Maricultura, investigación y desarrollo, y el escalamiento del proceso industrial

Escalamiento de un proceso productivo es la acción de tomar resultados de un laboratorio para diseñar un prototipo, una planta o un proceso piloto, construir una planta piloto, y usar sus datos para diseñar y construir (una planta, una granja marina, un criadero, un laboratorio de producción masiva) algo mayor que permita una producción industrial. La Maricultura son procesos que involucran tener peces en cautiverio, ya sean silvestres o descendientes de peces en cautiverio, y que permiten la reproducción, desove y posterior desarrollo larval, facilitando su crecimiento para llegar a juveniles y ser trasladados a granjas marinas para su engorde con alimentos específicamente formulados. Los procesos para el escalamiento deben incluir: (a) la definición del producto a partir de las demandas del mercado, la competitividad en ventas y los costos de producción. (b) ejecutar a nivel de laboratorio los estudios necesarios, y buscar al mismo tiempo su escalamiento. (c) determinar los puntos de control crítico en el proceso. (d) desarrollar estudios preliminares en tamaño superior a un laboratorio. (e) diseñar los procesos para tener las producciones a nivel de planta piloto, determinando los protocolos necesarios para su escalamiento. (f) evaluar los resultados incluyendo temas financieros y técnicos para valorar el escalar el proceso. En la Escuela de Ciencias Biológicas, dos áreas tienen potencial para el escalamiento: Biotecnología y Acuicultura. En temas de acuicultura, la Universidad Nacional, en conjunto con el Ministerio de Ambiente, el Instituto Nacional de Aprendizaje y el Instituto Nacional de Biodiversidad, forman parte del Parque Marino del Pacífico, el cual cuenta con el Laboratorio de Acuicultura y Biotecnología Marina (LABM), conformado originalmente para escalar procesos productivos hacia la Maricultura, y con éxito para escalar procesos de biotecnológicos marinos. En el LABM se ha sido exitoso en crear biotecnología para la producción comercial de juveniles de pargo de la mancha (Lutjanus guttatus), con venta de tecnología, y exitosos para la creación de procesos de producción masiva de alimento vivo (rotíferos y microalgas) para alimento en crecimiento de juveniles. El artículo versa sobre la experiencia del Parque Marino en los escalamientos y su aplicación en la industria de la maricultura.

Valoración de terrenos urbanos para efectos fiscales en un sector de San Pablo de Heredia, a partir de una aplicación en un sistema de información geográfica

Se diseñó una aplicación en QGis 2.18 Las Palmas, que le permite a las municipalidades del país valorar terrenos urbanos para el cálculo del Impuesto sobre Bienes Inmuebles, según la Ley No. 7509 y sus reformas. La aplicación está basada a partir de información geoespacial o capas de predios, tipo de vías, zonas homogéneas, pendiente, nivel y los servicios de agua, electricidad, teléfono, alumbrado público, acera y cordón y caño. Con base a estas capas, se calcula en forma automática los parámetros del terreno: área, frente, forma, tipo de vía, ubicación, pendiente, nivel, servicios 1 y servicios2. Para el cálculo de cada uno de los parámetros del terreno se aplicaron funciones de geometría de Python; por ejemplo: Length(), Area(), Distance(), Intersects(), Clip(), etc.; que fue parte esencial en la programación. Posteriormente, se le definió al predio a valorar la zona homogénea que le corresponde. Los resultados obtenidos en la aplicación fueron comparados y validados con el modelo de valoración del Órgano de Normalización Técnica

Alosterismo en las proteínas reguladoras del filamento delgado cardiaco controlan la formación de Puentes Cruzados

En el músculo cardiaco, la activación de los filamentos delgados por medio de Ca2+permite la unión fuerte de miosina a la actina la cual genera el efecto de bazo palanca responsable de la conversión de energía química del ATP en energía mecánica. Esta activación es inhibida por la proteína Troponina (Tn) que es sensible al Ca2+. Empero, el nivel de detalle del mecanismo actual de puentes cruzados es insuficiente en describir lo que ocurre con Tn durante este ciclo. El presente estudio trata de estudiar los cambios conformacionales en Tn en función de Ca2+y miosina mediante el uso de microscopía de florescencia de tiempo de vida combinada con resonancia de transferencia de energía Förster (FLIM-FRET). Moléculas fluorescentes localizadas en la terminal C de TnC y TnI, respectivamente, reportan el estado de activación de Tn. Bajo las condiciones probadas, Ca2+es responsable de la mayor parte de la activación de Tn. Miosina en estado rigor (unión fuerte) activa Tn tanto en estados saturados como sub-saturados de Ca2+, pero éste último estado no supera el estado saturado con Ca2+. ATP-γ-S (ATP no hidrolizable) no afecta la activación de Tn significativamente; sin embargo, blebbistatin (induce unión débil en miosina) indujo activación de Tn significativamente en estados sub-saturados de Ca2+. La relación entre el grado de activación de Tn y el de su flexibilidad conformacional sugieren que estados activos e inactivos coexisten en diferentes proporciones que dependen de la combinación de los efectores Ca2+y miosina. Estos resultados satisfacen un modelo de activación alostérica en filamentos delgados.

Modelos de geoide gravimétricos estáticos y dinámicos para Costa Rica

En este trabajo se abordara el esquema de Stokes –Helmert para la obtención de diferentes modelos de geoide. Este esquema utiliza el segundo método de condensación de Helmert y la integral de Stokes, donde se define una nueva distribución de masas creando un nuevo modelo de Tierra, llamado espacio de Helmert. Se muestran 4 modelos de geoide para Costa Rica con una resolución espacial de 5’, donde para su cálculo se utilizó el modelo de terreno SAM3s_v2 y el modelo de mareas oceánicas DTU10 para completar y calcular las anomalías gravimétricas, junto con observaciones terrestres. Los modelos de geopotencial global GO_CONS_GCF_2_DIR_R5 y EIGEN6C4, aportaron las contribuciones de larga longitud de onda en el cálculo por medio de la técnica Remover – Restaurar, limitados hasta un cierto grado y orden. Por otra parte, es importante recalcar que la gravedad no permanece constante, varía con el tiempo en función de los cambios de masas debidos a diferentes eventos geofísicos que se pueden presentar.

Tracer hydrology of the data-scarce and heterogeneous Central American Isthmus

Numerous socio-economic activities depend on the seasonal rainfall and groundwater recharge cycle across the Central American Isthmus. Population growth and unregulated land use changes resulted in extensive surface water pollution and a large dependency on groundwater resources. This chapter uses stable isotope variations in rainfall, surface water, and groundwater of Costa Rica, Nicaragua, El Salvador, and Honduras to develop a regionalized rainfall isoscape, isotopic lapse rates, spatial-temporal isotopic variations, and air mass back trajectories determining potential mean recharge elevations, moisture circulation patterns, and surface water-groundwater interactions. Intra-seasonal rainfall modes resulted in two isotopically depleted incursions (W-shaped isotopic pattern) during the wet season and two enriched pulses during the Mid-Summer Drought and the months of the strongest trade winds. Notable isotopic sub-cloud fractionation and near-surface secondary evaporation were identified as common denominators within the Central American Dry Corridor. Groundwater and surface water isotope ratios depicted the strong orographic separation into the Caribbean and Pacific domains, mainly induced by the governing moisture transport from the Caribbean Sea, complex rainfall producing systems across the N-S mountain range, and the subsequent mixing with local evapotranspiration, and, to a lesser degree, the eastern Pacific Ocean fluxes. Groundwater recharge was characterized by a) depleted recharge in highland areas (72.3%), b) rapid recharge via preferential flow paths (13.1%), and enriched recharge due to near-surface secondary fractionation (14.6%). Median recharge elevation ranged from 1,104 to 1,979 m a.s.l. These results are intended to enhance forest conservation practices, inform water protection regulations, and facilitate water security and sustainability planning in the Central American Isthmus.

Divulgación y visibilidad de la publicación científica de la Revista ciencias Marinas y Costeras

La Revista Ciencias Marinas y Costeras (REVMAR), publica resultados de investigaciones científicas, tanto a nivel nacional o internacional, procurando cumplir con su misión de hacerlo en el marco de los principios éticos, de calidad y rigurosidad que demanda la publicación científica. Es impulsora de los movimientos de acceso abierto y gratuito, con información de impacto, que es acreditada por todo el proceso editorial y de evaluación a doble ciego. Desde el año 2009, ha publicado 10 volúmenes, con periodicidad continua y ha sido aceptada en doce bases de dato de alcance internacional. Ha alcanzado amplia visibilidad internacional en más de 13 países, lo que genera valor agregado al reconocimiento de los autores o de la institución a la que pertenecen.

DOC transport and export in a dynamic tropical catchment

Dissolved organic carbon (DOC) transport and export from headwater forests into freshwaters in highly dynamic tropical catchments are still understudied. Here, we present a DOC analysis (2017) in a pristine and small (~2.6 km2) tropical catchment of Costa Rica. Storm flows governed a rapid surface and lateral allochthonous DOC transport (62.2% of the annual DOC export). Cross-correlation analysis of rainfall and stream discharge indicated that DOC transport occurred on average ~1.25 hours after the rainfall maxima, with large contributions of event water, ranging from 42.4±0.3% up to 98.2±0.3% of the total discharge. Carbon export flux (annual mean=6.7±0.1 g C m-2 yr-1) was greater than values reported in subtropical and temperate catchments. Specific ultraviolet absorbance indicated a mixture of hydrophobic humic and hydrophilic non-humic matter during both baseflow and storm events. Our results highlight the rapid storm-driven DOC transport and export as well as low biogeochemical attenuation during baseflow episodes in a climate sensitive hot-spot. By understanding the key factors controlling the amount of organic carbon transported to streams in dynamic tropical landscapes, better global and catchment-scale model assessments, conservation practices, and water treatment innovations can be identified.

Formación de estrellas múltiples de masa baja

Las estrellas se forman en núcleos de polvo y gas. Las estrellas múltiples son un resultado común del proceso de formación de estrellas. Es comúnmente aceptado que los sistemas estelares múltiples se forman mediante la fragmentación del núcleo de polvo y gas. El momento en el que ocurre la fragmentación impacta la evolución de estos sistemas. Sin embargo, aún no está claro cuáles mecanismos facilitan la fragmentación de los núcleos de polvo y gas. Este trabajo investiga cuando se fragmentan los núcleos de polvo y gas, y cuáles factores facilitan la formación de estrellas múltiples de masa baja. Observaciones de protoestrellas de masa baja utilizando radio telescopios son empleadas para este propósito, revelando la distribución de gas y polvo. Los resultados de este trabajo de investigación sugieren que la formación de sistemas estelares múltiples de masa baja depende principalmente de la masa del núcleo en donde se forman.

Hydrogeological responses in tropical mountainous springs

This study presents a hydrogeochemical analysis of spring responses (2013-2017) in the tropical mountainous region of the Central Valley of Costa Rica. The isotopic distribution of δ18O and δ2H in rainfall resulted in a highly significant meteoric water line: δ2H = 7.93×δ18O + 10.37 (r2=0.97). Rainfall isotope composition exhibited a strong dependent seasonality. The isotopic variation (δ18O) of two springs within the Barva aquifer was simulated using the FlowPC program to determine mean transit times (MTTs). Exponential-piston and dispersion distribution functions provided the best-fit to the observed isotopic composition at Flores and Sacramento springs, respectively. MTTs corresponded to 1.23±0.03 (Sacramento) and 1.42±0.04 (Flores) years. The greater MTT was represented by a homogeneous geochemical composition at Flores, whereas the smaller MTT at Sacramento is reflected in a more variable geochemical response. The results may be used to enhance modelling efforts in central Costa Rica, whereby scarcity of long-term data limits water resources management plans.

Patrón de circulación y características de masa de agua área adyacente a la isla del Coco, Costa Rica

Centrada en 5°N-87°O, la Isla del Coco (IC) es el punto insular más al sur en el Océano Pacífico de la República de Costa Rica. En este estudio se analizan las principales características de las masas de agua alrededor de la IC, así como los campos de velocidad geostrófica para tres transeptos longitudinales. Para ello se utilizó información obtenida durante un crucero hidrográfico llevado a cabo en julio del 2012 dentro del proyecto denominado “Interacciones océano-atmósfera y la biodiversidad marina de la IC, Costa Rica”.