“Placas” de titanio removerían cromo cancerígeno de aguas residuales industriales

 Uno de los principales responsables de la contaminación del agua en el mundo es el cromo hexavalente, metal utilizado en la industria para proteger de la corrosión piezas como parachoques, llantas, grifos y accesorios de baño. Sin embargo, al ser muy tóxico puede penetrar las células hasta causar enfermedades letales como el cáncer. Mediante el uso de láminas elaboradas a partir de dióxido de titanio y partículas de níquel se purificarían las aguas residuales de esta industria hasta en un 98 % antes de ser arrojadas a ríos y quebradas.

Juan Pablo Velásquez Tamayo, magíster en Ciencias-Física, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, explica que, “dichas láminas son ideales para aplicar fotoelectrocatálisis, técnica que combina luz ultravioleta o UV y la electricidad para convertir el cromo hexavalente, que es muy tóxico, en cromo trivalente (una variante)  más seguro y fácil de eliminar del agua”.

“Mientras el dióxido de titanio usa la luz UV para activar reacciones químicas, el níquel mejora la conducción de electricidad, lo que hace que el proceso sea más eficiente”, señala. 

Un aspecto interesante del trabajo es que se está aplicando una solución efectiva para reducir la contaminación por cromo hexavalente, y, además, se están utilizando los principios de economía circular, “al reutilizar las aguas residuales del niquelado como fuente de níquel para sintetizar estos recubrimientos. Esto reduce costos y promueve un modelo más sostenible”, destaca el investigador Velásquez Tamayo.

El experimento consistió en extraer dos muestras de agua contaminada con cromo hexavalente y, en cada una poner una placa metálica recubierta, diseñada para activar sus funciones fotocatalíticas cuando se exponen a luz ultravioleta. Además, estas se conectaron a energía eléctrica para potenciar el proceso.

Sí descontamina

En los experimentos, los recubrimientos de mostraron una eficiencia sobresaliente para reducir. Uno de los recubrimientos, con un diseño específico denominado “ciclo útil de trabajo del 2 %”,  eliminó más del 98 % del cromo hexavalente incluso después de 16 ciclos de uso. Este resultado destaca la durabilidad y efectividad del material.

El proceso también fue evaluado bajo diferentes condiciones, como la concentración inicial de cromo hexavalente y la tensión eléctrica aplicada. El investigador determinó las condiciones óptimas para maximizar la reducción del contaminante, ajustándose a un modelo matemático que predice su comportamiento.

Esta tecnología podría transformar el tratamiento de aguas residuales en industrias como el cromado y el curtido de cuero, dos de las principales fuentes de contaminación por cromo hexavalente. Al reutilizar aguas residuales del niquelado, se reduciría la generación de desechos y se promueve una gestión más sostenible de los recursos.

Desde una perspectiva ambiental, la reducción de cromo hexavalente contribuirá a proteger los ecosistemas acuáticos y la biodiversidad. En el ámbito social, esta tecnología podría prevenir enfermedades graves relacionadas con la exposición al cromo, mejorando la calidad de vida de las comunidades cercanas a industrias contaminantes.

Aunque esta investigación aún se encuentra en fase experimental, sus resultados son alentadores. El siguiente paso será escalar la tecnología para implementarla a nivel industrial. Esto requerirá colaboración entre la academia, el sector industrial y las autoridades ambientales.

¿Sabe por qué duran poco los crisantemos que regala en San Valentín?

 Al parecer, esto ocurre porque durante su cultivo se aplica un producto comercial que, aunque les ayuda a crecer y a tener el tamaño idóneo para la vida de florero, no es suficiente para disminuir el amarillamiento de las hojas, producido por falta de oxígeno y nutrientes, un proceso que suele suceder en un promedio de cinco días; así lo determinó una investigación que probó un “ingrediente” especial que aumenta hasta ocho días la vida útil del crisantemo.

Según datos del Centro de Innovación de la Floricultura Colombiana (Ceniflores) el sector floricultor del país cuenta con aproximadamente 8.900 hectáreas cultivadas, de las cuales cerca de 1.111 están en crisantemo. Además, el país produce más de 1.500 variedades de flores, de las cuales el 95 % tienen calidad tipo exportación siendo la rosa, la hortensia, el crisantemo, el clavel y la alstroemeria las especies más exportadas.

Al ser una especie nativa de China, la exposición a intensidad de luz directa en zona tropical puede reducir la calidad de las plantas, por tal motivo se siembran bajo cubierta plástica, en donde los factores ambientales son comúnmente vigilados para el control de la floración y morfología en un periodo deseado; para ello suelen utilizarse reguladores de crecimiento -tradicionalmente hormonas- que sirven para modificar procesos como la prolongación de la vida florero y retraso del envejecimiento o senescencia de las plantas, principalmente.

Sin embargo, Sindy Lorena Dussán Currea, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), afirma que existen cierto desconocimiento sobre los efectos de la aplicación de dichas sustancias y su impacto en el amarillamiento y la vida en florero del crisantemo.

Por eso, en las variedades o cultivares “Shrek” y “Bomber Green” ella probó un grupo de hormonas sintéticas llamadas citoquinas, adquiridas fácilmente de manera comercial, que han demostrado tener un efecto positivo en rosas, orquídeas o claveles, pues retrasan el envejecimiento y mantienen el color y la frescura del follaje en las plantas.

Concentraciones y altos costos

Primero se compararon los distintos lotes de la planta en los municipios de Madrid y el Rosal, lugares donde el crisantemo se cultiva tradicionalmente; a un grupo le aplicó el producto con citoquinas 6-BAP, y a otro, un concentrado de algas marinas cuyo efecto se ha venido estudiando.

Los resultados mostraron que al administrar concentraciones de 33.33, 66.6 y 100 microgramos por kilogramos de masa del producto 6-AP, en las plantas más susceptibles al amarillamiento del follaje se logró una duración de hasta 8 días en florero sin daño en sus hojas. Esto quiere decir que se mejora la vida útil de la planta e incluso se aumenta gracias a los compuestos que le ofrece el producto.

Pero esto no es todo, también realizó un experimento en el que indagó si las concentraciones de un reconocido compuesto químico, aplicado en el cultivo de flores para inhibir la formación de la fitohormona giberelina -que regula el crecimiento y la longitud del tallo-, son las necesarias. Este producto hace que la planta tenga los 80 centímetros deseados tanto para el productor como el consumidor final.

Para ello, en dos grupos de crisantemos usó 6 concentraciones distintas del inhibidor de giberelina, desde 1.750 miligramos por kilogramo hasta 8.750; los resultados mostraron que no hubo diferencia en la longitud que alcanzaron los crisantemos, por lo que aplicar tanto una como otra concentración no hace la diferencia para las plantas, pero si para el bolsillo de los productores, que están gastando de más.

La magíster explica que los resultados de su trabajo es un gran avance para entender mejor el por qué ocurre el amarillamiento en las plantas, un problema en el follaje marcado como efecto de la remoción de nutrientes desde las hojas hacia la parte inferior del crisantemo durante su crecimiento y desarrollo.

“El inhibidor de giberelina siempre se debe usar en los cultivos, pues el objetivo para los productores es tener el tamaño ideal para fechas como San Valentín y el Día del Amor y la Amistad, pero el uso de estos productos es costoso y dosis muy altas se hacen innecesarias; adicionalmente, se le atribuyen bondades como las de mantener o aumentar el color verde oscuro en las hojas, pero esto no necesariamente ocurre. El trabajo da una hoja de ruta para que los cultivadores optimicen sus recursos”, anota.

Escala describe el amarillamiento

En la investigación, que tuvo como directores a los profesores de la UNAL, Diego Miranda Lasprilla y Helber Enrique Balaguera, también se elaboró una escala para describir el amarillamiento del follaje, en ella se explica cómo se extiende el daño desde los bordes hasta el centro de las hojas.

“Esta es una primera aproximación, pero es importante resaltar que cada cultivo de crisantemo tiene especificidades, y requiere de un estudio individual para determinar las concentraciones del inhibidor de giberelina que hay que usar”, indica la experta.

Añade que, la curva de crecimiento que se estableció entre los cultivos estudiados da cuenta de que el uso de las citoquinas debería ser acumulativo, en cada fase del cultivo. Por otro lado, aún no se tiene certeza de la razón específica por la que las citoquinas comerciales hacen que algunas plantas mantuvieran su follaje verde intenso hasta dos días más en florero, por lo que se requiere de mayor investigación.

 

Pescadores del Pacífico crean junto a la UNAL un velero para la pesca artesanal

 En un astillero de Buenaventura, principal puerto del Pacífico colombiano, la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) completa el 70 % de la construcción del prototipo de una embarcación propulsada por energías renovables -como el aire-, e hibridas, con la que se espera una disminución en el consumo de combustible superior al 25 %. A más tardar en marzo de 2025 estará lista para pruebas en el mar.

A pesar de ser el motor económico y una tradición esencial para estas comunidades, la pesca artesanal se realiza en condiciones precarias ya que los pescadores afrontan jornadas de alto riesgo, expuestos a fuertes vientos, olas impredecibles y amenazas de delincuencia; asimismo, trabajan constantemente mojados y el agua que salpica dificulta la preparación de alimentos, además, duermen en improvisadas camas de plástico o tablas y carecen de espacios como baños.

El prototipo incorpora materiales como la fibra de vidrio, madera y adaptaciones internas que mejorarán la operatividad y la seguridad para las faenas que suelen durar más de tres días en las álgidas aguas del Pacífico colombiano.

Aunque la vela es el principal paradigma tecnológico con el que funcionará la embarcación, especialmente en altamar donde los vientos se hacen más intensos, el prototipo contará con un motor ubicado en la parte interior (intraborda) para prevenir los robos con los que lidian los pescadores durante las faenas.

De igual manera, el diseño incluye un baño, resultado de las discusiones sobre la privacidad y necesidades, especialmente de las pescadoras, quienes no cuentan con este espacio en las barcas tradicionales; este ajuste garantizará la comodidad y promoverá la equidad en el oficio.

La embarcación es uno de los principales resultados del diálogo de saberes entre la academia y las comunidades, que converge en el proyecto “Econavipesca del Pacífico: ecosistema para la navegación pesquera sustentable en el municipio de Guapi, Cauca”. Este apuesta por desarrollar un sistema de pesca sustentable para la cadena pesquera en el municipio de Guapi, que reduzca la dependencia de combustibles fósiles que en la actualidad demanda gastos importantes en la realización de faenas de pesca y que generan impactos ambientales en la realización de dicha actividad.

“El proyecto invitaba a reducir el consumo de combustibles fósiles y promover las energías alternativas: primero, el viento es gratis, y segundo, contamos con la experiencia exitosa de pescadores artesanales de Cabo Blanco en el norte de Perú que utilizan vela y funcionan sin motor”, explica el profesor David Artemio Ríos Méndez, de la UNAL Sede Palmira, quien lidera los procesos de habitabilidad, ergonomía y usabilidad en la definición de la embarcación.

La iniciativa combina tradición e innovación y recupera el uso de la vela como una tecnología tradicional. Esta es liderada por la UNAL Sedes Medellín y Palmira junto la Universidad del Cauca, en alianza con la Agencia Sueca de Cooperación para el Desarrollo Internacional (ASDI) y las universidades Lund y KTH de Suecia, y con la participación de la asociaciones de pescadores: Asociación de Servicios Pesqueros de Pescadores Artesanales de Guapi (Aservipesca), Asociación Renacer Progresista Guapireño y Asociación Nueva Bellavista de la comunidad indígena Eperara Siapidara.

El desarrollo, que inicialmente se planeó en Guapi, se trasladó a Buenaventura por condiciones técnicas; allí, en un astillero local, avanza su construcción con apoyo de la comunidad y expertos en ingeniería naval. Se espera que la embarcación esté lista para pruebas en el mar entre febrero y marzo de 2025.

Proyección pedagógica y sostenible

El enfoque cultural y social del proyecto Econavipesca ha incluido actividades como regatas y capacitaciones con las comunidades pesqueras del Pacífico, para fomentar la apropiación de esta tecnología entre las comunidades locales, es decir, que la gente la asuma y la apropie. “Queremos que la embarcación inspire a las nuevas generaciones a permanecer en sus territorios”, señala el profesor Ríos.

Como parte del proceso han desarrollado materiales educativos, incluido un corto documental producido por la UNAL Sede Medellín para visibilizar la historia de la vela contada desde sus protagonistas a partir de los recuerdos y experiencias de sus ancestros, en el que se destaca su potencial para transformar la pesca artesanal y rescatar el patrimonio cultural de los pescadores, ya que entre 1970 y 1980 esta fue desplazada por motores fuera de borda que funcionan con gasolina, encarecen la labor y contaminan el ambiente.

El proyecto, además de integrar la experiencia de pescadores artesanales de Perú y clubes de vela locales para integrar aprendizajes y garantizar su sostenibilidad, se amplió con actividades que involucraron a niños y adultos a través de talleres y encuentros que se convirtieron en espacios para reflexionar sobre la importancia de las prácticas tradicionales y los retos de la modernización tecnológica.

Una vez finalizada la construcción, el prototipo será trasladado a Guapi para realizar recorridos pedagógicos y capacitar a pescadores locales en su uso y mantenimiento. Actualmente, ultiman detalles en la fabricación del mástil y la confección de la vela, que se realiza con lienzos modernos en colaboración con artesanos locales.

Bolsas de semilla de mango serían una alternativa a los plásticos tradicionales

 Las biopelículas hechas a partir de residuos de mango se convertirían en una solución ecológica para reemplazar las bolsas de plástico de un solo uso. Este innovador material, desarrollado por Stephania Hurtado Páez, estudiante de la Maestría en Ciencias - Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, no solo es biodegradable, sino que además se degrada en agua caliente (70 °C)

En la investigación se utilizan residuos industriales de esta fruta para desarrollar biopelículas biodegradables que reemplazarían los empaques plásticos convencionales. “Estamos aprovechando las semillas de mango, que normalmente se desechan, para extraer almidón y fabricar un material similar al plástico pero que se degrada fácilmente”, explica la magíster.

El proceso comienza con la recolección de las semillas de mango provenientes de residuos industriales, como los generados durante la producción de pulpa. Estas semillas se lavan y pelan para extraer el cotiledón, o almendra interna, que contiene un alto porcentaje de almidón.

Uno de los mayores desafíos es evitar el pardeamiento, es decir el oscurecimiento de la semilla, un fenómeno que afecta la calidad del almidón. Para ello, la investigadora Hurtado utiliza un agente limpiador a base de limón concentrado.

El almidón limpio se seca en un horno de convección a 40 °C durante 8 horas; luego se tamiza para eliminar impurezas y obtener un producto listo para fabricar las biopelículas, un paso crucial ya que determina la calidad del material final.

El siguiente paso es crear las biopelículas, un material con el que se busca una alternativa ecológica al plástico tradicional. Para mejorar las propiedades mecánicas del almidón –como resistencia y durabilidad–, la investigadora lo combina con gelatina. “El almidón de mango tiende a ser muy elástico, casi como un chicle, pero tiene poca fuerza, por lo que la gelatina ayuda a que el material sea más firme y menos estirable”, explica.

La mezcla se calienta hasta alcanzar el punto de gelatinización del almidón y luego se vierte en moldes de silicona. Para garantizar una textura homogénea se utiliza un sonicador, dispositivo que emite ondas de ultrasonido para eliminar burbujas y asegurar una distribución uniforme. Por último, las biopelículas se secan en un horno de convección durante 14 horas y se obtiene un material flexible y ligeramente elástico, con un acabado homogéneo.

“El almidón de mango combinado con gelatina adquiere una textura similar a un plástico delgado, pero con la ventaja de que es biodegradable y suave al tacto, característica que permite que las biopelículas se adapten bien a distintas formas y aplicaciones, convirtiéndolas en una opción versátil para empaques; es impresionante ver cómo se deshacen en agua caliente, algo que no ocurre con los plásticos convencionales”, describe la investigadora Hurtado.

Aunque el trabajo está en una etapa inicial, los resultados prometen aplicaciones concretas, especialmente en la industria de empaques alimenticios. “Estamos explorando la posibilidad de utilizar estas biopelículas en empaques internos, como los que contienen porciones dosificadas dentro de un empaque principal”, señala la magíster. Este enfoque sería particularmente útil para productos como pulpas de fruta, que requieren envases individuales para su comercialización.

No obstante, antes de que estas biopelículas se puedan comercializar es necesario hacer pruebas adicionales para garantizar su compatibilidad con alimentos y su viabilidad en diferentes condiciones. “La investigación llega hasta un punto, pero hay que realizar estudios de compatibilidad y seguridad para su uso en productos de consumo”, agrega la magíster.

Implicaciones ambientales y sociales

El impacto potencial de este producto va más allá de reducir residuos plásticos, ya que también aborda el problema de los desechos agroindustriales, que a menudo se queman o se desechan de manera inadecuada generando emisiones de CO₂ y otros problemas ambientales. “Con esta investigación buscamos cerrar el ciclo de los residuos de mango, transformándolos en un recurso valioso”, sostiene la magíster.

Además el proyecto impactaría positivamente a las comunidades rurales y agroindustriales, al ofrecerles nuevas oportunidades para el aprovechar loa desechos y generar materiales sostenibles. Este enfoque también está alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, particularmente en lo relacionado con la producción y el consumo responsables.

“Es emocionante pensar en el potencial que tienen estas biopelículas. Aún hay mucho por explorar, pero estoy segura de que estamos en el camino correcto para crear una alternativa viable y sostenible”, concluye la magíster Hurtado. Con investigaciones como esta, el futuro de los empaques sería mucho más verde y amigable con el planeta.

Desarrollan extracto de hojas de lavanda en aerosol que evitaría la corrosión del acero

 Los extractos de lavanda están revolucionando la lucha contra la corrosión del acero, ofreciendo una solución eficiente y sostenible. Con una capacidad de inhibir el deterioro metálico en un 85 %, estos recubrimientos naturales no solo prolongan la vida útil de los materiales, sino que además reducen el impacto ambiental, generando hasta un 30 % menos de residuos tóxicos que los productos comerciales.

 La Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales realiza una investigación innovadora  que transformaría la industria de la protección contra la corrosión. A partir de las hojas de lavanda se desarrolló un inhibidor natural que retrasa significativamente el proceso de oxidación en materiales metálicosLa Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales realiza una investigación innovadora. Este enfoque sostenible promete reducir el impacto ambiental de los productos químicos tradicionales, abriendo la puerta a aplicaciones en sectores como la construcción, la manufactura y la energía.

Su producción resulta hasta un 50 % más económica, por lo que este inhibidor natural se consolida como una alternativa prometedora para reducir la contaminación de las industrias de pinturas anticorrosivas. Además, las pruebas realizadas han demostrado su efectividad durante al menos 72 horas de exposición continua en ambientes agresivos en un potenciostato-galvanostato capaz de acelerar el proceso de corrosión hasta 20 años.

La idea de utilizar lavanda nació del interés por encontrar alternativas sostenibles a los inhibidores de corrosión convencionales, los cuales suelen estar compuestos por sustancias tóxicas que contaminan el medioambiente. “Decidimos explorar el potencial de las hojas de lavanda debido a su composición química rica en compuestos antioxidantes y aceites esenciales”, explica Santiago Ocampo Palacios, estudiante de Ingeniería Física y miembro del Semillero de Investigación en Electroquímica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNAL Sede Manizales.

El proceso comienza con la recolección de las hojas de lavanda en la región de Caldas, en donde las condiciones climáticas favorecen el crecimiento de esta planta. Posteriormente se someten a un procedimiento de extracción que permite obtener los compuestos activos responsables de inhibir la corrosión. Estos extractos se evalúan en laboratorio para determinar su efectividad en la protección de metales como el acero y el aluminio.

El método desarrollado por el equipo de la UNAL combina técnicas de extracción por solventes con análisis electroquímicos avanzados. En primer lugar, las hojas de lavanda se trituran y se procesan utilizando acetona como solvente, lo que permite obtener una solución concentrada de compuestos bioactivos.

Los extractos obtenidos se someten a pruebas de corrosión acelerada, sumergiendo muestras de metal en soluciones altamente corrosivas. “Aplicamos técnicas como la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), una técnica de análisis empleada para estudiar las propiedades electroquímicas de materiales, especialmente en el contexto de la corrosión y los recubrimientos protectores, con el objetivo de medir la resistencia de los metales al ataque corrosivo cuando están recubiertos con el inhibidor de lavanda”, detalló el investigador Ocampo.

Los resultados han sido alentadores: los metales tratados con el extracto de lavanda mostraron una reducción del 80 % en la velocidad de corrosión frente a aquellos que no recibieron tratamiento. Además, el inhibidor demostró ser efectivo incluso en ambientes altamente salinos, lo que amplía su aplicación potencial.

Uno de los aspectos más destacados de este proyecto es su contribución a la sostenibilidad. Los inhibidores de corrosión convencionales suelen contener metales pesados y otras sustancias químicas que representan un riesgo tanto para el medioambiente como para la salud humana. En contraste, el extracto de lavanda es biodegradable y no genera residuos tóxicos.

Además, el uso de un recurso natural como la lavanda fomentaría el desarrollo económico de comunidades rurales de Caldas. “Este proyecto tiene el potencial de crear cadenas de valor sostenibles, mediante las cuales los agricultores locales se beneficiarían del cultivo y suministro de lavanda para fines industriales”, señala el investigador.

A pesar de los avances logrados, el equipo de investigación enfrenta varios desafíos, uno de los principales es escalar el proceso de extracción para producir inhibidores a gran escala sin comprometer la calidad del producto. También se están realizando estudios para garantizar la estabilidad del inhibidor bajo diferentes condiciones ambientales y su compatibilidad con otros materiales.

El investigador enfatizó en la importancia de la colaboración interdisciplinaria: “este proyecto ha sido posible gracias tanto al trabajo conjunto de químicos, ingenieros y agrónomos como al apoyo de los laboratorios de la UNAL”. Asimismo se está explorando la posibilidad de establecer alianzas con empresas del sector industrial para llevar este innovador producto al mercado.

La investigación sobre el uso de lavanda para retrasar la corrosión representa un ejemplo del impacto positivo de la ciencia y la tecnología en la sociedad, ya que no solo aborda un problema técnico importante, sino que además promueve la sostenibilidad y el desarrollo económico regional.

En palabras del investigador: “este es solo el comienzo. Creemos que la naturaleza tiene mucho que enseñarnos y que podemos seguir encontrando soluciones innovadoras y sostenibles para los desafíos industriales”.

Con iniciativas como esta, la UNAL reafirma su compromiso con la investigación de vanguardia y la construcción de un futuro más sostenible.

Desaparición del bosque seco en Candelaria se evitaría con cooperación

 La expansión de la caña de azúcar y el crecimiento urbano han puesto en crisis el ecosistema del municipio de Candelaria (Valle del Cauca), con una amplia reducción de las áreas de bosque seco tropical, que junto con la monopolización del uso del agua suma un nuevo conflicto socioambiental para la región. Un estudio de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) propone una estrategia que fomenta la colaboración entre comunidades, autoridades y empresas para buscar soluciones a estos problemas.

Por su rica biodiversidad y su resiliencia en condiciones climáticas extremas, el bosque seco tropical es un ecosistema vital. Sin embargo en Colombia su cobertura ha disminuido hasta un 90 %, y en el Valle del Cauca se conserva apenas un 1,7 % de su área original, por lo que ahora es una de las regiones con menor representación en el país, con apenas un 9,46 % del territorio.

Dentro del valle geográfico del Cauca, Candelaria se establece ahora como un área crítica, por tener el mayor potencial de restauración de la región, y también por ser epicentro de una alarmante degradación ecológica.

Desde mediados del siglo pasado la expansión de los cultivos de caña de azúcar –que requiere grandes cantidades de agua para desarrollarse– desplazó el bosque seco tropical por el uso excesivo del suelo, y con ello también se dio escasez de los recursos hídricos. Esta situación provocó un conflicto en la comunidad, ya que el agua se destinó principalmente a la agricultura. En el municipio de estudio se ubicaron al menos 5 ingenios azucareros.

Aunque en 2020 se implementó una solución parcial con la ampliación del acueducto municipal, hoy la preocupación se centra en asegurar recursos hídricos suficientes, no solo para el abastecimiento humano sino también para la restauración del bosque seco tropical y la conservación de los humedales, que son esenciales para la recuperación ecológica de la región.

Más recientemente el crecimiento urbano ha transformado grandes áreas del municipio, destinando espacios previamente agrícolas o naturales para desarrollos inmobiliarios, lo que dificulta la conservación del bosque seco tropical.

Con cerca de 100.000 habitantes, en 2022 se vendieron en Candelaria más viviendas que en Palmira o Yumbo, del área de conurbación de Cali. Esto ha conllevado la construcción de infraestructura complementaria y mayor demanda de recursos hídricos.

Estos tres momentos que han transformado el paisaje en Candelaria fueron recogidos por el investigador Franklin Johan Posos Ramos para su tesis de la Maestría en Medio Ambiente y Desarrollo de la Facultad de Ciencias Económicas de la UNAL, a través de un minucioso análisis de datos históricos sobre las transformaciones ambientales del municipio.

El investigador construyó un panorama detallado sobre cómo los cambios en el uso del suelo han afectado la región, y planteó una estrategia basada en la gobernanza, que se refiere a la toma de decisiones conjuntas entre actores involucrados, adaptativa, y que podría abordar los retos tanto ecológicos como sociales en este territorio.

Todos ponen

“En general los modelos de gobernanza se basan en la comprensión y la interacción entre las entidades públicas y privadas y la comunidad. Esta integración es lo que caracteriza la mayoría de los procesos de gobernanza. Sin embargo, el proceso de gobernanza adaptativa se distingue por ser una forma de gobernanza ambiental, con características fundamentales, entre ellas: reconoce la complejidad de los recursos y considera la incertidumbre como un factor indispensable dentro del proceso”, explica el investigador.

Señala además que este enfoque ha sido ampliamente utilizado en el mundo, especialmente cuando las situaciones sociales ponen en riesgo la estructura de gobernanza establecida. Lo interesante de estos procesos es que, frente a emergencias que alteran el sistema de gobernanza, estas se estudian, analizan y comprenden para incorporarlas en las estrategias futuras.

“Para aplicarla en Candelaria identificamos cuatro elementos clave: el establecimiento de diálogos intersectoriales, la creación de instituciones multinivel, la comprensión de los ciclos ecosistémicos y la participación comunitaria”, señala el magíster Posos.

Para profundizar en cada uno de ellos, realizó entrevistas con representantes de la Alcaldía Municipal, la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CBC) y organizaciones comunitarias, así como grupos focales con líderes ambientales, juntas de acción comunal y consejos comunitarios afrodescendientes.

Fue así como identificó una red comunitaria de actores, conformada por organizaciones juveniles, ONG y consejos comunitarios afrodescendientes, agrupaciones que utilizan la educación ambiental como estrategia principal para promover la conservación.

“Los grupos están conformados especialmente por jóvenes y colectivos juveniles. Su manera de abordar este problema difiere considerablemente de los conflictos tradicionales por el agua: en vez de recurrir a bloqueos con la fuerza pública, ellos suelen usar la educación ambiental como una estrategia de transformación, lo cual resulta esencial para implementar esta propuesta”, señala el magíster.

Sugiere además que el primer paso para implementar este modelo es que las instituciones estatales reconozcan el bosque seco tropical como un elemento vital para la sostenibilidad del municipio, lo cual implica no solo medidas técnicas como la reforestación, sino también el fortalecimiento de la identidad cultural y la educación ambiental.

 

Libélulas de la Amazonia, esenciales en el equilibrio ecológico del pulmón del planeta

 Estas especies depredadoras no solo regulan poblaciones de insectos como mosquitos y jejenes en los ecosistemas acuáticos y terrestres, sino que además actúan como indicadores de la salud ambiental, ya que ofrecen información crucial para conocer cómo preservar una de las regiones más biodiversas del país.

En la Amazonia colombiana, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y del Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas Sinchi lideran un estudio pionero por entender la relación entre las especies y su entorno, apoyándose en la información de la Colección de Macroinvertebrados Acuáticos de la Amazonia Colombiana (Comac), la cual cuenta con información recolectada desde 2008 en más de 90 sitios de muestreo, convirtiéndola en una de las más completas de la cuenca.

Las libélulas –también conocidas como odonatos– desempeñan roles cruciales como depredadores en los numerosos hábitats acuáticos de la Amazonia, por lo que el estudio pretende determinar sus áreas de distribución y su relación con el hábitat, ya que en Colombia estos insectos se han estudiado muy poco en contraste con la Amazonia brasileña.

“Esta es la mayor colección de invertebrados acuáticos de la región, debidamente conservada y reconocida ante el Registro Nacional de Colecciones Biológicas (RNC). Está compuesta por organismos de áreas donde se ve la influencia de los Andes, el escudo guayanés o el bosque de planicie amazónica”, destaca el biólogo Iván González, estudiante de la Maestría en Estudios Amazónicos de la UNAL, quien desde hace varios años analiza estos organismos como investigador del Sinchi y curador de la Comac.

Interfluvios y biodiversidad: las libélulas como piezas del rompecabezas amazónico

La investigación aborda una perspectiva innovadora al explorar diferentes perspectivas de la diversidad en estos odonatos: alfa y beta, en los cuales la geografía amazónica juega un papel crucial. “Particularmente la diversidad beta está compuesta por especies compartidas o exclusivas entre diferentes puntos de la misma zona, por ejemplo grandes ríos como el Caquetá y el Putumayo, dividiendo la región en áreas con diversidades distintas que funcionan como barreras, las cuales estarían limitando el movimiento de algunas especies entre orillas, generando una regionalización natural en la Amazonia”, explica el biólogo.

Además, variables como el pH del agua, la temperatura y el estado de conservación del bosque determinan patrones de distribución de estas especies. “Trabajamos especialmente con estadios inmaduros de libélulas, los cuales, aunque no siempre permiten identificar las especies, sí proporcionan información valiosa sobre géneros y patrones ecológicos”, añade. Este enfoque busca comprender cómo la geografía y la heterogeneidad del entorno influyen en la distribución de las ninfas, es decir las libélulas en su fase juvenil, cuando tiene alas.

Las quebradas con alta heterogeneidad, incluyendo troncos, rocas y vegetación diversa, tienden a albergar una mayor riqueza de especies; la sombra y la regulación térmica proporcionadas por el  bosque circundante también son factores esenciales. “Las especies más pequeñas, con capacidad de vuelo limitada, ofrecen pistas valiosas sobre la biodiversidad local, mientras que las de mayor tamaño y mayor capacidad de vuelo tienen distribuciones más amplias; estos dos fenómenos nos pueden ayudar a entender la diversidad de estos organismos con una perspectiva más regional”, señala el magíster González.

Además de su rol ecológico al controlar las poblaciones que caza, las libélulas también son bioindicadores esenciales: su presencia y cantidad en cuerpos de agua refleja ecosistemas saludables y bien conservados. Esto las convierte en herramientas para monitorear cambios ambientales como la deforestación o la degradación de los ecosistemas. Sin embargo, el estudio busca ir más allá de estos efectos visibles y explorar procesos naturales aún poco entendidos en la Amazonia colombiana, enfoque que no solo contribuye a la comprensión científica de los ecosistemas amazónicos, sino que también refuerza la importancia de conservar su biodiversidad.

El proyecto resalta el papel de las colecciones biológicas como herramientas esenciales para estudiar y proteger los ecosistemas, más allá de cumplir una función de identificación de especies, que es igual de valioso, soportando su importancia como Patrimonio Nacional. “La Comac no solo es un repositorio de especies, sino también una biblioteca abierta para generar conocimiento. Con este trabajo queremos demostrar que las colecciones van más allá de la taxonomía y pueden ser herramientas útiles para investigaciones ecológicas”, señala el biólogo González.

A medida que avanza la investigación se busca validar hipótesis clave sobre la regionalización natural de la Amazonia y las dinámicas ecológicas que moldean su biodiversidad. Con estas iniciativas, la UNAL y el Instituto Sinchi fortalecen el entendimiento y la gestión de los recursos naturales promoviendo la conservación de uno de los ecosistemas vitales del planeta. Las libélulas, aunque pequeñas, demuestran ser gigantes en la búsqueda de respuestas sobre la preservación de la Amazonia, fundamental para el equilibrio ambiental del país y del continente.

Los efectos del huracán Iota todavía se sienten en Providencia

 Después de dos años de diálogos en el marco de la Consulta Previa ordenada en la Sentencia T-333 de 2022 de la Corte Constitucional para proteger los derechos de los raizales tras el inconcluso proceso de reconstrucción de la Isla, este mes se firmaron y protocolizaron cerca de 400 compromisos adquiridos por el Gobierno nacional y las administraciones locales para compensar los daños sufridos por la comunidad de Providencia.

La reconstrucción no cumplió con acuerdos básicos, por lo cual muchas viviendas se entregaron incompletas e inadecuadas para albergar personas, hecho que profundizó la crisis económica en muchas familias. Aunque se entregaron insumos, estos esfuerzos no lograron compensar completamente los daños sufridos.

En noviembre de 2020 el huracán Iota –de categoría 5– pasó por el archipiélago de San Andrés dejando gravemente afectada la isla de Providencia. Un análisis de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Caribe evidenció que la desconexión entre la institucionalidad y la comunidad ha impedido una adecuada recuperación.

En 2023 se adelantó el estudio “Efectos del huracán Iota en Providencia y Santa Catalina: análisis de las pérdidas económicas en agricultura, pesca y turismo”, en el marco del proyecto “Fortalecimiento de la gestión del riesgo a partir de la generación de conocimiento e innovación social (CTeI)”.

Según la economista Julibeth Ortiz Roca, coordinadora del estudio, el objetivo fue estimar y entender la magnitud de las pérdidas económicas derivadas del impacto del huracán en la isla de Providencia, que dejó una afectación en el 98 % del aparato productivo de la Isla.

En 2023 se adelantó el estudio “Efectos del huracán Iota en Providencia y Santa Catalina: análisis de las pérdidas económicas en agricultura, pesca y turismo”, en el marco del proyecto “Fortalecimiento de la gestión del riesgo a partir de la generación de conocimiento e innovación social (CTeI)”.

Según la economista Julibeth Ortiz Roca, coordinadora del estudio, el objetivo fue estimar y entender la magnitud de las pérdidas económicas derivadas del impacto del huracán en la isla de Providencia, que dejó una afectación en el 98 % del aparato productivo de la Isla.

Para obtener información la investigadora realizó 20 entrevistas semiestructuradas y 2 talleres de acción participativa con la comunidad y funcionarios de entidades locales, metodologías usadas específicamente para evaluar daños y pérdidas con el fin de estimar la magnitud de los impactos en cada sector.

Una economía golpeada

En el sector turismo se registraron pérdidas por un valor aproximado de 152.000 millones de pesos, debido tanto al impacto del huracán –que afectó el 75 % de los establecimientos turísticos– como a las restricciones por la pandemia de Covid-19 en los flujos de viajeros nacionales e internacionales. “Aunque los vuelos a San Andrés se reanudaron el 3 de septiembre de 2020, para el momento del paso del huracán aún no se habían restablecido los vuelos comerciales hacia Providencia”, explica la investigadora.

Para la agricultura las afectaciones no fueron menos adversas: daño del 100 % de la superficie de tierra con función agrícola, limitada disponibilidad de agua y baja calidad de los suelos, lo que dificultó el cultivo y la productividad; además se perdieron todas las semillas y cultivos frutales.

El 45 % del área de la Isla se destina a la agricultura, principalmente a cultivos de pan coger. El entorno boscoso y las instalaciones de fincas se vieron afectadas, registrando pérdidas en productos como batata, ahuyama, plátano, caña de azúcar, banano, boscó y piña, así como la pudrición de raíces, tallos y plántulas por exceso de lluvias. Entre las pérdidas de quienes se dedican a la venta de estos productos, se considera que el 70 % resultaron afectados.

“En el escenario posdesastre, los productos agrícolas recuperados y cultivados en Providencia fueron completamente relajados, no hubo ventas; las dificultades económicas y logísticas y la falta de un mercado funcional impidieron la comercialización de los productos. La inversión fue limitada y hasta 2023 los recursos para el sector no se destacan”, comenta la investigadora.

Acerca de la pesca, el eslabón más importante en la economía de muchas familias, el desordenado proceso de reconstrucción representó un desafío considerable; además se perdió gran parte de la flota pesquera y de los equipos esenciales.

Según los datos recogidos por la investigadora las pérdidas en el sector pesquero por el Iota ascendieron a 21.951 millones de pesos. “Las ventas acostumbradas solo se pudieron recuperar un año después del desastre natural, ya que más del 80 % de las embarcaciones resultaron gravemente afectadas, al punto de no poder usarlas por la magnitud del daño o la pérdida de los motores”, agrega.

Según la investigadora, aunque se suministraron 151 lanchas y equipos como cascos, estos carecían de los elementos para la navegación, por lo que los pescadores tuvieron que incurrir en gastos adicionales y préstamos para poner en funcionamiento sus equipos, los cuales ascienden aproximadamente a $2.265 millones de pesos. Algunos pescadores no lograron recuperarse y cambiaron su actividad económica.

Lecciones aprendidas

Aunque se reconocen avances importantes en gestión de riesgos y en el conocimiento ancestral ante posibles eventos naturales, se resalta la importancia de prever y tomar medidas, realizar mejoras estructurales y colaborar permanentemente con la institucionalidad.

Además, se hace hincapié en la necesidad de formalizar los negocios que operan en la Isla, pues aquellos que sí estaban debidamente registrados pudieron acceder a más beneficios durante el proceso de reconstrucción.

“El retorno a conocimientos ancestrales y la preparación para el cambio climático son aspectos fundamentales para abordar la vulnerabilidad de la Isla y avanzar hacia un desarrollo sostenible en Providencia y Santa Catalina. Sin embargo la intervención gubernamental ha sido limitada, se necesita de una gestión eficiente y atención específica para los diferentes sectores a fin de garantizar su resiliencia”, anota la investigadora.

Además, precisa que es necesario elaborar una política pública que permita acelerar el cumplimiento de lo ordenado por la Corte Constitucional, cuyo objetivo es garantizar los derechos de pueblo raizal de Providencia luego del proceso de reconstrucción.

“Los errores cometidos en la atención al desastre y la reconstrucción se están tratando de remediar. La realización de la Consulta Previa es una garantía del derecho a la participación y se  está llegando a acuerdos sobre vivienda digna y derecho a la salud, la educación y el reconocimiento de la propiedad ancestral, entre otros derechos fundamentales, y la recuperación de la economía”, concluye.

 

Patente para método que seca la guadua impulsaría su industrialización

 Con un método registrado por primera vez en el país, el secado y la inmunización de la guadua se haría en solo 6 horas, en contraste con los 20 u 8 días que tarda de forma natural –al aire libre– o industrial –en hornos–. La invención, patentada por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, es una oportunidad para pequeños y grandes productores, pues ahorra tiempo y costos. Emplear esta gramínea en reemplazo del concreto, la madera y el plástico sería útil para el cuidado del medioambiente.

Según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en los últimos 5 años el sector de la guadua (Angustifolia Kunth) en Colombia ha crecido alrededor de un 15 % cada año, cifra que se traduce en oportunidades laborales en la ruralidad, donde se estima que más de 10.000 familias dependen directamente de su uso y comercialización.

“Pese a este potencial, en el país hay poco desarrollo tecnológico para su aprovechamiento. Por eso en el Semillero de Investigación en Guadua y Bambú de la UNAL Sede Medellín diseñamos y patentamos un método que permite reducir de días a horas la duración del proceso de secado”, explica la ingeniera agrícola Eugenia González Castrillón, profesora de la Facultad de Ciencias Agrarias.

Cuando la guadua está recién cortada presenta valores de humedad entre el 60 y 80 %, y para utilizarla como material de construcción esos números se deben reducir a un 12 o 14 % aproximadamente.

“Este proceso de secado es fundamental para evitar deformaciones, impedir la colonización de insectos xilófagos –come madera– y hongos, y hacerla más durable y resistente, lo que además permite la adhesión de pinturas y otros acabados que aportan a su estética”, explica la profesora González.

El diseño del método permite secar e inmunizar la gramínea en solo 6 horas sin usar de químicos. En este proceso participaron los estudiantes de Ingeniería Agrícola Efrén Camilo Quintero Giraldo, Juan Manuel Vélez Sosa y Cristian Rivera Restrepo.

“La comparación es importante porque el secado al aire libre tarda de 20 a 60 días según factores ambientales como humedad, temperatura y ventilación, y el secado industrial en hornos tarda de 1 a 8 días. La optimización es tan alta que la cantidad de horas que determinamos incluye el proceso previo: el corte de la guadua en láminas o tablillas, la preparación del tanque y el horno”, precisa la profesora González.

Congelar el agua y evaporarla

La guadua con la que trabajaron es una de las más de 1.700 especies de bambú que existen en todo el mundo, y aunque es propia de América Latina su crecimiento es más abundante en Perú,  Ecuador, Venezuela y Colombia, en donde se estima que hay una producción de 30 millones de metros lineales al año.

Los investigadores, liderados por la profesora González, aprovecharon una propiedad del agua llamada punto triple, que permite llevarla de estado sólido a gaseoso sin pasar por el estado líquido, un proceso denominado sublimación.

“Para lo primero sumergimos las láminas de guadua en nitrógeno, que congela cualquier elemento en muy corto tiempo, y para lo segundo las introdujimos en un horno de convección al vacío, que calienta y seca los materiales en un ambiente controlado y en ausencia de aire, lo que disminuye las reacciones químicas no deseadas y evita la oxidación”, continúa.

Los detalles del método –presión, temperatura, tiempos específicos, etc.– están protegidos por la patente, que ya puede ser adquirida por el gremio industrial para su uso. También es importante tener en cuenta que la duración y las especificaciones están adaptadas a una escala de laboratorio, por lo que quienes deseen implementar el proceso a gran escala, o industrialmente, deben adquirir los derechos y hacer las pruebas pertinentes.

“Nuestro principal objetivo es impactar en el sector rural e impulsar esta industria con tanto potencial. La guadua es una planta que crece rápido –entre 3 y 6 años–, se regenera incluso después de ser talada, y es biodegradable. Con un manejo adecuado y responsable de ella podemos reemplazar no solo el concreto sino también la madera y el plástico, teniendo en cuenta además que es un excelente aislante térmico y acústico”, finaliza la profesora González.

Si requiere más información sobre el tema puede escribir a los correos egcastri@unal.edu.co o ecquinterog@unal.edu.co, o visitar el Instagram de @te_lo_explico_en_bambu, un proyecto comercial en torno a la guadua, perteneciente a los estudiantes del semillero.