UNAL ofrece servicio pionero de análisis genético de cannabis

 En Colombia hay un problema para caracterizar el tipo de semilla de Cannabis sativa L. –o marihuana– que se está cultivando, ya que no hay claridad sobre la cantidad de moléculas cannabinoides presentes en la planta, es decir aquellas encargadas de producir o no un efecto eufórico o de letargo al consumirla. Estudio genético muestra que la manera más adecuada para resolver esta dificultad está en el análisis genético.

Cannabis sativa L. tiene tres subespecies conocidas en el país: Sativa, Indica y Ruderalis, y a su vez estas tienen hoy cientos de variedades que aún se están desarrollando.

En todo el país existen más de 57.000 hectáreas de cultivos, de los cuales 1.200 tienen licencias para sembrar, y se tiene proyectado que para 2030 haya un aumento considerable de este campo, ya que más de 4.000 pequeños y medianos productores están a la espera de la aprobación para producir.

En los cultivos Cannabis sativa L. no se sabe si las semillas que se ofrecen en el mercado tienen la composición molecular que los proveedores dicen que tienen; en palabras más sencillas, si tienen tanto tetrahidrocannabinol (THC) y cannabidiol (CBD) –moléculas llamadas cannabinoides– producidas por estas plantas.

Mientras el THC está relacionado con mayores estados de euforia, el CBD tiene relación con estados de letargo o calma, aunque también se ha demostrado su acción paliativa y medicinal.

La investigación realizada por Juan David Romero, magíster en Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), caracterizó agronómica y genéticamente las semillas de estas plantas para identificar el valor de cannabinoides que contenían. Para ello contó con el apoyo de los profesores Alejandro Chaparro y Felipe Sarmiento, del Departamento de Biología, y Enrique Daghar, de la Facultad de Ciencias Agrarias.

“Al analizar 360 plantas de cuatro variedades distintas, en tres departamentos de producción de Cannabis sativa L. –Valle del Cauca, Santander y Cundinamarca–, se encontró que no hay homogeneidad intravariedad de los cultivos evaluados, lo que quiere decir que el contenido de THC y CBD varía entre los grupos de plantas, incluso en los que se supone son de un mismo tipo de semilla”, explica el magíster.

Las variaciones genéticas –que eran muy pronunciadas– mostraban valores que iban desde semillas que presentaban 1 % de THC y 0,5 % de CBD, hasta algunas que tenían un porcentaje de 8 % de THC y 6 % de CBD.

Según el investigador, esto podría generar que un cultivador o productor sea engañado al comprar semillas y perder dinero, pues su cultivo no tendrá el efecto esperado, por ejemplo si necesita mayor psicoactividad.

Solución genética

En vista de esta dificultad, a partir de 2018 el Grupo de Investigación en Ingeniería Genética de Plantas, del Departamento de Biología de la UNAL, viene considerando ofrecer un servicio de genotipificación y secuenciación genética de cultivos de cannabis, pero ¿qué son estos métodos?

El experto Romero explica que la genotipificación es un método molecular que se hace por medio de la prueba de reacción en cadena de polimerasa (PCR), en la que se extrae una muestra del ADN de las plantas para establecer si dentro de una semilla o grupo de semillas está presente la capacidad de generar los cannabinoides THC y CBD.

Por otro lado, la secuenciación genética es una técnica que descifra la secuencia nucleotídica, y junto con un análisis bioinformático por medio de un software, permite indicar de manera precisa el rendimiento que tendrá una planta de Cannabis sativa en psicoactividad.

“Cualquier productor del sector agroindustrial, o cualquier cultivador, ya sea para fines comerciales o para autoconsumo, puede contactarnos para adquirir estos servicios, lo cual le permitirá saber a tiempo qué plantas son productivas para su cultivo, evitando pérdidas de tiempo, dinero, o permisos”, afirma.

Este último punto es muy importante, ya que para poder cultivar Cannabis sativa, el Instituto Agropecuario Colombia (ICA), el Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima), y los Ministerios de Salud y Protección Social y de Justicia, exigen alrededor de 4 permisos y licencias, por lo que los trámites pueden tardar alrededor de año y medio.

Una de las licencias más importantes es la que permite sembrar plantas de Cannabis con efectos psicoactivos, por lo que estas pruebas son fundamentales para saber si los cultivos tendrán el rendimiento requerido.

“En la actualidad estamos culminando nuestro primer servicio, ofrecido a una compañía colombo-canadiense que tiene su producción en Boyacá. Ellos nos confiaron la caracterización de 20 de sus semillas, ya hemos avanzado en la mayor parte de la identificación genética y es una experiencia que permite que nuestra iniciativa crezca”, señala el magíster.

Para más información de cómo acceder a este servicio, los interesados pueden escribir al correo: daromerobe@unal.edu.co

Demanda eléctrica de Bogotá se podría cubrir con energía geotérmica

 Un estudio adelantado en tres megaciudades: Los Ángeles, Yakarta y Bogotá, evidenció que entre Zipaquirá (Cundinamarca) y Paipa (Boyacá) existe una zona con alto potencial para extraer energía de la tierra, lo que permitiría cubrir potencialmente la demanda total de energía residencial de la capital del país.

Bogotá forma parte del Cinturón de Fuego del Pacífico, cuyo recorrido de 40.000 km se extiende entre América y Asia y alberga una gran cantidad de volcanes, valiosas fuentes de energía geotérmica y una de las energías renovables menos conocidas, lo cual representa una oportunidad para descarbonizar la matriz energética de las megaciudades, es decir aquellas habitadas por más de 10 millones de personas.

En la descarbonización se enfoca la investigación en la que participó el profesor Carlos Vargas, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), y para cuyas estimaciones se utilizaron datos que la Agencia Nacional de Hidrocarburos y el Servicio Geológico Colombiano han recopilado desde hace muchos años para tener una medición de la información magnética, térmica y geoquímica del territorio colombiano.

Estos datos permitieron realizar un mapeo de las zonas estimando la “profundidad de Curie”, medida inferida a partir de las anomalías magnéticas presentes en el subsuelo, lo que significa que cuanta mayor temperatura haya al bajar en la tierra, más disminuye la fuerza magnética de los minerales presentes allí, y cuando esto ocurre se puede decir que en estas zonas existe una mayor posibilidad de extraer energía de la tierra.

“Se encontró que la región cercana al norte de Bogotá, entre Zipaquirá y Paipa, es una importante zona que contiene este recurso de calor, lo cual se evidencia en la presencia de aguas y piscinas termales, además de otros parámetros geoquímicos evaluados allí por la industria petrolera”, asegura el experto.

En Bogotá se consumen hoy 14.509.200 gigavatios por hora (GWh) y la oferta puede crecer cada vez más. La investigación determinó que esta podría llegar a los 16.603.100 GWh, solo con la explotación y extracción de energía geotérmica, es decir 1,14 veces más.

Junto con los profesores Luca Caracciolo, de la GeoZentrum Nordbayern (Geocentro del norte de Baviera) de la Universidad Friedrich-Alexander (Erlangen-Nürnberg, Alemania), y Philip J. Ball, de la Facultad de Geografía, Geología y Medio Ambiente de la Universidad de Keele (Reino Unido), estimaron que en Los Ángeles se usan 73.502.200 GWh al año, y con una mayor explotación del recurso geotérmico se calcula que podría suplir 4,25 veces más de energía a la ciudad; por su parte Yakarta consume 10.927.163 GWh, y podría aumentar su capacidad energética en 1,84 veces más.

Alternativa sostenible

Según el geólogo, “esta cantidad de energía puede garantizar recursos suficientes para plantas geotérmicas a largo plazo que aprovechen su ubicación para suministrar electricidad y agua caliente para procesos industriales y recreativos”.

“La energía geotérmica tiene una mayor estabilidad –tener recursos suficientes– que otras energías como la hidroeléctrica o hidráulica –debido a que en épocas de sequía hay problemas de almacenamiento y reserva de este recurso–, la energía solar –ya que su recarga depende del momento del día en que los rayos del sol la proveen– y la eólica, cuyo funcionamiento se somete a corrientes específicas de algunas épocas del año”, destaca el docente.

Aunque al inicio los costos son más elevados –maquinaria, estudios, expertos, transporte, precaución para tratar el subsuelo–, a largo plazo estos se reducen, lo cual se evidencia en Los Ángeles y Yakarta: mientras en LA la energía geotérmica cuesta 0,004 centavos de dólar ($18) y la fósil 0,138 ($606), en Yakarta la relación es de 0,006 ($26) geotérmica y 0,112 ($492) fósil.

El académico explica que “la energía geotérmica tiene diversos usos industriales, entre ellos producir la energía eléctrica que abastece a las ciudades; mejorar procesos de cultivo de plantas en invernaderos, lo mismo que la calefacción para los hogares durante el invierno, sobre todo en algunas regiones del planeta (altas latitudes y altitudes)”.

Para el investigador, la implementación de estas estrategias energéticas permite ampliar la gama de posibilidades, ya que los procesos y cambios de radiación o generación de calor al interior de la Tierra cambian en millones de años, y no en temporadas de días, meses o años.

Es importante recalcar que la extracción de la geotermia también puede tener desventajas, la más importante de las cuales es la posible contaminación de aguas cercanas por sustancias como arsénico o amoniaco –sumamente tóxicas para los seres vivos–, componentes que se encuentran en el suelo y que se pueden liberar al hacer la extracción, si los procedimientos no se realizan de manera adecuada.

Grupo MIND, invitado a la NASA por impulsar apropiación de la ciencia en niños

 La NASA ha destacado la iniciativa Mind Camp 2022, que consiste en una serie de talleres, actividades y campamentos en los que niños y jóvenes ponen a prueba sus habilidades creativas mezclando las áreas STEAM (ciencia, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas). Esta se ha realizado en La Guajira, Vaupés, Boyacá, Bogotá y Nariño, entre otras regiones del país.

Con Mind Camp, el semillero de investigación Mentes Ingeniando y Diseñando (MIND), de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), ha recorrido desde 2021 el territorio colombiano para fomentar el interés de los niños y jóvenes en la ciencia, la tecnología y la innovación.

Las misiones STEAM son un proyecto de extensión solidaria educativa cuyo objetivo principal es motivar a la población a aprender sobre diferentes temas vinculados a las áreas STEAM, con el fin que sueñen en grande y piensen en proyectos que ayuden a su comunidad.

Al respecto, Ivon Liseth Carreño Malaver, estudiante de Diseño Industrial, menciona que “los talleres incentivan la innovación, el seguimiento de instrucciones y la creatividad en los estudiantes, habilidades que requieren en su vida diaria para solucionar problemas prácticos”.

El Mind Camp La Guajira, realizado en convenio con la Fundación Jerónimo Emiliani en el Internado Indígena de San Antonio (corregimiento de Aremasain, Manaure), les llevó a 600 estudiantes los principios básicos tanto de un rover y su papel en la Misión Artemis como de la espectroscopia, la astronomía de posición y los cráteres de impacto en la Luna, con el fin de que desarrollen habilidades científicas, y en un futuro no muy lejano lleguen a ser científicos, físicos o diseñadores.

En estos talleres también participaron 100 estudiantes de colegios públicos de las rancherías, en las zonas de Palomino y El Pájaro.

El Mind Camp Mitú se llevó a cabo con 300 estudiantes del colegio Enosimar de la población, y con indígenas de la comunidad Mitusueño, donde se realizó un intercambio de saberes culturales.

Los talleres y actividades desarrolladas se enfocaron en la robótica y la programación, buscando acercar a los estudiantes al desarrollo de juguetes o herramientas que funcionen a través de la programación de componentes de Arduino (compañía de desarrollo de software y hardware libres).

Así mismo, las actividades de diseño e ingeniería fomentaron en los estudiantes iniciativas para idear soluciones viables a retos que se presentan en su comunidad.

“Realizar estas actividades con la comunidad le ha permitido al equipo tener otra percepción del país y de la situación en la que viven estas poblaciones”, agrega la estudiante.

Alcanzando el sueño

El Grupo MIND fue invitado por la NASA el 24 de enero de 2023 a visitar y recorrer dos de sus bases espaciales más importantes.

La primera es el Marshall Space Flight Center (Huntsville, Alabama) donde se encuentra el Museo Aeroespacial de la NASA y las diferentes réplicas de las aeronaves que se han lanzado al espacio como el Apolo.

También visitarán el Kennedy Space Center (Cabo Cañaveral, Florida), donde se hacen simulaciones de vuelos y lanzamientos y se adelantan desarrollos acerca de la gravedad cero.

Esta invitación es fruto de la dedicación y el esfuerzo por promover entre la generación más joven el interés, el conocimiento y la pasión por el mundo de la exploración espacial.

El objetivo de la NASA es seguir promoviendo e involucrando a las instituciones académicas internacionales en los campos STEM y la exploración espacial.

Al respecto, los integrantes del grupo mencionan que “la invitación es un reconocimiento a nuestra perseverancia y esfuerzos, pues ha sido un trabajo de dos años continuos sin descanso representando al país en la competencia de la NASA y hemos obtenido 3 premios”.

“Es un sueño hecho realidad, pues tendremos la oportunidad de relacionarnos con los mejores científicos e ingenieros del mundo, recorrer el Centro Espacial y de Cohetes de los Estados Unidos y participar en actividades de divulgación de las misiones STEAM realizadas en Colombia”.

El Grupo MIND también ha trabajado en productos de realidad aumentada con el vehículo de tracción lunar y ha desarrollado zonas interactivas tipo videojuego.

En este momento el grupo MIND cuenta con el 20 % del dinero necesario para que todos sus integrantes puedan viajar, y por lo tanto están buscando patrocinadores y personas que quieran apoyarlos en el viaje a la NASA. Mayor información aquí: https://www.mindunal.com/

Herramienta evitaría desastres químicos en la industria

 Con dicha herramienta predictiva se pueden identificar y delimitar zonas de operación seguras en los reactores químicos de las industrias, en las cuales existen procesos que liberan espontáneamente grandes cantidades de energía difíciles de controlar, y que provocan aumentos tan drásticos de la temperatura, que incluso pueden poner en riesgo la vida del personal.

En gran parte de las industrias del mundo –petroquímicas, farmacéuticas, de fertilizantes, alimentos, tratamiento de aguas, entre otras– existen reactores químicos, que son la unidad de operación donde se transforman materias primas o reactivos en productos o subproductos. Como su rendimiento depende de la calidad de lo producido, se consideran como el corazón de una planta química.

La metodología, propuesta por el doctor en Ingeniería Química Juan Carlos Ojeda Toro, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, se puede aplicar a sistemas de toda naturaleza que presenten problemas de estabilidad o que sean muy variantes en el tiempo, y en cualquier proceso que involucre reacciones exotérmicas.

Una explosión exotérmica ocurre cuando una reacción química de esta naturaleza está fuera de control y el sistema de enfriamiento del reactor no es capaz de controlarla, especialmente porque no se puede contener la cantidad de material reactivo usado en los procesos industriales.

Un ejemplo más o menos reciente de este fenómeno sucedió el 4 de agosto de 2020 en Beirut, capital del Líbano, cuando una explosión por acumulación de nitrato de amonio (sustancia usada en la manufactura de fertilizantes y explosivos) dejó más de 200 muertos y 6.500 heridos.

Dicho accidente se presentó porque una enorme cantidad de nitrato de amonio  almacenada en un depósito del puerto entró en contacto con un iniciador de fuego, propiciando las condiciones suficientes para que se desencadenaran reacciones de descomposición del nitrato amonio (altamente exotérmicas), las cuales liberaron gases que después provocaron sucesivas detonaciones en serie y una gran explosión que arrasó con sus alrededores.

Herramienta para la prevención

“Con la metodología, estudiamos y caracterizamos el comportamiento de algunos sistemas reactivos exotérmicos que han sido los iniciadores de grandes accidentes industriales en diferentes condiciones de operación”, señala el investigador Ojeda.

Así, revisó el caso de Bhopal (India, 1984), en el un exceso de la elevación de la temperatura provocó el derramamiento de un gas altamente tóxico sobre la ciudad, que terminó con la vida de unas 30.000 personas. También el desastre de Kursk (Rusia, 2000), donde la energía liberada por una reacción espontánea provocó la detonación de uno de los torpedos de un submarino nuclear, su hundimiento y la muerte de los 118 marinos a bordo.

El investigador señala que “para aplicar la herramienta que propongo, la industria debe contar con un modelo cinético verificado experimentalmente (usado para predecir el rendimiento de productos); además se deben tener en cuenta las características del reactor y las condiciones normales de operación.

“Después se obtendrán diagramas que mostrarán las regiones que se pueden controlar térmicamente según las condiciones de los sistemas, y las regiones que se deben evitar por todos los medios posibles para que no se presenten comportamientos atípicos y no ocurran cambios de fases indeseados, como por ejemplo pasar de una mezcla líquida a una gaseosa”, amplía.

Según el investigador, es más importante tener claridad sobre las propiedades fisicoquímicas de las sustancias que se manipulan en una industria –porque muchas reacciones de este tipo se forman por accidente– y no en el proceso de generación de un producto. Por ejemplo, se debe evitar almacenar grandes cantidades de una sustancia reactiva en un mismo depósito.

El doctor Ojeda concluye que la investigación es una forma de llamado a tomar conciencia, ya que a través de la evaluación de riesgos se puede garantizar una adecuada operación de los sistemas, mediante la cual se protejan no solo la integridad del producto, los equipos y la infraestructura, sino ante todo de las vidas de los operarios y de comunidades aledañas a la planta.

Sistema de tratamiento elimina antibióticos en aguas residuales

 En Medellín, un modelo pensado para las plantas de tratamiento de aguas residuales y probado a escala piloto con agua residual hospitalaria disminuyó en un 90 % la toxicidad provocada por meropenem, el antibiótico más usado en las unidades de cuidados intensivos de Colombia.

La propuesta de Edison Alexander Agudelo, doctor en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, es de bajo costo y capaz de tratar y degradar este tipo de compuestos mediante tecnologías de oxidación avanzada, para convertir esas partículas complejas en unas más fáciles de procesar.

Para ello combina dos sistemas: el de vermifiltración –en el que se usan lombrices para mejorar su desempeño a la hora de filtrar el agua– y la oxidación avanzada, basada en ozono y carbón activado. Así se producen radicales hidroxilo, oxidantes capaces de degradar antibióticos como el meropenem, utilizado para tratar la meningitis y la neumonía.

En los últimos años se han identificado en las aguas residuales varios compuestos que, por sus características químicas, no se pueden degradar parcial ni completamente a través de los procesos biológicos convencionales como las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR).

Dichos compuestos se llaman “contaminantes emergentes”, y en este grupo se identifican, entre otros, los antibióticos, los disruptores endocrinos (alteran el sistema hormonal del organismo), algunos productos para el cuidado personal y los pesticidas. Se trata de sustancias naturales o sintéticas de uso masivo en humanos y animales, como medicamentos y coadyuvantes en la nutrición animal.

En el caso de los antibióticos, existen numerosos trabajos que han estudiado su efecto en el ambiente y en la aparición de cepas bacterianas más resistentes a los tratamientos médicos, lo que convierte la contaminación de aguas residuales por este tipo de fármacos en un asunto de salud pública. Por ejemplo en 2019, después de analizar muestras tomadas en 711 sitios de 72 países en los cinco continentes, un grupo de investigadores de la Universidad de York (Reino Unido) detectó rastros de estas sustancias en 462 lugares.

El doctor Agudelo señala que, “ante este panorama, las políticas públicas se deben encaminar a contener, corregir, mitigar y controlar la contaminación de las fuentes hídricas. De hecho, el Banco Interamericano de Desarrollo advirtió en 2018 sobre la necesidad que tiene América Latina de proteger todas las fuentes de agua, tanto superficiales como subterráneas, puesto que muchas de estas son el abastecimiento de agua potable para la población”.

El asunto es que, descubierta la problemática, los científicos también se dieron cuenta de que eliminar estos y otros fármacos de las aguas en las PTAR no es una tarea sencilla.

El profesor Santiago Cardona, de la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín, indica que “los antibióticos son moléculas muy complejas y grandes; además, las plantas convencionales están diseñadas para remover moléculas de menor complejidad química”.

Para optimizar la eficacia de las PTAR, el ingeniero Agudelo desarrolló un modelo cinético para simular matemáticamente cómo se degradaría el meropenem con el sistema de ozonización catalítica propuesto.

El modelo se validó en un sistema a escala piloto con agua residual hospitalaria sintética –de características similares a las de un agua residual– de un hospital de alto nivel de complejidad de Medellín. Se obtuvo la eliminación total del antibiótico y una reducción del 90 % de la demanda química de oxígeno (DQO) inicial en el sistema, un indicador que se utiliza para medir el grado de contaminación en el agua.

Así mismo, la toxicidad aguda del agua disminuyó el 100 % hasta hacerse inocua para los microorganismos prueba, que fueron E. coli y Staphylococcus aureus, bacterias que producen infecciones gastrointestinales y meningitis.

De igual manera, son microorganismos que en algunas cepas han presentado resistencia a los antibióticos con los que se trataban, un aspecto que también forma parte de la problemática presencia de antibióticos en aguas residuales, debido a que sus residuos se han encontrado típicamente cerca de las PTAR, un escenario idóneo para que ambos elementos convivan y se adapten.

Por eso, sistemas como el diseñado por el ingeniero Agudelo para facilitar la remoción de estos contaminantes de las aguas residuales se pueden convertir en una herramienta fundamental para las autoridades sanitarias locales y departamentales en el desafío que representa la resistencia microbiana.

Los huertos familiares son “bancos de germoplasma vivientes” que sustentan los medios de subsistencia en Asia Central

 Asia Central es el punto de origen de una gran diversidad de árboles frutales y de nueces; incluyendo muchas variedades locales y silvestres que no han sido documentadas científicamente. Un nuevo estudio ha analizado el papel actual de los huertos familiares en la conservación de esta agrobiodiversidad, que ha proporcionado una red de seguridad alimentaria en tiempos de inseguridad alimentaria.

La manzana, el albaricoque, la nuez, la pera y la ciruela, algunas de las frutas y nueces de clima templado más consumidas a nivel mundial, tienen su origen en los bosques de Asia Central. Debido a su valor para el consumo doméstico y la venta, también se cultivan en los huertos familiares que los habitantes rurales plantan y cuidan cerca de sus hogares.

La investigación sobre los huertos familiares ha demostrado el papel fundamental que estos desempeñan en los medios de vida y el sustento de los habitantes rurales de todo el mundo, pero se ha prestado poca atención académica a los huertos familiares en Asia Central, particularmente en la literatura en inglés. 

En un nuevo artículo, " Huertos domésticos de Asia Central: reservorios de diversidad de especies de árboles frutales y de nueces " publicado en PLOS ONE , los investigadores abordan esta brecha y muestran la rica diversidad , tanto dentro como entre especies, de árboles frutales y de nueces que Central Los jardineros domésticos asiáticos mantienen. Basándose en entrevistas con administradores de jardines domésticos , los autores también muestran los vínculos entre los árboles de estos jardines y sus parientes silvestres en los bosques cercanos.  

La diversidad vegetal fluye entre bosques y jardines

Los investigadores encontraron que los huertos familiares se establecieron en promedio 40 a 50 años antes de la recopilación de datos, es decir, durante el gobierno de la Unión Soviética, con algunos huertos familiares más antiguos de más de 70 años encontrados en Uzbekistán y Kirguistán, y algunos muy jóvenes. los que se encuentran en Kirguistán. En Tayikistán,

“Estos árboles han sido vitales para que las personas sobrevivieran en tiempos de conflicto, y estos huertos familiares con árboles y vegetales juegan un papel importante para apoyar a las familias, proporcionando gran parte de los alimentos para el hogar, además de los ingresos”.

explica Barbara Vinceti , ecologista forestal y autora principal del estudio.  

Marlène Elias , científica sénior de la Alianza de Bioversity International y el CIAT, dice que el papel de los huertos familiares en el mantenimiento y la protección de una rica diversidad de especies de árboles los convierte en “bancos de germoplasma vivientes”. 

“Observamos los huertos familiares situados cerca de los bosques y examinamos cómo se mueve el material genético entre los bosques y los huertos familiares ”, dijo Elias, y agregó que este flujo entre los dos es fundamental para mantener la diversidad de árboles y variedades de árboles tanto en los huertos familiares como en los bosques.

"En Kirguistán, Uzbekistán y Tayikistán, examinamos este flujo dinámico de material de plantación y sus fuentes, entendiendo las perspectivas futuras de los huertos familiares y analizando las diferencias entre los tres países".

dijo Vinceti, y agregó que los huertos familiares muestran una cartera similar de las especies de árboles más abundantes (manzano, albaricoque, nogal, peral y ciruelo) en todos los contextos nacionales. 

La diversidad local está en riesgo

Sin embargo, a pesar de esta rica diversidad, Vinceti advierte que las variedades extranjeras se han vuelto más comunes en los huertos familiares porque son cada vez más lucrativas. Las variedades de manzanas y peras en particular están cada vez más amenazadas por la afluencia de variedades comerciales extranjeras . 

“Vimos una erosión significativa de las variedades locales de árboles de especies clave a medida que llegan más variedades del exterior”, dijo Vinceti, y agregó que las especies exóticas comerciales provenientes de EE. UU., Rusia y Europa estaban comenzando a reemplazar la diversidad local en los huertos familiares. 

“La gente ha estado manejando estos huertos familiares durante décadas porque sirven para varios propósitos”, dijo Vinceti.

“Ahora que están surgiendo variedades externas con cierto valor de mercado, las variedades tradicionales están en riesgo, y una vez que se pierde esa diversidad, se pierde para siempre”.  

La pérdida de biodiversidad tiene graves repercusiones. Elias señala que las variedades adaptadas localmente incluyen información genética valiosa que podría ayudar a enfrentar desafíos como el cambio climático o las infestaciones de plagas. 

Son necesarios esfuerzos integrados de conservación 

Los investigadores sugirieron que dado el interés que encontraron en las generaciones más jóvenes para mantener los huertos familiares e incluso expandir el cultivo de árboles frutales y de nueces, los esfuerzos para conservar la diversidad de especies de árboles y las variedades locales deberían estar bien integrados en los programas nacionales de investigación y extensión, para permitir que estos complejos sistemas sigan prosperando a pesar de las crecientes presiones. 

UNAL participó en primera misión análoga para aprender a vivir en otros planetas

La tripulación Legio 1, conformada en su mayoría por estudiantes del Grupo de Investigación y Desarrollo Aeroespacial (GIDA) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), fue la primera en ocupar el Hábitat Análogo de Exploración Espacial Simulada en Colombia (HADEES-C), que busca probar el comportamiento humano durante aislamientos con recursos limitados en misiones en la Luna o Marte.

El ejercicio, que comprende periodos de 15 días, se esta realizando en el municipio de Chía (Cundinamarca). HADEES-C es la primera estación construida para este fin en el país y la segunda en Latinoamérica, con la cual se busca brindar acceso a más estudiantes y profesionales del continente a este tipo de experiencias.

La tripulación Legio 1 es comandada por el ingeniero Camilo Zorro y está conformada por los estudiantes Ivanna Medina, de Ingeniería Mecatrónica; Luis Torres, de Física; Pablo Muñoz, de Medicina; y María Paz Rodríguez, de Comunicación Social.

El ingeniero mecánico Óscar Iván Ojeda, director de la Fundación Cydonia, comenta que “el 29 de agosto la NASA planea lanzar su próximo cohete lunar, el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), el cual llevará una cápsula con capacidad de tripulación, sin pasajeros; este proyecto muestra la importancia de lo que estamos haciendo, lo cual permite generar conocimiento científico y que Colombia se integre a estos planes internacionales”.

La Fundación Cydonia se creó para promover el desarrollo espacial en el país y acercar a la gente a este tipo de investigaciones a través del desarrollo de hábitats análogos como el creado en Chía, con el apoyo de la Institución Casa Tibaná ubicada allí. Este es el resultado del trabajo de profesionales de diversas áreas del conocimiento, teniendo como eje las investigaciones del GIDA de la UNAL.

Ambientes extremos

Durante dos semanas, grupos de hasta 6 tripulantes se confinan en una estación de 178 m², conformada por 5 regiones habitables con dormitorios, cocina, un invernadero con baño, un domo principal con laboratorio de ingeniería y geobiología, y zonas de trabajo y ejercicio.

“Los habitantes tienen restricción de recursos básicos como agua y electricidad, además de una dieta limitada compuesta de comida seca y deshidratada. Pueden salir de la estructura con unos trajes llamados Cóndor, diseñados por la UNAL, cuya versión actual es la 1.5, similares a los de astronautas”, explica el ingeniero Ojeda.

Agrega que “la importancia de este tipo de hábitats es que son de bajo costo, lo que permite que más personas puedan acceder a estos proyectos, y a su vez es un concepto open-source, lo que significa que cualquier persona en el mundo puede replicarlos y ejecutar misiones análogas en diferentes países”.

Dentro de las líneas de investigación del GIDA están: cultivos espaciales; procesos comportamentales y fisiológicos del ser humano; robótica, para aprender la forma de mejorar las exploraciones fuera de la Tierra; conducción de operaciones en otros planetas, como por  ejemplo toma de decisiones y logística; y astrobiología y ciencias planetarias, que incluye el estudio de vida en el espacio, con muestras y análisis de datos como el suelo y el aire.

“Se escogió a Chía debido a su cercanía con Bogotá, lo cual permite ejecutar una operación fácil con un mantenimiento rápido para cualquier tipo de inconveniente que surja; fases posteriores del desarrollo buscan llevar el hábitat a lugares de Colombia con un gran potencial análogo en temas como geología y biología”, indica.

Este tipo de proyectos busca demostrar que en Colombia se pueden llevar a cabo experimentos de exploración espacial, teniendo lugares con condiciones ideales como el Nevado del Cocuy, el Parque de los Nevados, las minas de sal de Cundinamarca y el desierto de la Tatacoa, entre otros.

El experto enfatiza en que el cultivo de plantas y alimentos en el espacio es un campo que se podría revolucionar, ya que en Colombia se tiene una gran biodiversidad que puede ser explorada para fortalecer el futuro de los cultivos en el espacio; además, también potenciaría la agricultura en la tierra, entendiendo mejor el funcionamiento y desarrollo de estos seres vivos en determinadas condiciones, y potenciando la soberanía alimenticia y la nutrición de comunidades vulnerables.

“Ha habido proyectos como en la Agencia Espacial Europea, donde se cultivaron tomates, estos se regaban con orina simulada y filtrada, y eran tratados en un simulador de suelo lunar, lo cual ayudó a buscar las plantas que entregaran la mayor cantidad nutrientes y que demandarán la menor cantidad de recursos posible para operar en el espacio”, concluye el investigador.

Cómo la investigación está ayudando a transformar los entornos alimentarios en Kenia

 Nuestro equipo de investigación en Kenia ha explorado enfoques en los últimos años que incluyen: Comprender los patrones dietéticos de las personas (lo que comen y con qué frecuencia), reconocer los factores socioeconómicos que determinan sus elecciones de alimentos, promover el uso de la flora y la fauna localmente disponibles como fuente. de la nutrición y aprovechar la conexión natural entre la comida y la cultura para mejorar la nutrición en diversas poblaciones de África. Esta serie de blogs recopila historias nutridas por la experiencia y los conocimientos de diferentes partes interesadas en Kenia.

Todas estas historias están entrelazadas y conectadas a través de la herramienta Agrobiodiversity Diet Diagnosis Interventions Toolkit ( ADD-IT ), una aplicación desarrollada para mejorar la nutrición en la región africana (por The Alliance of Bioversity International y CIAT, en asociación con la Universidad de Agricultura de Tokio (TUA), y con el apoyo del Ministerio de Agricultura, Silvicultura y Pesca de Japón). Las partes interesadas incluyen grupos de agricultores, voluntarios de salud comunitaria y personas de la comunidad en general, estudiantes de la TUA y la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA), los Ministerios de Salud y Agricultura de los condados y otras agencias de desarrollo como Biovision África, Evaluación de Tecnología Agrícola de la Región Occidental (WeRate) e Iniciativas de Desarrollo y Agricultura Orgánica Sostenible (SOFDI).

La primera historia, Desafiando las barreras para capturar datos precisos sobre la ingesta de alimentos en las poblaciones de Kenia, nos habla de las apuestas creativas que los científicos han realizado para registrar en detalle tanto el tipo como las cantidades aproximadas de los principales alimentos, refrigerios y bebidas que se consumen a diario, semanalmente y mensualmente por miembros de las comunidades de los condados de Vihiga y Kitui, yendo más allá de los métodos convencionales que existen para capturar los patrones dietéticos de las personas.

La segunda historia, Aprovechar la conexión entre la comida y la cultura para promover formas de alimentación más saludables en Kenia, explica qué son las formas de alimentación tradicionales y cómo documentarlas a través de los jóvenes de la comunidad permite recuperar las formas tradicionales de comer, que a menudo son saludables, pero han sido perdido en medio de la modernización.

La tercera y última historia es innovadora y emocionante. La recopilación de recetas como poderosas herramientas de educación nutricional en Kenia nos muestra cómo las recetas pueden usarse como intervenciones para abordar la desnutrición. Como nos explica este post, una comunidad puede tener alimentos ricos en ciertos nutrientes pero puede terminar no beneficiándose de ellos por falta de conocimiento sobre cómo prepararlos. Es por eso que nuestros científicos los han estado recolectando, preparándolos con la comunidad y analizándolos en el laboratorio para mostrar a las personas cómo prepararlos de manera que retengan los nutrientes.

Todas estas historias han estado marcadas por el desarrollo de capacidades de las diferentes partes interesadas involucradas y la búsqueda de aprovechar la biodiversidad para mejorar la nutrición y los medios de vida. Cada uno de ellos está fortaleciendo ADD-IT como una herramienta que no solo captura información precisa y mejora día a día con la retroalimentación de sus usuarios, sino que también la herramienta en sí retroalimenta al  usuario para mejorar las elecciones de alimentos y el comportamiento de consumo de acuerdo con la alimentación local .

Con energía solar, reinsertados obtienen agua potable en La Macarena

 Los reincorporados de las FARC que habitan en el Espacio Territorial de Capacitación y Reincorporación (ETCR) Urías Rondón, en La Macarena (Meta), afrontan dificultades para acceder a energía eléctrica y agua potable. Mediante un proyecto de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) se diseñó un sistema que aprovecha la energía de paneles solares para hacer funcionar una serie de bombas de extracción que les está permitiendo contar con el vital líquido.

Expertos de la UNAL, entre ellos sociólogos, médicos, agrónomos e ingenieros, como el profesor Eduardo Mojica, de la Facultad de Ingeniería, diseñaron e instalaron un sistema de paneles solares en los techos de las casas de la ETCR Urías Rondón, en La Macarena.

La función de estos dispositivos es obtener energía solar para alimentar unas bombas de extracción de agua (periféricas y sumergibles) que permitan extraer el agua que se encuentra a unos 6 m de profundidad.

El profesor Mojica señala que “el sistema es sencillo y fácil de instalar y desinstalar, ya que en esta población son frecuentes los cambios de domicilio y las movilizaciones, por lo que los paneles deben ser portátiles”.

“La conexión de los paneles es similar a la de los equipos de sonido de hace unos años, en los que la conexión del cable rojo va en el puerto rojo, el amarillo en el amarillo y así sucesivamente, por lo que es muy fácil de desconectar”.

Los dispositivos ubicados en los techos se conectan a un inversor fotovoltaico que se encarga de transformar en energía eléctrica la corriente que recibe del panel, la cual se puede emplear para alimentar las bombas que sacan el agua de las profundidades, por ejemplo.

Capacitaciones

Los paneles solares se instalaron en 60 casas de la zona, y además de facilitar la obtención del agua, también les permite tener energía eléctrica para recargar celulares u otros dispositivos.

El proyecto también contempló las capacitaciones “La escuela escoge”, en las que se concientizó a las personas acerca del consumo de energía, explicándoles cómo se genera esta desde los paneles, del concepto de eficiencia energética y del manejo del agua en sus casas.

“Es importante que los habitantes entiendan que la energía es limitada y no se pueden exceder en su consumo, ya que una dificultad del uso de energías renovables es no tener suficiente almacenamiento, por lo que hay que darle un buen manejo; algunos habitantes compran neveras y otros electrodomésticos que descargan las baterías más rápido”, señala el profesor.

En este punto hace énfasis en que el problema de la viabilidad de estos proyectos no es la vida útil de los paneles solares, ya que estos pueden durar alrededor de 20 años; la dificultad radica en las baterías de estos artefactos, cuyos ciclos de vida útil es de 3 a 5 años, tiempo en que  pueden ser cargadas una o dos veces, pero se deterioran rápidamente, por lo que un mal manejo hace que tengan que ser reemplazadas antes, generando costos adicionales.

Según el académico, “aunque se ha avanzado en términos de oferta de estos dispositivos de energía solar, llegando incluso a comercializar paneles pequeños en las ferreterías de pueblos como La Macarena, sus precios aún no son asequibles”.

Microrredes

Un concepto fundamental para entender la naturaleza del proyecto es el de “microrred”, en el cual se estructura el conocimiento que puso en práctica el profesor Mojica desde la ingeniería, implementando estrategias para distribuir mejor la eléctricidad en regiones rurales.

“Llegar a La Macarena y diseñar el funcionamiento de estos paneles solares en los techos de las casas genera una microrred, en la que no se depende de tener que llevar la energía desde otros lugares, sino que permite que desde la misma comunidad haya una autonomía energética”, señala.

Explica además que “para fabricar planes acordes con las necesidades de los habitantes se debe tener muy en cuenta la disponibilidad de la energía en estas zonas, ya que distribuir redes eléctricas desde otros centros es muy costoso e implica llevar transformadores, lo cual no es necesario cuando se tienen los paneles y el inversor de corriente”.

“Así se cambia el paradigma tradicional de distribución de la energía eléctrica, es decir que ya no hay un único dueño del sistema que lo controla todo; la mejor solución es poner la energía al servicio de la comunidad en el lugar donde habitan”.

Felinos: en el centro del Plan de Manejo que se diseña para el Páramo del Almorzadero

Por medio de huellas, excretas y trampas cámara, entre otras evidencias, además de la realización de encuestas a habitantes y grupos de la región, se construyó un inventario de la población de felinos en esta área del municipio de El Cerrito (Norte de Santander). El objetivo es establecer espacios científicos y culturales que generen procesos de apropiación del conocimiento de la naturaleza y de la problemática ambiental de la zona.

La investigación, liderada por la profesora Yaneth Muñoz Saba, del Grupo de Investigación en Evolución y Ecología de Fauna Tropical de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), busca “generar conciencia sobre la importancia de cuidar este tipo de ecosistemas naturales, tan importantes para la vida y el desarrollo de la fauna local, entendiendo y dialogando desde todos los sectores acerca del porqué se han producido daños ambientales y qué planes se pueden implementar para mejorar su manejo”.

Según el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, en el Páramo de Almorzadero se registran 26 especies de plantas, 18 de las cuales están en peligro; allí también habitan el 58 % de los mamíferos de páramo del país y el 30 % de las especies de aves que tienen estos ecosistemas, por lo que representa un importante patrimonio natural para la nación.

La iniciativa de la UNAL nace de una problemática que empezó a surgir en este lugar: la caza de ovejas y cabras, aparentemente por parte de felinos, situación que llamó la atención de los habitantes del lugar, quienes contactaron a la profesora Muñoz para que les ayudara a entender lo que estaba ocurriendo.

“Planteamos un plan de manejo para estos animales, a partir de la evidencia que pudiéramos encontrar en la zona y del trabajo con la comunidad, si no se trabaja con la comunidad las estrategias no sirven”, asegura la investigadora.

Añade que “el proceso ha sido lento, ya que los momentos más importantes son los que se adelantan en campo, y tener que alejarse, aún con todas las redes y tecnologías disponibles, no es lo mismo”.

Sin embargo, indica que “se ha ido avanzando y se espera construir un plan de manejo que considere no solo a los felinos como la problemática principal, sino que vea de manera integral por qué actúan de esta manera, entendiendo los daños ambientales que los seres humanos están generando en su hábitat”.

Pensar y sentir desde lo felino

Para la experta es determinante que las personas se pongan en la situación de los felinos de la zona, “solo así podremos entender lo que está sucediendo, sensibilizándonos como humanos con lo que tienen que vivir estos animales, y con el daño que producen prácticas como la tala de árboles en la zona”.

“Las estrategias se deben crear desde la comunidad, construyendo un circulo de reflexión que lleve a las personas a preguntarse cosas como ¿si yo fuera un felino cómo actuaría?, para que niños desde los 4 años hasta personas de la tercera edad se pongan en el lugar de esta fauna silvestre, que por alguna razón ha tenido que buscar fuentes alternativas de alimento”.

“Una parte muy importante de este proceso ha sido la ayuda del profesor Edmon Castell, profesor de la Facultad de Artes de la UNAL, cuyo trabajo conjunto nos ha llevado a cuestionarnos estas problemáticas no solo desde lo técnico y descriptivo de la biología, sino también desde lo humano, histórico y social”, asegura la docente.

Y añade que “esta arista es la primera que se debe evaluar, ya que es una problemática que no empezó ayer sino que lleva 40 años o más produciéndose, por lo que es esencial entender, por ejemplo, cómo vivieron antiguos pobladores y cómo trataron estas tierras, además del desarrollo que han tenido”.

El Plan de Manejo está en construcción, y en él se plantearán estrategias para cuidar y preservar la flora y la fauna de la región, buscando que en la población surjan líderes que se apropien del conocimiento.

La académica asegura que “se trata de una semilla que plantamos desde la infancia, para que, como se dice tradicionalmente, enseñemos la jota de jaguar en vez de la de jirafa, dándole visibilidad a la riqueza y realidad natural de nuestro país”.

Los aportes de la profesora Muñoz se dieron en el programa Naturalmente, producido por el profesor Jaime Aguirre, del Instituto de Ciencias Naturales, el cual se emite por Radio UNAL.