Instituto de Ciencias Naturales: 89 años custodiando el ADN de la biodiversidad colombiana

 Con más de 3.500.000 ejemplares biológicos –desde los recolectados por José Celestino Mutis y Alexander von Humboldt hasta las más recientes investigaciones en flora y fauna–, el Instituto de Ciencias Naturales (ICN) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) se proyecta hacia el futuro con la construcción de nuevos edificios diseñados para garantizar la conservación de las colecciones nacionales y fortalecer la investigación en biodiversidad. La conmemoración coincidió con el inicio de la obra del nuevo edificio, símbolo del renacer científico y patrimonial de la Institución.

Fundado el 6 de noviembre de 1936 por el padre Enrique Pérez Arbeláez, botánico jesuita y visionario de la ciencia en el país, el ICN se consolidó como un referente latinoamericano en el estudio de la naturaleza. Su origen se remonta incluso a 1929, cuando Pérez Arbeláez creó el Herbario Nacional Colombiano, antecedente directo del Instituto que hoy alberga los ejemplares más antiguos de la Expedición Botánica y de figuras como Francisco José de Caldas.

“Una institución con 89 años que haya logrado permanecer y consolidar colecciones con millones de ejemplares, junto con 33 profesores con título de doctorado, es todo un hito y un reto”, señala el biólogo Gonzalo Andrade Correa, director del ICN.

El Instituto reúne 4 grandes áreas del conocimiento: botánica, zoología, arqueología y paleontología, que permiten abordar articuladamente la biodiversidad y la historia natural de Colombia desde múltiples frentes.

En el área de botánica se recogen, identifican y estudian plantas y hongos que constituyen la base de numerosos ecosistemas, así como de saberes y usos tradicionales que forman parte del patrimonio biocultural del país.

La sección de zoología investiga desde insectos hasta grandes vertebrados, aportando al conocimiento de la fauna nacional, su clasificación, distribución, relaciones ecológicas y estrategias de conservación.

A través de la arqueología, el Instituto explora vestigios humanos y su entorno natural para reconstruir cómo las comunidades del pasado se relacionaron con la naturaleza y cómo esos procesos modelaron los paisajes actuales.

Mediante la paleontología, se estudian fósiles que documentan la evolución de la vida y los cambios ambientales a lo largo del tiempo, contribuyendo así a entender la historia geológica del territorio colombiano.

Tales líneas de acción no solo nutren la docencia y la formación de biólogos y naturalistas, sino que también sustentan la asesoría técnica y científica que el ICN le presta al Estado colombiano.

Por mandato de la Ley 99 de 1993, el Instituto es asesor del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y una de las autoridades científicas designadas por Colombia ante la Convención CITES. Además, desde 2003 actúa como “Punto focal del Gobierno en el Programa Global de Taxonomía del Convenio sobre Diversidad Biológica” y forma parte del Comité Nacional de Categorización de Especies Amenazadas, encargado de establecer el estado de conservación de la fauna y flora del país.

Colecciones nacionales, un tesoro vivo para la ciencia

Las colecciones nacionales de biodiversidad resguardadas por el ICN constituyen la base del conocimiento biológico del país. Allí reposan peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos, insectos, moluscos, crustáceos y plantas que documentan la riqueza natural de Colombia, además de ser fuente de consulta para estudiantes e investigadores nacionales y extranjeros.

Sin embargo, la infraestructura que las alberga —el edificio 425 de la UNAL, construido en la década de 1970— ha sufrido deterioro estructural por falta de sismorresistencia y por filtraciones causadas por las lluvias intensas en Bogotá, que en los últimos años han superado los niveles históricos de precipitación, lo que ha provocado inundaciones y daños progresivos en la estructura.

“Hoy no hay dónde poner un espécimen más”, advierte el profesor Andrade, al explicar que el fracturamiento del edificio y la falta de espacio han hecho necesario planear un nuevo complejo arquitectónico que garantice la protección y conservación de las colecciones científicas del Instituto.

El proyecto contempla 3 etapas: la primera, actualmente en ejecución, comprende la construcción de dos edificios dedicados al área de botánica, financiados por el Fondo para la Vida y la Biodiversidad del Ministerio de Ambiente; la segunda incluirá nuevas edificaciones para albergar las colecciones zoológicas, arqueológicas y paleontológicas, cuya financiación está en trámite; y la tercera corresponde a la recuperación del actual edificio 425, que será devuelto al Museo de Historia Natural, con estudios técnicos ya en curso.

“Pasaremos de 7.000 a cerca de 15.000 metros cuadrados en total. Estos nuevos espacios, con cimentaciones de hasta 50 m de profundidad, garantizarán la estabilidad estructural y la seguridad de las colecciones frente al peso, la humedad y los movimientos sísmicos”, anota el académico.

Los edificios serán bioclimáticos, diseñados para aprovechar la ventilación y la iluminación natural, reducir el consumo energético y mantener condiciones ambientales estables, fundamentales para conservar especímenes biológicos y materiales sensibles.

El proyecto busca además certificaciones ambientales y diseños alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), de modo que el nuevo complejo del Instituto se convierta en referente nacional de sostenibilidad y resiliencia en infraestructura científica.

Una construcción colectiva

El avance del proyecto ha sido fruto del trabajo conjunto de profesores, arquitectos y directivas universitarias. Desde 2018, el profesor Andrade lidera la gestión de recursos con apoyo de las decanaturas de Ciencias y la Vicerrectoría de la Sede Bogotá. También reconoce el respaldo de los  rectorados de Dolly Montoya y Leopoldo Múnera, así como el compromiso de la Oficina de Ordenamiento y del Ministerio de Ambiente, que aportó los primeros fondos.

“Solo no lo hubiera logrado. Ha sido un proceso largo, con discusiones académicas y de diseño que reflejan el compromiso de toda la comunidad del ICN”, subraya.

Con la primera obra ya en marcha y la gestión de las siguientes fases en curso, el Instituto se prepara para entrar en una nueva era. “El reto es tener edificios dignos de la biodiversidad colombiana, que sirvan de modelo para el país y garanticen la conservación del conocimiento natural durante los próximos 25 años”, concluye el profesor Andrade, quien ofreció sus aportes al tema durante el programa Natural… mente, emitido por Radio UNAL y conducido por el profesor Jaime Aguirre, de la Facultad de Ciencias.

Manizales: amenazas naturales se agravan por la acción humana

 Las lluvias no dan tregua en la capital de Caldas, en donde rige la alerta amarilla por riesgo de deslizamientos e inundaciones. Aunque no se ha llegado a una situación crítica, expertos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) advierten que la amenaza no proviene solo del clima: factores como la saturación del suelo, la urbanización inadecuada y la falta de articulación entre normas y prácticas culturales están agravando el riesgo.

Según reportes recientes de la Unidad de Gestión del Riesgo (UGR) del municipio, en los últimos 25 días se han registrado acumulados de lluvia superiores a los 200 mm en zonas como Bosques del Norte (230,3 mm), Chipre (226,8 mm) y Alcázares (215,4 mm). Estos niveles, por encima de lo habitual, han intensificado la vigilancia en sectores vulnerables y mantienen en alerta a las autoridades y comunidades.

Ubicada en el corazón del trópico andino, Manizales comparte con gran parte del país una condición geográfica tan privilegiada como frágil. Su topografía montañosa, la presencia de fallas geológicas activas y la cercanía a zonas volcánicas hacen que el territorio esté constantemente expuesto a amenazas naturales como deslizamientos e inundaciones.

A estas condiciones naturales se suma una urbanización acelerada y en muchos casos desordenada, lo que convierte a Manizales en un territorio especialmente vulnerable. En los primeros meses de 2025 las lluvias han sido tan intensas que los suelos de Caldas están sobresaturados. Aunque el agua es parte fundamental del ciclo de vida en la región, también se puede convertir en detonante de emergencias cuando coincide con ocupaciones inadecuadas del terreno.

La profesora Jeannette Zambrano Nájera, del Departamento de Ingeniería Civil de la UNAL Sede Manizales, considera que atribuir los desastres solo a las lluvias es un diagnóstico incompleto. Aunque las precipitaciones funcionan como detonantes, la verdadera raíz del problema está en múltiples factores humanos que agravan las amenazas naturales y transforman el entorno en un escenario de riesgo.

“La eliminación de la cobertura vegetal, la urbanización en zonas de alto riesgo, la impermeabilización del suelo y la construcción en laderas o cerca de ríos son acciones humanas que transforman una amenaza natural en un riesgo social”, afirma la profesora Zambrano.

En Manizales la cobertura vegetal ha disminuido significativamente en las últimas décadas. Según un estudio de la Universidad de Manizales, entre 1986 y 2023 los espacios verdes en el área urbana pasaron del 59,6 al 53,7 % evidenciando una pérdida de 5,9 puntos porcentuales. Esta reducción afecta la capacidad del suelo para absorber agua y aumenta la vulnerabilidad a deslizamientos e inundaciones.

La impermeabilización del suelo, producto de la expansión urbana y el uso excesivo de materiales como el cemento, impide la infiltración natural del agua incrementando la escorrentía superficial y la presión sobre los sistemas de drenaje. Esto agrava el riesgo de inundaciones, especialmente en zonas con pendientes pronunciadas.

En relación con la topografía es importante recordar que la capital de Caldas se caracteriza por su topografía montañosa, con pendientes que en algunos sectores superan los 30°, lo que, combinado con suelos húmedos y poco consolidados, incrementa la susceptibilidad a deslizamientos. La construcción en laderas y cerca de ríos, a menudo sin una adecuada planificación y sin considerar las normas urbanísticas, expone a las comunidades a mayores riesgos durante las temporadas de lluvias intensas.

“La manera en que ocupamos el territorio está transformando profundamente la dinámica de las amenazas: hoy los eventos son más intensos y frecuentes, no solo por el cambio climático, sino por nuestra intervención sobre el entorno”, advirtió la profesora Zambrano.

Frente a este panorama, ella insiste en que la ciudadanía no se debe ver solo como víctima sino también como protagonista del riesgo. La forma en que cada persona interactúa con el entorno puede aumentar o disminuir el riesgo. Por eso subraya que “la prevención debe comenzar en lo cotidiano: sembrar árboles adaptados al territorio, no obstruir los drenajes, conservar las zonas verdes, y sobre todo respetar las advertencias técnicas y las normas urbanísticas”.

Las áreas arboladas cumplen un papel clave en la prevención de desastres: ayudan a regular las lluvias, protegen el suelo y disminuyen la escorrentía. Sin embargo esta lógica ambiental ha sido desplazada por una visión de desarrollo urbano centrada en el cemento, que sella el suelo, impide su respiración natural y dificulta la regulación del agua. Según la experta, “recuperar la vegetación nativa y garantizar espacios permeables no solo es deseable sino también una medida urgente de adaptación y resiliencia frente a las amenazas crecientes”.

Tecnología y ciencia ciudadana: el aporte de la UNAL para reducir el riesgo

La UNAL Sede Manizales ha desempeñado un papel fundamental en el fortalecimiento del Sistema de Alertas Tempranas (SAT) de la ciudad. A través de un convenio interadministrativo con la UGR de la Alcaldía se han instalado estaciones pluviométricas y miras limnimétricas en zonas críticas como Lusitania, Providencia y las cuencas de los ríos Chinchiná y Manizales. Estas herramientas permiten monitorear en tiempo real variables como la saturación del suelo, los caudales y las condiciones atmosféricas facilitando una respuesta oportuna ante eventos de riesgo.

“Uno de los avances más notables del sistema de alerta temprana ha sido la integración de tecnología asequible con el conocimiento local”, afirmó la profesora Zambrano. Así, esta articulación ha permitido que estaciones automáticas trabajen en sintonía con la observación atenta de las comunidades rurales.

Además la UNAL ha liderado iniciativas de ciencia ciudadana para fortalecer la gestión comunitaria del riesgo. Un ejemplo destacado es el proyecto desarrollado en la quebrada Manizales, en donde se capacitó a los residentes de barrios como Maltería y Juanchito en el uso de sensores de bajo costo y pluviómetros manuales para monitorear participativamente las variables  hidrometeorológicas. Esta estrategia ha permitido una mayor apropiación del conocimiento y una respuesta más efectiva ante posibles emergencias.

Estos esfuerzos se enmarcan en una visión integral de la gestión del riesgo, la cual reconoce la importancia de la articulación entre la academia, las autoridades locales y la comunidad. La experiencia de Manizales ha sido reconocida nacional e internacionalmente como un modelo de gestión del riesgo de desastres, destacando la necesidad de superar enfoques asistencialistas y tecnocráticos para avanzar hacia una planificación del desarrollo que integre la reducción del riesgo como un componente esencial.

Según la profesora Zambrano, la academia cumple un rol fundamental en la prevención de desastres. Su aporte va más allá de la investigación técnica: incluye la formación de ciudadanía, la planificación territorial con enfoque de riesgo, y la construcción de puentes entre la comunidad, las autoridades y las instituciones. Por eso insiste en que esta articulación es esencial para avanzar hacia territorios más seguros y resilientes.

 

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.

"2016 ENCUENTRO CON LA NATURALEZA"

DEGRADACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES

El crecimiento demográfico ha ejercido una enorme presión sobre las tierras agrícolas y el agua, al igual que sobre los recursos forestales, la pesca y la biodiversidad . Esta presión amenaza las funciones ecológicas del planeta y va en detrimento de los medios de la vida de los agricultores, en especial los de menos recursos, muchos de los cuales logran un sustento gracias a los beneficios ambientales .

    Si bien la competencia por los recursos naturales para la alimentación y usos no relacionados con ella no es ninguna novedad , en la última década se ha intensificado de forma significativa .

Esta tendencia continuará , a medida que la demanda por producción de biomasa continúe creciendo.

La energia renovable, incluida la biomasa ,contribuyó aproximadamente a un 16%de las necesidades energéticas totales en 2011 y se anticipa que esta cifra aumentara.

Los alarmantes indices de la degradación de los recursos naturales impactan directamente el área de tierra productiva disponible para la agricultura.

Durante los últimos 50 años, la degradación de la tierra y el suelo ha reducido los rendimientos de los cultivos y la participación del sector agrícola en el sector interno bruto en hasta un 10%. Entretanto , el mundo está perdiendo 24 mil millones de toneladas de la capa superior del suelo fértil cada año.Más aun, cerca del 25%de la capacidad de almacenamiento mundial de agua dulce se perderá en los próximos 25-50 años como resultado de la sedimentación .

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