, they could be a future source for human consumption. We used two water balance methods, the SWB on a daily scale and the Schosinsky on a monthly scale. Besides, we evaluated three different climate scenarios: dry year-El Niño, wet year-La Niña, and average year. We found that recharge was strongly influenced by precipitation and soil texture. The maximum average values were reported for La Niña year (1597 mm/year) and the minimum for El Niño year (813.5 mm/year). We also found that the Schosinsky method underestimated the recharge by 20% because the process occurs at event scale which can only be observable in daily precipitation records. Despite the differences, the results showed the potential of the Medellín's Dunite as a recharge area for the alluvial aquifers and the marked dependence of recharge on climatic phenomena such as ENSO.

¿Por qué dependemos de la biodiversidad?

Roberto Cazzolla Gatti, Peter B. Reich, Javier G. P. Gamarra, Jingjing Liang, et al. (2022) The number of tree species on Earth. PNAS 2022 Vol. 119 No. 6 e2115329119

Comment on the article "EBP-Colombia and the bioeconomy: Genomics in the service of biodiversity conservation and sustainable development" by Joseph E. A. Huddart, Andrew J. Crawford, Arturo L. Luna-Tapia, Silvia Restrepo, and Federica Di Palma PNAS 2022. Vol. 119 (4) e2115641119.

Nuevos reportes en los humedales de la costa central del Perú: comentarios sobre el trabajo de Castillo-Velásquez, et al., 2021