Residuos agrícolas podrían suplir necesidades energéticas del país

 Las biomasas residuales -troncos, frondas o maderas- de palma de aceite, caña de azúcar, café, banano y árboles madereros, tienen el potencial de suplir gran parte de la demanda de energía eléctrica del país. Un estudio adelantado por investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá y la Universidad de Antioquia, evidenció que, el 92,51 % de la cantidad de electricidad que se requiere podría satisfacerse a través de la gasificación.

Según los informes de la Agencia Internacional de la Energía, para 2019 las energías renovables representaron el 23,2 % de la generación eléctrica mundial, mientras que la energía generada con carbono, fue del 37,8 %.

Así, la bioenergía es la cuarta fuente de energía más importante en el mundo, después del petróleo, el carbón y el gas natural. En el caso de América Latina, en 2020 se generaron 85.014 GWh de bioenergía, lo que la convierte en la segunda fuente energética más importante del continente, después del petróleo.

En el caso de Colombia, la producción de cultivos a gran escala genera un flujo constante de biomasa que podría ser aprovechada para la producción de energía. Por ejemplo, en 2019, la actividad agrícola total del país fue de 63,2 millones de toneladas, que se dividió así: caña de azúcar, 23 millones de toneladas; caña panelera, 11 millones de toneladas; racimos de frutos de palma aceitera, 6,6 millones de toneladas; plátano, 4,1 millones de toneladas; plátanos, 2,1 millones de toneladas; y arroz, 1,9 millones de toneladas, entre otros cultivos.

El potencial bioenergético de Colombia, se estima en entre 400–750 pentajulios (PJ) por año. Este se ha calculado utilizando los cultivos más grandes, los desechos animales, los residuos forestales y los residuos urbanos como las principales fuentes de biomasa considerando la cogeneración y la biodigestión como las tecnologías de transformación”.

El estudio adelantado por los grupos de investigación en Poscosecha de Productos Agrícolas del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá y Procesos Químicos Industriales de la Universidad de Antioquia, calculó el potencial energético de residuos agrícolas disponibles en el país para generar electricidad, mediante procesos termoquímicos de gasificación, residuos que usualmente no cuentan con una adecuada disposición o aprovechamiento.

El camino

Los investigadores hicieron una revisión bibliográfica muy detallada para reconocer los procesos de aprovechamiento energético aplicados a diferentes biomasas en el país, se tomaron datos oficiales de producción de algunos procesos agrícolas y estadísticas directas de varios gremios, para posteriormente priorizar las biomasas empleando criterios técnicos, ambientales y sociales.

Las biomasas priorizadas pertenecieron a los sectores agroindustriales de la palma de aceite, la caña de azúcar, caña panelera, café, banano, reforestación para aprovechamiento de madera y adicionalmente las podas municipales.

“Se realizaron visitas técnicas a las cadenas agroindustriales que generaban las biomasas priorizadas para validar los datos encontrados en la literatura e identificar los aspectos logísticos de primera mano que permitieran confirmar la disponibilidad del material, sus características y la posibilidad de implementar la gasificación como un proceso de transformación termoquímica en empresas representativas de estos sectores”, explica el investigador Andrés Montaña de la UNAL.

Los resultados de este estudio muestran que el potencial energético calculado para las biomasas colombianas podría satisfacer gran parte de la demanda eléctrica del país mediante el uso de biomasas como troncos de palma aceitera, frondas de palma aceitera, madera de café y aulagas, que muchas veces son recursos subvaluados.

En el estudio participaron, Claudia Patricia Pérez-Rodríguez, profesora de la UNAL, y los investigadores Carmen Sofía Duarte González, Andrés Montaña y Catalina García Marroquín, del grupo de investigación Poscosecha de Productos Agrícolas del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola, de la UNAL Sede Bogotá, y Luis Alberto Ríos, del grupo de investigación de Procesos Químicos Industriales de la Universidad de Antioquia.

Conectando conocimiento

Solo hasta 2014, con la Ley 1715 se empezó a promover el desarrollo y utilización de las fuentes renovables no convencionales de energía. A partir de la expedición de esta ley, los ministerios de Ambiente y de Minas y Energía desarrollaron proyectos para fomentar el uso de la bioenergía en el país.

Estos ministerios encontraron retos en la articulación de los diferentes actores, dificultad de aplicar los incentivos tributarios, falta de conocimiento, carencia de proyectos pilotos y apoyo a la investigación, así como barreras en la normatividad, especialmente de gestión de residuos.

Sin embargo, el panorama para la investigación y el desarrollo se impulsa y es aprovechado por los grupos de investigación, que en el 2019 postulan a la convocatoria de Colciencias (actual Minciencias) llamada “Conectando conocimiento”.

 

Enseñanza de las ciencias naturales en la Amazonia debería tener enfoque multicultural

 El desconocimiento del contexto multicultural de la Amazonia, limita la implementación en la educación básica secundaria de estrategias pedagógicas apropiadas para la enseñanza de las ciencias naturales y la educación ambiental, que atiendan la integración de conocimientos de las diferentes visiones sobre el medioambiente, la naturaleza y los seres vivos.

La bióloga Jenny Patricia Palomar Aya, magíster en Estudios Amazónicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Amazonia, señala que “aunque la enseñanza en contextos multiculturales potencia la interacción, dado el encuentro de diferentes visiones respecto a la relación hombre-naturaleza, los desencuentros entre las exigencias educativas de las comunidades étnicas (indígenas, afrocolombianas y room) y, a su vez, del Ministerio de Educación Nacional (MEN), impiden tal posibilidad”.

Colombia es un Estado pluriétnico y multicultural cuya Constitución Política reconoce los derechos colectivos de los pueblos y comunidades indígenas. Sin embargo, esto no se ve del todo reflejado en las estrategias de enseñanza.

Por ejemplo, el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental, es considerada por el MEN como área “fundamental y obligatoria”, por lo que las instituciones educativas deben ofrecer un espacio en el cual los estudiantes puedan conocer procesos químicos, físicos y biológicos que tengan relación con su entorno ambiental y cultural.

“Esto significa que, todas las instituciones educativas deben implementar esta área en los currículos, aunque precisamente no siempre se toman en cuenta las particularidades del contexto (social, cultural, político, etc.) de la población que se educa”.

La magíster menciona que, en esta perspectiva su investigación presenta un análisis del reconocimiento y articulación del capital cultural de los estudiantes y las orientaciones curriculares en Ciencias Naturales y Educación Ambiental, en las instituciones de educación básica secundaria en contextos multiculturales en la Amazonia, según las voces de los docentes del área. Trabajó con los colegios públicos de Piedra Ñi (Vaupés); Puerto Inírida, Barrancominas y San Felipe (Guainía); y de Leticia y Puerto Nariño (Amazonas).

“En el diseño metodológico se tomaron elementos de la auto-etnografía, se entrevistó a 16 docentes, dado que son quienes orientan los procesos pedagógicos, y se hizo una revisión documental”, indica.

Los hallazgos revelan dificultades en aspectos como estrategias pedagógicas descontextualizadas y contenidos temáticos estandarizados a nivel nacional fuera del contexto multicultural y el desconocimiento de las particularidades del entorno de los estudiantes.

Señala que “la educación escolarizada en contextos multiculturales, debería potenciar habilidades diversas en los estudiantes, teniendo en cuenta los conocimientos previos que traen a las aulas y que forman parte de su diverso entorno cultural”.

De otra parte, se evidenciaron algunas estrategias pedagógicas, que implementan los docentes en estos contextos para lograr espacios de aprendizaje más equitativos, en los cuales se involucran diversos tipos de conocimientos.

Igualmente, los diálogos con los docentes permitieron reconocer un conjunto de necesidades pedagógicas, conceptuales y didácticas importantes para proponer una reflexión acerca del diseño curricular y de los alcances y dificultades en la implementación de proyectos educativos interculturales en la Amazonia.

La magíster indica que, “la atención a la diversidad debe ocupar un lugar prioritario en las investigaciones y en las agendas políticas de las entidades como universidades con presencia en contextos multiculturales, organizaciones indígenas y las entidades gubernamentales que atienden la educación”.

“De esta manera, sus aportes apoyarían la elaboración de unos currículos que vinculen a estudiantes, padres de familia, egresados, líderes comunitarios y demás integrantes de las comunidades para hacer un mejor trabajo”, concluye.

 

Impacto ambiental por uso de plástico, podría reducirse hasta un 32 % en la industria cafetera

 Con una producción aproximada de 348 millones de toneladas al año, el plástico es uno de los mayores contaminantes del planeta, de ahí que surjan cada vez más iniciativas que, apoyadas en los elementos de la propia naturaleza, permitan la reducción gradual en su uso. Uno de esos aportes es la tapa para frascos de café, elaborada a partir de fibras del pseudotallo de plátano, que ha demostrado ser hasta un 32 % más sostenible que la de plástico.

En varias investigaciones adelantadas en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se ha demostrado la versatilidad del pseudotallo del plátano, un residuo abundante resultante después de la cosecha,para la elaboración de diversos productos biodegradables -platos y empaques, entre otros- o su utilización como materia prima para producir biogás.

La ingeniera industrial, Lady Johana Rodríguez Sepúlveda, doctora en Ingeniería – Industrias y Organizaciones de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, elaboró tapas de café, pero no conforme con esto, se dio a la tarea de realizar un análisis de sostenibilidad desde la producción hasta la descomposición del producto, con el objetivo de medir cuál es el impacto ambiental real que este genera.

Señala que la Ley 2232 de 2022 establece la reducción gradual de la producción y consumo de productos con empaques plásticos de un solo uso, siendo este un factor importante y determinante para que la industria nacional genere alternativas de producción.

“La sostenibilidad consiste en satisfacer las necesidades de las generaciones actuales sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras -un punto de equilibrio-, donde el consumo sea menos contaminante y más aprovechable o reutilizable”, anota.

En su trabajo doctoral, cuyos resultados presentó en la reciente edición de Tesis en 3 minutos, organizado por la UNAL, la ingeniera industrial aplica una metodología para medir el impacto ambiental de las tapas de café biodegradables, en comparación con las plásticas.

La investigación aporta indicadores que podrían ser utilizados en los procesos productivos de más de 36 empresas de café en Colombia.

Fibra con potencial

Su trabajo se centra en cuatro dimensiones: ambiental, la contaminación; social, las oportunidades de empleo; técnica, el material con el que se construye la tapa; y económica, el coste de elaboración y la reducción al reutilizarlo.

Para ello, hace distintas variaciones de 0 a 100 % en una tabla de Excel; por ejemplo, ambiental 60 %, social 20 %, técnica 20 % y económica: 10 %. Luego, a este porcentaje da un valor final de 0 y 1, con respecto a su sostenibilidad de producción. En este, 1 fue el valor ideal y 0 el no ideal. 

Explica que las tapas elaboradas con el pseudotallo, deben cumplir con un porcentaje de producción específico para ser validadas. Así, asignó un 70 % con un material biodegradable usado, 30 % con un biopolímero (plástico) y 40 % con fibra de plátano.

De esta forma, identificó que las tapas de café hechas con un 40 % de fibra de plátano tuvieron una sostenibilidad de 68 %, el valor final fue de entre 0.9 a 1,

 y la reducción del año ambiental alcanzó el32 %.

Por su parte, las tapas convencionales de plástico arrojaron un 20 % de sostenibilidad con un índice de 0 -valor negativo-, sin reducciones al daño ambiental.

La tabla de sostenibilidad y variación, demuestra los beneficios que tiene el uso de recursos renovables y sobre todo naturales para las compañías con cifras reales. “Su fácil elaboración, con recursos de alcance a nivel territorial como es el plátano, generaría nuevas oportunidades de empleo para el campo”, menciona la investigadora.

Flora como símbolo de Navidad: más que adornos, especies

 Con la Navidad no solo llegan los buñuelos y la natilla, los villancicos y las novenas; en esta época decembrina los árboles y plantas también son protagonistas en las decoraciones navideñas. Por su simbología y tradición histórica acompañan las festividades de todo el mundo, siendo un referente estético, pero también botánico.

Pino, muérdago, poinsettia, musgo, anturio y acebo son algunas de las especies más comunes; sin embargo, cabe mencionar que, por facilidad, durabilidad y compromiso ambiental, la mayoría de estas plantas se usan de forma simbólica y representativa, pues extraerlas de su ecosistema puede conllevar grandes riesgos.

Liliana Ramírez Franco, profesora de botánica y fisiología vegetal de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, afirma que “Colombia es un país con gran diversidad, pero todos debemos mantener un enorme compromiso con ella para que siga siendo así”.

“Por ejemplo, cuando extraemos los musgos de sus ecosistemas, ya no tienen la posibilidad de generar relaciones hídricas y mueren rápidamente, y además al hacerlo alteramos la vida de otros animales y plantas que los usan como medio para colonizar”.

“Si vamos a usar pinos o especies similares, usemos los procesos artificiales que son muy llamativos y estéticos, o comprémoslas en viveros especializados en su producción”.

El uso de estas plantas está directamente relacionado con diversos rituales, ceremonias y festividades que se practicaban en el pasado. Un ejemplo está en los celtas, quienes en los solsticios de invierno empelaban robles y los adornaban con frutas y velas como forma de llamar al Sol, pues asociaban este árbol con la regeneración y la fertilidad.

En Babilonia y en la antigua Roma se usaban los laureles y las luminarias para poner los regalos, tradición que fue adoptada por los cristianos en su llegada a Europa, y que fue traída a América por la colonización.

Pinos y muérdagos

Los pinos son plantas gimnospermas realmente muy antiguas –se calcula que pueden estar en la Tierra hace 200 millones de años– que producen semillas desnudas llamadas estróbilos; se caracterizan por su “alas” que se dispersan por el viento.

“En esta época del año usamos tanto la semilla como la planta, con la que hacemos el árbol navideño, una tradición que se cree nació en 1605”, menciona la profesora Ramírez.

El cono, también llamado piña o estróbilo, es el órgano en el que se desarrollan las semillas (piñones), de alto valor nutricional, y con el que se elaboran artesanías navideñas.

Por su parte los muérdagos son plantas hemoparásitas que penetran sobre otras y extraen nutrientes. Fueron usadas tradicionalmente por los griegos pues creían que representaban la paz y ayudaba a las reconciliaciones familiares.

Musgos y poinsettias

Se calcula que los musgos habitan el planeta hace 400 millones de años, son plantas muy diversas y con gran importancia ecológica pues son recicladoras de carbono, actúan como esponjas que almacenan gran cantidad de agua y son usadas por muchas otras especies.

“Tienen hojas, raíces y tallos que teóricamente se llaman ‘falsos’ porque no son tejidos tan especializados como los de las plantas más evolucionadas. Los asociamos con lugares muy húmedos, viviendo sobre árboles y rocas, pero algunas especies viven en condiciones de polo y desierto”, agrega la docente.

Entre tanto la poinsettia, de la familia Euphorbiaceae, es una planta que no tiene pétalos sino brácteas, una estructura hecha de flores más pequeñas que secretan néctar que atraen insectos. Sus flores son muy llamativas por tener colores rojos brillantes, por eso se usa mucho en Navidad y se le conoce como flor de Pascua.

Acebo y anturio

El acebo, de la familia Aquifoliaceae, se caracteriza por tener hojas, espinas y frutos de color rojo brillante; es una planta de sombra propia del continente europeo. “Se usa en Navidad porque se relaciona con la corona y la sangre de Cristo”.

“Además, el hecho de fructificar en invierno le da un valor ecológico muy importante, por ser una buena fuente de alimento para muchas especies, especialmente de pájaros, en la estación más dura por la escasez de recursos”, afirma la docente.

Los anturios –de la familia Araceae– se propagan por tallos o rizomas y su característica más especial es que sus flores pueden ser blancas, rosadas, naranja o rojas, estas últimas las más llamativas para la época decembrina.

“Los anturios no son una sola flor sino un conjunto de ellas, y son conocidas como inflorescencias; sus estructuras se llaman espata y espádice. Algunas especies de esta planta son endémicas de Colombia, es decir que solo se presentan en nuestro país”, concluye la profesora Ramírez.

Tala ilegal y pastoreo, entre los factores que más degradan los bosques en el país

 Una encuesta de percepción a 200 representantes de organizaciones comunitarias y de agricultores, de entidades públicas y de la academia, arrojó que el 84,8 % de los consultados asoció la degradación de los bosques tropicales del país con la extracción ilegal de madera, el pastoreo, los incendios forestales y la presencia de especies invasoras, mientras el 15,17 % lo atribuyó a impulsores indirectos económicos como los incentivos nacionales para el manejo de las tierras.

Otro resultado del estudio, adelantado por el grupo de investigación Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod), de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), es que en todas regiones los participantes locales percibieron mayores cambios en los bosques en la última década, lo que ha incrementado, por ejemplo, los incendios forestales y las especies invasoras; en la Amazonia y el Pacífico se destacaron la extracción ilegal de madera con fines de comercialización; y en la región Orinoquia la extracción con prácticas poco sostenibles de madera con fines de subsistencia.

La degradación forestal es un proceso de cambio generado por el hombre que afecta de manera negativa las características del bosque, como su estructura forestal, las funciones, los procesos ecológicos y su calidad, por lo que es difícil percibirlo a simple vista.

La ingeniera forestal María Constanza Meza, integrante de Ecolmod y quien participó en el estudio, señala que “la extracción excesiva de leña, carbón o resina mediante prácticas poco sostenibles, la construcción de carreteras, la minería a cielo abierto y el pastoreo de ganado en bosques contribuyen a la degradación”.

Cabe anotar que el objetivo de desarrollo sostenible número 15 de Naciones Unidas hace referencia a la conservación y sostenibilidad de los bosques mediante la disminución de la deforestación y la recuperación de los bosques degradados, con el fin de preservar la vida de las especies y aumentar la biodiversidad.

Resultados

La investigación demostró que “la mayoría de los actores de las regiones Andina, Pacífica, Caribe y Amazonia coincidieron en que la tala ilegal y persistente de madera para usos comerciales es una causa importante de la degradación forestal; sin embargo, en la Región Orinoquia, en donde es mayor la tala insostenible con fines de subsistencia, los trabajadores encuestados no lo consideran así”.

Por otro lado, en la Región Amazónica los actores nacionales percibieron un mayor impacto de la tala ilegal, el pastoreo en bosques, el fuego y las especies invasoras.

“Los hallazgos refuerzan la necesidad de promover mejores prácticas tanto locales como nacionales para reducir las presiones que ejercen sobre los bosques la extracción ilegal de madera, el pastoreo en áreas de bosque y los incendios, para así revertir la degradación forestal y aumentar la calidad de vida de los colombianos”, enfatiza la ingeniera Meza.

Agrega que “se necesita una legislación forestal que contemple la amplia variedad de tipos de bosques y prácticas de manejo diferenciales en todas las regiones naturales del país, y que ofrezca una orientación a la gestión del recurso forestal”.

“Para ello, es importante aplicar los principios generales de la gobernanza, que involucre y considere la percepción y participación de todas las partes interesadas de forma receptiva, inclusiva y representativa, para así cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible”, enfatiza.

Importancia del cuidado

La investigadora recuerda que un bosque degradado es menos productivo porque pierde su biodiversidad, procesa menos bióxido de carbono y está expuesto a perturbaciones, como por ejemplo los incendios.

“La deforestación se refiere a la tala de un bosque, eliminándolo por completo para darle otros usos a la tierra, y cuando un bosque se degrada significa que aún existe, pero ya no funciona bien”, menciona.

Se estima que en todo el mundo el 70 % de los bosques están sujetos a los efectos de la degradación, reduciendo su biodiversidad hasta en un 75 %.

Los resultados de la investigación se publicaron en la revista científica Ambios, consulte el texto aquí.

Laboratorio de la UNAL recrea funcionamiento de nuevo sistema eléctrico en Colombia

 El aire y la luz del Sol, fundamentales en el desarrollo de energías limpias, tienen la particularidad de que, por ser fenómenos naturales, son aleatorios e impredecibles, de ahí la importancia de simular eventos y crear estrategias que permitan controlar y proteger los sistemas a futuro para evitar sucesos como apagones o daños en equipos. El Laboratorio de Co-Simulación de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín recrea cómo funcionaría nuevo sistema eléctrico en el país.

Imagine por cinco segundos esta parte del futuro: millones de aerogeneradores (con los que se produce energía eólica) ubicados en cientos de hectáreas a campo o mar abierto; millones de paneles solares sobre los tejados de empresas y zonas residenciales; miles de millones de motores apagándose para dejar de funcionar con petróleo y carbón y comenzar a hacerlo con el aire y la luz del Sol.

Aunque la transición de energías no renovables a energías renovables sigue siendo un evento paulatino, está ocurriendo a una velocidad inesperada.

El profesor Ernesto Pérez González, líder del Grupo de Investigación PASS-UN, afirma que “el futuro se nos vino encima mucho más rápido de lo que pensábamos, y ese cambio de dirección trae unos retos importantes, entre ellos que estaremos usando una infraestructura más aleatoria para generar energía, es decir que no se puede predecir exactamente ni de manera constante”.

Según el docente, director del proyecto “Supervisión, control y protección de sistemas eléctricos”(Proyecto 09 de Energética 2030), la infraestructura del futuro será aleatoria. Esta trabajará con elementos como las corrientes de aire (energía eólica) y la radiación solar (energía solar) que varían de forma impredecible por tratarse de fenómenos naturales.

“Cuando trabajamos con agua (energía hidráulica) sabemos qué tanta hay en el río, cuánta más vendrá, pudiendo predecir a mediano plazo cuánta energía se podrá generar con ella. Con estas otras tecnologías tendremos cambios tan drásticos que llegaremos a un valor máximo cercano al 30 % de lo que se genera actualmente”, agrega el docente.

De ahí que los investigadores trabajen en modelos y estrategias que permitan gestionar la transición, de manera que se mantenga un balance (fundamentalmente entre demanda y oferta de energía) para que los sistemas no colapsen ni ocurran apagones o daños en los equipos, por ejemplo.

Con este fin opera el Laboratorio de Co-Simulación de la UNAL Sede Medellín, en donde se ha recreado cómo funcionaría en Colombia un nuevo sistema eléctrico.

Hasta el momento se han probado herramientas, se han utilizado datos históricos y climatológicos para garantizar el balance en la generación de energía en el futuro.

“Tenemos una optimización robusta que nos permite tener en cuenta incluso la incertidumbre, podemos ver qué pasará en el sistema colombiano y planear estrategias para garantizar que sea eficiente. Es un reto de país”, agrega el docente.

En el Laboratorio trabajan en tiempo real, reproducen fenómenos, cambios, aumentos en la demanda y ponen a prueba equipos para el control y la protección en estos escenarios. El alcance del espacio es tal, que “podemos incluso simular en diferentes laboratorios (que no están en el mismo lugar físico), coordinados para que cada uno haga una parte de la simulación”.

Por último, es de destacar que los investigadores proyectan una arquitectura que ofrezca microservicios que se conecten y desconecten del sistema según la necesidad y que funcione colgando información en la nube (a través de softwares de código abierto), algo que hoy no se usa en ningún sistema eléctrico de potencia.

El proyecto tiene la intención de transferir conocimiento a la industria energética. Por ahora ya ha trabajado con la empresa XM, proveyéndole un modelo de representación de sistemas fotovoltaicos y eólicos que esta utiliza para desarrollar estudios de operación y planeación de sistemas.

 

Suelos afectados por minería en Chocó se recuperan más rápido con micorrizas

 Ante la degradación de los suelos del Chocó y el impacto negativo que por años ha causado la minería a cielo abierto de oro y platino, científicos del Instituto de Investigaciones Ambientales del Pacífico (IIAP) y la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira estudian hongos micorrizas que por sus propiedades aceleran su restauración y les devuelven la productividad en menos tiempo.

El trabajo se adelanta en el corregimiento de Jigualito (Condoto, Chocó), en tres áreas de suelo con 5, 15 y 30 años de afectación por la minería respectivamente. El IIAP estudia el cambio de la vegetación y los tiempos en que los pobladores empiezan a cultivar, ya que cuando sale la minería las áreas quedan devastadas y tienen un proceso largo para recuperarse.

La minería extractivista provoca tierras infértiles y no aptas para cultivos, suelos erosionados y destrucción de la capa superior y además contamina el agua y afecta los ecosistemas.

Los investigadores del IIAP y de la UNAL Sede Palmira vienen tomando muestras de suelo de las áreas afectadas para identificar y cuantificar las endomicorrizas, hongos que hacen simbiosis o viven en el interior de la raíz de las plantas. Más del 95 % de los cultivos de interés están vinculados a este tipo de hongos.

Estos microorganismos son tan importantes en el ecosistema, que por eso se consideran como indicadores de la calidad del suelo, proveen a las plantas diferentes nutrientes y permiten mejorar las condiciones biológicas, químicas y físicas del suelo, y son muy eficientes ante la escasez de agua y otros factores externos.

Una de las variables evaluada es el micelio externo de hongos micorrícicos arbusculares en el suelo, con el objetivo de valorar la agregación y asegurar una mayor productividad en áreas mineras del departamento.

“Lo que buscamos es mejorar las condiciones del suelo para volverlo productivo en menos tiempo, a través de una restauración asistida con las micorrizas identificadas”, explica el investigador Robynson Stewart Mosquera Mosquera del IIAP.

Por su parte, el ingeniero agroforestal Haidyn Luis Moreno, también investigador del IIAP para el componente productivo, manifiesta que “las personas son un factor fundamental para la conservación de los suelos, y por lo tanto estimulamos su participación en proyectos productivos para aumentar los ingresos y las condiciones de vida de los ciudadanos en Chocó”.

En la zona se destaca el cultivo de ñame, maíz, plátano, banano y vainilla, que en la actualidad se incentiva para generar otra fuente de ingresos a los habitantes.

Micorrizas y raíces, una relación que da frutos en el suelo

“Entre las diversas funciones de las micorrizas en el suelo está la de captar nutrientes a través de estructuras como el micelio, el cual se extiende como una red a través del suelo ayudando a prolongar las raíces de las plantas y permitiendo una mayor área de exploración de los nutrientes”, indica la ingeniera agrónoma Yamile del Rosario Chagüezá, estudiante del Doctorado en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira y consultora de la Universidad en esta alianza.

La simbiosis –o trabajo en equipo– entre el micelio y las raíces es muy importante ya que acelera procesos de restauración en los suelos afectados por la minería.

“Otra función del micelio consiste en que en los espacios en los suelos agregados es donde se encuentran mayor cantidad de poros que retinen agua, oxígeno y nutrientes, y por tanto, al agregar el suelo tenemos mayores opciones de que la planta esté bien. Por el contrario, un suelo que está desagregado es susceptible a erosión, se compacta y en general no tiene condiciones físicas para mantener una planta bien nutrida y desarrollada” anota la investigadora.

A partir de la caracterización e identificación empieza el proceso de conservación, propagación y evaluación, el objetivo será llevar a campo estas micorrizas o microrganismos y hacer el proceso de restauración.

Las micorrizas se reproducen en vivero con plantas trampa, en donde se propagan fácilmente, para lo cual llevan a cabo un monitoreo de datos que les garanticé una colonización eficiente.

 

Científica de la UNAL recibe premio por propuesta de pastoreo de ovejas y cabras en La Guajira

Por el diseño de un proyecto que integra los saberes tradicionales y la tecnología más adecuada para el pastoreo de ovinos y caprinos en La Guajira, región que lidera el censo de este ganado en el país, la zootecnista Clara Viviana Rúa, estudiante del Doctorado en Producción Animal de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), recibió el Premio L'Oréal-Unesco “Por las Mujeres en la Ciencia” 2022.

Desde 1998, los Premios For Women in Science reconocen a las mujeres que desde la ciencia aportan soluciones y estrategias importantes y necesarias para la sociedad. Este galardón fue entregado a seis científicas colombianas por la empresa francesa L´Oreal, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco), el Instituto Colombiano de Crédito Educativo y Estudios Técnicos en el Exterior (Icetex), y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias).

En la actualidad, el Parque Nacional Natural de Macuira, en la Alta Guajira, se enfrenta a prácticas de pastoreo extensivo que ponen en riesgo su integridad. Este entorno abarca 24.103 hectáreas, es una importante reserva natural del país, y su bosque nublado representa un bálsamo hídrico para esta región árida y desértica, ayudando al equilibrio de la fauna y flora de la región.

La comunidad wayú lidera en esta zona el pastoreo de ovinos y caprinos, una actividad fundamental en el entendimiento del mundo, y a la vez es un legado que pasa de generación en generación, de hecho, se dice que en los sueños de algunos habitantes las ovejas son almas vivientes de integrantes de la comunidad.

Para contrarrestar el efecto del pastoreo extensivo en Macuira, la investigadora Rúa viene buscando estrategias para que haya una comunión entre las prácticas y la naturaleza.

“Después del diagnóstico realizado, se puede decir que una estrategia que resultaría conveniente es generar un sistema de información del pastoreo en la comunidad, que tenga en cuenta el seguimiento y monitoreo constante del rebaño, el pesaje, el número de partos, y la condición digestiva y general de los animales, lo cual no se está haciendo hoy”, explica.

Otra alternativa que se propone es la de incentivar la siembra de árboles nativos de la zona, como el olivo santo, el torichi y el trupillo, entre otros, que disminuirían el pastoreo extensivo y los daños al Parque.

Según la experta, existen tres puntos que se deben considerar para implementar alguna estrategia con la comunidad: (i) su visión cultural, que es importante reconocer y comprender, (ii) que el sistema de producción y pastoreo de ovejas y cabras sea una actividad económica relevante para los wayuu, y (iii) la importancia que tiene el Parque para ellos, por lo que incluso su bosque está restringido para los turistas por ser un lugar de valor ancestral.

Pastoreo con y para la comunidad

La investigación que mereció el reconocimiento, “Construcción de conocimiento tácito mediante la aplicación de un modelo de gestión del conocimiento para la innovación social y  productiva en comunidades indígenas wayuu de la Alta Guajira, Colombia”, se adelantó en alianza con la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia).

Con ella se busca generar estrategias de pastoreo sostenible en la región y cambiar la visión unilateral y central que se tiene de la academia como “la que lleva las soluciones a la comunidad”, para implementar el diálogo y monitoreo constante con los integrantes wayuu como herramienta para consolidar los métodos idóneos para llevar a cabo esta práctica.

Los wayuu utilizan las ovejas y cabras como una forma de pago o cambio de dotes en el matrimonio, por ejemplo, o incluso para pagar las faltas cometidas; además, para ellos es una fuente de alimento y una manera de obtener ingresos económicos para comprar tanto productos básicos como los hilos con que las mujeres tejen los vistosos objetos tan característicos de esta etnia.

“Este es un premio que le da valor al esfuerzo y el tiempo de todas las mujeres que desde la ciencia hacen grandes aportes a la sociedad; se necesita acabar con la brecha de género que existe hoy en el mundo, ya que solo alrededor del 30 % de las mujeres están dentro del campo científico”.

“Es fundamental acabar con la inequidad marcada entre lo rural y lo urbano, que sigue haciendo evidente la falta de oportunidades que muchas veces hay para las mujeres en la sociedad”, señala la magíster Rúa.

Las ganadoras, elegidas entre 217 mujeres postuladas, recibirán además del galardón un estímulo económico que ayuda, en el caso de la investigadora Rúa, a seguir desarrollando su proyecto de doctorado y su trabajo con las comunidades wayuu en La Guajira.

Cría de bocachico en cautiverio lo salvaría de la extinción

 Aunque la trucha, la tilapia y la cachama son las especies que más se cultivan en las piscifactorías de Chiriguaná (Cesar), se quiere incentivar la producción de peces como el bocachico, emblemático del río Magdalena, pero al borde de la extinción. Expertos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira y del Centro de Desarrollo Tecnológico del Cesar están recorriendo la región para enseñarles a los pescadores cómo producirlo en cautiverio.

Hace más de medio siglo, capaces, nicuros, bagres, doradas y bocachicos, entre otras especies autóctonas, nadaban a sus anchas en los ríos del país y eran las estrellas de la alimentación de las poblaciones ribereñas.

Sin embargo, factores como la sobrepesca, la utilización de métodos inadecuados de captura, la contaminación de las aguas –por la minería, entre otras razones–, la sedimentación a causa de la deforestación y la introducción de especies exóticas, han mermado tanto sus poblaciones, que especies como el bocachico y el bagre ya están incluidos en el libro rojo de peces de agua dulce amenazados de Colombia.

En 2015, la Autoridad Nacional de Acuicultura y Pesca (Aunap) señalaba que mientras en la década de 1960 se capturaban 30.000 toneladas de bocachico por año, en ese año se pasó a solo 6.000 toneladas.

El profesor Mario García, decano de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira, señala que especies como trucha, tilapia y cachama son algunas de las que crían en piscifactorías del Cesar, y los productores han dejado de lado las especies autóctonas, entre otras razones por falta de conocimientos técnicos para su cría o cultivo.

Por eso, la Facultad de Ciencias Agropecuarias y la Dirección de Investigación y Extensión de la UNAL Sede Palmira, junto con el Centro de Desarrollo Tecnológico del Cesar, vienen fortaleciendo la infraestructura investigativa mediante formación, asesorías técnicas y formulación de proyectos de capacitación e investigación vinculados al sector agropecuario.

En días pasados se desarrolló el “I Seminario internacional en ciencia, tecnología e innovación de los sectores ganadero, acuícola y pesquero continental en la región tropical” y el “II Encuentro nacional en ciencia, tecnología e innovación para el sector acuícola y pesquero del Cesar”.

“El objetivo es que los pescadores conozcan las diferentes técnicas de reproducción para que aprendan a diversificar y aumentar la productividad de la piscicultura en esta región del país”, anota el docente.

Así, en un taller con 40 productores, estos aprendieron a extraer la hipófisis o glándula pituitaria (glándula endocrina que produce distintas hormonas)y a seleccionar los reproductores entre los machos aptos, que se distinguen por que expulsan semen por masaje abdominal y emiten ronquidos.

“En el proceso se evaluaron los óvulos de una hembra madura, cuyos núcleos estaban aún en posición céntrica, lo que indica que todavía les falta más tiempo para la maduración óptima”, explica el ictiólogo Otto Castillo, profesor de la Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora, de Venezuela.

El profesor Carlos Jaramillo, director de Extensión e Investigación de la UNAL Sede Palmira, manifiesta que “estos espacios de educación continua permiten vincular al sector productivo agropecuario en la identificación de los desafíos, enfoques y brechas de la investigación en este territorio”.

Edilsa Manjarrés, presidenta de la Federación de Piscicultores en el Cesar, integrada por 35 asociaciones del departamento, asegura que “más de 850 familias viven de la piscicultura, sector que se ha visto afectado por los altos costos de los alimentos, la debilidad y ausencia de infraestructura y la intermediación”.

Contaminación altera la forma de las microalgas en la ciénaga de Zapatosa

 Por su forma, volumen y composición esquelética –de sílice–, que les permite tener una mejor protección, o su capacidad para formar colonias, se puede determinar la condición ambiental del agua de ciénagas, ríos, quebradas o lagos. La aplicación de un novedoso modelo facilitó identificar los cambios de las microalgas al estar expuestas a la contaminación en la ciénaga de Zapatosa.

Las microalgas perifíticas, también llamadas ficoperifitón, son la primera entrada de energía solar en los ecosistemas acuáticos y tienen un gran potencial como bioindicadores, ya que se adhieren a rocas, plantas y otros materiales a poca profundidad y permanecen allí durante su corta vida, por lo que arrojan resultados recientes de la calidad de las aguas.

Para determinar su condición, la bióloga Mayra Guerrero, magíster en Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se embarcó en la búsqueda de estas pequeñas algas en la ciénaga de Zapatosa (entre Cesar y Magdalena), ya que es uno de los cuerpos de agua más importantes del país, con cerca de 40.000 hectáreas y alrededor de 1.000 m³ de agua.

“Esta zona, de la que forman parte municipios como Chimichagua, Curumaní, Tamalameque y El Banco, no cuenta con un sistema de acueducto adecuado, por lo que los residuos y aguas negras son arrojados a ríos y humedales que llegan hasta la Ciénaga afectando actividades como la pesca, de la que depende gran parte de la población”, asegura.

La experta diseñó un modelo para analizar la calidad de las aguas utilizando la morfología funcional de las microalgas, ya que sistemas como el taxonómico, deben ser realizados por personas con una gran experiencia en el tema, por lo que toma más tiempo.

En el estudio se midieron características físicas como el volumen, el área de su superficie y la presencia o no de un exoesqueleto de sílice –que les da una “capa de cristal”– o de aerotopos, burbujas que les permiten adherirse mejor. También se consideró la producción de mucílago –baba que facilita el crecimiento–, la formación de filamento y la presencia de flagelos.

Se realizó un muestreo en 19 zonas que brindaran una gama distinta de condiciones, como por ejemplo la riqueza de la comunidad de peces, ya que se supone son lugares bien muy bien conservados, el uso del suelo, la cercanía o lejanía con zonas de asentamientos humanos y la cobertura vegetal.

“Las zonas con mayor contaminación fueron los lugares en los cuales se encontraron algas con todas las características, lo que significa que son organismos de gran tamaño, aunque no alargadas, mientras que en los lugares con las mejores condiciones se hallaban tamaños pequeños y estas algas no producían mucílago ni formaban colonias”, afirma.

Las muestras se tomaron en un periodo hidrológico de aguas bajas a aguas altas, en su mayoría de ramas de árboles enraizados en esa zona sumergida a una profundidad de entre 3 y 5 cm, ya que al subir el nivel del agua de la ciénaga los cubre. Además se utilizaron plantas acuáticas y rocas según la disponibilidad del sustrato en la zona.

De los elementos recolectados se separaron las algas adheridas y se conservaron en un tarro con solución transo, que ayuda a su adecuada preservación, y se identificaron en el laboratorio gracias a un microscopio invertido y uno óptico, que permiten ver sus características y cambios.

La bióloga considera que en la Ciénaga falta supervisión gubernamental, pues al parecer de toda su extensión acuática solo hay tres puntos que en la actualidad se están monitoreando de forma constante, lo cual deja por fuera una gran cantidad de agua de la que no se conoce su estado en cuestión.

“Las métricas permitieron construir un índice de integridad biótica (IIB), modelo que se puede aplicar para evaluar distintos cuerpos de agua en el país, lo único que debería modificarse serían los valores específicos de cada lugar, pero la plantilla y estructura ya está”, explica.

Agrega que se utilizó el programa de procesamiento digital de imagen ImageJ para la medición de sus áreas y superficies, y el software estadístico PAST, para analizar estas medidas.

Por último, otro problema latente es la ganadería no controlada, ya que las vacas dañan los suelos de la ciénaga y sus alrededores, pastando dentro de ella en lugares poco profundos, y dañando el ecosistema en general.

La investigación formó parte de un convenio de trabajo entre la UNAL y la Fundación Natura (2020-2021), con el objetivo de asesorar a la institución en la selección de indicadores biológicos para la elaboración de un sistema de biomonitoreo de los ecosistemas acuáticos continentales del país.