Transformar el ruido en energía sería viable

 La propuesta busca utilizar sensores piezoeléctricos para convertir el ruido en energía aprovechable. “Estos sensores convierten las vibraciones del sonido en energía cinética, a través de un proceso basado en la física de ondas sonoras que después se puede aprovechar como energía eléctrica”, explicó Juan Sebastián Hernández, estudiante de Ingeniería Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Orinoquia, durante el conversatorio PreCOP16 realizado en la UNAL Sede Bogotá.

“La idea surgió cuando me di cuenta de que las energías renovables, como la solar y la eólica, no utilizaban una fuente que también se podría aprovechar: el sonido”, dijo el estudiante, quien, inspirado por sus clases de Física del colegio, decidió que su pasión por la ciencia podía llevarlo a desarrollar proyectos más ambiciosos como este que hoy está en etapa de ejecución.

Aunque el concepto ya se ha explorado en otros contextos, como en estudios realizados en Francia y Australia, en donde se han medido las vibraciones de las bicicletas o de los vehículos al chocar con los reductores de velocidad en una autopista, la idea del estudiante Hernández es “aplicarlo al ruido urbano, específicamente en ciudades como Bogotá, donde los niveles de contaminación auditiva alcanzan los 80 decibeles (dB)”.

“Se trata de un nivel demasiado alto, producido mayormente por fuentes móviles como los carros o los buses del Sistema Integrado de Transporte Público (SITP); además es un factor que hasta ahora no tiene control ambiental”, amplía.

Según cifras mundiales y recomendaciones de especialistas en la audición, el máximo ruido generado por el tráfico y las áreas de comercio no debería sobrepasar los 53 dB en el día y los 45 dB en la noche.

Bogotá está dentro de las ciudades del mundo que más produce ruido en los entornos urbanos, con un rango entre 70 y 83 dB medidos por el Instituto de Investigaciones en Heslington, de la Universidad de York, en Inglaterra.

Propuestas de investigación como estas contribuyen a la sostenibilidad y la lucha contra el cambio climático. Al respecto, el estudiante Hernández subraya que “el uso de energías renovables no se reduce a la dependencia de combustibles fósiles a la que estamos acostumbrados en todo el mundo, o en el caso de Colombia a la dependencia de las hidroeléctricas, sino que también ayuda a mejorar la calidad de vida y reducir la polución que afecta la salud pública”. En ese sentido, su proyecto ayudaría a mitigar la contaminación auditiva, y al mismo tiempo generaría energía útil.

La UNAL y la PreCOP16

El conversatorio PreCOP16 se centró en visibilizar los aportes académicos en pro de la biodiversidad étnica, cultural y ecosistémica, para abordar soluciones frente a la crisis climática.

Las actividades académicas previas a la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Biodiversidad (COP16), que se llevará a cabo del 21 de octubre al 1 de noviembre de 2024 en Cali, busca que cada 2 años se establezcan compromisos vinculantes que aceleren la transición hacia energías limpias y renovables, un tema que está en el corazón de la lucha contra el cambio climático.

La propuesta del estudiante Hernández se presentó junto a otras lideradas por las Sedes de Presencia Nacional de la Institución. Como este, varios proyectos del semillero de investigación Germinando Curiosidades, de la UNAL Sede Orinoquia, fueron socializados por el profesor Jesús Berdugo, su coordinador.

Desde allí, el académico ha asesorado a otros 17 estudiantes involucrados con la innovación y la sostenibilidad. “Los estudiantes están comprometidos en generar ideas novedosas que pueden tener un impacto global. Su motivación es esencial para desarrollar soluciones creativas que aborden problemas locales y globales”, destacó.

Además del impacto ambiental, la investigación también resuena con los objetivos del Plan Nacional de Desarrollo de Colombia, que busca impulsar la transición energética a través de estrategias sostenibles. En este sentido, el docente Berdugo manifestó: “nuestras ideas cuentan con un apoyo técnico que permite que estas propuestas crezcan y beneficien tanto a las personas como a los territorios”.

Poca diversidad de árboles ha reducido la variedad de aves en Valledupar, ¿por qué?

 Aunque el sirirí, el bichofué, la maría mulata y el periquito bronceado son las especies de aves más abundantes en la capital de Cesar, la creciente urbanización ha generado que la vegetación de la que se alimentan estas aves se haya vuelto muy homogénea, lo que estaría disminuyendo la diversidad de estas comunidades y las funciones que desempeñan. Urge impulsar la siembra de distintos árboles nativos y conservar zonas como los cerros tutelares y los bosques de galería del río Guatapurí.

David Esteban Restrepo Zuluaga, magíster en Bosques y Conservación Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, menciona que “los edificios, calles, centros comerciales y avenidas han transformado radicalmente los ecosistemas naturales, lo que ha perjudicado servicios ecosistémicos que brindan bienestar a todos los individuos, no solo a los humanos, sino también a las aves, por ejemplo”.

Mirlos, colibríes, azulejos y otros pájaros se encargan de dispersar las semillas, es decir de la polinización que garantiza la reproducción de algunas plantas, el control de insectos plaga e incluso de la materia vegetal en descomposición, evitando así la proliferación de enfermedades.

“La urbanización limita todos estos servicios, y esto lo podemos cuantificar mediante los índices de diversidad funcional, que son como gráficas tridimensionales”, anota el magíster.

Para su investigación evaluó el gradiente de urbanización, que clasifica el impacto humano de 0 a 100 –nulo y grado más alto– teniendo en cuenta variables como el aumento en la densidad poblacional, la distancia de las vías, los tipos de usos de la tierra y las especies de plantas, entre otras, y así encontró que la ciudad no tiene niveles inferiores a 65, lo que la hace una zona altamente urbanizada.

“Además determinamos 15 puntos en toda la ciudad, cada uno de 1,76 hectáreas y separados por una distancia superior a los 200 m, para identificar la estructura de la vegetación y caracterizarla junto con las aves que rondaban por allí, trabajo adelantado con estudiantes de pregrado y otros profesionales”, precisa.

Medir el cuerpo de las aves, sus alas, picos, patas

Después de identificar los pájaros, entre los que abundaron el sirirí, el bichofué, la maría mulata y el periquito bronceado, se compararon algunas de sus características físicas, como por ejemplo la forma y el tamaño de sus picos, alas, tarsos o patas, etc.

“Estas características nos dan información sobre su alimentación, si comen semillas o insectos, si se desplazan mucho o poco, y si tienen hábitos alimenticios aéreos o rastreros, y esto nos sirve para entender qué servicios está prestando el lugar”, explica el magíster.

Así, encontró que las aves tenían rasgos muy parecidos entre sí, lo que significa que en la zona hay una redundancia funcional. “Los lugares en los que encontramos más diversidad fue en los menos urbanizados. Además, vimos que factores como la altura de los árboles y la cantidad de follaje tenían relación positiva con la biodiversidad entre las especies”, continúa el investigador.

Con respecto a la relación de las aves con la vegetación para alimentarse de frutos, el que mostró más frecuencia de interacciones fue el saltador ajicero, con 138 eventos, que representan el 18,6 % del total, seguido por el periquito bronceado, con 95 interacciones, es decir el 12,8 % de los interacciones.

Por otro lado, las planta que sostuvieron mayores interacciones fueron el higuerón y el matapalos con 128 eventos, es decir el 17,3 % del total, seguidos del árbol palo rosa con 119 interacciones y el mango con 104.

“Estos resultados nos muestran que las redes de frugivoría de Valledupar son pequeñas, conformadas por un núcleo de aves generalistas (que tienen una alimentación variada) y muy pocas especialistas, lo que ocasiona declives en los procesos y el equilibrio ecosistémico”, explica el magíster Restrepo.

Una de las principales consecuencias de este fenómeno es la posible extinción secundaria de algunas plantas, especialmente de aquellas que necesitan de animales específicos –con picos muy largos y delgados (como los colibríes)– para ser polinizadas.

“Este estudio demuestra la urgencia de implementar planes de manejo y medidas de conservación en la ciudad, sobre todo en sitios como los cerros tutelares, las áreas verdes y los bosques de galería alrededor del río Guatapurí”, concluye el magíster.

La tesis fue dirigida por los profesores Joan Gastón Zamora-Abrego y Juan Fernando Acevedo-Quintero, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Medellín.

Alterar los paisajes naturales afecta salud intestinal de mamíferos silvestres y domésticos

 La deforestación, la extensión de la frontera agrícola y la creciente urbanización están alterando no solo los paisajes naturales sino también la diversidad de microorganismos y parásitos en los intestinos de mamíferos como el oso y el tapir andino, además de bovinos, equinos y caninos. Este hallazgo realizado por investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira llama la atención sobre el riesgo de enfermedades infecciosas y la posible transmisión entre especies que puede terminar afectando a los humanos.

En el Parque Nacional Natural Las Hermosas, páramo ubicado sobre la cordillera Central de los Andes, se tomaron las primeras muestras de excremento de oso andino, tapir andino, puma y tigrillos en su hábitat natural, con el fin de analizar su microbiota intestinal, es decir la comunidad de microorganismos –bacterias u hongos que viven en el intestino– y la presencia de protozoarios que pueden parasitar el interior de los animales.

El muestreo se extendió más adelante a Arauca, Antioquia, Caldas, Córdoba, Guaviare, Quindío, Risaralda y Valle del Cauca, en donde evaluaron a los monos aulladores rojos. La materia fecal de los titíes se analizó solo en Caldas y Antioquia. También se tomaron algunas pruebas de monos nocturnos, vacas, perros y caballos. En total se colectaron 148 muestras de 8 especies de animales silvestres y de 3 domésticos.

Para determinar la relación entre las características del paisaje local y el impacto de las actividades humanas, con la diversidad del microbiota intestinal y los protozoos entre mamíferos domésticos y silvestres, Néstor Roncancio Duque, doctor en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira, analizó solo para el caso de los animales domésticos 29 paisajes que cubrían 224 km² en los diferentes departamentos.

La diversidad de parásitos hallados en los ecosistemas intactos fue considerablemente mayor que en áreas degradadas, lo que demuestra que la pérdida de biodiversidad aumenta el riesgo enfermedades infecciosas, ya que la coexistencia de múltiples especies reduce la propagación de patógenos peligrosos.

El índice ponderado de coberturas, que expresa la calidad del paisaje, se calcula desde el punto de vista de las especies y está pensado para que, a mayor estado de conservación mejor para la especie, reveló una alta diversidad de microbiota en los mamíferos.

“El microbiota intestinal también forma parte de la biodiversidad, ya que los microorganismos y parásitos cumplen una función: cuanto más rica sea esa diversidad ambiental, menor dominancia se presentará. Hay un efecto de ilusión, es decir, están allí manteniendo activa una respuesta inmune, pero no llegan a ser altamente virulentos”, explica el experto Roncancio, quien forma del Grupo de investigación en Diversidad Biológica.

Carreteras y enfermedades infecciosas

Los resultados evidenciaron el papel de las carreteras y los ríos en la diseminación de enfermedades infecciosas. El investigador destaca que también se observó que la proximidad a cuerpos de agua tenía un efecto positivo sobre la diversidad microbiana, “mientras que la cercanía a carreteras generaba un impacto negativo, probablemente por el aumento del contacto entre animales domésticos y silvestres en áreas de tránsito”.

Otro aporte de este trabajo fue la identificación de varias especies de protozoarios que no habían sido previamente reportadas en las 8 especies silvestres evaluadas. Taxonómicamente se observó una predominancia de los filos ascomicetos (Ascomycota),Pseudomonadotao Proteobacteria,basidiomicetos (Basidiomycota)yapicomplejos (Apicomplexa), lo que refleja una microbiota intestinal saludable, aunque también la posible predominancia de ciertos patógenos.

En cuanto a las comparaciones entre especies, se encontró una mayor similitud en la microbiota intestinal y la presencia de protozoarios entre caninos y equinos, así como entre tapires y osos. Curiosamente, en los primates el mono aullador rojo mostró una mayor proximidad en su microbiota intestinal a los bovinos y equinos que a otros primates. Los mamíferos domésticos presentaron protozoos que pueden afectar a los silvestres.

También se observó una relación positiva entre la cantidad de bosque y el número de parches de bosque con la riqueza de microbiota intestinal y protozoos para los mamíferos domésticos y para el mono aullador. Cuando la cobertura vegetal natural es más madura o menos transformada, la similitud de la microbiota intestinal es mayor entre ambos grupos.

El doctor Roncancio considera que es fundamental mantener al día los planes sanitarios del ganado y otras especies domésticas para prevenir la transmisión de enfermedades hacia los animales silvestres y viceversa. Destaca además la necesidad urgente de mantener y restaurar los paisajes naturales para minimizar el riesgo de que los patógenos salten de los ecosistemas silvestres a los animales domésticos, y eventualmente a los humanos.

Además de los análisis microbiológicos, el investigador empleó sistemas de información geográfica (SIG) para medir las variables de los paisajes como el tamaño y la forma de los fragmentos de bosque, la distancia entre hábitats y la cercanía a vías o cuerpos de agua. Para clasificar la microbiota intestinal y los protozoarios empleó técnicas de metabarcoding con cebadores dirigidos al gen rRNA 18S y secuenciación Nanopore. Además utilizó la microscopía para validar ciertos agentes identificados.

Planificación y sensibilización para evitar el desperdicio de alimentos en Arauca

 En el marco del Día Internacional de Concienciación sobre la Pérdida y el Desperdicio de Alimentos, un estudio de la Maestría en Soberanía y Seguridad Alimentaria y Nutricional de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) arroja luces sobre el impacto y las posibles soluciones en sectores privados como los comedores industriales, en los que se calcularon unas 8,5 toneladas de comida desperdiciada en solo 2 meses de operación de una empresa de alimentos en Arauca.

Esta cifra es una cantidad suficiente para alimentar a cientos de personas en una región que enfrenta graves problemas de inseguridad alimentaria, por lo que a partir de este estudio se proponen estrategias óptimas de gestión y administración de la producción, además de sensibilización y capacitación para reducir estos desperdicios y mejorar la eficiencia en el uso de los recursos alimentarios.

Según el Departamento Nacional de Planeación, Colombia desperdicia alrededor del 34 % de los alimentos que produce, es decir 9,7 millones de toneladas cada año; en este sentido, el desperdicio de alimentos es una problemática mundial que afecta tanto al país como los contextos locales como el municipio de Arauca.

A pesar de que esta región tiene un importante sector agropecuario, enfrenta elevados niveles de inseguridad alimentaria, con un 46 % de prevalencia moderada y severa en su departamento, según la evaluación más reciente del Programa Mundial de Alimentos (WFP). Este contraste pone de relieve la importancia de gestionar de manera más eficaz los alimentos en la industria y reducir el desperdicio.

Aunque la mayoría de los departamentos presentan leves reducciones en la inseguridad alimentaria frente a los resultados de 2022, Arauca se posiciona en el quinto departamento más afectado del país.

“Es inaceptable ver tal cantidad de alimentos que se desperdicia en una región con altos índices de inseguridad alimentaria como Arauca. La capital es la séptima ciudad del país con mayor índice de inseguridad alimentaria”, expresa Leidy Johana Ocampo Jaramillo, estudiante de la Maestría en Soberanía y Seguridad Alimentaria y Nutricional de la UNAL.

Añade que “la falta de conciencia sobre el desperdicio de alimentos agrava este problema”, pues, aunque muchas veces la inseguridad alimentaria se asocia con la falta de acceso a los alimentos, la investigadora resalta que un aspecto crucial es el mal uso o desperdicio de estos, algo que el sector privado puede y debe mejorar.

Una apuesta por la sostenibilidad alimentaria en el sector privado

La investigación liderada por la estudiante Ocampo plantea estrategias para gestionar y reducir el desperdicio de alimentos en las empresas, como el caso de una organización araucana que ofrece servicios de “casino de alimentos” o comedor a empresas que lo soliciten, especialmente

 trabajadores del sector de hidrocarburos; durante 2 meses de análisis se encontró allí un desperdicio de casi 9 toneladas, siendo los más desechados los abarrotes como plátano y papa, y las ensaladas.

El estudio se dividió en tres fases: preproducción (recepción y almacenamiento), producción (preparación de los alimentos) y posconsumo (lo que queda en el plato), siendo esta última la que más contribuía al problema, con cerca del 60 % del total de los desperdicios.

“Nos sorprendió ver la cantidad de alimentos que los trabajadores dejaban en sus platos al final del servicio; las razones incluían desde problemas en la planificación del menú hasta la falta de sensibilización, pues identificamos que muchos comensales no están conscientes de la magnitud del problema y tienden a aceptar comida o ingredientes en sus platos que no consumen, y aunque no la toquen esta va para la basura”, explicó la profesional Ocampo.

Una de las estrategias propuestas es la creación de un programa de sensibilización dirigido tanto al personal de la empresa como a los comensales. El objetivo es que los trabajadores sean capacitados en prácticas sostenibles que les permitan aprovechar mejor los recursos, por ejemplo utilizando cáscaras de frutas y verduras en la preparación de nuevos productos como postres o bebidas. Asimismo se sugirió la implementación de un sistema de medición de desperdicios por áreas y por etapas, metodología que se aplicó durante el estudio y que permitió identificar las fuentes de los problemas y proponer acciones correctivas.

En cuanto a los comensales, la investigación sugiere crear campañas de concientización que logren “platos limpios”, es decir que las personas soliciten únicamente la cantidad de comida que consumirán. Además, se propuso realizar encuestas de satisfacción que permitan ajustar los menús, pues “cuando se servían preparaciones que no eran del mayor gusto del consumidor, como por ejemplo la lengua de res como proteína, aumentaban considerablemente los residuos de la comida. Esta información le permite a la empresa tomar acciones, como ajustar los menús de según la aceptación de los comensales para reducir el desperdicio”.

El estudio no solo busca impactar al sector privado de alimentos, sino que además presenta una metodología replicable para otras empresas del país, especialmente en aquellas que no cuentan con grandes recursos para implementar sistemas costosos de gestión de desperdicios como los de las grandes multinacionales. “Es una metodología sencilla y económica que cualquier empresa puede adoptar, no solo para mejorar su operación, sino también para contribuir a la reducción global del desperdicio de alimentos”, indica la investigadora.

Por último, la investigadora Ocampo destacó que la empresa estudiada, además de ser una organización comprometida con la reducción de desperdicios, también impulsa la economía local al comprar más del 70 % de su materia prima a productores de la región, frente a lo cual otra de las propuestas es crear un proceso de economía circular, en el cual los desperdicios de alimentos se puedan entregar a los productores locales para crear compost, cerrando el ciclo de sostenibilidad.

Con este análisis se espera que las empresas del sector privado de Arauca y de otras regiones del país consideren la importancia de gestionar de manera eficiente los desperdicios de alimentos, apoyados en la investigación académica, y a su vez promuevan prácticas sostenibles que beneficien tanto a la comunidad como al medioambiente.