Caracterización y tipificación de los sistemas de producción de Gulupa (Passiflora edulis f. edulis Sims) en las regiones Norte y Centro - Occidente de Tolima

Contextualización: La gulupa es una de las frutas exóticas con mayor demanda en el mercado internacional y es el tercer fruto que más exporta el país. El departamento de Tolima incrementó el área de cultivos de gulupa en un 61 %, del 2015 al 2019, lo que indica la progresiva importancia económica del cultivo en el departamento. Vacío de conocimiento: A pesar de lo anterior, no se evidencian estudios de caracterización y/o tipificación de los productores, lo que limita una adecuada orientación de las políticas públicas de inversión, investigación y transferencia de tecnología. En consideración con esta situación, este estudio tuvo como objetivo caracterizar y tipificar los sistemas de producción de gulupa, teniendo en cuenta los aspectos productivos, tecnológicos y sanitarios vinculados al cultivo en los principales municipios productores de las regiones norte y centro - occidente del departamento de Tolima. Metodología: Con este propósito se diseñó y aplicó una encuesta estructurada para la captura de la información. La caracterización de los productores se realizó mediante análisis multivariado empleando análisis de correspondencia múltiple (ACM). La agrupación se llevó a cabo a través de análisis clúster, utilizando la distancia euclidiana y el método de Ward. Resultados y conclusiones: En general, los resultados revelaron un nivel tecnológico bajo-alto asociado a la producción de gulupa en el departamento. Se identificaron dos grupos de productores. El Grupo I (GI) agrupó los productores ubicados principalmente en Cajamarca y Casabianca con un nivel tecnológico alto y con empleo de buenas prácticas agrícolas (BPA), el Grupo II (GII) agrupó a los productores ubicados principalmente en Santa Isabel y Rovira con un nivel tecnológico bajo y uso deficiente de BPA. El empleo de sistema de riego y cubierta plástica fueron identificadas como las practicas tecnológicas asociadas al grado de tecnificación del cultivo de gulupa en el Tolima. Los niveles de incidencia de la marchitez vascular (Fusarium oxysporum) alcanzaron valores entre el 4 al 59 % en los principales municipios productores, constituyéndose así en una potencial limitante sanitaria para la sostenibilidad en el tiempo del agronegocio de gulupa en el departamento.

Caracterización agroquímica del suelo de 15 fincas con proyección hacia la transformación agroecológica, en el municipio Santa María, Boyacá

Contextualización: el conocimiento anticipado de la calidad de los suelos no cultivados previamente es de gran importancia para decidir la implementación de los cultivos y la elaboración de los planes de fertilización. Vacío de conocimiento: el estudio contribuyó a la adquisición de conocimiento sobre la condición y calidad de los parámetros fisicoquímicos de los suelos, como paso previo para diseñar prácticas agrícolas nuevas, donde los agricultores no contaban con los respectivos análisis del suelo y desconocían que estos pueden presentar una composición heterogénea, incluso a distancias relativamente cortas. Propósito del estudio: el objetivo fue caracterizar agroquímicamente los suelos en 15 fincas del municipio de Santa María para conocer su fertilidad natural. Allí se implementarán 3 modelos agroecológicos en el marco del proyecto “Desarrollo estratégico agroecológico para el fortalecimiento del sector productivo en el Departamento de Boyacá”. Metodología: las muestras se recolectaron en el mes de junio de 2019, una vez realizado su procesamiento en el laboratorio se obtuvieron los siguientes resultados: pH (método potenciométrico en agua o en NaF), acidez intercambiable (KCl 1N), Al intercambiable, textura (Bouyucos), CO (Walkley Black %p/v) P (Bray II), S (extracción con Ca(HPO4), bases intercambiables (Ca, Mg, K, Na), capacidad de intercambio catiónico, elementos menores (Fe, Cu, Mn, Zn, por el método de Olsen modificado), conductividad eléctrica, N disponible por los protocolos establecidos en el laboratorio en forma de nitrato y amonio intercambiable (KCl), relaciones iónicas en el suelo (Ca/Mg, Ca+Mg/K, Ca/K, Mg/K). Resultados y conclusiones: los resultados obtenidos en el análisis de los suelos muestran deficiencias significativas en cuanto a los macroelementos primarios N, P, K y Ca; sin embargo, evidencian que los suelos cuentan con buena capacidad de intercambio catiónico, lo que favorece la retención e intercambio de nutrientes para las plantas. Por lo tanto, se concluye que los suelos de las fincas estudiadas son adecuados para la implementación de los modelos agroecológicos, a pesar de las deficiencias presentadas por los elementos agroquímicos. Estas evidencias deberán tenerse en cuenta en los planes de fertilización para suplir estas deficiencias, con base en los requerimientos de cada cultivo. Esto se puede conseguir mediante la aplicación de enmiendas orgánicas, rocas fosfóricas, calcáreas, entre otras.

Remineralizer and controlled-release fertilizer increase Mimosa scabrella Benth. seedlings growth

Contextualization: M. scabrella is a native tree species of the Brazilian Mixed Ombrophilous Forest, with a high ecological importance and economic potential. Knowledge gap: There is a lack of information about the use of resources that favour the seedlings production of this species. Purpose: This study aimed to determine the most appropriate doses of controlled-release fertilizer (CRF) combined with the addition of remineralizer for production of M. scabrella seedlings. Methodology: Seedlings were produced using four doses of CRF (0, 4, 8, and 12 kg m-3) and four doses of remineralizer (0 %, 10 %, 20 %, and 30 %), in a 4 x 4 factorial scheme. At 180 days of seedling production, growth in height and stem diameter, shoot (SDB), root (RDB) and total biomass (TDB), and Dickson quality index (DQI) were evaluated. Results and conclusions: The use of remineralizer provided an increase in density and water retention capacity of substrates, as well as a reduction of macroporosity and total porosity. Combined with doses of 4 and 8 kg m-3, CRF contributed to the increase of biomass and DQI. The addition of 10 % remineralizer, associated with 4.0 kg m-3 CRF, provides adequate growth to produce M. scabrella seedlings. Above this percentage of remineralizer and CRF dose, species growth rate is reduced.

Utilización de microalgas como alternativa para la remoción de metales pesados

Contextualización: la contaminación directa de cuerpos de agua, por vertimientos de agua residual contaminada con metales pesados, es un problema importante que se ha agudizado en las últimas décadas, debido a que los metales pesados pueden alterar el correcto funcionamiento de los ecosistemas. Vacío de investigación: se hace necesario y urgente la búsqueda de alternativas de remoción de contaminantes metálicos que sean de bajo costo y amigables con el ambiente. En ese sentido, la biosorción es una alternativa que cumple con estas características y su modo de uso es simple. Propósito del estudio: se planteó como objetivo determinar la capacidad de biosorción de los metales pesados Hg, Cd y Pb por las microalgas Chlorella vulgaris y Scenedesmus obliquus, inmovilizadas en fibra de estropajo (Luffa cylindrica), así como la desorción de estos como estrategia de recuperación. Metodología: Para la determinación del Cd y Pb se utilizó un espectrofotómetro de absorción atómica de llama aire-acetileno y para el Hg, uno de absorción atómica con vapor frío. El análisis de los metales pesados removidos se realizó en el sobrenadante y la capacidad de desorción se determinó en el sobrenadante resultante de la biomasa microalgal, la cual se trató con solución acuosa de ácido y centrifugada. Se realizó un análisis de varianza mediante un diseño completamente al azar. Las diferencias estadísticas significativas (p < 0,05), se determinaron mediante la prueba de Tukey. Resultados y conclusiones: los resultados indican diferencias significativas en la biosorción de metales pesados. Chlorella vulgaris tuvo la mayor biosorción con 94,77 ± 1,63 % para Cd, 92,45 ± 3,95 % de Pb y 81,78 ± 1,36 % de Hg; mientras que Scenedesmus obliquus removió el 90,08 ± 2,69 % de Cd, 86,17 ± 1,78 % de Pb y 80,2 ± 5,49 % de Hg. Y con respecto a la desorción, Chlorella vulgaris presentó los promedios más alto con 97,29 ± 1,93 % de Hg, 96,86 ± 2,14 % de Cd y 95,48 ± 1,19 % de Pb; mientras que Scenedesmus obliquus mostró una desorción de 96,74 ± 2,14 % de Hg, 95,15 ± 2,90 % de Cd y 93,82 ± 2,68% de Pb. Estos resultados demuestran que la aplicación de biomasa microalgal inmovilizada para la biosorción de metales pesados es una alternativa de biorremediación.

Land-cover change in the department of Vichada, Colombia, from 1985 to 2017

Contextualization: Colombia has experienced multiple land-cover changes derived from socio-economic policies that have reduced the high biodiversity of the country. Knowledge gap: In the Orinoquía region, the pressure to expand the agricultural frontier is increasing, without considering the importance of its natural resources. Purpose: This paper aimed to analyze the land-cover variations associated with agricultural practices, in the department of Vichada, with a special interest in vulnerable ecosystems, such as the Bita’s river basin, using Geographic Information System [GIS] analysis of historical images taken by a remote sensor from the United States Geological Service [USGS] Earth Explorer portal. Methodology: Documental review and an analysis of satellite images from 1985 to 2017. Results and conclusions: The results showed that in Vichada, during a 32-year period, there was a transition from forest to cropland and pastures, in which 60% of the forest cover got lost. Moreover, areas of natural savannas were also replaced with pastures for livestock production. These land-cover changes were associated with government policies that fomented illegal occupation of land, monocultures, and non-native plantation forests. Bita’s river basin also lost a significant part of forest cover because of agribusiness development in the municipality of Puerto Carreño (Vichada). These land-cover changes have an impact on the ecological integrity of significant ecosystems and in their functionality in the region, that is why, conservation measures must be implemented.

Potenciales áreas cultivables de pasifloras en una región tropical considerando escenarios de cambio climático

Contextualización: El cambio climático y las actividades antrópicas sobre los recursos naturales se constituyen como los principales causantes de la pérdida de biodiversidad y la redistribución de las especies. Vacío de conocimiento: Sin embargo, los efectos a nivel de comunidades y ecosistemas, así como los impactos en cultivos agrícolas en escala regional, son poco estudiados. Los modelos de distribución de especies se han convertido, por lo tanto, en valiosas herramientas para la predicción de áreas potencialmente aptas para especies cultivables, su gestión y planificación. Propósito: Este estudio consistió en la predicción de potenciales áreas cultivables de maracuyá (Passiflora edulis var. flavicarpa Degener), granadilla (Passiflora ligularis Juss), y cholupa (Passiflora maliformis L.) en una región tropical, a través del modelo MaxEnt, en escenarios de cambio climático. Metodología: Se utilizaron como datos de entrada (para el modelo MaxEnt) registros de presencia de las especies analizadas, obtenidos a partir de sus coordenadas geográficas. En total, fueron usados 141 registros de presencia de maracuyá, 256 registros de granadilla y 40 registros de cholupa, así como 12 variables bioclimáticas para las proyecciones actuales y futuras en los periodos 2050 y 2070, considerando así dos escenarios RCPs (Representative Concentration Pathways) del Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) (RCP 4.5 y RCP 8.5). Resultados y conclusiones: Los resultados revelan que las potenciales áreas cultivables para las especies analizadas podrían pronosticarse a través de MaxEnt utilizando registros de presencia en campo y variables bioclimáticas. Así mismo, las simulaciones indicaron que las áreas de ocurrencia potencial para las especies analizadas podrían disminuir en el futuro dependiendo de los escenarios climáticos (RCP 4.5 y RCP 8.5) para los periodos 2050 y 2070. Para los cultivos de maracuyá, granadilla y cholupa, las mayores reducciones en las áreas de ocurrencia potencial corresponden al 23 %, 25 % y 31 % respectivamente, y se presentarían en el período 2070 en un escenario pesimista (RCP 8.5). Este es el primer estudio que pronostica las potenciales áreas cultivables de pasifloras utilizando el modelo Maxent y escenarios de cambio climático en escala regional en una región tropical. El abordaje propuesto puede proveer importantes herramientas para la gestión y aprovechamiento sostenible de las especies estudiadas.

Alternativas para la estabilización de lodos generados en estaciones depuradoras de aguas residuales desde un enfoque sistémico: una revisión

Contextualización: el crecimiento demográfico y los problemas ambientales en el ámbito local, nacional e internacional, relacionados con la contaminación de los lodos sin tratar, debido a los volúmenes en aumento de dichos residuos generados por las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), aumenta la degradación del medio ambiente. Vacío de conocimiento: hay deficiencias en los manejos de los lodos residuales por desconocimiento de las alternativas convencionales y sostenibles de estabilización, lo que causa que estos no sean aprovechados, debido a sus características, y terminen siendo desechados en puntos de disposición final, lo cual puede generar severos problemas de contaminación. Propósito: evaluar la literatura científica sobre las alternativas implementadas en la estabilización de lodos residuales generados en las EDAR, mediante una revisión documental y un análisis bibliométrico basado en la construcción de diagramas estratégicos y mapa de co-ocurrencia, con el fin de identificar las tendencias de investigación en la temática. Metodología: se indagó la literatura científica mediante un algoritmo de búsqueda con conectores booleanos en la base de datos especializada Scopus®, la cual se analizó mediante redes bibliométricas y diagramas estratégicos y se ordenó una base de datos con la información relevante para el análisis conceptual sobre la temática. Resultados y conclusiones: se obtuvieron 1693 documentos enmarcados en las alternativas de estabilización de biosólidos provenientes de las EDAR, lo que permitió identificar que países como Estados Unidos, China, Brasil y España poseen la mayor producción científica sobre la temática. La generación de biosólidos es una problemática que ha fundamentado investigaciones para la gestión adecuada de estos residuos, para así evitar generar problemas de contaminación, dado que las alternativas convencionales más empleadas para el tratamiento de biosólidos son la digestión anaerobia, el espesamiento, la deshidratación y la incineración, que son eficientes en la gestión, pero desaprovechan el potencial de dichos residuos. Las alternativas como el compostaje y la lombricultura generan subproductos que se pueden aprovechar y de esta forma lograr una disposición final de manera adecuada, que reduzca los costos operacionales y genere beneficios económicos.

Identificación de los sistemas de suministro y disposición del agua en una comunidad rural

Contextualización: El agua es el recurso natural de mayor importancia. No obstante, su aprovechamiento es limitado, ya que sólo el 1% del agua del planeta es potencialmente apto para el consumo humano. En áreas rurales los sistemas de abastecimiento y conducción de aguas residuales pueden ser considerados artesanales o rudimentarios, lo cual no garantiza el flujo constante del recurso ni la calidad óptima para el consumo humano. Además, tiene efectos negativos para la salud pública y genera afectación a los recursos naturales. Vacío de conocimiento: En este sentido, este tipo de trabajos cobran importancia al describir los mecanismos asociados al recurso hídrico con los que cuentan las comunidades rurales, para que esta información, a su vez, contribuya en la formulación de propuestas desde los grupos de interés. Propósito: El presente estudio tuvo como objetivo principal identificar los sistemas de abastecimiento de agua y sistemas de disposición de aguas residuales de la comunidad rural de la vereda Barcelona, en el municipio de Villavicencio (Meta). Metodología: La información analizada se obtuvo por medio de encuestas semiestructuradas que fueron realizadas de manera aleatoria en distintos sectores de la vereda. Resultados y conclusiones: Entre los principales resultados se encontró que la comunidad se abastece de agua por medio de aljibes (100 %) y realiza la disposición de aguas residuales mediante cuatro sistemas: pozo séptico propio (44 %); pozo séptico comunitario (20 %); pozo séptico propio y campo abierto (28 %); pozo séptico comunitario y campo abierto (8 %). Adicionalmente, la percepción de la calidad del agua varío de acuerdo con el género. El 100 % de las mujeres identificaron como de baja calidad el agua para consumo humano, y en razón de esto se abastecen de fuentes seguras para su consumo y preparación de alimentos; mientras que los hombres la identificaron como regular y el 37% la consumen directamente. Finalmente, se evidenció que el actual mecanismo de limpieza de los sistemas de disposición de aguas residuales puede convertirse en un factor de riesgo de contaminación y afectación a la salud pública.

Pigmentos fotosintéticos de Stevia rebaudiana Bert en condiciones diferenciales de luz solar y fertilización nitrogenada en invernadero

Contextualización: El área de siembra del cultivo de estevia ha venido creciendo de manera significativa, debido a las nuevas tendencias de consumo de alimentos naturales, bajos en calorías. Los efectos de las altas radiaciones, debidas al cambio climático global, han evidenciado la necesidad de desarrollar nuevos estudios sobre el comportamiento fisiológico de los pigmentos fotosintéticos de las especies agrícolas. Vacío de conocimiento: El desconocimiento del comportamiento de los cultivos de estevia frente a los cambios actuales y futuros del ambiente (principalmente ante aumentos de los niveles de radiación solar) hace que los agricultores y productores no obtengan los rendimientos esperados. Propósito del estudio: El objetivo de este estudio fue analizar el efecto de diferentes niveles de radiación solar y de fertilización nitrogenada, en condiciones controladas, en la producción de pigmentos fotosintéticos de Stevia rebaudiana Bert. Metodología: El ensayo se estableció mediante un diseño estadístico completamente al azar (DCA), bajo un arreglo factorial 2 x 6, y 16 repeticiones por tratamiento; el factor A correspondió a dos niveles de radiación solar incidente (300 y 1500 μmol de fotones. m-2 s-1 correspondientes al 20 % y 100 % de radiación respectivamente) y el factor B a seis dosis de nitrógeno (0, 60, 120, 180, 240 y 300 kg ha-1). Se evaluó el contenido de clorofilas a, b y total en hojas jóvenes y sanas a los ocho meses después del trasplante. Resultados y conclusiones: Los resultados evidenciaron que los contenidos de clorofilas a, b y total fueron afectados significativamente por la radiación solar, pero no por los niveles de nitrógeno. En ambos ambientes de radiación, los contenidos de clorofila a fueron superiores a los de clorofila b. En el ambiente de menor radiación solar se presentaron los máximos contenidos de los pigmentos fotosintéticos. En el ambiente de 1500 µmol de fotones m-2 s-1, los contenidos de clorofilas a, b y total fueron menores en las plantas que no se fertilizaron.

Vaccines for gastrointestinal parasites, a pillar of preventive medicine in veterinary practice: Systematic review

Contextualization: The antiparasitic resistance caused by the indiscriminate use of anthelmintic drugs for the control of gastrointestinal parasites in production animals and pets, has become one of the biggest problems in animal health. For this reason, the use of vaccines could benefit animal health and welfare by controlling emerging zoonotic diseases and foodborne pathogens of animal origin, thus improving public health. Knowledge gap: It is relevant for professionals in veterinary science to know the clinical trials of experimental vaccines for controlling certain gastrointestinal parasites. This way, they can be at the forefront of the next available technological products and so, be able to control this menace to the animal health and public health. Purpose: To do a systematic review of clinical trials for experimental vaccines in production animals and pets for diseases caused by gastrointestinal parasites of relevance in animal production and/or public health. Furthermore, it presents the current gastrointestinal antiparasitic vaccines commercialized in different countries and their prophylactic efficacy. Methodology: PRISMA protocols were followed for this systematic review. Articles were obtained from scientific databases with the following keywords: vaccines, clinical trials, commercial vaccines, parasites control, gastrointestinal nematodes, gastrointestinal cestodes, gastrointestinal protozoa, Ascaris suum, Ancylostoma caninum, Cooperia oncophora, Echinococcus granulosus, Eimeria spp., Giardia lamblia, Haemonchus contortus, Osteortagia osteortagi, Taenia solium and Teladorsagia circumcincta. Only clinical trials of gastrointestinal antiparasitic vaccines in birds, pets, pigs and ruminants were included in this analysis, as well as commercial vaccines currently available for these same parasites. Results and conclusions: Even though there are important clinical trial studies of vaccines in these animal species (n=101) reported between 1964 to 2020, only five parasites can be prevented/controlled with commercial vaccines used in veterinary medicine: Haemonchus contortus and Echinococcus granulosus in ruminants, Taenia solium in pigs, Eimeria spp. in birds and Giardia lamblia in dogs (e.g., Cysvax™, Barbervax®, Providean® Hidatil EG95, CocciVac® and GiardiaVax™). It is expected that, with the development of bioinformatics and methodologies such as reverse vaccinology, this immunoprophylactic and immunotherapeutic range will be extended as to control these parasitic agents of great importance in human and animal health.