Combustible y plásticos sin petróleo y menos contaminantes gracias a las bacterias “eléctricas”

 Reemplazar el petróleo en la fabricación de materiales como el plástico es una urgencia por la contaminación ambiental que genera su producción todos los días; por esta razón, un grupo de investigadores aprovechó el potencial de bacterias de suelos de cultivos como el tomate para producir un compuesto llamado 1,3-propanodiol (usado en la industria farmacéutica, cosmética, de plásticos, textil y de alfombras), y potenciaron su capacidad hasta en un 7 % gracias al envío de electricidad a estos microorganismos.

Las bacterias forman parte de la cadena de reciclaje en la naturaleza; esto quiere decir que se alimentan de residuos que encuentran en el suelo –como papa, tomate o arroz, entre otros alimentos– y pueden transformar estos restos en sustancias útiles con mayor valor agregado para que los productores de industrias –como la agrícola o de combustibles– más “naturales” (biocombustibles) puedan tener mayores ingresos.

Según la Federación Nacional de Biocombustibles de Colombia, en 2026 la demanda mundial de estos combustibles aumentará en un 28 %, lo cual equivaldría a una producción de 41.000 millones de litros, y la meta para 2021 era reducir cerca de 3,2 millones de toneladas de dióxido de carbono.

Hoy los compuestos como el 1,3-propanodiol se obtienen a partir de sustancias como el petróleo, pero parece haber una alternativa, que tiene un protagonista muy abundante y que no representa altos costos para la industria: el glicerol crudo, un compuesto que se genera en grandes cantidades cuando se está produciendo biodiesel, un combustible menos contaminante y sostenible; sin embargo este gran potencial no se aprovecha, y en cambio sus residuos sí terminan representando un riesgo para el medioambiente al ser vertidos o desechados.

Por lo anterior, el ingeniero químico Óscar Aragón Caycedo, doctor en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), evaluó cómo las bacterias de la especie Clostridium butyricum podrían utilizar el glicerol crudo para mejorar la producción de 1,3-propanodiol. Para ello utilizó electricidad como una forma de enviarles señales y corriente eléctrica a estos microorganismos, ya que se evidenció que cuando se enfrentan a esta situación empiezan a producir el compuesto deseado, pues de no hacerlo no pueden seguir creciendo.

Según el investigador, esto se da porque las bacterias tienen una serie de rutas celulares en las que interactúan los electrones que se envían desde la corriente eléctrica, y que, de no ser por el 1,3-propanodiol, no podrían seguir con su funcionamiento normal, lo que quiere decir que es un “salvavidas” de doble vía: tanto para las bacterias como para el medioambiente.

“Se encontró que esta cepa de Clostridium, que de hecho está presente en suelos de cultivos agrícolas a lo largo del país, puede mejorar esta producción hasta en un 7 %, lo que representaría un incremento para la producción en una industria que se espera valga cerca de 600 millones de dólares en los próximos años”, asegura el doctor Aragón.

El primer paso fue simular computacionalmente el efecto que tendría esta bacteria con la corriente eléctrica, que, como se dijo antes, es un puente de comunicación para que el microorganismo se comporte de la manera deseada. Esto se realizó gracias a modelos matemáticos que permitieron identificar si había un efecto en las rutas celulares que hacen que se produzca el 1,3-propanodiol.

Cómo explica el ingeniero Aragón, esta investigación involucró el análisis de 13 cepas nativas aisladas de suelos colombianos, que han sido estudiadas y caracterizadas por más de 15 años en el grupo de Bioprocesos y Bioprospección con la dirección de la profesora Dolly Montoya Castaño, rectora de la UNAL, y el profesor Gustavo Buitrago, fundadores del Instituto de Biotecnología de la Universidad.

Los microorganismos se tienen almacenados y vienen de distintas partes del país, lo cual también resulta promisorio y más sencillo para la industria biotecnológica, pues son bacterias que están presentes en los suelos de cada región del país.

A partir de los resultados de la simulación computacional se dio paso a probar este análisis en cultivos de dos de las cepas nativas que al parecer podían mejorar la producción.

“Se hicieron dos ensayos, uno en el que se ponía un reactor con dos electrodos (conductores eléctricos) tanto positivo como negativo, para ver cómo interactuaban en las bacterias; y por otro lado uno en el que se separaban estos electrodos para ver específicamente cómo los electrones, que son partículas con carga negativa, tenían un efecto en el microorganismo”, indica el investigador.

El segundo ensayo permitió que los niveles de producción del compuesto 1,3-propanodiol fueran mayores y más eficientes, y el experto asegura que el porcentaje de incremento de rendimiento obtenido (7 %) alcanzaría hasta un 10 o 12 % con mejoras en el diseño de los reactores y los microorganismos en investigaciones futuras.

“Migración de especies marinas por cambio climático provocaría conflictos pesqueros”

 Así lo afirmó el paleo-oceanógrafo británico David Thornalley, profesor de geografía en la University College de Londres –conocido por su trabajo sobre los cambios en la circulación del Atlántico Norte durante el periodo Cuaternario–, en el Seminario Ciencias del Mar 2023, desarrollado en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede de La Paz.

Según el experto, “aunque existe una alta probabilidad de que las especies migren hacia latitudes más al norte, la interacción entre este fenómeno y la circulación oceánica modificará esta distribución en diferentes regiones”.

“En algunos casos esta reubicación podría desencadenar conflictos pesqueros, especialmente cuando el calentamiento se acelere abruptamente. […] En el mundo de los ecosistemas marinos y la circulación oceánica juegan un papel esencial en la distribución de recursos cruciales”.

Según la Primera Evaluación Integrada del Medio Marino a escala mundial de Naciones Unidas, los océanos y la vida que contienen son fundamentales para el funcionamiento saludable del planeta, ya que suministran la mitad del oxígeno que respiran los seres humanos y cada año absorben un 26 % de las emisiones de dióxido de carbono emitidas a la atmósfera.

“Cada vez hay más evidencias que demuestran el papel esencial que desempeña la biodiversidad marina para la salud del planeta y el bienestar social. La pesca y la acuicultura son una fuente de ingresos para cientos de millones de personas, en especial familias de bajos ingresos; además contribuyen directa e indirectamente en su seguridad alimentaria”, manifestó el experto.

Los ecosistemas marinos proporcionan innumerables servicios a las comunidades costeras; por ejemplo los manglares son una importante fuente de alimento para más de 210 millones de personas, y otros también ofrecen medios de subsistencia, agua limpia, productos forestales y protección contra la erosión y los fenómenos meteorológicos extremos.

“Cambios como que un 57 % de la superficie oceánica registre temperaturas que en 1870 se consideraban como extraordinarias y que entonces afectaban como mucho al 2 % de los mares, hoy se ha hecho habituales”, dijo.

La capacidad de prever estas transformaciones es un desafío para la humanidad. En este sentido, el científico Thornalley dijo: “a pesar de los avances en modelos climáticos, todavía existe una brecha significativa en la comprensión de la variabilidad en el noreste del Atlántico. Este vacío resalta la necesidad imperante de mantener una vigilancia constante y mejorar la comprensión de los aspectos biológicos relacionados para evaluar con precisión los cambios oceanográficos y sus consecuencias ecológicas”.

Uno de los impactos más notables es la reubicación de especies marinas, incluida la pesca comercial, debido al calentamiento de los océanos.

El experto manifestó además que “el mecanismo clave detrás de esta dinámica es la ‘Invertida Meridional Atlántica’, una ‘cinta transportadora’ que lleva calor y agua salada al Atlántico Norte, donde se enfría y se sumerge hacia las profundidades”.

“Una vez allí, el flujo de agua se dirige nuevamente hacia el sur y circula por los océanos globales. Sin embargo, modelos climáticos indican que este sistema podría ralentizarse debido al calentamiento global y los cambios en los ciclos del agua”.

El equipo de investigación dirigido por el profesor Thornalley está abordando este desafío. La investigación ha identificado un patrón distintivo sobre cómo impactan en el océano los cambios en la Invertida Meridional Atlántica, en particular cuando interactúa con otros factores, con el compromiso de generar registros más detallados y precisos para tener una comprensión más sólida de estos procesos.

“La interacción compleja entre la circulación oceánica y el calentamiento global está transformando los ecosistemas marinos y generará tensiones geopolíticas significativas, pues los recursos pesqueros son esenciales para las economías”.

En ese sentido, una combinación de observaciones continuas y un profundo conocimiento biológico son esenciales para anticipar y gestionar adecuadamente los cambios en los océanos y sus consecuencias en la biodiversidad y la política internacional”, concluyó el científico británico.

 

 

Bosques de manglar en Buenaventura, ahogados en microplásticos

 Las bahías de Buenaventura y Málaga acumularon hasta 206 % más plásticos microscópicos –o microplásticos– que la bahía de Tumaco, debido a factores como la proximidad a centros poblados, las descargas de residuos a los ríos, las actividades económicas y las áreas turísticas.

Los fragmentos plásticos, imperceptibles al ojo humano, representan una creciente preocupación tanto para los ecosistemas acuáticos como para la vida marina y la salud humana, ya que quedan atrapados entre el gran sistema de raíces propio de los manglares, bioma esencial en la conservación de flora y fauna y valiosos sumideros de gases de efecto invernadero.

El estudio realizado por la ingeniera ambiental Daniela Vásquez Molano, estudiante de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, muestra que los bosques con mayor densidad de árboles acumularon hasta 104 % más microplásticos en sedimentos (arena, materia orgánica y otros) que los bosques menos densos, lo cual obedece a la reducción de la velocidad del agua, que genera retención de sedimentos y plásticos.

Del mismo modo, los bosques de manglar con mayor intervención humana acumularon hasta 22 % más microplásticos por la influencia de áreas pobladas, descargas de ríos, canales y zonas turísticas.

Los diminutos residuos se encontraron en diversos puntos de las bahías evaluadas, con un promedio de 14 partículas de microplasticos por kilogramo de sedimento que incluye fibras, fragmentos de plásticos, “pellets” (material plástico esferoide utilizado por algunas industrias), y “films”, que son derivados de plásticos grandes. ​

En los manglares de la bahía de Buenaventura se hallaron en promedio 21 partículas por kg de sedimento, mientras que en Tumaco fue de 7 partículas por kg.

Según la ingeniera ambiental, “la mayor acumulación de microplásticos en la bahía de Buenaventura frente a la de Tumaco se puede atribuir a la población de los dos distritos: 322.311 y 263.990 habitantes respectivamente, que generan una mayor cantidad de residuos sólidos; así mismo, cuenta con el puerto más importante del Pacífico colombiano y recibe la descarga de los ríos Dagua y Anchicayá”.

El estudio combinó trabajo de campo en parcelas establecidas en las tres bahías seleccionadas por su importancia económica y diferencias poblacionales. En cada una se colectaron muestras de sedimento superficial. Los microplásticos se extrajeron mediante separación por densidad y cada partícula se contó y clasificó según su morfología.

Además se determinó la textura del suelo y el contenido de materia orgánica y se midieron sólidos suspendidos, salinidad y temperatura del agua superficial. En cada sitio se identificó la especie del árbol, cantidad de individuos, diámetro de altura al pecho y altura del árbol.

Para su trabajo, la estudiante Vásquez contó con la dirección de los profesores Duque Nivia y Andrés Molina, y el apoyo del Grupo de Investigación Ecología y Contaminación Acuática.

Los resultados de su investigación resultan preocupantes por la capacidad de los microplásticos de absorber y transportar en su superficie diferentes contaminantes presentes en el ambiente,

 como  metales pesados, que pueden llevar a la muerte de especies, transferirse a lo largo de la cadena alimenticia y poner en riesgo la seguridad alimentaria y la salud humana.

En ese sentido, los expertos señalan que “es necesario profundizar en la identificación de la composición de los plásticos hallados para establecer estrategias de mitigación y cultura ambiental”.

La investigación se realizó como parte del proyecto “Investigación de los servicios ecosistémicos derivados de bosques de manglar en el Pacífico colombiano, Valle del Cauca, Nariño, Cauca, Chocó”, financiado por el Sistema General de Regalías, código BPIN2020000100054.

 

 

Con educación ambiental se busca recuperar los humedales de Leticia

 Fanzines, talleres didácticos, clases, e incluso visitas prácticas al Laboratorio, forman parte del proyecto “Memorias del agua y diálogo intergeneracional alrededor de los humedales de Leticia” que busca concientizar a la niñez y a los adultos mayores sobre la importancia de cuidar los humedales de la ciudad.

Este proyecto, a cargo de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Amazonia y la Fundación Platino, tiene como base la memoria ambiental, esencial para proteger estos ecosistemas amenazados por la contaminación, la deforestación y la reducción de flora y fauna.

El profesor Santiago Duque, director del Grupo de Investigación en Limnología Amazónica de la UNAL Sede Amazonia, afirma que “no se cuida lo que no se conoce”, frase que puede resumir la esencia del proyecto, pues es fundamental que todas las generaciones conozcan la importancia y los beneficios ecosistémicos que brindan los humedales, especialmente en Leticia”.

“La expansión urbana ha llegado hasta los humedales, que tiende a deteriorarlos, lo mismo que a las fuentes naturales hídricas; por eso los del casco urbano de Leticia están completamente reducidos, contaminados y dañados”, afirma el docente.

En ese sentido, la iniciativa está dirigida a las comunidades de La Playa y el cabildo indígena Tiwa, dos grupos compuestos interculturalmente por 9 etnias: tikuna, yukun, murui, miraña, tanimuca, cubeo, inga, cocama y yaguas, con las cuales se busca reforzar la memoria ambiental intergeneracional en la niñez, los adultos y abuelos de las comunidades.

“En los humedales de Leticia hay dos zonas geográficas o topográficas: en la parte alta, unos metros encima del nivel del río Amazonas, tiene lluvias e inundaciones locales, y en la parte baja de la ciudad está el área suburbana; allí, a solo 500 m está el sistema lagunar de Yahuarcaca, compuesto por 21 lagos en donde viven varias comunidades, entre ellas la de La Playa”, señala el docente Duque.

En un ejercicio anterior, el grupo de investigación identificó que los humedales del casco urbano están contaminados con residuos orgánicos. Así mismo, en 2017 el Instituto Sinchi analizó 40 de los 77 humedales del Amazonas y concluyó que el 17,5 % presentan buena calidad del hábitat, 32,5 % media, 32,5 % moderada y 17,5 % baja.

Precisamente por estas amenazas sobre los humedales –que también incluyen la reducción de flora y fauna–, el proyecto le apuesta a llegar desde los más jóvenes hasta los abuelos. “Los abuelos todavía tienen el conocimiento que se está perdiendo en los más jóvenes, sobre todo en los cascos urbanos, entonces queremos estrechar los lazos entre generaciones y que los abuelos se conviertan en los profesores de sus propios hijos y nietos”, asegura el docente.

La inauguración de este proyecto se dio en el marco del XXXIII Mes de la Investigación y Extensión de la UNAL Sede Amazonia, en cuyo marco se realizó un taller con estudiantes enfocado en la memoria ambiental.

Los humedales, conocerlos para cuidarlos

Aunque en los últimos años se ha agudizado el debate sobre la protección de los humedales, lo cierto es que aún faltan acciones claras para protegerlos. Para lograr dicho cometido lo primero es conocer los beneficios de estos valiosos ecosistemas.

Los humedales, de diferentes tamaños, se encargan de ayudar a regular el flujo del agua, almacenando agua durante las lluvias y liberándola durante las sequias; además actúan como esponjas absorbiendo el exceso de agua durante las inundaciones. Y como si fuera poco, tienen la función de “depurar”, por lo que filtran el agua de contaminantes, lo que ayuda a mejorar su calidad.

Al respecto el docente Duque comenta que “el agua siempre debe ser el eje central de la planeación y la manera de vivir y convivir con la naturaleza, sobre todo en los dos territorios que trabajaremos, que tienen una inundación frecuente y constante”.

Sin embargo, enfatiza en que “la inundación es un proceso natural por la ubicación del país en la región ecuatorial, cercana a la línea del Ecuador; por eso todos los años parte del territorio se inunda por el incremento de las lluvias y el desbordamiento de los ríos. Hay que aprender a vivir con esa naturaleza inundable”.

De ahí que el trabajo que realizan busca recuperar el conocimiento ancestral que por diferentes razones no ha podido permear entre los jóvenes. “Las estrategias que usaremos incluyen fanzines, talleres didácticos, clases, e incluso visitas al Laboratorio de la UNAL Sede Amazonia”.

“En el mundo del agua, de los humedales, hay vida pequeña, y puede que esto sea lo más importante. Pero este diminuto mundo solo se puede ver con un microscopio, que nos muestra que el humedal está repleto de microorganismos, que son los que le dan el potencial para que los peces que viven allí se alimenten, y además dan el oxígeno a través de la fotosíntesis. Y lo que nos hemos notado con otros proyectos es que las personas no conocen el mundo microscópico del agua y su importancia”, concluye.

Sensores detectan metales pesados en ríos y quebradas

 Para extraer oro o elaborar pigmentos y baterías se utilizan metales pesados como mercurio, cadmio y plomo que, sin un tratamiento adecuado, terminan afectando la calidad de ríos y quebradas, entre otros cuerpos de agua. Mediante la combinación de dos materiales, el grafeno y el bismuto, se diseñó una especie de sensor electroquímico con alta capacidad de detectar esos residuos industriales.

Según estudios del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, se han encontrado niveles de contaminación que sobrepasan lo permitido por la Ley 1658 de 2013, que establece que el mercurio no debe superar las 2 partes por billón (ppb), el cadmio 2,5 ppb y el plomo 10 ppb.

En el Laboratorio de Materiales y Catálisis de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá, el ingeniero químico Juan Alejandro Clavijo Morales construyó en 4 etapas pequeños electrodos capaces de funcionar como sensores versátiles para la detectar impurezas en aguas contaminadas por metales pesados.

La primera etapa consistió en extraer el grafito, en este caso de una batería reciclada, y sintetizar electrodos de aproximadamente 5 cm de largo; después acondicionó la superficie con una lija de óxido de aluminio de 2.500 granos de espesor.

Posteriormente sumergió los electrodos en un baño de agua con ultrasonido con el fin de obtener una superficie limpia, y por último cubrió uno de los dos extremos con una capa de 4 mm de diámetro con cinta de teflón blanco para que hiciera las veces de aislante.

Antes de realizar la electrodeposición, que es la combinación con el bismuto, activó el electrodo del grafito; en este caso, mediante la técnica de voltamperometría cíclica aplicó una corriente continua, entre 0,05 y 0,3 voltios con el dispositivo sumergido en una solución de ácido nítrico, para que funcione como electrolito de soporte.

Para aplicar la técnica de electrodeposición se adhirió superficialmente el bismuto en pequeñas concentraciones de 0 y 1,5 ml; dicho proceso se consigue introduciendo la varilla cilíndrica en una suspensión de electrodos a -0,5 voltios con una agitación electromagnética de 6 Hz durante 5 minutos; así logró una capa superficial del material como un efectivo proceso de síntesis o combinación de ambos metales.

Experimentación

Para medir la efectividad de esta síntesis se aplicó voltamperometría de despojamiento anódico de onda cuadrada (SWASV), proceso utilizado por su sensibilidad y selectividad en cuanto a la detección de elementos impuros en aguas.

Con la guía de su tutor, el profesor Hugo Ricardo Zea, del Grupo de Investigación en Materiales, Catálisis y Medioambiente de la Facultad de Ingeniería de la UNAL, realizó 15 experimentos con el software Mintab Statistical.

Para ello, introdujo los electrones en una agitación triplicada de 6 Hz y -0,5 voltios logrando una superficie de respuesta de 0,98 % de plomo a los 300 segundos (5 minutos) y 0,99 % para mercurio a los 160 segundos (2,6 min).

Todo esto se refleja en unas gráficas obtenidas con el programa informático Origin Pro, que detecta una “deconvolución de señales de oxidación de los materiales”, es decir que simplifica las señales de onda que detecta el metal, en una serie de picos que mide a cuantos voltajes y miliamperios.

Así, el electrodo detectó el plomo entre los 0,75 y 0,50 voltios a 60 miliamperios, y el mercurio de 0,00 y 0,50 voltios a casi 100 miliamperios.

“Esto demuestra que la composición del electrodo a pequeñas concentraciones tiene óptima sensibilidad al metal, haciéndolo funcional para la fabricación de sensores, que se lleven a campo para futuros estudios”, concluye el ingeniero Clavijo.

 

En Yotoco, la pava caucana registra un aumento de su población

 Esta majestuosa ave endémica del país, catalogada en “peligro de extinción” debido a la pérdida alarmante de su hábitat natural original, no ha dejado de cantar en la Reserva Nacional Forestal Bosque de Yotoco, preservada por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL); mientras en 2006 se registraban entre 6,5 y 10 individuos por kilómetro cuadrado, en las observaciones realizadas este año se reveló una densidad aproximada de 46 ejemplares.

La gula –membrana rojo intenso bajo su pico–, el patrón de plumaje en el pecho y su canto son algunos de los rasgos que diferencian a Penelope perspicax de otras especies que se encuentran en el territorio, como la guacharaca.

El proyecto de conservación de esta especie surgió como respuesta a la alarmante disminución de su población, que en algún momento tuvo entre 40 y 60 individuos en la Reserva. El estudio se adelanta gracias a un convenio entre la Sociedad para la Conservación de Vida Silvestre (Wildlife Conservation Society - WCS) y la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC).

Así, a finales de 2022 y comienzos de 2023 se implementó un monitoreo con más de 45 estudiantes voluntarios de la UNAL Sede Palmira y las universidades Javeriana de Cali, Icesi y del Valle.

En 2006, un monitoreo hecho por otros investigadores daba cuenta de una densidad variable entre 6,5 y 10 individuos por kilómetro cuadrado. Posteriormente se realizaron otros cálculos que mostraron densidades entre 7,4 y 16 aves, pero el último ejercicio reveló una densidad aproximada de 46 pavas caucanas, lo que representa el incremento del 430 %.

Durante el estudio, parejas de observadores recorrieron 13 rutas seleccionadas en los bosques de la Reserva, con una longitud promedio de 1 km cada una. Se realizó un análisis para calcular la densidad y el número de individuos para esta nueva temporada de monitoreo, y así se obtuvo una población aproximada de 260 ejemplares, que implica un aumento del más del 400 %.

Reserva en óptimas condiciones

Según el biólogo Mauricio Correa Salazar, especialista en alternativas para la conservación de la WCS Colombia, “algunos factores que han contribuido al crecimiento positivo de la especie en este hábitat han sido el manejo adecuado de la Reserva, la recuperación de las coberturas vegetales y la disminución de presiones como la cacería”.

“Después de tener una distribución localizada pero abundante en los bosques de Cauca, Valle del Cauca, Quindío y Risaralda, la pava caucana hoy no tendría más de 2.500 ejemplares vivos y en vida silvestre recorriendo los escenarios naturales en donde alguna vez fue vista”.

Por su parte el profesor Carlos Alberto Jaramillo, coordinador de la Reserva, señaló que “el trabajo en educación ambiental, concientización y desarrollo comunitario liderado tanto por nuestros funcionarios Valentín Hidalgo y Cristóbal Córdoba como por el Comité Interinstitucional para el Manejo de la Reserva de Yotoco (CIRNY), ha permitido ampliar la zona  de conservación de la reserva a 1.224 hectáreas, lo que ha sido clave para la supervivencia de esta ave”.

El monitoreo y la recopilación de datos que hicieron los estudiantes voluntarios fue fundamental en este programa de conservación, pues son actividades esenciales para entender mejor el comportamiento y las necesidades de la especie.

Desafíos en la conservación de la pava caucana

Uno de los mayores retos con la pava caucana es la endogamia, es decir el apareamiento entre animales emparentados por ancestros comunes, ya que esto fragmenta su hábitat y aísla a sus poblaciones. La Reserva Natural Bosque de Yotoco se dividió en dos áreas por la ampliación de la doble calzada Buga-Loboguerrero, lo que puede dificultar la migración y el flujo genético de la especie.

Por eso, Luisa Fernanda Collazos Escobar, una de las estudiantes de Zootecnia de la UNAL Sede Palmira que participó en los monitoreos, afirma que “el siguiente reto en el trabajo de conservación es estudiar el flujo genético de la especie, ya que esta división del bosque puede afectar la reproducción y la diversidad genética del ave”.

El biólogo Correa considera que “el futuro trabajo de conservación se centrará en mantener y fortalecer las estrategias del plan de manejo, la mitigación de amenazas, la preservación de hábitats y la identificación de núcleos poblacionales para facilitar el flujo genético entre las diferentes poblaciones”.

Por último, el profesor Jaramillo destacó la educación y el involucramiento de la comunidad local en los resultados del programa de conservación: “los esfuerzos de sensibilización han llevado a una mayor conciencia sobre la importancia de coexistir con la pava caucana y otros animales silvestres”.

 

Nuevas pistas para entender El Niño: una señal en las profundidades del océano

 Desde el océano Índico hasta el océano Pacífico viaja una señal u onda, por debajo del agua, antes de la ocurrencia de eventos significativos de El Niño. Así lo evidencia el análisis de datos de más de 60 años y de los modelos que han simulado el comportamiento histórico del planeta para estudiar El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). Así mismo, se determinó que ambos océanos no deberían evaluarse por separado, sino de manera integral.

Los océanos y la atmósfera del planeta se encuentran en constante cambio, experimentando fluctuaciones periódicas en temperatura, presión y dirección del viento.

En el Pacífico ecuatorial, que constituye una amplia franja del planeta, se presenta uno de los fenómenos más significativos en relación con la interacción de la atmósfera y el océano, conocido como “El Niño-Oscilación del Sur” (ENSO, por sus siglas en inglés).

Este es un patrón climático que se manifiesta con variaciones significativas en las temperaturas de la superficie del océano, específicamente en la región ecuatorial del Pacífico, además de que desencadena los fenómenos climáticos ya conocidos: El Niño y La Niña. 

Las razones por las que ocurre el ENSO se entienden bien hoy: cambios en la dinámica de los vientos, en la temperatura del agua, ondas que transitan por el océano y alteraciones en la circulación de la atmósfera sobre el océano Pacífico. Sin embargo, “predecir su evolución antes de la primavera boreal, es decir, dos meses antes del inicio del ENSO y nueve meses antes de su fase madura, sigue siendo un desafío”, explica Juan Diego Mantilla Quintero, magíster en Ingeniería - Recursos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

Por eso, para ampliar los horizontes de pronóstico, recientemente se ha estudiado la influencia de factores externos, entre ellos el océano Índico.

En ese sentido, el investigador Mantilla exploró, mediante el análisis de datos, cómo se da esa influencia y qué otros factores, además de los ya conocidos, tienen importancia en el desarrollo del ENSO.

“Para esto recopilamos cientos de datos mensuales tomados entre 1958 y 2019, referentes sobre todo a la temperatura subsuperficial (debajo de la superficie del agua) de ambos océanos y otras variables que nos permitían entender la respuesta de la atmósfera”, menciona.

Con estos registros se desarrollaron cálculos, estadísticas y gráficos comparativos, a través de los cuales determinó que, en vez de trabajar los océanos por separado, estos dos deberían estudiarse como un todo: como el Indo-Pacífico.

“La variabilidad entre los dos es mucho mayor de lo que se entendía antes. Por ello, decidimos examinar específicamente la importancia de la conexión o acoplamiento entre sus cuencas oceánicas”, explica.

El análisis de los datos también le permitió hallar que una señal, originada en el océano Índico, se propaga por las profundidades hacia el este antes de que inicien los eventos significativos de El Niño.

“Se trata de una señal que se desarrolla en las profundidades y que luego se amplifica sobre el Pacífico occidental a escalas de tiempo interanuales. La variabilidad de ambas masas de agua está estrechamente relacionada”, agrega.

Como parte del análisis también evaluó la covariabilidad entre ambos océanos, como la representan los más avanzados modelos de circulación general del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados Fase 6 (CMIP6 en inglés), buscando una correspondencia fiable entre ellos y los fenómenos observados.

“Estos modelos son ampliamente utilizados en el análisis del cambio climático debido a su capacidad para simularlo con gran precisión. Así pues, en cuanto a resultados, constatamos que 23 de los 39 modelos estudiados (de 13 instituciones internacionales), es decir el 58,9 %, logran una adecuada representación del acoplamiento, según los datos de referencia”.

Aunque los resultados sugieren una interacción entre los dos océanos, como un fenómeno acoplado de océano-atmósfera, esta relación resulta especialmente relevante solo en algunos eventos de El Niño, en particular aquellos que son más intensos. La investigación es un punto de partida para estudios que busquen profundizar en esta covariabilidad.

Calendario de quemas mitigaría incendios forestales en Cravo Norte

 Las quemas que se salen de control y las acciones irresponsables de algunos turistas que instalan fogatas o dejan residuos de vidrio en el lugar amenazan el área protegida del Distrito de Manejo Integrado (DMI) Cinaruco, ubicado en el municipio de Cravo Norte (Arauca). Para contrarrestar los efectos negativos y prevenir incendios forestales se diseñó un calendario de quemas en el cual se reconoce el uso ancestral del fuego y cómo el trabajo conjunto con la comunidad puede prevenir que los ecosistemas se deterioren.

Entre los municipios de Arauca y Cravo Norte está Cinaruco, un área natural protegida que fue la primera en el país en ser declarada bajo la categoría de DMI, figura que protege los ecosistemas naturales y que además permite el uso de los recursos de manera sostenible para las comunidades indígenas y llaneras del departamento.

Conformada principalmente por sabanas inundables tropicales, humedales, bosques de galería y cuerpos de agua provenientes de los ríos Cinaruco y Capanaparo, esta zona natural se posiciona en el departamento por sus riquezas en flora y fauna. Sin embargo, en esta área, habitada especialmente por campesinos, las quemas que se salen de control constituyen un factor de riesgo.

Con la importancia de conocer que uso le dan al fuego los actores locales y enumerar que factores inciden en los incendios forestales, el Grupo de Investigación en Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá adelantó un proyecto para generar estrategias que puedan prevenir los incendios forestales.

Del trabajo conjunto con la comunidad local, Parques Nacionales en cabeza de los encargados del Distrito Cinaruco, bomberos de Cravo Norte, Defensa Civil y otras instituciones del Estado, se construye un calendario de quemas, una herramienta gráfica que permite planificar y orientar las actividades forestales en torno a las quemas, y con ello organizar en detalle las acciones relacionadas con esta práctica.

“Con este calendario se empieza a describir mes a mes qué actividades realizan en la zona, y así caracterizar si había acciones que la comunidad realizara antes de los incendios forestales o, por el contrario, ver si hay alguna que esté incentivando el uso de fuego más de lo debido”, expresa la ingeniera forestal Alejandra Reyes Palacios, investigadora de Ecolmod.

En el calendario se observa que el primer trimestre del año es una época seca con temperatura más alta y más viento, lo que favorece que se presenten incendios forestales.

“El calendario busca que la comunidad reconozca cuáles son las épocas del año con mayor ocurrencia y cuáles son esas otras actividades que se puedan realizar, como las siembras”, señala la ingeniera.

Diferenciar el fuego de los incendios forestales

Aunque el fuego es una perturbación que puede ser natural, la mayoría de las veces es provocado por el ser humano (antrópica), ya que en las actividades productivas como laganadería o la agricultura el fuego se utiliza para provocar el rebrote de las pasturas o adecuar el terreno para sembrar. Pero, claro, si se sale de control puede provocar incendios forestales que requieren medidas de extinción.

“Existen muchos factores que hacen que el fuego se salga de control, como por ejemplo el viento o la humedad de la sabana. No es lo mismo quemar una sabana con una altura baja y mayor humedad a una completamente seca y alta”, explica la ingeniera forestal.

Por eso, con la metodología de grupos focales se construye de manera participativa el Sistema de Fuegos para el área de DNMI Cinaruco, listando los factores que inciden en los incendios forestales. Dentro de las capacitaciones, la comunidad ha manifestado que las quemas en la frontera con Venezuela también tienen una participación en los incendios forestales.

Así mismo se resalta la falta de fortalecimiento institucional que tiene una incidencia en el manejo del fuego, ya que existen pocas estrategias para reducir los riesgos por incendios; también una debilidad relacionada con el manejo oportuno de los desastres para mitigar los efectos ocasionados por el fuego, y además la presencia de actores armados en la región que es una amenaza constante.

“Es importante abordar estos procesos a partir de una educación ambiental y de sensibilización respecto a las sabanas, pues que este ecosistema esté adaptado al fuego no significa que se deba quemar con frecuencia, así que es preciso conocer el régimen de uso del fuego para este ecosistema, y también que si hay un pasto alto y seco este va a ser más inflamable, por lo que se prenderá con mayor intensidad”, asegura la investigadora.

Por eso los espacios de capacitación han sido valiosos, ya que se reconoce que el fuego tiene un rol dentro de los ecosistemas adaptados a este, además de ser una herramienta de manejo dentro de las practicas productivas e incluso para la prevención de incendios forestales permitiendo el manejo de combustibles.

  

Pepeaderos: círculo de vida en las aguas del Amazonas

 Conocedores de la región han identificado que más de 106 especies de pepeaderos -árboles, arbustos, bejucos, palmas y hierbas-, son utilizados por las comunidades como alimento o medicina, pero en años recientes, también como materia prima para la construcción de sus viviendas, por lo que se hace necesario reforestar con especies nativas para que, en la época de aguas altas, cuando los peces regresen encuentren las pepas que les sirven como alimento.

Las frutas, semillas y nueces al caer al agua atraen a una gran variedad de peces como gamitanas o bagres, esenciales para la seguridad alimentaria de las comunidades amazónicas, y a la vez sustento de otras especies como delfines o caimanes.

Leticia y sus alrededores son de las zonas del país en donde más se consume pescado; por ejemplo, mientras en el interior una persona come unos 3 kg al mes, allí puede ser hasta 20 kg al mes, un dato que evidencia la importancia de conservar este recurso para la sostenibilidad y alimentación de las comunidades.

Durante 15 años se han adelantado proyectos para garantizar la prosperidad de la pesca en el Sistema Lagunar y quebrada de Yahuarcaca, cerca de Leticia, formada por 21 lagos y parte del río Amazonas. El trabajo incluye a 7 comunidades que hoy suman más de 3.500 pobladores, haciendo múltiples actividades para garantizar la “gobernanza pesquera y ambiental”.

La gobernanza es la capacidad que logren las comunidades para manejar el recurso sin que se acabe; por eso hace 10 años se fundó la organización TIKA, formada por los pescadores artesanales de los lagos, quienes en 2022 recibieron recursos de su primer gran proyecto del programa Visión Amazónica, en el cual la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Amazonia, 

a través del Grupo de Investigación en Limnología Amazónica, dirigido por el profesor Santiago Duque, fue clave para el manejo administrativo.

Dentro de la categoría de gobernanza pesquera y ambiental está el proyecto Pepeaderos, en el que se sincroniza casi de forma mágica el ciclo reproductivo de las plantas con el río, y entonces, 

mientras que el bosque no está inundado, las “pepas” se siembran como alimento para la comunidad, pero cuando este crece y todo se inunda,

, mientras que el bosque no está inundado, las “pepas” se siembran como alimento para la comunidad, pero cuando este crece y todo se inunda, los arboles liberan las semillas que son fuente de alimento para los peces, que a su vez alimentan y sostienen la economía de los pobladores.