Revista de Ciencias

A PROVOKING THOUGHT: SMARTPHONES AS EDUCATIONAL TOOLS

Macroinvertebrate and Periphyton Community Composition and Structure of the Ejido River, Popayan - Cauca

Resumen El río Ejido es un ecosistema de importancia ecológica y social, que atraviesa gran parte de la ciudad de Popayán convirtiéndose en un eje ambiental, pero las diferentes actividades antrópicas han conllevado a un deterioro del ecosistema. Con el fin de establecer indicadores de este recurso hídrico, se evaluó la comunidad acuática (Macroinvertebrados y Perifiton); realizándose muestreos (4), en cuatro puntos distribuidos sobre la zona urbana de la ciudad, donde se registraron las variaciones de las características fisicoquímicas del agua en relación con la biota presente. De acuerdo a la puntuación otorgada por el BMWP, los 4 puntos de muestreo se catalogan en clase V (≤ 15) siendo aguas fuertemente contaminadas. Se identificaron 18 géneros de algas, los más frecuentes fueron: Anabaena, Chlamydomona, Euglenophyta, Oscillatoria, Trachelomona, Merismopedia y Tabellaria, indicadoras de eutrofia y altos contenidos de materia orgánica; condición debida a los vertimientos de la central de sacrificio (matadero) y de la carencia de sistema de alcantarillado.

Abstract The Ejido River is an ecosystem of ecological and social importance which flows through much of the city of Popayán becoming an environmental axis, but human activities have led to a deterioration of this ecosystem. In order to establish indicators for this water resource, the aquatic community was evaluated (Macroinvertebrates and periphyton), performing sampling (4) in four points distributed over the urban area of the city, where there were variations of the physico-chemical characteristics of water in relation to the biota present. According to the score awarded by the BMWP, 4 sampling points are classified in class V (≤ 15) as being heavily polluted waters. 18 genera of algae were identified, the most frequent were: Anabaena, Chlamydomona, Euglenophyta, Oscillatoria, Trachelomona, Merismopedia and Tabellaria, which is an indicator of eutrophication and high content of organic matter; a condition due to dumping from the life stock slaughter center and the lack of a sewerage system.

Determination and Comparison of Microfungi in Soil in a Premontane Wet Forest in Dagua, Valle del Cauca

Resumen Con el propósito de conocer las variaciones en la microbiota fúngica, al perturbar un terreno, se comparó la diversidad, abundancia y riqueza de hongos filamentosos del suelo en dos situaciones (bosque intervenido y bosque no intervenido) en un bosque húmedo premontano (bh-PM), en el municipio de Dagua, Valle del Cauca. Se determinaron los microhongos presentes y se calculó la diversidad (Simpson), la abundancia y la riqueza. Se tomaron 30 muestras (15 en el área intervenida y 15 en el área no intervenida) durante doce meses. Para el proceso de aislamiento, se utilizaron diluciones, desde 10- 2 hasta 10-5 y se sembraron en PDA. Para la identificación, las muestras se montaron y se observaron en microscopio óptico. Se identificaron 17 géneros en cada zona (Intervenida y no intervenida) con 27 morfotipos para ambas áreas. Se realizó una ANOVA factorial en donde no se encontraron diferencias significativas en diversidad (p= 0.88), abundancia (p=0.28) y riqueza (p=0.47). Se hallaron especies únicas en cada área como el morfotipo Botryotrichum sp. el cual solo se encontró en el área intervenida. Así mismo, Penicillium sp2., Mortierella sp1 y Colletotrichum sp. se observaron únicamente en el área no intervenida, considerando estas Morfoespecies como propias del bh-PM.

Abstract The aim of this study was to know the variations in fungal microbiota as well as to compare diversity, richness and abundance of soil filamentous fungi in two areas, disturbed and non-disturbed tropical wet soils (premontane-wet) in the municipality of Dagua, Valle del Cauca. Different genera of micro-fungi were identified and the diversity (Simpson), abundance and richness were calculated. 30 samples were taken during twelve months (15 in non-disturbed and 15 in disturbed tropical wet soils). For the isolation procedure four dilutions were used (10-2 - 10-5) and seeded in PDA. For the identification, the samples were observed using an optic microscope. The study found 17 genera for each area (disturbed and non-disturbed) and 27 morphotypes for both areas. The ANOVA analysis found no significant differences in diversity (p=0.88), abundance (p=0.28) and richness (p=1.47). Unique species were found in each area, such as, Botriotrichum morphotype, which was only found in the disturbed area. Likewise, Penicillium sp2, Mortierella sp1and Colletotrichum sp were only observed in the non-disturbed area considering these morphospecies as being native from bh-PM.

Structured BFGS Method for the Estimation of the Maximum Likelihood

Resumen Teniendo en cuenta la estructura especial de la matriz hessiana del logaritmo de la función de verosimilitud análoga a la estructura encontrada en problemas de mínimos cuadrados no lineales, se propone el método BFGS estructurado para el problema de la estimación de máxima verosimilitud y se desarrolla su teoría de convergencia local y q-superlineal siguiendo los lineamientos generales de la teoría de convergencia desarrollada en Martínez; Martínez y Egels para métodos secante estructurados y la teoría sobre estimación de la máxima verosimilitud dada en Gonglewski. Además, se realizaron pruebas numéricas preliminares que muestran el buen comportamiento local del método propuesto.

Abstract Given the special structure of the Hessian matrix of the log-likelihood function which is parallel to that found in nonlinear least-squares problems, we introduce the structured BFGS secant method for the maximum-likelihood estimation and for the development or the local and super-linear convergence theory for the algorithm, following the lines of Martínez; Martínez and Egels, and the theory about maximum-likelihood estimation given in Gonglewski. We present the results of some numerical experiments which show a good performance of our algorithm.

Escobar’s Conjecture for the First Steklov Eigenvalue on n-ellipsoids

Resumen Sea M un elipsoide en ℝ n ; n ≥ 3, si la segunda forma fundamental π satisface π(υ,υ) ≥ k |ʋ|2 sobre ∂M, k > 0, entonces el primer valor propio de Steklov ν 1(M) satisface la desigualdad ν 1(M) ≥ k. La igualdad se obtiene si y sólo si M es la bola de radio 1/k. Este resultado verifica la conjetura de Escobar para n-elipsoides.

Abstract Let M an ellipsoid in ℝ n , n ≥ 3, if the second fundamental form π satisfies π(υ,υ) ≥ k |ʋ|2 on ∂M, k > 0, then the first Steklov eigenvalue ν 1(M) satisfies the inequality ν 1(M) ≥ k. Equality is obtained only if M is the ball of radius 1/k. This result verifies Escobar’s conjecture for n- ellipsoids.

Adsorption Kinetics of 2-Nitrophenol from Aqueous Solution on Activated Carbon

Resumen Se determinaron las constantes cinéticas de adsorción de 2-nitrofenol desde la disolución acuosa sobre dos muestras de carbón activado de origen lignocelulosico (CAP) y de origen mineral (CAG), aplicando los modelos cinéticos de pseudo primer orden y pseudo segundo orden, con el propósito de caracterizar la interacción sólido-disolución acuosa y evaluar las características texturales y químicas de las muestras carbonosas en la adsorción de 2-nitrofenol. Los resultados para el carbón activado peletizado (CAP) se ajustan al modelo cinético de pseudo segundo orden, obteniéndose un valor para la constate K1 = 1.31 x 10 -4 (g/(mg × min)) y un valor para la cantidad máxima retenida para 2-nitrofenol qm = 33.78 mg/g. Para el caso del carbón activado granular (CAG), los datos se ajustaron al modelo cinético de pseudo segundo orden, obteniéndose un valor para la constante K2 = 1.20 x 10-4 (g/(mg × min)) y para la cantidad máxima retenida para 2-nitrofenol qm= 35.21 mg/g, lo que permite evidenciar que la textura y la química del material carbonoso modifica la interacción sólido-disolución.

Abstract The kinetic constants of 2-nitrophenol adsorption from aqueous solution were determined on two samples of activated carbon lignocellulosic origin (CAP) and of mineral origin (CAG), kinetic models using pseudo-first order and pseudo-second order, in order to characterize the interaction between the aqueous solution and solid and evaluating the texture and chemical characteristics of carbonaceous samples for adsorption of 2-nitrophenol. The results for the pelletized activated carbon (PAC), in accordance with the kinetic model of pseudo second order, obtaining a value for K1 = 1.31 x 10 -4 (g / (mg × min)) and finding a value for the maximum amount Hold for 2-nitrophenol qm = 33.78 mg / g; in the case of granular activated carbon (GAC) data to kinetic model of pseudo second order were adjusted to give a value for the constant K2 = 1.20 x 10-4 (g / (mg × min)) and the maximum amount retained for 2-nitrophenol qm = 35.21 mg / g, which makes evident that the texture and chemistry of the carbonaceous material modified the solid-solution interaction.

Corn flour fortified with Moringa oleífera leaves powder: alternative against hunger on vulnerable population

Resumen La planta Moringa oleífera, como fue probado por los autores en estudio previo, posee valores significativos de proteína, carbohidratos, minerales y vitaminas. Surge la necesidad de investigar bajo qué medio esta planta puede insertarse en la dieta de la población vulnerable. La metodología empleada para este estudio se desarrolló mediante la fabricación de harina de maíz fortificada con Moringa. Los dos factores estudiados son: el porcentaje de peso de harina de maíz y el porcentaje de peso de harina de Moringa. Seguidamente, se realizaron ensayos bromatológicos comparativos. Inicialmente, al comparar la harina de Moringa con otras referencias alrededor del mundo, se notó que la cantidad de lípidos, carbohidratos, fosforo, sodio, hierro, magnesio, zinc y vitamina A es significativamente mayor. Además, la fibra cruda y la vitamina B1 son similares. En cuanto a la harina de maíz fortificada con harina de Moringa, se observa, en las mezclas con 20 y 40% de sustitución con harina de hojas deshidratadas de Moringa, que los micronutrientes calcio, fosforo, potasio, sodio, hierro, magnesio, vitamina C y vitamina B2 son significativamente mayores. Igualmente, solo con un 40% de sustitución, la cantidad de proteína (11.6 g/100 g) y vitamina B1 (1.3 mg/100 g) resultó significativamente mayor. Como resultado, se tiene el perfil de un nuevo producto con posibilidades de escalamiento industrial y propiedades nutricionales sobresalientes.

Abstract The plant Moringa oleífera, as proven on a previous study by the authors, poses significant values on protein, carbohydrates, minerals and vitamins. The need emerges to investigate a substrate to include this plant on the diet of vulnerable population. The methodology employed for this study was developed through the fabrication of corn flour fortified with Moringa leaf powder. The two factors to be studied are: the weight percentage of corn flour and the weight percentage of Moringa leaf flour. Subsequently, comparative bromatological trials were carried out. Initially, when comparing Moringa leaf powder with other references around the globe, it was found that the quantity of lipids, carbohydrates, phosphorus, sodium, iron, magnesium, zinc and vitamin A is significantly greater. Moreover, the quantity of crude fiber and vitamin B1 is similar. It was observed that when substituting 20% and 40% of dehydrated moringa leaf flour in corn fortified flour, the quantities of the micro-nutrients calcium, phosphorus, potassium, sodium, iron, magnesium, vitamin C and vitamin B2 are significantly greater. Likewise, only with a substitution of 40%, the quantity of protein (11.6 g/100 g) and vitamin B1 (1.3 mg/100 g) is greater. Thus, a new product with industrial scaling possibilities and outstanding nutritional properties is obtained.

Gas Chromatography-Mass Spectrometry Profiles of Ten Pilea Species (Urticaceae)

Abstract The genus Pilea Lindley is the largest among the Urticaceae family. The large size and little commercial interest of this genus make difficult its taxonomy, with few revisions since Weddell. Very few revisions have been reported about the Colombian species since 1939, when Killip made a contribution to the genus for the northern Andes (Ecuador, Peru, Colombia, and Venezuela). To contribute to the knowledge of the Pilea genus in Colombia, field trips were made in the department of Valle del Cauca and ten herbarium samples were analyzed using gas chromatography-mass spectral profiles analysis; which allowed us to identify 33 compounds type monoterpene, sesquiterpene, diterpene, free fatty acids or their methyl, ethyl esters or amides, and triterpenes. It was concluded that Triterpenes were the best chemotaxonomical discriminants for the ten herbarium samples as ten species.

The origins of geometry: from pragmatic necessity to the apodictic search

Resumen En este artículo se abordan algunos aspectos en torno a la emergencia de la necesidad de demostrar en geometría. A partir de un análisis histórico epistemológico, se sustenta la idea de que el paso de la geometría pragmática de las civilizaciones prehelénicas, al surgimiento de la necesidad de demostrar de los griegos, no fue un cambio instantáneo, sino que floreció como una amalgama de concepciones filosóficas, geométricas y espirituales. Se busca que las reflexiones puedan servir de insumo para los teóricos de la educación matemática y para los docentes, como referencia para plantear estrategias de intervención en el aula.

Abstract This article addresses some aspects about the urgent to need to demostrate in geometry. Starting from a historical epistemological analysis, it is supported the idea that the passage from pragmatic geometry of the pre-Hellenic civilizations to the emerging need the Greeks had to demonstrate geometry was not an instant change, but flourished as an amalgam of philosophical, geometric, and spiritual concepts. It is intended that the reflections can serve as input for theoreticians in mathematic education and for teachers, as a reference to raise intervention strategies in the classroom.

Introduction to Knot Theory

Resumen En este artículo damos una breve introducción a la teoría de nudos, pero enfocada en la familia de los nudos clásicos de dos puentes. Hacemos una descripción de la codificación de M. Toro, el grupo fundamental del complemento de un nudo en el espacio tridimensional y el problema de la distinción de nudos virtuales. También proporcionamos un algoritmo para hallar una familia de nudos virtuales no clásicos cuyos grupos correspondan a grupos de nudos clásicos de dos puentes.

Abstract In this paper we give a short introduction to knot theory focusing on the two-bridge classical knot family. We describe the M. Toro's codification, the fundamental group of a classical knot complement and the recognition problem for virtual knots. We also provide an algorithm to find a family of non classical virtual knots such that its groups would correspond to groups of two-bridge classical knot.