Simulación del universo revela el papel de la materia oscura en el origen de las galaxias

 Aunque las galaxias parecen islas brillantes flotando en el espacio, su historia podría estar escrita en algo que no podemos ver. Una investigación de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) encontró que, en especial en galaxias relativamente pequeñas y aún activas en la formación de estrellas, su evolución está muy relacionada con el momento en que se formó el halo de materia oscura que las rodea, una estructura invisible cuya gravedad actúa como el “andamio” donde nacen las galaxias.

Casi todo lo que vemos en el universo —estrellas, planetas, gas o polvo— representa apenas una pequeña fracción de su contenido total. La materia que forma todo lo visible corresponde a cerca del 5 %; lo demás está compuesto principalmente por materia oscura, un tipo de materia que no emite ni absorbe luz y que por eso no se puede observar directamente. Sin embargo, los científicos saben que existe porque su gravedad deja huellas claras en el movimiento de las galaxias y en la estructura del universo.

Con el paso de miles de millones de años, esa materia invisible se agrupa en enormes estructuras llamadas “halos de materia oscura”, cuya masa puede ser miles de millones de veces mayor que la del Sol. Estos halos funcionan como grandes reservorios de gravedad que atraen gas del espacio, especialmente hidrógeno y helio. Con el tiempo, ese gas se enfría, se concentra y da origen a nuevas estrellas. Así, los halos se convierten en una incubadora cósmica donde nacen y crecen las galaxias.

Por eso, para muchos cosmólogos la historia de una galaxia comienza mucho antes de que aparezcan sus primeras estrellas: empieza cuando se forma el halo de materia oscura que la rodea.

El reto es que los telescopios solo muestran la parte visible de esa historia. A partir de la luz de una galaxia los astrónomos pueden medir su tamaño, su color o qué tanto forma nuevas estrellas, pero no pueden observar directamente cómo se ensambló el halo de materia oscura que la contiene.

¡Al infinito y más allá!

Para investigar esa relación, la profesora Yeimy Dallana Camargo, doctora en Física de la UNAL, utilizó IllustrisTNG300, una de las simulaciones cosmológicas más avanzadas del mundo. Este modelo funciona como un laboratorio virtual en el que supercomputadores recrean la evolución del universo durante miles de millones de años y permiten seguir, paso a paso, cómo crecen la materia, el gas y las galaxias.

En ese entorno virtual la investigadora analizó más de 200.000 galaxias y los halos de materia oscura que las contienen, reconstruyendo cuándo se formaron y cómo crecieron a lo largo del tiempo.

“Las observaciones funcionan como una fotografía del universo en un momento específico, mientras que las simulaciones permiten ver la película completa de cómo evolucionan las galaxias”, explica la investigadora.

Al comparar la historia de los halos con la de las galaxias, la investigadora encontró un patrón interesante: en muchos casos —especialmente en sistemas de menor tamaño—, cuando el halo de materia oscura se formó temprano en la historia del universo, también comenzó pronto la formación de estrellas en su interior. En cierto sentido, estas estructuras parecen conservar la “memoria” del momento en que se ensambló la estructura gravitacional que las sostiene.

Entre las propiedades que tuvo en cuenta estaban: el momento en que las galaxias formaron la mitad de sus estrellas; su color —relacionado con la edad de esas estrellas—; la tasa de formación estelar, que indica qué tan activamente nacen nuevas estrellas; y la eficiencia con la que han convertido el gas disponible en estrellas a lo largo del tiempo. Esta última propiedad conecta directamente la masa de la galaxia con la del halo de materia oscura que la rodea.

La doctora Camargo encontró que esta conexión es más fuerte en galaxias centrales pequeñas, que viven en halos de materia oscura con masas de hasta unos 10¹² la masa del Sol. En estos casos, los halos que se formaron temprano suelen contener galaxias que también comenzaron a formar sus estrellas antes. En cambio, en sistemas más masivos la relación se debilita y la evolución se vuelve más compleja, influida por procesos como el crecimiento de agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias.

Las apariencias engañan

“Por otro lado, los halos de materia oscura no crecen aislados, sino dentro de una gran estructura llamada red cósmica, una especie de telaraña que organiza la materia a gran escala. Está formada por cúmulos densos de galaxias, filamentos que los conectan, paredes más extendidas y enormes vacíos con muy poca materia. En este entorno la materia no llega a los halos desde todas las direcciones por igual, lo que puede influir en cómo crecen, y en consecuencia en la evolución de las galaxias que contienen”, indica la física Camargo.

El estudio también reveló que el entorno del universo influye en este proceso. Según la investigadora, la gravedad puede actuar con distinta intensidad en cada región, lo que cambia la forma en que crecen los halos, y con ello la evolución de las galaxias.

“La posición dentro de esa red no lo explica todo; también importa cómo actúan las fuerzas gravitacionales en el entorno cercano de cada halo. En algunos lugares la gravedad tira con mayor intensidad en ciertas direcciones, lo que puede influir en la forma en que crecen los halos de materia oscura, y en consecuencia en la evolución de las galaxias que viven dentro de ellos”, explica la investigadora.

Comprender estas conexiones ayuda a los cosmólogos a reconstruir cómo el universo pasó de ser una nube casi uniforme después del Big Bang a convertirse en la compleja red de galaxias que hoy observamos.

Energía nuclear gana terreno en el mundo mientras Colombia se prepara para incorporarla

 En medio de la volatilidad de los precios del petróleo y del gas, y de las tensiones geopolíticas que afectan el suministro energético global, la energía nuclear vuelve a ocupar un lugar central en el debate internacional sobre la energía. Mientras en Europa líderes políticos advierten que abandonar esta tecnología fue un error estratégico, expertos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) señalan que Colombia también se debe preparar para incorporar esta fuente de energía si quiere garantizar la seguridad energética del país en el futuro.

La discusión se reactivó esta semana durante la Cumbre Mundial de Energía Nuclear celebrada en París, en donde se insistió en que esta tecnología puede desempeñar un papel fundamental para reducir emisiones y disminuir la dependencia de combustibles fósiles importados.

En Colombia el tema también ha empezado a tomar forma. El Plan Energético Nacional (PEN) 2024-2054 contempla incorporar la generación nuclear entre 2035 y 2038 como parte de una estrategia para diversificar la matriz eléctrica, hoy dominada por las hidroeléctricas.

“El país no se puede quedar al margen de esta discusión. El mundo está viviendo un renacimiento nuclear. Cada vez más países están apostando por esta tecnología porque es una fuente limpia, firme, y que no depende de factores ambientales”, explica el profesor David Galeano, de la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín.

Cómo funciona la energía nuclear

La generación nuclear se basa en un principio físico relativamente simple: cuando el núcleo de un átomo pesado de uranio —especialmente el isótopo uranio-235— se divide tras recibir un neutrón, libera una gran cantidad de energía en forma de calor.

Ese calor se utiliza para producir vapor de agua que mueve turbinas y genera electricidad, un proceso similar al de muchas plantas térmicas convencionales, pero sin quema de combustibles fósiles.

Aunque la tecnología nuclear existe desde mediados del siglo XX, en los últimos años ha recuperado protagonismo en el debate energético global debido a tres factores: la transición climática, la volatilidad de los combustibles fósiles, y la necesidad de garantizar un suministro eléctrico constante.

“La energía nuclear es lo que se conoce como una ‘energía firme de base’, es decir que continuamente genera electricidad y no depende del sol, el viento o las lluvias”, señala el profesor Galeano.

Una energía con alta densidad energética

Otra característica que explica el interés renovado por esta tecnología es su enorme densidad energética. El combustible nuclear se presenta en pequeñas pastillas conocidas como pellets, que se insertan en barras dentro del reactor, y aunque son diminutas contienen grandes cantidades de energía.

“Un solo pellet de combustible nuclear, del tamaño de una falange, puede producir tanta energía como una tonelada de carbón”, anota el investigador.

Esto significa que requiere mucho menos combustible y espacio para generar grandes volúmenes de electricidad que otras fuentes energéticas.

Además, durante la generación de electricidad las plantas nucleares no emiten gases de efecto invernadero, lo que las convierte en una alternativa compatible con las metas de descarbonización que numerosos países se han propuesto para mediados de siglo.

Los mitos que rodean a la energía nuclear

A pesar de sus ventajas esta tecnología sigue rodeada de mitos y preocupaciones públicas. Uno de los más comunes es su supuesta relación directa con el armamento nuclear. Sin embargo, el tipo de combustible utilizado en las plantas de generación eléctrica es diferente al necesario para fabricar armas.

“Mientras para una planta nuclear se requiere uranio enriquecido apenas entre un 3 y 4 %, para una bomba nuclear se necesita un enriquecimiento cercano al 90 %”, anota el profesor Galeano.

Otro de los temores frecuentes se relaciona con los residuos radiactivos. Sin embargo, el volumen total de estos desechos es relativamente pequeño en comparación con otras industrias energéticas.

“Todos los residuos nucleares producidos en Estados Unidos desde la década de 1940 cabrían en una cancha de fútbol americano”, señala el investigador. Además, gran parte del combustible utilizado se puede reciclar para otros procesos energéticos.

Un debate que también llega a Colombia

En el caso colombiano la discusión sobre la energía nuclear está estrechamente relacionada con la necesidad de diversificar la matriz energética.

El país depende en gran medida de las hidroeléctricas, que se pueden ver afectadas por fenómenos climáticos como El Niño, mientras que nuevas grandes represas enfrentan cada vez más restricciones ambientales y sociales.

Al mismo tiempo, aunque la expansión de energías renovables como la solar y la eólica avanza rápidamente, estas fuentes no siempre garantizan un suministro constante.

“La solar funciona muy bien durante el día pero no opera en la noche, y la expansión de grandes hidroeléctricas hoy enfrenta muchos retos. Por eso necesitamos fuentes que den firmeza energética”, explica el profesor Galeano.

En ese contexto, la energía nuclear aparece como una posible pieza complementaria dentro de la transición energética del país.

“Cuantas más fuentes energéticas tenga un país, más robusta y segura será su canasta energética”, añade el investigador.

Preparar al país para una nueva tecnología

Más allá de construir reactores, uno de los principales retos será formar profesionales capaces de operar y regular esta tecnología.

Por eso desde la academia ya se están planteando programas de formación en energía nuclear y seguridad radiológica que permitan preparar el talento humano que el país necesitaría en los próximos años.

“El debate se debe dar desde ahora, antes de que el país tenga que tomar decisiones estratégicas en materia energética. El mundo está avanzando en esta tecnología y Colombia no se puede quedar atrás en el conocimiento. Es el momento de empezar a formar a los profesionales que necesitarán estas industrias”, concluye el profesor Galeano.

Calentamiento de mares extingue poblaciones de sardinas, advierten científicos de España, Portugal y la UNAL

 Un análisis internacional en el que participó el profesor Juan David González Trujillo, del Departamento de Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), reveló que el calentamiento sostenido del océano —de hasta 1,5 °C en las últimas tres décadas— ha reducido hasta en un 20 % la abundancia de peces en algunas poblaciones. Entre los grupos más afectados están las sardinas, los espadines y otros peces pequeños, fundamentales para la pesca y el equilibrio de las cadenas alimentarias marinas.

El estudio analizó más de 33.000 poblaciones de 1.566 especies de peces en el mar Mediterráneo, el Atlántico norte y el mar Báltico, uno de los análisis más amplios realizados hasta ahora para entender cómo el aumento de la temperatura del océano está transformando la vida marina.

El profesor González explica que “cuando los peces se concentran en zonas más frías, las capturas pueden aumentar momentáneamente, lo que puede dar la impresión de que las poblaciones están saludables”. Sin embargo, en realidad puede tratarse de una redistribución causada por el estrés térmico, donde algunas regiones se vacían de peces mientras otras se llenan temporalmente.

Agrega que, para reconstruir cómo han cambiado las poblaciones durante casi 30 años reunimos 702.037 estimaciones de biomasa —una medida que calcula la cantidad total de peces en una población— obtenidas a partir de campañas científicas de monitoreo marino realizadas entre 1993 y 2021.

Estos registros forman parte de la base de datos científica abierta FISHGLOB (https://fishglob.sites.ucsc.edu), cuya recopilación y curaduría fue adelantada por un consorcio mundial de investigadores y analistas de datos. En estas campañas, los barcos recorren zonas específicas del mar y capturan peces con redes durante trayectos controlados. Luego se cuentan, pesan e identifican las especies para estimar cuántos peces hay en cada lugar.

Al comparar esos datos con registros de temperatura del océano, que en algunas épocas del año puede llegar a incrementos de más de 5 °C, encontraron que cuando el agua se calienta durante varios años seguidos, muchas poblaciones de peces empiezan a disminuir.

Los resultados del estudio, publicado en la revista Nature Ecology and Evolution, se basan en uno de los análisis más amplios realizados hasta ahora sobre los peces marinos y la temperatura del océano. La investigación fue desarrollada por el profesor González Trujillo junto con el investigador Shahar Chaikin, del Museo Nacional de Ciencias Naturales de España, y el profesor Miguel Araújo, de la Universidad de Évora (Portugal).

El papel esencial de las sardinas

Aunque suelen pasar desapercibidos frente a especies comerciales más grandes, los peces pequeños —muchos de apenas 15 a 25 cm de largo—, como las sardinas tropicales Sardinella aurita o Harengula jaguana, cumplen un papel fundamental en las redes ecológicas y económicas del Caribe. Estas especies se desplazan en grandes cardúmenes que pueden reunir miles o incluso millones de individuos en las aguas costeras.

Por ejemplo, las sardinas se alimentan de plancton, minúsculos organismos que flotan en el agua de mares, ríos o quebradas, y transforman esa energía microscópica en alimento para depredadores mayores como atunes, meros, aves y mamíferos marinos. Por eso, cuando sus poblaciones disminuyen, el impacto se propaga por toda la red alimentaria del océano.

El patrón fue especialmente evidente en rayas y peces pequeños como sardinas, anchovetas y espadines, especies que dependen de aguas ricas en nutrientes y relativamente frías. Cuando la temperatura aumenta, el plancton del que se alimentan también cambia, lo que puede reducir su disponibilidad de alimento o alterar sus ciclos reproductivos.

En algunos casos las poblaciones simplemente se desplazan hacia aguas más frías, pero en otros, especialmente cuando el calentamiento ocurre cerca de los límites térmicos que una especie puede tolerar, las poblaciones pueden colapsar localmente y desaparecer de ciertas zonas del mar.

En el estudio también se analizaron las olas de calor marinas, episodios extremos en los que la temperatura del océano se dispara durante días o semanas. Durante estos eventos, el impacto puede ser aún más brusco. Algunas poblaciones de peces que viven en los márgenes más cálidos de su distribución pueden perder hasta el 40 % de su biomasa en poco tiempo, mientras que en regiones más frías se pueden registrar aumentos temporales cuando los peces migran hacia allí buscando refugio térmico.

Movimientos engañosos

Aunque el análisis se concentró en el hemisferio norte, sus resultados tienen implicaciones directas para países tropicales. En el Caribe colombiano habitan especies de sardinas y anchovetas que cumplen el mismo papel ecológico que las estudiadas en Europa y Norteamérica: conectan el plancton con los grandes depredadores y sostienen pesquerías costeras.

“En los trópicos todavía estamos en aras de ver si la información que tienen los pescadores o las grandes pesqueras se vuelve pública, porque en el trópico todavía no tenemos datos sobre lo que está pasando con las poblaciones de peces”, indica el experto.

Según datos de la Autoridad Nacional de Acuicultura y Pesca (AUNAP), las pesquerías de pequeños peces como las sardinas y anchovetas forman parte importante de la captura marina en varias zonas del país y son fundamentales para la economía de pescadores artesanales del Caribe. Estos peces se consumen frescos, se utilizan como carnada o se procesan para harina de pescado, un insumo fundamental en la acuicultura.

Datos del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura muestran que en Colombia más de 1 millón de personas están vinculadas al sector pesquero, de las cuales 300.000 están relacionadas directamente con la pesca artesanal, por lo que, si el calentamiento reduce la abundancia, los primeros afectados son ellos.

Temperatura, tiempo y tipo de alimento definen la seguridad de los empaques plásticos

 El contacto entre empaques plásticos y alimentos no siempre es neutro; en determinados escenarios puede implicar la liberación de compuestos que comprometen calidad y seguridad del producto, un riesgo que hoy se evalúa mediante ensayos especializados para definir límites de uso. En el Laboratorio de Extensión y Asesoría de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) estos procesos se analizan con ensayos especializados que verifican su seguridad y orientan su uso en la industria.

Aunque los empaques plásticos como el icopor (poliestireno expandido) cumplen un papel fundamental en la conservación, el transporte y la protección de los alimentos, en ciertas condiciones pueden transferir compuestos químicos al producto, un fenómeno conocido como migración. Este proceso no ocurre de manera uniforme: los alimentos grasos, ácidos o sometidos a altas temperaturas pueden favorecer una mayor liberación de sustancias del plástico, por lo que cada caso se debe evaluar según su uso real y no solo en las condiciones ideales de un laboratorio.

En el Laboratorio de Extensión y Asesoría del Departamento de Química de la UNAL este fenómeno se analiza mediante ensayos de migración global y específica. La migración global permite determinar la cantidad total de sustancias que pasan del empaque al alimento, mientras que la específica identifica compuestos particulares que representarían un riesgo para la salud, lo que ofrece una lectura más detallada de la interacción entre el material y el producto.

Para realizar esta pruebas se utilizan simulantes de alimentos —sustancias que reproducen el comportamiento de líquidos, grasas o medios ácidos— con el fin de recrear las condiciones reales de consumo. Estos se someten a distintos escenarios de temperatura y tiempo, como refrigeración, almacenamiento prolongado o calentamiento, lo que permite observar cómo varía la migración según el uso que tendrá el empaque.

“Evaluamos cómo influyen factores como la temperatura, el tiempo de contacto y la naturaleza del alimento en ese proceso de migración, porque no es lo mismo un producto seco que uno graso o ácido. Estos análisis permiten anticipar riesgos y verificar si los materiales cumplen con los límites establecidos por la normativa vigente”, explica la profesora Diana Sinuco León, directora del Laboratorio.

Evaluación técnica define cuándo un empaque es seguro

Uno de los hallazgos más llamativos se dio en el análisis de biberones disponibles en el mercado nacional. En el marco de un trabajo de maestría se evaluó la posible migración de bisfenol A, un compuesto utilizado en algunos plásticos y reconocido por sus efectos potencialmente nocivos para la salud.

“Los resultados mostraron que no todos los productos presentaban migración de esta sustancia, lo que evidencia diferencias en los procesos de fabricación y en la calidad de los materiales utilizados”, anota la profesora Sinuco.

El estudio también permitió identificar un avance importante: varias marcas han mejorado sus tecnologías de producción y han logrado evitar la transferencia de este tipo de compuestos, especialmente en productos destinados al cuidado de bebés, un aspecto crítico por la alta sensibilidad de esta población.

Entre las sustancias que pueden migrar se encuentran ftalatos, bisfenol A o nitrosaminas, compuestos utilizados en la fabricación de plásticos que, en determinadas concentraciones y condiciones. “Por ello es fundamental establecer límites máximos permitidos, ya que su exposición prolongada se ha relacionado con efectos como alteraciones hormonales e incluso con procesos asociados con el desarrollo de algunos tipos de cáncer. Se trata de compuestos no deseados en los empaques, precisamente porque se pueden transferir a los alimentos”, señala la experta.

El control de estos materiales no recae solo en los laboratorios. Los fabricantes envían sus productos para evaluación, pero son ellos quienes deben ajustar las formulaciones. Esto implica modificar los aditivos —sustancias que se incorporan al plástico para darle propiedades como flexibilidad, resistencia o transparencia—, ya que su selección y combinación determinan si estos compuestos pueden migrar o no hacia los alimentos.

Los ensayos no buscan demostrar que todos los empaques son peligrosos, sino establecer en qué condiciones su uso es seguro y en cuáles representaría un riesgo, lo que resulta fundamental para que la industria de alimentos tome decisiones al respecto.

“El Laboratorio cuenta con metodologías estandarizadas y procesos validados que permiten ofrecer resultados confiables. Empresas del sector alimentario acuden a estos análisis para verificar que sus materiales cumplen con los requisitos antes de comercializarlos, lo que convierte estos estudios en un filtro técnico previo a la circulación de los productos en el mercado”, afirma Clemencia Daza, coordinadora de calidad del Laboratorio.

Riesgos asociados con el uso inadecuado de los empaques

Además del análisis técnico, las investigadoras advierten sobre prácticas cotidianas que pueden alterar el comportamiento de los empaques; por ejemplo calentar alimentos en recipientes no diseñados para altas temperaturas, como el icopor, puede favorecer la liberación de sustancias no previstas en condiciones normales de uso.

Así mismo, el uso repetido de empaques diseñados para una sola aplicación puede modificar sus propiedades físicas y químicas, aumentando así la probabilidad de migración de compuestos. Por ejemplo, reutilizar envases plásticos de un solo uso para calentar alimentos en microondas, almacenar comidas calientes, o someterlos a lavados frecuentes puede degradar el material y favorecer la liberación de sustancias hacia los alimentos. También ocurre cuando las botellas desechables se rellenan varias veces o se exponen al sol, lo que altera su estructura. Esto refuerza la importancia de seguir las recomendaciones de uso indicadas por los fabricantes.

Más allá del laboratorio, estas investigaciones aportan información importante para el desarrollo de materiales más seguros y para el fortalecimiento de la regulación. En un contexto de alto consumo de alimentos empacados, entender estas interacciones permite no solo proteger la salud de los consumidores, sino también orientar prácticas industriales más responsables y basadas en evidencia científica.

Microalgas revelan cambios en la calidad del agua en el río Cesar

 Las diatomeas, microalgas invisibles al ojo humano, permitieron identificar en las aguas del río Cesar el rastro de fertilizantes químicos provenientes de la ganadería y las aguas residuales descargadas de zonas urbanas aledañas. El análisis registró 32 tipos de microalgas que crecen ante la presencia de estos residuos nocivos, inventario sin precedentes que confirma la capacidad de dichos microorganismos para revelar alteraciones en el río, incluso cuando el agua aparenta estar limpia.

Para descubrirlo, la investigadora María Camila Labrada Quintana, bióloga de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), recorrió tramos de las cuencas altas de los ríos Cesar y Guatapurí —en donde el agua desciende fría y transparente desde la Sierra Nevada de Santa Marta—, marcó pequeños segmentos de unos 50 m y comenzó a recolectar muestras cada pocos pasos. Ella no buscaba peces ni plantas visibles, sino una película resbalosa que cubre las piedras sumergidas, en donde viven las diatomeas.

Con un cepillo raspó suavemente la superficie de las rocas y guardó ese material en frascos para analizarlo después. Aunque parece simple, ese procedimiento permite capturar una especie de “huella digital” del río, porque las diatomeas permanecen adheridas al sustrato y registran lo que ha ocurrido en el agua durante días o semanas.

Ya en el laboratorio, limpió cuidadosamente las muestras para observar en el microscopio las diminutas estructuras de sílice —un material similar al vidrio— que forman el esqueleto externo de estas algas. Con técnicas como la espectrometría midió con precisión la concentración de nitrógeno o fósforo en el agua, para relacionar estos elementos con la presencia de las diatomeas.

Entre las especies identificadas más abundantes para el río Guatapurí están Fragilaria cf. capucina y Tabellaria flocculosa, típicas de aguas claras y bien oxigenadas de montaña, así como Frustulia cf. saxonia, asociada con ambientes fríos y poco alterados. También se encontraron diatomeas como Diploneis cf. elliptica y Nitzschia sp., capaces de responder con rapidez a cambios en la química del agua.

Por otro lado, en el río Cesar dominaron otras formas microscópicas como Cymbella sp., Surirella cf. librile, Pinnularia sp. y Gomphonema cf. y Amphora cf. borealis, especies vinculadas a ambientes con mayor variabilidad de nutrientes, luz y condiciones físicas.

Lo esencial es invisible

Lo importante no era solo saber cuántas había, sino cuáles dominaban en cada lugar, pues algunas especies prosperan en aguas limpias y bien oxigenadas mientras otras resisten mejor ambientes con exceso de nutrientes, sedimentos o contaminación orgánica, que pueden ser producto de fertilizantes para ganadería o agricultura, o de aguas residuales de las ciudades que finalmente llegan a estos sistemas hídricos. Al comparar los dos ríos, los investigadores se sorprendieron al observar que sus comunidades microscópicas eran distintas.

En términos simples, si predominan especies sensibles, el agua suele estar en buen estado, pues no deben soportar condiciones desfavorables; pero si aumentan las especies tolerantes, significa que algo está cambiando. En el río Cesar, ciertas diatomeas indican una mayor influencia de nutrientes y materia orgánica, condiciones que se relacionarían con actividades humanas en la cuenca. El Guatapurí, en cambio, mostró características más cercanas a un sistema de montaña menos alterado.

Una ventaja de este método es que no depende de cómo se vea el agua: un río puede parecer cristalino y aun así estar recibiendo nutrientes o contaminantes diluidos por la corriente. Las diatomeas, al permanecer fijas en las rocas, integran esa información invisible y la convierten en una señal biológica clara.

“Los muestreos se realizaron en zonas consideradas como menos intervenidas por las comunidades, por lo que falta analizar qué ocurre en lugares más cercanos a las ciudades, en donde la contaminación puede ser más marcada”, indica la bióloga Labrada, quien para su trabajo contó con el acompañamiento de comunidades indígenas de la Sierra Nevada Santa Marta.

Por estas características las diatomeas se consideran como un bioindicador preciso de la calidad del agua, pues responden rápido, no se desplazan y reflejan condiciones locales con gran exactitud; sin embargo, la investigadora explica que en el Caribe colombiano se conoce poco sobre ellas, pues los estudios se han concentrado en zonas de la región Andina. Esto significa que su investigación amplía el panorama para mostrar la importancia de estos seres microscópicos.

El hallazgo es especialmente relevante porque los ríos Cesar y Guatapurí abastecen poblaciones, actividades productivas y ecosistemas de la región. Contar con herramientas que permitan detectar cambios tempranos en su calidad ayudaría a prevenir problemas mayores, desde deterioro ambiental hasta riesgos para la salud.

El trabajo fue dirigido y apoyado por el profesor John Charles Donato, del Departamento de Biología de la UNAL.

“Chucua”, exposición de la UNAL que resalta la importancia de los humedales

 

Más que cuerpos de agua, los humedales son sistemas vivos que regulan el ciclo hídrico, capturan carbono y ayudan a prevenir inundaciones en la ciudad.

 En Bogotá, donde el Distrito reconoce 17 de estos ecosistemas, su conservación resulta fundamental para enfrentar las variaciones del clima y proteger los ríos. Con este propósito, el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) presenta “Chucua”, una exposición que acerca al público a estos territorios, y cuyo nombre en lengua muysca hace referencia a zonas planas permanentemente inundables donde la vida prospera gracias a la humedad.

Allí habitan especies adaptadas a suelos saturados y dinámicas cambiantes, desde mamíferos como el zorro cangrejero hasta reptiles como la serpiente sabanera, además de plantas acuáticas y microorganismos que contribuyen al almacenamiento natural de carbono.

La muestra también recupera relatos de origen asociados con estos paisajes, entre ellos el mito de Bachué, según el cual de la laguna de Iguaque emergió una mujer con un niño en brazos; cuando este creció, tuvieron muchos hijos y dieron origen al pueblo muysca.

 Así, los humedales no solo son reservas ecológicas, sino también territorios de memoria y tradición.

La exposición incorpora espacios participativos como el “Mapa parlante”, en el que los visitantes identifican ríos y humedales de Bogotá y comparten saberes o experiencias vinculadas al agua. “Es una forma de reconocer el territorio desde lo cotidiano, de entender que cada acción, por pequeña que parezca, puede contribuir a su cuidado”, explica Eduardo Sarmiento, profesional del área de educación y cultura del Museo.

Para el público infantil, la exposición propone un recorrido guiado por pistas distribuidas en la sala representadas en huellas de pato, conejo, zorro y garza que conducen a una maqueta a gran escala del ecosistema del humedal y de las especies que lo habitan. Febrero, mes dedicado a estos entornos, se convierte así en una oportunidad para comprender su función como barreras naturales frente al cambio climático.

“Chucua” estará abierta hasta el 28 de febrero. La invitación es a conocer estos ecosistemas, reconocer su valor y adoptar acciones cotidianas que contribuyan a su cuidado.

El tigrillo lanudo está en peligro, pero sobrevive en lugares de Cundinamarca

 Más pequeño que un gato doméstico y de grandes ojos marrones, el tigrillo lanudo está en estado vulnerable en Colombia, tanto por la expansión ganadera y urbana como por los proyectos de infraestructura eléctrica que afectan su hábitat. Aunque se conoce poco sobre su presencia, biólogos confirmaron que aún resiste en municipios como Tabio, Subachoque y Tenjo (Cundinamarca), en donde su presa más abundante es el ratón de patas blancas, un dato fundamental para orientar planes de manejo en la zona.

Los bosques de montaña, ubicados entre los 2.400 y 3.500 msnm, cumplen funciones esenciales en la producción de agua, la captura de carbono y la conservación de especies emblemáticas como el oso de anteojos y el tigrillo lanudo (Leopardus pardinoides), presente en Colombia, Venezuela, Ecuador y Centroamérica. Sin embargo, estos ecosistemas enfrentan una transformación acelerada: se estima que en las últimas tres décadas han perdido cerca del 80 % de su cobertura natural, lo que compromete tanto la biodiversidad como los servicios ambientales que prestan.

Ante esta pérdida progresiva de su entorno natural, el tigrillo lanudo ha debido desplazarse y adaptarse a fragmentos de bosque que aún se conservan. Uno de esos lugares es Tabio, en donde ha sido avistado desde 2015. Aunque la especie ya estaba reportada en el país, inicialmente en este municipio se pensaba que se trataba de otro tipo de tigrillo, el Leopardus tigrinus. Fue solo hasta 2024 cuando se describió formalmente al tigrillo lanudo como una especie diferenciada, lo que dejó un vacío de información sobre cuántos individuos existen realmente en Colombia y cómo se distribuyen.

Hace 2 años la comunidad, como el Colectivo Retratos Altoandinos, se interesó en la presencia de esta especie y en pensar cómo protegerlo, por lo que empezaron una estrategia en redes sociales con el hashtag #Salvemosaltigrillo, pues, además de ser una especie en riesgo según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (tan solo unos miles de tigrillos), su hábitat se ve amenazado por un megaproyecto que busca la instalar 289 torres de alta tensión del Grupo de Energía de Bogotá atravesando Tabio e irrumpiendo en más de 56 km de reserva forestal en este lugar de Cundinamarca.

Por ello la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) ha venido trabajando incansablemente por entender el día a día de estos felinos y protegerlos desde su conservación, con investigaciones de grupos como el de Conservación y Manejo de Vida Silvestre, dirigido por la profesora Olga Lucía Montenegro y el profesor Hugo López, del Instituto de Ciencias Naturales (ICN).

Dentro de este trabajo se destaca la investigación del biólogo de la UNAL Matheo Alejandro Valero Escamilla, quien llegó a Tabio con el propósito de realizar el primer estudio sobre la oferta de presas disponibles para el tigrillo en la zona. Es decir, buscó establecer si existe suficiente abundancia de especies que, según la literatura científica, forman parte de su dieta. La disponibilidad de alimento es determinante para la permanencia de un depredador pequeño como este, especialmente porque solo tiene una o dos crías al año, lo que limita su capacidad de recuperación poblacional ante cualquier amenaza.

Con cámara y trampa en mano

Con el fin de desentrañar si el tigrillo puede sobrevivir allí, los investigadores no intentaron seguirlo —una tarea casi imposible—, sino que se enfocaron en algo más revelador: medir cuánta comida tiene disponible, pues para un depredador pequeño la abundancia de presas es la diferencia entre persistir o desaparecer.

Para ello, instalaron más de 400 trampas de captura viva, con cebos elaborados con grasa de cerdo y maní molido, distribuidas en dos zonas del municipio, en transectos de 60 m a la redonda y activas durante varias noches, y le hicieron seguimiento durante un mes.

Este método les permitió capturar principalmente pequeños mamíferos terrestres —sobre todo roedores— que se mueven entre la hojarasca del bosque. Entre las especies atrapadas se destacó el ratón de patas blancas, una presa ideal para un cazador del tamaño del tigrillo, y que es una buena señal de que el felino sobreviva en la zona. Las aves pequeñas y los anfibios y reptiles fueron escasos; en otras palabras, en ese bosque hay mucho “bocado pequeño” y poco “plato grande”, justo lo que necesita un felino diminuto que caza en solitario.

Para el biólogo Valero, esto significa que todavía puede alimentarse sin recorrer distancias enormes ni arriesgarse a entrar a zonas abiertas o pobladas. Pero también deja ver lo frágil de la situación, ya que, si el bosque se reduce o se simplifica, desaparecen primero esos animales diminutos y, detrás de ellos, el depredador.

“Muchas trampas fueron saboteadas por zarigüeyas, que compiten por alimento con el tigrillo. Estas se acercaban al cebo, tiraban la trampa y luego se iban. Los tigrillos también pueden llegar a alimentarse de las crías de estos animales”, indica el biólogo, quien durante el seguimiento captó un solo tigrillo lanudo en una cámara trampa, la cual permanecía instalada en la zona para esperar su repentina llegada.

No obstante, el reloj corre en contra del tigrillo. Cada hectárea destinada a ganadería, cultivo de papa en zonas altas, ampliación urbana o infraestructura energética reduce su espacio disponible. Así mismo, el investigador advierte que los perros y gatos ferales —es decir, animales domésticos que han sido abandonados y viven en estado silvestre— pueden generar conflictos con esta especie. Aunque el tigrillo no representa un peligro para las personas, sí podría cazar gallinas si su presencia no es conocida por la comunidad.

El tigrillo lanudo seguirá resistiendo con la ayuda de la comunidad de Tabio, pero necesita planes de manejo y conservación desde los entes decisores, fortaleciendo el conteo de estos animales —pues no existe información o investigación suficiente al respecto— y disminuyendo el riesgo que enfrenta como especie vulnerable.

Lluvias intensas y sequías prolongadas ponen en riesgo acueductos comunitarios del río Bolo

 De 13 acueductos comunitarios que abastecen de agua a zonas rurales de Palmira, Pradera y Candelaria (Valle del Cauca), 10 presentan una alta vulnerabilidad climática frente a eventos como aumento del caudal de ríos y quebradas después de lluvias intensas, deslizamientos, sequías prolongadas y elevados niveles de turbiedad durante temporadas lluviosas, fenómenos que ya han generado interrupciones del servicio y dificultades para el abastecimiento en la cuenca del río Bolo.

En Colombia existen más de 12.000 acueductos comunitarios y en el Valle del Cauca se estiman alrededor de 550, muchos de ellos ubicados en territorios a los que no llega el servicio de acueducto convencional. Se caracterizan porque son gestionados por las mismas comunidades que se benefician del recurso hídrico a través de juntas de acueductos, a diferencia de los municipales, que son manejados por empresas de servicios públicos encargadas del proceso de potabilización y suministro, mientras los usuarios solo pagan el recibo.

Dichas organizaciones comunitarias suelen operar con recursos limitados y dependen del trabajo voluntario de sus integrantes, lo que dificulta el mantenimiento permanente de la infraestructura y la atención oportuna de emergencias climáticas.

Ante este complejo escenario, Mayra Alejandra Pérez Ortiz, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, creó por primera vez en el país un índice de vulnerabilidad climática para acueductos comunitarios (IVAC) de cuencas andinas tropicales, una herramienta que permite identificar qué tan susceptibles son estos sistemas a daños y qué tan preparados están para mantener el servicio de agua en esas condiciones.

Para su investigación, Alejandra aplicó el índice en 13 acueductos comunitarios ubicados en la cuenca del río Bolo, un afluente que nace en la laguna Los Cristales, en la cordillera Central, a unos 3.800 msnm, y recorre zonas rurales de Palmira, Pradera y Candelaria antes de unirse al río Fraile y posteriormente al río Cauca.

A lo largo de su recorrido, el río enfrenta presiones ambientales acumuladas, como la intervención del páramo donde nace, la deforestación en la parte media de la cuenca y la contaminación en la planicie por sedimentos, residuos sólidos, aguas residuales y escombros. En este contexto, las lluvias intensas (abril-mayo, octubre-noviembre) incrementan la turbiedad del agua y generan daños en las estructuras de captación, así como en periodos de sequía en los que disminuye el caudal de quebradas y nacimientos de agua, obligando a racionar o suspender temporalmente el servicio en algunas veredas o corregimientos.

No obstante, desde su nacimiento hasta su desembocadura, el río Bolo enfrenta múltiples presiones ambientales que agravan la calidad del agua y aumentan su turbiedad. En la zona de páramo, donde se origina el afluente, la intervención humana ha reducido la capacidad natural del suelo para retener y regular el agua.

Más abajo, en la planicie, la contaminación por residuos sólidos, aguas residuales domésticas y escombros de construcción deteriora aún más el afluente. En municipios como Pradera se han identificado puntos críticos de disposición de residuos cerca del cauce, y en barrios como Las Vegas y Primero de Mayo el río recibe descargas de basuras y aguas servidas, lo que empeora la calidad del agua que abastece a los acueductos comunitarios.

Infraestructura y clima ponen a prueba el abastecimiento de agua

El IVAC mostró que 10 de los acueductos evaluados presentan un nivel alto de vulnerabilidad climática, lo que significa que su infraestructura, capacidad de gestión y disponibilidad de agua se pueden ver seriamente afectadas durante eventos como periodos prolongados de sequía o lluvias intensas, crecientes de las fuentes abastecedoras. Por ejemplo, en el caso del acueducto Lomitas, el desbordamiento del río Bolo durante temporadas de lluvia ha generado emergencias que afectan la estructura de captación y la continuidad del servicio, mientras que 3 acueductos (23,1 %) mostraron un nivel medio.

Ninguno presentó un nivel bajo de vulnerabilidad climática, lo que evidencia que todos los sistemas evaluados tienen algún grado de riesgo frente a la variabilidad climática en la cuenca, un hallazgo importante si se tiene en cuenta que los acueductos comunitarios abastecen a comunidades rurales dedicadas principalmente a la agricultura y la ganadería –con cultivos de frutales, cereales y hortalizas, entre otros–, cuyos habitantes también utilizan el afluente para actividades recreativas.

Los resultados se atribuyen principalmente a debilidades en la infraestructura de estos acueductos; muchos no cuentan con plantas de tratamiento completas ni con procesos permanentes de desinfección. Los sistemas más sencillos cuentan con una bocatoma, un desarenador —cuya función es separar la arena y los sedimentos antes de que el agua fluya hacia las viviendas— y una red de tuberías que conduce el agua hasta las casas.

Otros acueductos incorporan elementos adicionales como tanques de almacenamiento, que permiten reservar agua, sistemas de cloración para su desinfección, medidores y redes de distribución más completas. En la mayoría de los casos, estas estructuras utilizan tuberías de PVC, concreto o hierro; incluso algunos tienen la red de distribución directa hacia las viviendas, sin tratamientos avanzados de filtración o desinfección, lo que aumenta la vulnerabilidad del servicio frente a cambios en la calidad del agua.

De igual manera, con las intensas lluvias, las quebradas o las fuentes de donde se abastecen estos sistemas tienen fuertes crecidas que dañan bocatomas y generan problemas de presión que rompen las tuberías y las redes de distribución.

“Los acueductos que obtuvieron una vulnerabilidad climática media se caracterizaron principalmente por limitaciones financieras e institucionales, como la falta de presupuesto para mantenimiento, escaso acompañamiento técnico y dificultades para planear acciones de adaptación frente al cambio climático”, señala la investigadora.

IA para la evaluación de acueductos comunitarios

A diferencia de aproximaciones anteriores, que evaluaban la vulnerabilidad climática mediante indicadores aislados, el aporte realizado por la investigadora Pérez radica en que ofrece una herramienta integral y adaptable a diferentes territorios rurales de la región andina tropical, para evaluar la vulnerabilidad climática de estos acueductos.

El IVAC concibe al acueducto comunitario como un sistema constituido por diversos componentes que incluyen las condiciones ambientales de las microcuencas abastecedoras, la infraestructura de captación y distribución, la organización comunitaria y la capacidad económica y administrativa de las juntas de acueducto; así, integra 27 indicadores que reflejan aspectos de infraestructura y operatividad, socioeconómicos, ambientales y administrativos, como el estado de las bocatomas, la capacidad de almacenamiento de agua, la existencia de sistemas de desinfección, la disponibilidad de información sobre lluvias y caudales, el número de usuarios atendidos, los ingresos del acueducto y la capacidad de las juntas para responder a emergencias climáticas.

Además, la evaluación, que utiliza la lógica difusa de la IA, permite analizar los acueductos en los que la información es incompleta o incierta, algo frecuente en sistemas rurales de abastecimiento de agua, por ejemplo, cuando no existen registros continuos de caudal, precipitación o calidad del agua en las fuentes abastecedoras.

“Comprender estas vulnerabilidades permite no solo dimensionar los desafíos actuales, como los daños recurrentes por lluvias intensas, la reducción del caudal en temporadas secas o la limitada capacidad técnica para responder a emergencias, sino también avanzar hacia soluciones que garanticen la continuidad y calidad del servicio para las comunidades rurales que dependen de estos sistemas”, concluye la investigadora.

El diseño del IVAC también contó con los aportes del Grupo de Investigación Monitoreo, Modelación y Gestión de Cuencas Hidrográficas de la UNA Sede Palmira.