Nuevo índice permitirá evaluar los niveles de contaminación en aguas residuales de la minería

 En un esfuerzo por abordar la creciente problemática de la contaminación del agua en el departamento de Caldas, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) ha propuesto un índice de calidad del agua residual (ICAR) específico para evaluar los efluentes resultantes del proceso de lixiviación de oro con cianuro, es decir los desechos líquidos que se generan cuando se utiliza cianuro para extraer oro de las rocas.

Guillermo Humberto Gaviria López, candidato a Doctor en Ingeniería Química de la UNAL, adelantó una investigación en Caldas por su marcada tradición minera, especialmente de oro, factor que ha impulsado su economía tanto local como nacional, pues solo en 2020 aportó el 5 % de la producción total de oro del país.

Esto refleja no solo la riqueza mineral del departamento sino también la importancia de la minería en la generación de empleo y en el desarrollo de infraestructuras en la región. La minería de oro en Caldas involucra a grandes empresas mineras y a mineros artesanales, lo que le añade una dimensión socioeconómica relevante al análisis de su repercusión en la comunidad local.

Pese a este importante aporte, la minería extractiva del oro genera vertimientos con diferentes componentes químicos, algunos de los cuales pueden ser tóxicos, como el cianuro, que se usa para extraer el oro de la roca mediante lixiviación. Estos vertimientos provocan impactos dañinos sobre las fuentes de agua, y sus efectos se pueden extender a la fauna y flora de la región.

Precisamente, en una apuesta para evitar que esto suceda, el ingeniero Gaviria y los estudiantes y profesores del Grupo de Investigación Prisma de la UNAL Sede Manizales diseñaron el ICAR, herramienta que les permitirá a pequeños y grandes mineros evaluar la calidad de los vertimientos con la meta de cumplir la normativa ambiental colombiana.

“Para calcularlo empleamos el método del índice aritmético ponderado, que evalúa 23 parámetros fisicoquímicos como temperatura, pH, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos totales, grasas y aceites, cianuro y varios metales pesados, entre otros”, explica el investigador.

El nuevo índice involucra: (i) una valoración cuantitativa del conjunto de parámetros contemplado en la Resolución 0631 de 2015; (ii) una valoración cualitativa (por letras) del estado del efluente: A: bueno, B: aceptable, C: regular, y D: malo; y (iii) una valoración cualitativa por colores o “semaforización”, donde azul es lo más positivo; verde y amarillo: regular; naranja: malo; y rojo: preocupante. 

“Para calcularlo empleamos el método del índice aritmético ponderado, que evalúa 23 parámetros fisicoquímicos como temperatura, pH, demanda química de oxígeno, demanda bioquímica de oxígeno, sólidos suspendidos totales, grasas y aceites, cianuro y varios metales pesados, entre otros”, explica el investigador.

El nuevo índice involucra: (i) una valoración cuantitativa del conjunto de parámetros contemplado en la Resolución 0631 de 2015; (ii) una valoración cualitativa (por letras) del estado del efluente: A: bueno, B: aceptable, C: regular, y D: malo; y (iii) una valoración cualitativa por colores o “semaforización”, donde azul es lo más positivo; verde y amarillo: regular; naranja: malo; y rojo: preocupante. 

Herramienta eficaz

Por 6 meses el investigador Gaviria y un grupo de estudiantes de pregrado e integrantes del semillero de investigación realizaron varios muestreos de aguas residuales de la etapa de lixiviación de oro con cianuro procedentes de distintos entables mineros en Caldas. Los resultados de las  mediciones de laboratorio permitieron calcular el ICAR y se encontró un valor 828,06, que se considera elevado.

“Este valor indicó muy mala calidad del agua residual, lo que subrayó la necesidad de contar con alternativas de tratamiento específicas para los efluentes mineros en el departamento”, anota el ingeniero químico.

Señala además que “el desarrollo de este índice de no solo ha permitido una evaluación integral de la calidad del agua en Caldas, sino que también proporciona una herramienta para planificar acciones de mitigación”.

Su implementación puede ayudar a valorar la huella integral de las medidas de atenuación de la contaminación, guiando políticas y estrategias de gestión ambiental más efectivas. En este sentido, se presenta como un recurso para los responsables de la toma de decisiones y para las comunidades afectadas por la actividad minera.

El avance logrado por los investigadores tiene el potencial de transformar la gestión ambiental en regiones mineras no solo en Colombia, sino en otros países con desafíos similares.

La capacidad de este índice para proporcionar una medida clara y cuantificable de la calidad del agua residual es fundamental para la planificación y ejecución de políticas ambientales. Su adopción puede facilitar la identificación de las áreas más críticas, en donde la intervención es más urgente, y permitir una asignación de recursos más eficiente para el tratamiento y la remediación.

Es importante destacar que el indicador también puede desempeñar un papel educativo, aumentando la conciencia sobre las incidencias ambientales de la minería y promoviendo prácticas más responsables y sostenibles. La comunidad académica, las autoridades locales y los habitantes de las regiones mineras pueden beneficiarse de una mayor comprensión de los riesgos asociados con los efluentes mineros y de las medidas necesarias para mitigarlos.

Esta iniciativa busca mejorar la calidad de las aguas de la industria de minería de oro que son vertidas a diferentes cuerpos de agua, propendiendo por la preservación de los ecosistemas y la salud humana. Su implementación puede ser un paso importante hacia la planificación un futuro más limpio y seguro para las áreas afectadas por la minería, marcando un hito en la gestión ambiental de Colombia y estableciendo un modelo que podría ser replicado en otros contextos mineros globales.

Esta investigación doctoral en Ingeniería Química está enlazada al proyecto de investigación Hermes 55259, “Oxidación electroquímica de efluentes diluidos contaminados con cianuro provenientes del proceso de lixiviación de oro”.

 

Educación ambiental desde el colegio para prevenir incendios forestales en Vichada

 Con talleres, cuentos, dibujos y salidas de campo, el grupo de investigación Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) busca que estudiantes de noveno grado se sensibilicen, reconozcan y se apropien de su territorio frente a la incidencia del fuego en los bosques del Vichada.

La iniciativa Biofuegos Vichada no solo se enfoca en la investigación científica, sino también en acciones concretas como la educación ambiental de las comunidades locales, especialmente de los más jóvenes que llevan lo aprendido a sus hogares.

Los incendios forestales en la Orinoquia son un problema recurrente que se ha venido agravado por la intervención humana y por factores climáticos como el fenómeno de El Niño, con impactos severos en la biodiversidad, el paisaje y la salud de las comunidades. Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), entre 2002 y 2020 Casanare, Vichada y Arauca estuvieron entre los territorios con mayores áreas quemadas.

Ante esta situación, el proyecto Biofuegos Vichada, financiado por el Sistema General de Regalías y liderado por Ecolmod, ha implementado una serie de estrategias participativas para reducir los incendios forestales, conservar la biodiversidad y promover el desarrollo regional en paisajes multifuncionales, entre ellas el componente educativo en pro de impactos positivos y preventivos ante los incendios recurrentes como los ocurridos en el Parque Nacional Natural el Tuparro.

“El fuego es una reacción química que involucra oxígeno, calor y combustible. En el contexto de los incendios forestales, los combustibles incluyen toda la vegetación viva o muerta”, explica Alejandra Reyes, magíster en Ciencias Biológicas de la UNAL e investigadora de Ecolmod.

Destaca además la importancia de que los estudiantes entiendan no solo la naturaleza destructiva de los incendios forestales sino también “los límites de los usos tradicionales y controlados del fuego en las prácticas agrícolas y silviculturales, que los niños reconocen en su cultura y territorio”.

Dibujos y salidas pedagógicas para reconocer el paisaje

El proyecto se ha centrado en los estudiantes de noveno grado de la Institución Educativa Eduardo Carranza, en Puerto Carreño. A través de talleres, dibujos, salidas de campo y actividades lúdicas, los estudiantes han aprendido conceptos básicos relacionados con los incendios forestales, las diferencias entre quemas controladas y fuegos descontrolados, y los impactos tanto negativos como positivos del fuego en el ecosistema.

“Los niños identificaron el uso del fuego para cocinar, y también reconocen que se utiliza para quemar el pasto, para que el ganado se coma el rebrote, además de otras prácticas indígenas. Esto se evidenció en talleres de dibujo en donde los estudiantes incluían columnas de humo en sus paisajes”.

“En la cultura llanera el fuego se ha usado tradicionalmente en las ‘quemas controladas’ para eliminar pasto y permitir el rebrote esencial para el ganado. Sin embargo, la idea es concientizar sobre el uso responsable del fuego para evitar que estas quemas se conviertan en incendios forestales. Esto es crucial, ya que las vastas distancias, las malas condiciones de las vías y la limitada capacidad de los bomberos en Vichada dificultan la extinción de estos incendios”, explica la magíster.

Para lograr una comprensión profunda y práctica, el proyecto organizó salidas pedagógicas en las que los estudiantes recorren e interpretan el paisaje identificando elementos inflamables como hojas o troncos secos, y van aprendiendo a distinguir entre ecosistemas adaptados al fuego y aquellos sensibles a este. Estas actividades educan y sensibilizan a los jóvenes sobre la necesidad de manejar el fuego de manera responsable.

Para el éxito de estas iniciativas es fundamental la colaboración del Cuerpo de Bomberos del municipio y de los profesores del colegio. “Nuestro objetivo es convertir a los estudiantes en replicadores de esta información, para que puedan llevar estos conocimientos a sus comunidades y trabajar juntos en la prevención de los incendios. También buscamos que los profesores integren esta temática en otras áreas del currículo escolar, fomentando un enfoque interdisciplinario en la educación ambiental”, señala.

Contexto ecológico en malla curricular, desafío importante

“Los Proyectos Ambientales Escolares (PRAE) son estrategias pedagógicas de las instituciones educativas que buscan promover la educación ambiental, pero por lo regular abordan temas generales como el reciclaje y el manejo del agua, que aunque también son importantes, es necesario incluir el componente del uso correcto del fuego en territorios como este, que presentan altos índices incendios forestales habituales y recurrentes. Por eso buscamos que el tema se incluya no solo en los PRAES sino también en la malla curricular, y que se relacione con cualquier materia”, indica.

En ese sentido, el proyecto Biofuegos Vichada no se limita a la sensibilización, sino que además ha desarrollado materiales educativos, que se espera sigan replicando en el futuro, como una cartilla y el cuento Las aventuras de Pipo y Chilipo, que narra la historia de una danta que se enfrenta a los peligros de los incendios forestales y a los obstáculos en áreas quemadas, en busca de su mamá. Estas herramientas didácticas tienen como objetivo facilitar la enseñanza y asegurar que los conceptos aprendidos se mantengan vivos en la memoria de los estudiantes.

Jugar ajedrez mejora el desempeño de estudiantes en matemáticas

 Una investigación innovadora revela que el uso del ajedrez y el aprendizaje basado en problemas (ABP) potencia las habilidades cognitivas de los alumnos en el estudio de matemáticas y mejora sus calificaciones. Este enfoque está captando la atención de educadores y expertos como una herramienta prometedora para aumentar el rendimiento académico y preparar a los jóvenes hacia un futuro más competente y dinámico.

En la Institución Educativa José Antonio Galán, ubicada en el corregimiento Las Margaritas, Manzanares (Caldas), se desarrolla una metodología tradicional de enseñanza de las matemáticas. Este estudio forma parte de un proyecto de investigación de maestría de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, dirigido por Jhon Heiber Espitia Martínez, que busca explorar nuevos enfoques de enseñanza que puedan revitalizar la formación en esta importante área del conocimiento y mejorar la productividad educativa en la región.

Una necesidad en el departamento de Caldas donde no se alcanzan los niveles óptimos de competencia en matemáticas en comparación con estándares nacionales e internacionales, según evidencian los resultados de evaluaciones como el examen Saber 11°.

El análisis se desarrolla en una institución que cuenta con un enfoque académico en zona rural y del cual forman parte 90 estudiantes desde primero hasta onceavo grado. “Elegir este ambiente permite contextualizar los hallazgos dentro de un entorno específico y real, proporcionando ideas relevantes para futuras aplicaciones y desarrollos en la educación matemática mediante el ajedrez”, explicó el investigador Heiber Espitia.

El ajedrez, reconocido por potenciar habilidades cognitivas como la concentración y el pensamiento estratégico, se puede adaptar didácticamente para fortalecer la comprensión y aplicación de conceptos matemáticos complejos. Estas técnicas involucran a los escolares en la resolución activa de problemas prácticos, fomentando un entorno más participativo y significativo que no solo mejora el aprovechamiento del entorno educativo, sino que también estimula y genera compromiso con la disciplina.

El objetivo principal es potenciar las habilidades aritméticas y numéricas en niños y niñas de 4º. y 5º. grados del colegio, mediante la implementación de actividades basadas en el ajedrez y el ABP, método educativo que se centra en presentar problemas complejos, reales o simulados, que requieren de investigación y colaboración para su resolución.

¿Se evidenció mejora en los estudiantes rurales de Caldas con el uso de ABP y ajedrez?

El impacto en la eficiencia estudiantil fue notable, con un aumento gradual en los promedios de notas a lo largo de los periodos académicos evaluados. Desde una media escolar inicial de 3,71 en el primer periodo hasta alcanzar 4,58 en el cuarto periodo, los resultados sugieren que la  estrategia del ABP y el uso del ajedrez motivaron a los jóvenes a mejorar su rendimiento de manera constante.

El estudio ha confirmado que el aumento en el gusto por el ajedrez influye positivamente en el logro académico en matemáticas. Un resultado que evidencia la importancia de integrar actividades lúdicas en el currículo educativo para mejorar la motivación y el interés en espacios académicos. Este enfoque no solo ha beneficiado el éxito académico en la institución educativa, sino que también ha contribuido a desarrollar habilidades sociales y cognitivas fundamentales para el crecimiento educativo y personal de quienes la integran.

Algunos de los propósitos adicionales del proyecto incluyen facilitar ambientes de formación en donde los estudiantes puedan desarrollar competencias como la construcción de figuras geométricas, el manejo del plano cartesiano, la resolución de problemas aritméticos y la precisión en los resultados. Además, “se busca evaluar cómo el uso de tácticas lúdicas, especialmente el ajedrez, influye en el estímulo y el interés hacia la adquisición de conocimiento de las matemáticas, buscando incrementar el disfrute y la participación en la materia”, agregó el director del estudio.

También se recopilan y analizan resultados de efectividad académica en la materia a través de exámenes, tareas y análisis estadísticos descriptivos. Asimismo se utilizan encuestas para capturar percepciones y opiniones de los educandos sobre cómo perciben la influencia del ajedrez en su formación matemática.

El ABP se ha revelado como una estrategia pedagógica eficaz para integrar el ajedrez en el desarrollo de habilidades matemáticas. Esta técnica ha permitido explorar y aplicar dichos conceptos de manera práctica y significativa, utilizando el juego del ajedrez como un marco para entender patrones, relaciones espaciales y estrategias de resolución de problemas.

Los resultados muestran un claro incremento en el rendimiento académico y la motivación estudiantil, subrayando la importancia de métodos educativos innovadores que no solo fortalecen habilidades cognitivas, sino que también promueven un aprendizaje más participativo y de interés para los estudiantes.

Fortalecen sistema de alertas tempranas comunitarios en la quebrada Manizales

 Dicha cuenca, expuesta a amenazas naturales como inundaciones y deslizamientos, es el foco de un proyecto dirigido a mejorar un sistema de alertas tempranas comunitario, mediante ciencia ciudadana y monitoreo ambiental participativo de variables como lluvia o niveles de agua. Usando sensores de bajo costo, pluviómetros manuales y estaciones meteorológicas inteligentes, se busca mejorar la recolección y el análisis de datos para gestionar el riesgo de desastres.

La quebrada Manizales, ubicada al oriente de la capital de Caldas, tiene una longitud de 11 km y cubre un área de 27 km² –el 56 % en área rural y el 44 % en área urbana– y es un importante afluente del río Chinchiná. Su parte alta se caracteriza por fuertes pendientes, suelo rocoso y actividades agropecuarias y mineras, mientras que la zona media-baja incluye zonas industriales y asentamientos urbanos vulnerables a inundaciones. Este afluente afronta problemas de deforestación, erosión, contaminación por minería e industrias y riesgos de inundaciones.

En su investigación, María Jimena Henao Salgado, estudiante del Doctorado en Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, desarrolló e implementó un proyecto para mejorar el componente de monitoreo del sistema de alertas tempranas para que la comunidad lo gestione mediante el uso de tecnologías asequibles.

Para ello, revisó los antecedentes y estudios previos sobre la quebrada y las iniciativas de monitoreo comunitario locales e internacionales; después desarrolló una estrategia de comunicación para informar y capacitar a la comunidad sobre los riesgos y las técnicas de monitoreo ambiental; creó un protocolo para la recolección, el manejo y análisis de datos, acompañado de material de capacitación, y por último puso a prueba el proyecto de monitoreo ambiental comunitario (ciencia ciudadana) en el sistema de alertas tempranas.

“Durante la mayor parte del proceso, la comunidad de la Institución Educativa Superior de Malatería, la Junta de Acción Comuna del barrio Maltería, y los habitantes de los barrios Maltería, Bajo Juanchito, y Verdum, los principales beneficiarios de la iniciativa participaron en los talleres que sirvieron para ofrecerles un contexto de la problemática, además del respectivo entrenamiento para usar las herramientas de manera adecuada”.

“Este proceso educativo fue esencial para asegurar la comprensión y el compromiso de los participantes; además su retroalimentación ofreció elementos para mejorar el monitoreo del sistema”, menciona la investigadora.

Uno de los componentes esenciales del sistema obtenido fue el diseño, el montaje y la instalación de sensores remotos y de bajo costo y pluviómetros manuales para medir variables como lluvia y niveles de agua. Estos se distribuyeron estratégicamente donde existen observadores comunitarios cerca a las comunidades vulnerables en la microcuenca para asegurar una cobertura adecuada y una recolección precisa de los datos.

Así, se instalaron tres miras limnimétricas para monitoreo comunitario en los sectores de Juanchito, Maltería y Verdum. Por lo general estas herramientas básicas de cualquier estación de medición del nivel o del flujo del agua se ubican en ríos, embalses, lagos o lugares en donde se requiere determinar la altura de la lámina de agua. También se entregaron 3 kits agroclimáticos para monitoreo de lluvias y temperatura a ciudadanos observadores.

El trabajo de la estudiante Henao aborda la importancia del desarrollo sustentable mediante la capacitación de las comunidades como actores fundamentales en la gestión del riesgo de inundaciones. Este enfoque participativo promueve la adaptación al cambio climático y la reducción del riesgo de desastres, fortaleciendo el desarrollo sustentable de Manizales.

La investigadora anota que su propuesta se alinea con el Plan de Desarrollo “Manizales + Grande” y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) números 3, Salud y bienestar, 11, Ciudades y comunidades sostenibles y 13, Acción por el clima.

Así mismo, se articula con iniciativas locales como el sistema de monitoreo de la Corporación Vivo Cuenca, fortaleciendo el Comité de Monitoreo Hidrometeorológico y la participación estudiantil en actividades de servicio social.

La sostenibilidad del proyecto se asegura mediante la integración de la comunidad en el monitoreo y la validación de datos, logrando una gestión integrada y adaptativa del riesgo de inundaciones en la región.

 

UNAL explora el impacto del cambio climático en insectos transmisores de enfermedades

 Para avanzar en el estudio del microbioma (conjunto de microorganismos) de los insectos importantes en salud humana porque transmiten enfermedades tropicales como malaria, dengue y leishmaniasis, la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) adelanta una investigación en Amazonas, Cesar y Antioquia relacionada con el cambio climático.

“Nuestro conocimiento en esta temática aún es incipiente y por ello cada avance nos acerca a desarrollar estrategias más efectivas de control biológico de los vectores fundamentales para la salud pública”, explica el microbiólogo y bioanalista Giovan Gómez, profesor de la UNAL Sede de La Paz.

Señala además que, “teniendo en cuenta que el estudio abarca tres áreas geográficas contrastantes, podremos revelar posibles diferencias en la composición de microorganismos en los insectos analizados”.

Así mismo, la investigación permitirá evaluar el efecto de los cambios de temperatura con un diseño experimental controlado de laboratorio sobre los insectos para intentar determinar el efecto potencial del cambio climático en la interacción microorganismos-insectos.

El profesor Gómez indica que la temperatura es una variable climática que impacta el desempeño vital de los artrópodos, y en especial de los vectores de enfermedades tropicales, influenciando características como las tasas de desarrollo, la frecuencia de ingesta de sangre, la modulación de la respuesta inmune, y la susceptibilidad a infección por parte de parásitos y bacterias, entre otros microorganismos.

“El análisis de la humedad relativa es relevante, ya que condiciona los ciclos de supervivencia de muchos insectos, pues los cambios térmicos sufridos hoy por el ambiente –no solo por el cambio climático sino también por la expansión de la frontera agrícola y por eventos de deforestación acelerada o explotación minera– pueden resultar favorables para los patógenos, pues ayudan a expandir su rango de dispersión, incrementan el contacto humano-vector y generan fenómenos de adaptación ecológica en ambientes intervenidos, lo cual podría resultar en efectos más severos de los agentes infecciosos en futuros escenarios climáticos”, enfatiza el académico.

Además de su relevancia científica, el proyecto tiene un componente social: busca impactar a las comunidades de los sitios de estudio mediante estrategias de apropiación social del conocimiento con acciones de promoción de la salud y prevención de las enfermedades transmitidas por insectos, particularmente de mosquitos.

Acerca de las enfermedades

La malaria o paludismo es una enfermedad causada por un parásito Plasmodium, el cual se transmite por la picadura de la hembra del zancudo Anopheles. Los síntomas incluyen fiebre, vómito y dolor de cabeza.

El dengue, transmitido por el mosquito Aedes aegypti, puede ser asintomático o cursar con síntomas que van desde una fiebre moderada hasta una alta incapacitante, con dolores de cabeza, en los ojos, en articulaciones y músculos, y sarpullidos.

La leishmaniasis la provocan 20 especies del género de parásitos protozoarios Leishmania. Existen varias formas, entre las más comunes están la cutánea y la visceral. El tipo cutáneo causa llagas en la piel y el tipo visceral afecta órganos internos como el bazo, el hígado y la médula ósea. Los enfermos suelen tener fiebre, pérdida de peso y aumento de tamaño del bazo y el hígado.

La problemática en salud

El Sistema de Salud Pública (Sivigila) señala que entre 2017 y 2022 se confirmaron en Antioquia 5.849 casos de leishmaniasis, 156 de chikungunya, 82 de zika, 32.022 de malaria y 16.299 de dengue, estas dos últimas con 5 y 18 víctimas mortales respectivamente.

En la misma ventana de tiempo, en Amazonas se confirmaron 51 casos de leishmaniasis; 9.983 de malaria, 148 de ellos de tipo complicado; 2.346 de dengue, con una víctima mortal, 18 de chikunguña y 25 de zika.

De igual manera, en este lapso se registraron en Cesar 211 casos de leishmaniasis, 110 de malaria, 17 de chikunguña, 45 de zika y 14.217 de dengue, con 19 víctimas mortales.

Cementerios, valiosos refugios urbanos de biodiversidad de abejas

 En 12 cementerios de Valle del Cauca y Cauca se hallaron por primera vez, entre lápidas y monumentos, 4 especies de abejas sin aguijón: Tetragonisca angustula, Nannotrigona camargoi, Nannotrigona tristella y Scaptotrigona gonzalezi, además de la conocida Apis melíferas. Este descubrimiento revela la importancia de los camposantos como reservorios de especies nativas y refugios de biodiversidad en entornos urbanos.

En la tranquilidad y el silencio de los cementerios, donde el bullicio de la ciudad parece desvanecerse, la vida silvestre encuentra un santuario. Estos espacios, a menudo percibidos como lugares de descanso eterno, son vitales para la conservación de especies de abejas, esenciales para la polinización y la salud de los ecosistemas. Allí se han documentado más de 130 especies de abejas sin aguijón, distribuidas en 24 géneros.

Durante el segundo semestre de 2023 y el primero de 2024, un equipo del grupo de investigación Parasitología, Inmunología y Enfermedades Infecciosas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira exploró por primera vez la diversidad de abejas en los cementerios de Buenaventura, Buga, Cali, Cartago, El Cerrito, Guacarí, Palmira, Santa Helena, Tuluá y Tunía, municipios del Valle del Cauca y Cauca.

Desde el corazón de las ciudades hasta las periferias urbanas, entre los 5 y los 1.700 msnm, la metodología del estudio incluyó visitas a los 12 cementerios seleccionados por su tamaño y parámetros de biodiversidad, pues debían tener más de 1,5 hectáreas y abundancia de áreas verdes mayores al 10 %, factores clave para la vida de las abejas.

Los investigadores realizaron observaciones detalladas y capturaron ejemplares para analizarlos en los Laboratorios de Parasitología, Inmunología y Enfermedades Infecciosas, y de Microscopía e Imagen, en donde las especies se identificaron y clasificaron.

Resultados reveladores

“Identificamos 131 nidos distribuidos en tumbas, árboles y suelos de los cementerios. La especie más común fue N. camargoi, conocida por su adaptabilidad y su vital papel en la polinización de plantas nativas”, señala la estudiante Yiseth Xiomara Hermoza Pérez, del pregrado en Zootecnia.

Le siguieron en abundancia: T. angustula, N. tristella, A. melífera, y por último S. gonzalezi, todas importantes para el mantenimiento de la biodiversidad local. N. tristella, aunque menos abundante, también se halló en varios sitios, lo que muestra su capacidad de adaptación a estos ambientes, y A. melífera, menos numerosa, destacó la interacción de estas abejas introducidas con las especies nativas.

Nuevas especies

T. angustula, comúnmente conocida como abeja angelita, es una de las abejas sin aguijón más pequeñas y prolíficas de América Latina. Se caracteriza por su coloración dorada y su tamaño diminuto; además sus alas son más largas que su cuerpo, rasgo distintivo en su clasificación.

N. camargoi es reconocida por su adaptabilidad a diferentes entornos, por su tamaño mediano, entre 5 y 5,6 mm, y por su coloración amarillenta en el tórax. Tiene alas con 10 intersecciones en las nervaduras y su mandíbula completa, sin dentículos.

N. tristella juega un rol esencial en la polinización de plantas locales. Con un tamaño que varía entre 5 y 6 mm, esta abeja presenta alas con nuevas intersecciones y su cabeza revela configuraciones específicas esenciales para identificarla.

S. gonzalezi es la más grande de las abejas sin aguijón encontradas en el estudio. Con un tamaño entre 7,2 y 7,5 mm, es conocida por su robustez y su reveladora contribución a la polinización.

Es la primera vez que se documenta la presencia de estas abejas en los cementerios del Valle del Cauca y Cauca. En un estudio previo adelantado en los cementerios de Cundinamarca y Meta se reportaron 15 especies de abejas sin aguijón, lo que evidencia que cada región ofrece un refugio único para diferentes especies.

El descubrimiento, en el que también participaron los investigadores Carlos Eduardo Agudelo y Javier Antonio Benavides Montaño, destaca la necesidad de fomentar la conciencia pública sobre la importancia de cuidar los cementerios como ecosistemas vivos, en donde se refugia una amplia biodiversidad de fauna nativa. La vegetación y las áreas verdes que los rodean proporcionan hábitats ideales para las abejas y otras especies para las que sería difícil sobrevivir de otro modo en las áreas altamente urbanizadas.

En colegio de Pradera, residuos de papel y cartón se convertirían en empaques para alimentos

 Ante la creciente preocupación por la contaminación de plásticos de un solo uso, la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira y 20 estudiantes mujeres de bachillerato de la Institución Educativa Ateneo en Pradera (Valle del Cauca) exploran alternativas sostenibles a partir de materiales reciclados y fibras naturales de plátano y piña para elaborar empaques y envolturas para portar alimentos.

La profesora Gloria Yaneth Ayala, magíster en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales de la UNAL y creadora el grupo de investigación Alternativa Verde lidera este proyecto ambiental surgido después de realizar una encuesta a casi 300 habitantes del municipio de Pradera.

Los datos revelaron que, además de los residuos orgánicos más comunes, provenientes especialmente de restos de alimentos y materiales de cocina, los plásticos de un solo uso –como botellas, bolsas, envases de alimentos y utensilios– son los desechos más recurrentes y amenazantes debido su lenta descomposición, ya que pueden permanecer en el entorno durante generaciones causando un impacto ambiental duradero y acumulativo.

Así, la magíster y las estudiantes hicieron una exploración etnográfica de las prácticas tradicionales de empaque y almacenamiento de alimentos, que preceden a la era del plástico, entre las comunidades indígena nasa y afrodescendientes en el municipio.

A partir de este ejercicio identificaron el uso de recursos naturales como hojas de plátano para empacar alimentos, además de totumos y calabazas para los líquidos, los cuales tapan con tusas de mazorca, técnicas tanto eficaces como sostenibles con el medioambiente.

Después se centraron en el desarrollo de bioplásticos haciendo pruebas empíricas con papel reciclado y fibras vegetales de banano, piña y plátano.

Colaboración que da frutos

En 2024 el proyecto dio un giro importante con el apoyo de los profesores de Diseño Industrial de la UNAL Sede Palmira, una colaboración que ha permitido implementar una metodología de investigación y explorar mezclas estandarizadas de papel reciclado y cartón, así como la incorporación de diversas fibras naturales para crear materiales biodegradables que sustituyan al plástico convencional.

El profesor de Diseño Industrial Boris Alejandro Villamil Ramírez señala que “en la Sede Palmira estamos enfocados en incorporar materiales sostenibles en el diseño. Cuando la magíster Ayala nos habló de su proyecto de empaques con pulpa de papel, vimos una gran oportunidad para aplicar nuestras ideas en un contexto real y educativo. Hasta el momento proporcionamos la base metodológica y técnica para que el grupo realice investigaciones rigurosas y sistemáticas”.

Por su parte el docente Miguel Fernando González Arana, de la misma carrera, menciona que “hemos realizado talleres de investigación para que las estudiantes comprendan el proceso detrás del desarrollo de nuevos materiales. Comenzamos con el reciclaje de papel y cartón, haciendo pruebas con diferentes mezclas y luego las analizamos en los laboratorios”.

Ellos han trabajado con el colegio en la formulación y validación de hipótesis científicas, lo cual es esencial para cualquier investigación: “este enfoque no solo les enseña a las estudiantes sobre ciencia, sino que además les da confianza en su capacidad para innovar”.

Una de las experiencias más enriquecedoras para los estudiantes fue visitar los laboratorios, donde observaron y analizaron las muestras bajo microscopios de alta tecnología, una oportunidad que no habían tenido antes en su colegio.

El proyecto ha fomentado en ellas un profundo interés por la ciencia y la conciencia ambiental, demostrando la importancia de la UNAL en las regiones. “Estamos altamente agradecidos con la Universidad, su colaboración ha sido fundamental para mejorar y validar científicamente nuestras iniciativas”, dijo la profesora Ayala.

Los siguientes pasos serán incorporar fibras naturales para crear materiales aún más sostenibles y versátiles. “Nuestra visión es que este proyecto se convierta en un modelo de futuras colaboraciones, queremos ver más iniciativas que conecten a los estudiantes con la ciencia y el diseño de manera práctica y significativa”, destacó el profesor Villamil.

Este proyecto de investigación cobra mayor relevancia en el contexto actual, ya que Colombia se prepara para implementar la prohibición de la producción y uso de plásticos de un solo uso a partir del domingo 7 de julio de 2024, conforme a la Ley 2232 de 2022, lo que representa un paso hacia la sostenibilidad y destaca la importancia de explorar y revalorizar alternativas tradicionales más ecológicas para el manejo de residuos.

Para combatir cambio climático restauran bosque en Cali, con supervivencia arbórea del 93 %

Ceibas, cascos de buey, guayacanes y mangos fueron algunas especies seleccionadas en 2019 para la restauración ecológica del bosque seco tropical, por su capacidad para atraer fauna, además del potencial para preservar especies vegetales a futuro. Así, después de 4 años se han vuelto a ver en el bosque pavas caucanas (Penelope perspicax) y armadillos (Dasypus novemcinctus), y el porcentaje de mortalidad de los árboles fue de apenas el 7 %.

En un esfuerzo por restaurar y preservar el bosque seco tropical –uno de los ecosistemas más amenazados del mundo–, caracterizado por albergar una rica diversidad de flora y fauna adaptada a condiciones climáticas de lluvia y sequía, Juan David Patiño Murillas, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), llegó hasta la parcelación Chorro de Plata, en el corregimiento de Pance (Cali), para sembrar 7.969 árboles.

Esta zona forma parte de la cuenca del río Pance y colinda con el Parque Nacional Natural Farallones de Cali. Hasta hace unos años había sido devastada por prácticas humanas insostenibles como la ganadería extensiva y las quemas para la expansión agrícola, las cuales llevaron al predominio del helecho marranero (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn), una planta invasora que cubría el 80 % del área y limitaba el crecimiento de especies nativas.

“Este problema, además de la enorme cantidad de nidos de hormiga arriera, y suelos ácidos y degradados encontrados en el diagnóstico, crearon un entorno casi inhóspito para la flora local, impidiendo la regeneración natural del bosque seco tropical, un ecosistema en vías de extinción, amenazado por el cambio climático, que ofrece servicios ecosistémicos como la dispersión de semillas, la captura de carbono y la regulación del clima”, menciona el magíster Patiño.

El proyecto, originado como una compensación ecológica por la construcción de una megaobra en el departamento, no se limitó a la reforestación, sino que además adoptó un enfoque integral diferenciador de restauración ecológica que involucró a las comunidades locales, y en 2019 inició con la caracterización de la zona de estudio para identificar las especies existentes y evaluar la salud del suelo.

Monitoreo constante

Mediante observaciones directas y técnicas de captura en campo se realizaron monitoreos de fauna, seguimiento e identificación de huellas y análisis de excrementos de animales y de restos de alimentos. Para caracterizar la flora se establecieron parcelas abarcando diferentes etapas de desarrollo de la vegetación: fustal (árboles maduros), latizal (árboles jóvenes) y brinzal (plántulas).

Además se recolectaron 120 muestras de suelo para los análisis fisicoquímicos, estudios que le proporcionaron una base sólida para seleccionar tanto las especies como los sitios adecuados para la restauración, que fueron: Otoño, Tanque, Antena, Administración y Charco, ubicados en terrenos montañosos con pendientes pronunciadas, lo que significó un reto para el proyecto. Respecto a las  especies de árboles, se priorizaron las nativas y endémicas de la zona que podrían sobrevivir y prosperar, entre ellas guayacán, ceiba y casco de buey.

También se mejoró la calidad del suelo mediante un proceso de encalado (hecho con cal agrícola) y se controló la propagación del helecho marranero para preparar el terreno para la siembra.

Restauración ecológica, modelo exitoso

A lo largo de 4 años de monitoreo para evaluar la supervivencia de las plántulas y el impacto de la restauración en el ecosistema, el resultado de la investigación del magíster ha sido un notable fortalecimiento de los servicios ecosistémicos del bosque, evidenciado en el incremento de la cobertura boscosa y la atracción de nuevas especies de fauna.

El éxito del proyecto se refleja en la baja mortalidad de las plántulas, con solo un 7 % de pérdida, lo que equivale a 585 árboles. Este resultado supera significativamente las expectativas iniciales y las normas de la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC), que establecían un umbral del 20 %.

“Uno de los sitios de restauración, conocido como Tanque, se destacó por presentar las mayores alturas promedio en individuos forestales y la mayor riqueza y diversidad de especies, reflejado en los índices de diversidad de Shannon (1,23) y de Simpson (8,77E+01)”, revela el magíster, cuyo trabajo fue dirigido por el profesor Joel Tupac Otero, del Grupo de Investigación en Orquídeas, Ecología y Sistemática Vegetal.

El proyecto también involucró a la comunidad local con la aplicación de unas 30 entrevistas y talleres participativos a los residentes locales, especialmente campesinos, quienes han formado parte integral del proceso aportando sus conocimientos tradicionales y fortaleciendo el sentido de pertenencia y compromiso con la conservación del bosque.

Las especies de árboles seleccionadas no solo sobrevivieron, sino que además comenzaron a atraer a la fauna local. La presencia de pava caucana(Penelope perspicaz), una especie en peligro de extinción, fue documentada nuevamente en el área. Además se registraron nuevas especies de aves, como la tangara multicolor, y mamíferos como el mono nocturno, el tigrillo y el armadillo, que habían desaparecido por la presión humana.

Mal manejo de residuos y turismo no controlado contaminan manglares del Pacífico

 Expertos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira evidenciaron que la contaminación del agua de los manglares de Buenaventura –con 47,7 % de contenido de espumas– es casi 7 veces más alta que la de Tumaco, en donde predominan las fibras (65,1 %). El Pacífico colombiano alberga cerca del 73 % de las áreas de manglar del país.

En este trabajo, el más reciente del grupo de investigación Ecología y Contaminación Acuática (Econacua), se evaluaron las diferencias entre las bahías de Buenaventura y Tumaco con respecto a la contaminación por microplásticos en agua asociada con manglares, y se confirmó la influencia de factores humanos y climáticos en la concentración de estos.

Su autora, Laura Vanessa Vidal Torralba, magíster en Ingeniería Ambiental de la UNAL, definió dos zonas de manglar por cada bosque, una de baja y otra de alta densidad. En Buenaventura seleccionó el área de San Pedro, menos intervenida, y la Piangüita con mayor actividad; en Tumaco escogió Bocagrande como la de menor intervención y Rómpido como la de mayor, y allí realizó muestreos en periodos de temporada seca y de lluvias.

Así determinó que en los manglares de la Costa Pacífica los niveles de microplásticos es de 71,64 partículas/m³. En la bahía de Buenaventura se registró una concentración de microplásticos totales significativamente superior: 125,51 ± 27,56 partículas/m³ respecto a Tumaco, que es de 17,78 ± 4,39 partículas/m³.

La alta presencia de espumas en los bosques de manglar de la bahía de Buenaventura se explicaría por el uso frecuente de plásticos de un solo uso, especialmente de aquellos que contienen poliestireno expandido, común en envases de comida y productos desechables, en áreas turísticas como Piangüita y San Pedro. 

“Los macroplásticos mal gestionados se descomponen en fracciones más pequeñas debido a influencias ambientales como el oleaje, la salinidad, la exposición solar, la temperatura y la abrasión, lo que habría contribuido a la acumulación de microplásticos”, explica la magíster Vidal.

La presencia de fibras en Tumaco se relacionaría con la descarga de aguas residuales de actividades de lavandería e industrias textiles ubicadas en la zona de drenaje de la cuenca hidrográfica, y especialmente con la liberación no intencional de redes de pesca en el ecosistema.

Los análisis también revelaron que las concentraciones aumentan sustancialmente durante la época de lluvias, debido a que incrementan el caudal de los ríos que desembocan en las bahías transportando consigo microplásticos desde los ecosistemas terrestres hacia los marinos. Los sitios más intervenidos por actividades humanas dentro de cada bahía presentaron niveles hasta 4 veces mayores que en los sitios menos intervenidos.

Una barrera natural

Otro hallazgo fue la relación entre la estructura del manglar y la concentración de microplásticos. Los manglares más desarrollados –como los de San Pedro (Buenaventura) y Bocagrande (Tumaco)– tienden a tener concentraciones más bajas de microplásticos en el agua, lo que sugiere que actúan como barreras biológicas efectivas. Estas estructuras densas ralentizan el movimiento del agua permitiendo que los microplásticos se sedimenten antes de llegar al mar.

En relación con la concentración de microplásticos, 7,1 veces mayor en Buenaventura, la investigadora considera que la forma semicerrada de la bahía también favorece la acumulación de estos materiales. En contraste, Tumaco, con una bahía más abierta al mar, muestra una menor retención, ya que estos son rápidamente transportados hacia el océano.

Al comparar las concentraciones de microplásticos en aguas de ecosistemas de manglar de estos municipios con respecto a otros estudios realizados alrededor del mundo, se evidenció que las cantidades son más bajas que las reportadas en la Isla del Carmen en México, la isla de Hainan, las bahías de Xiamen y el Golfo de Tonkín en China, la bahía de Todos los Santos en Brasil, la franja costera de Singapur y la costa este de Sudáfrica. 

En Colombia las concentraciones en Buenaventura son mayores que las de la bahía de Cispata, en el Caribe colombiano, la bahía de Tumaco y los manglares de los ríos Saija y Timbiquí, en el Pacífico colombiano. En Tumaco fue menor respecto a los demás sitios mencionados, pero mayor a la reportada en los manglares de los ríos Saija y Timbiquí.

Según se indica en el trabajo de investigación, “la densidad poblacional en Buenaventura fue 21,1 % más alta que la de Tumaco, con una producción anual de residuos 18 % mayor según el DANE y el Departamento Nacional de Planeación (DNP). Los ríos Dagua, Potedó, Anchicayá y Raposo son los principales afluentes que desembocan en la bahía de Buenaventura, cuerpos de agua dulce considerados como una importante vía de acceso de microplásticos”.

Las muestras de agua se recolectaron en agua superficial para luego analizarlas tanto en campo como en laboratorio utilizando técnicas avanzadas de separación y caracterización. El análisis incluyó la medición de parámetros como salinidad, temperatura y oxígeno disuelto, además de la evaluación de la estructura del manglar, y la densidad y altura de los árboles. Para eso emplearon métodos estadísticos avanzados como la Permanova y los Modelos Aditivos Generalizados Multivariados (GAM) para interpretar los datos​.

Esta investigación sienta las bases para futuras investigaciones y políticas públicas que permitan implementar estrategias que reduzcan la presencia de microplásticos, en especial aquellos provenientes de plásticos de un solo uso, que predominan en ambas bahías.