Morichales jóvenes estarían desarrollando resistencia al fuego

 El moriche (Mauritia flexuosa), especie de palma autóctona de la Amazonia y la Orinoquia, estaría desarrollando adaptaciones anatómicas como respuesta a los incendios forestales sucedidos en el Parque Nacional Natural El Tuparro (Vichada). Investigación destaca la resiliencia de la planta naciente y sus potenciales mecanismos de resistencia frente a las conflagraciones, contribuyendo a entender su papel ecológico en la región.

Los morichales son considerados como los guardianes de la Sabana, ya que suelen estar en tierras bajas con suelos inundados y alto contenido de materia orgánica de baja descomposición y pH ácido; por eso su presencia es indispensable para el ecosistema, ya que actúan como un gran reservorio de agua y minerales, y además son la base de la alimentación, la ropa y la construcción de muchas comunidades indígenas de la región.

Esta palma se encuentra ampliamente distribuida cerca de las cuencas de la Orinoquia, por lo que su presencia ha sido habitual en el Parque El Tuparro, el cual alberga una amplia variedad de ecosistemas –entre ellos sabanas, bosques y humedales– en sus 548.000 hectáreas.

El estudio realizado por la bióloga Carolina Pachón Venegas, magíster en Ciencias – Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se centró en las características anatómicas de las palmas de moriche en estado de plántula y juvenil, presentes en las áreas del Parque afectadas por incendios ocurridos entre 1 y 3 años antes de tomar las muestras.

El objetivo de la investigación fue identificar cuáles adaptaciones de la especie le podrían ayudar a resistir o recuperarse de los incendios, y efectivamente en dichas plantas jóvenes encontraron una sustancia “retardante al calor”.

Incendios forestales como parte del paisaje

El Parque Natural Nacional El Tuparro es reconocido por su rica biodiversidad, con numerosas especies de flora y fauna, muchas de ellas endémicas de la región, como el moriche; sin embargo, durante los últimos años ha afrontado varios desafíos ambientales, entre ellos el impacto de la deforestación, el cambio climático y los incendios forestales.

En 2007, un informe del Instituto Humboldt destacó que el Parque ha sido víctima del fuego desde hace varios años, situación que se ha venido normalizando.

Por ejemplo, entre el 20 y el 24 de febrero de 2019 un incendio destruyó más de 16.000 hectáreas, y en enero de 2023 las llamas consumieron 8.000 hectáreas más. Estas conflagraciones presentaron 18 focos de fuego, y esa es una de las razones por las que se escogió el moriche, también conocido como burití (Brasil), ita (Guyana), morete (Ecuador), canangucho (Colombia) y aguaje (Perú).

Un pequeño “superpoder” hallado

“En el estudio analizamos muestras de palmas en diferentes estados de crecimiento y que fueron sometidas tanto a fuegos recientes (menos de 1 año) como a fuegos no recientes (entre 3 y 5 años). Al compararlas, encontramos que en su estructura no se presentaban diferencias significativas en términos de la anatomía de las hojas, los peciolos, vainas y raíces de las plantas en estado de plántula y juvenil”, explica la bióloga Pachón.

Y agrega: “esto sugiere que la anatomía de la especie se ha mantenido consistente a lo largo de su desarrollo, a pesar del antecedente del fuego, por lo que analizamos sus tejidos, y el hallazgo más notable fue la mayor presencia de taninos en las hojas de las palmas expuestas a incendios recientes, lo que indicaría un posible mecanismo de resistencia, ya que se sabe que los taninos actúan como retardantes del fuego en otras especies de plantas”.

El estudio también destacó la importancia de comprender las adaptaciones anatómicas del moriche en el contexto de su papel ecológico: “la especie es crucial en la prestación de servicios ecosistémicos como el secuestro de carbono, el movimiento del agua y la filtración de aguas subterráneas”, indica la profesora Fagua Álvarez, del Departamento de Biología de la UNAL Sede Bogotá, directora de esta investigación.

Señaló además que “es importante considerar el impacto de los incendios en el papel ecológico de la especie, pues al provocar aridificación del suelo se pierde la biodiversidad y disminuyen los servicios ecosistémicos; por eso entender cómo las especies se adaptan a los incendios y se recuperan de ellos da una información valiosa sobre los mecanismos de resiliencia de otras especies de plantas en ecosistemas similares”.

El estudio subraya la importancia de preservar áreas naturales como el Parque El Tuparro y sus ecosistemas únicos. Al proteger estas áreas, los esfuerzos de conservación pueden ayudar a mantener la biodiversidad y el equilibrio ecológico de la región, asegurando la supervivencia de flora tan importante como los morichales, y con ellos las diferentes especies animales a los que la planta les ofrece refugio, alimentación y zonas de anidamiento.

Este estudio sirve como punto de partida para futuras investigaciones sobre las implicaciones ecológicas y evolutivas del fuego en el hábitat de la palma moriche.

Con liberación de 11 cocodrilos del Orinoco se completa plan “salvavidas”

 Casi un año después de entregarle al Orinoco 14 ejemplares de Crocodylus intermedius, liberados en el río Tomo del Parque Nacional Natural El Tuparro (Vichada), el pasado 12 de abril, y después de varios días de trabajo, la misión se completó con la liberación de 11 ejemplares más, para un total de 20 hembras y 5 machos que ya están disfrutando su vida silvestre en los Llanos Orientales.

El caimán llanero o cocodrilo del Orinoco es una especie autóctona del país que en 1984 fue declarada como en “Peligro crítico extinción”, categoría ratificada por Colombia mediante la Resolución 676 del 21 de julio de 1997, expedida por el entonces Ministerio del Medio Ambiente. Para ese año quedaban unos pocos ejemplares debido a la caza indiscriminada de la que fueron objeto los cocodrilos entre las décadas de 1930 y 1950 para exportar sus pieles.

El reptil considerado como el mayor depredador de América Latina alcanza una longitud de 7 m y es la única especie cuya distribución está contenida en una sola cuenca hidrográfica: la de Orinoco.

Con el propósito de conservar la especie, desde hace más de 10 años la Estación de Biología Tropical Roberto Franco, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) en Villavicencio, viene desarrollando un proyecto salvavidas para reintroducir especímenes a la vida silvestre, iniciativa que hoy ya es una realidad con la incorporación de estos grandes reptiles en su hábitat natural, trabajo adelantado con Parques Nacionales Naturales y el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.

“Los individuos tienen entre 13 y 15 años, nacieron en cautiverio, fueron incubados y protegidos en la Estación Roberto Franco, y después de varios años de planeación, estudios de su ADN (para determinar su entorno ideal) y análisis de su comportamiento de transición (instinto de caza), evidenciamos que ya estaban listos para liberarlos junto con los 14 soltados el año pasado”, señala el profesor Carlos Moreno, de la Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia de la UNAL Sede Bogotá.

El docente, quien es el actual director de la Estación de Biología Tropical Roberto Franco, destaca el apoyo en este proyecto de WCS Colombia, el Ejército Nacional, la Fuerza Aérea, la Defensa Civil de Colombia y el Parque Merecure.

De las 8 hembras y 3 machos liberados en esta ocasión, a 5 se les instalaron transmisores satelitales para hacer seguimiento en tiempo real de su estado y comportamiento. “En los monitoreos de los reptiles liberados previamente se encontró un desplazamiento de no más de 40 km, lo que indica que están muy a gusto en esta área, pues ellos podrían moverse mucho más”, añade el académico Moreno.

Un beneficio para el ecosistema y la comunidad

Willinton Martínez Barreto, ingeniero ambiental y administrativo de la UNAL, explica que “este es uno de los cocodrilos más antiguos del neotrópico, por lo que su conservación es indispensable; también es importantísimo para la cadena trófica, pues como el depredador más grande, su función es regular otras poblaciones y crear un equilibrio en el ecosistema”.

“Además es un restaurador de las cuencas, pues mantiene la profundidad de los ríos y charcones; en época seca los peces buscan refugio, lo cual es muy beneficioso para ellos porque además de fertilizar el plancton con sus heces mantienen el agua oxigenada gracias a los movimientos que ejercen en el río”, agrega.

Pese al impacto que se pueda percibir por ser depredadores libres y el miedo que pueda generar a algunas personas, hay que tener en cuenta que ahora están en áreas protegidas en donde no hay presencia habitual de personas, lo que conlleva grandes beneficios directos para la comunidad.

“Este parque natural es muy extenso, lo que atrae a muchas personas interesadas en el ecoturismo y la pesca deportiva, y aunque al principio algunos guías no estaban conformes con la presencia del cocodrilo allí, al explicarles su importancia y su historia vieron la oportunidad de incluir el avistamiento de este imponente animal en sus recorridos, y a la vez este trabajo con la comunidad también nos permite estar informados de cualquier anomalía con ellos”, resalta el profesor Moreno.

Otro factor a resaltar es que en diálogo con personas mayores que hace muchos años no veían estas especies –la mayoría campesinos–, manifestaron que siempre han asociado la llegada o presencia del cocodrilo con la recuperación de la pesca para ellos.

Los hechos revelan una conexión profunda entre la conservación del cocodrilo del Orinoco y la educación tanto de la comunidad como de las generaciones futuras. Al comprender y valorar la importancia de esta especie en el ecosistema, las personas pueden superar el miedo y convertirse en defensores de activos de su preservación.

“La integración del turismo sostenible y la participación de los niños en actividades educativas en la Estación Roberto Franco no solo promueven el conocimiento sobre la biodiversidad, sino que también generan un sentido de responsabilidad y protección hacia estas especies amenazadas”, asegura el profesor Moreno.

La colaboración entre la comunidad, las instituciones educativas y la presencia más activa de las autoridades gubernamentales es fundamental para asegurar un futuro más prometedor para el cocodrilo del Orinoco y para el medioambiente en general del país.

 

 

Río Magdalena, patrimonio cultural y comercial que se debe preservar

 Por el río Magdalena han navegado peces, caimanes, serpientes y tortugas, pero también la historia, la economía y la cultura colombiana. El recorrido de un tramo de 100 km de este afluente –entre Calamar (Bolívar) y Bocas de Ceniza (Barranquilla)– evidenció su protagonismo ancestral como centro neurálgico del comercio y la comunicación de las comunidades que habitan esta zona. Pese a haber sido declarado como sujeto de derechos, se necesitan acciones urgentes para su preservación y legado.

Esta primera descripción detallada de la parte baja del río Magdalena concibe la cuenca como algo que va más allá de una vía de comunicación, y la asume como un símbolo de unidad nacional y un invaluable patrimonio cultural.

El profesor Fabio Rincón Cardona, de la Facultad de Administración de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, coordinador de este proyecto, menciona que “aunque se ha dicho mucho y se ha estudiado el río, poco se ha profundizado sobre el comercio, el transporte o su valor territorial”.

Para lograr esta caracterización, en 2023 se realizaron visitas y entrevistas a más de 100 habitantes de estas áreas, la mayoría rurales, por ejemplo pescadores; además se analizaron más de 500 investigaciones realizadas en la UNAL sobre este icónico curso fluvial.

Entre los aspectos identificados hasta ahora se encuentra que la navegabilidad del río ha sido crucial para el transporte de una amplia gama de productos, desde los tradicionales tabacos hasta el codiciado café colombiano.

Hoy el Magdalena sigue siendo una arteria vital para el comercio y el turismo, transportando carga y pasajeros desde el interior del país hacia los puertos en la costa Caribe como Barranquilla y Cartagena, además del envío de madera y carbón. Se destacan productos agrícolas como café, banano, cacao y caña de azúcar, junto con alimentos frescos como frutas, verduras y pescados.

Tales actividades económicas no son solo medios de subsistencia, sino también expresiones arraigadas de la identidad cultural y la conexión con la tierra y el río.

En esta zona del país se resalta el vital papel de las mujeres en estas actividades económicas, como pescadoras, agricultoras y guardianas de tradiciones culinarias y artesanales. En cuanto a la agricultura, ellas son responsables de sembrar y cosechar una variedad de productos, desde la yuca y el maíz hasta el plátano y la ahuyama.

“Por ejemplo, la carpintería de ribera, una habilidad transmitida de generación en generación se utiliza para construir y reparar embarcaciones tradicionales como canoas, balsas, o pequeños barcos sin motor”, anota el docente, quien con expertos del Museo del Río Magdalena en Honda (Tolima) exponen los resultados de esta primera aproximación en una exposición permanente, en el Salón Independencia Fluvial del Museo del Río Magdalena.

De igual manera, el Magdalena es un refugio para la biodiversidad y un laboratorio viviente. Alberga variedad de aves acuáticas, caimanes, cocodrilos, tortugas de río, anfibios y mamíferos como el jaguar, el oso hormiguero y el mono aullador, además de diversas especies de peces.

Así mismo, esta primera caracterización destaca que el río ha sido un centro neurálgico de comercio y comunicación, forjando vínculos entre pueblos y culturas –como los taironas, muiscas, panches y zenúes– mucho antes de la llegada de los conquistadores españoles; hoy se estiman 132.156 habitantes.

El Canal del Dique y la transformación del paisaje

La construcción del Canal del Dique en el siglo XX transformó la dinámica del delta, que es una especie de triángulo tajado y el paisaje actual de Bocas de Ceniza, extremo del continente sobre el mar y puntada final del río, resultado de la constancia del cambio facilitando la navegación, pero también alterando su paisaje.

Sin embargo, aunque la conexión entre el río y el mar sigue siendo fundamental para la vida en la región, marcando un equilibrio entre lo salado y lo dulce, entre lo humano y lo natural, los morreros, habitantes del Morro, ubicado en la Ciénaga de Pajaral, manifestaron su preocupación sobre cómo antiguos caños y cuerpos de agua dulce han desaparecido o se reducido drásticamente debido a la construcción de la Troncal y proyectos petroleros, afectando tanto a la vida acuática como a las comunidades que dependen de ella.

 

Nueva alerta por baja calidad del aire en Bogotá: ¿cuáles son las partículas que más contaminan?

 Generalmente son el ozono, los óxidos de nitrógeno y el monóxido de carbono, que se encuentran suspendidos en el aire. A la época seca –propia de los primeros meses del año–, agravada por el fenómeno de El Niño, hay que sumarle el impacto de los incendios forestales y la llegada de polvo proveniente del desierto del Sahara. Expertos en calidad del aire explican, entre otros aspectos, de dónde provienen los contaminantes y el impacto en la salud de las personas.

El profesor Néstor Rojas Roa, director del grupo de investigación Calidad del Aire de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), explica que los contaminantes pueden ser gaseosos –como el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, el ozono o los óxidos de azufre– o estar en fase sólida y líquida, “que son las que llamamos partículas, y por la característica de su tamaño pueden permanecer suspendidas en la atmósfera durante mucho tiempo”.

PM significa material particulado o contaminación por partículas; algunas como el polvo, la suciedad, el hollín o el humo son lo suficientemente grandes y oscuras como para verlas a simple vista (PM10), y otras son tan pequeñas que solo se pueden detectar a través de un microscopio electrónico (PM2.5).

“Estas provienen de diferentes fuentes, algunas relacionadas con el desgaste de materiales (frenos, llantas), por ejemplo, y otras vienen de procesos de combustión, y por ser tan sumamente finas se pueden aglomerar entre sí generando partículas más grandes, que por su tamaño menor a las 10 micras se pueden inhalar”, indica el académico.

Especialmente las partículas finas PM2.5 pueden penetrar profundamente en los pulmones y llegar a diferentes tejidos y órganos del cuerpo como el cerebro, los riñones o el corazón, causando problemas respiratorios y exacerbando condiciones preexistentes como asma, hipertensión, o enfermedades cardiacas, entre otras.

“Una característica primordial es su tamaño; algunas, por ser tan finas, tienen una masa muy pequeña, por lo que quedan fácilmente suspendidas en el aire y no se depositan o sedimentan; por ejemplo una partícula de polvo de una playa sedimenta rápido porque es un poco más pesada”, señala el experto.

¿Por qué las alertas?

El profesor Rojas recuerda que esta suele ser una época en la que se generan alertas como la lanzada por la Secretaría de Ambiente de Bogotá: “los primeros meses del año se caracterizan por tener tiempo más seco, menos precipitaciones o lluvias y más radiación solar por cielos despejados, y esto hace que la atmósfera tenga mayor contaminación por varias razones, entre ellas que al haber menos lluvias el efecto de lavado de la atmósfera se reduce”.

“Así mismo, al haber tiempo seco hay más polvo que se puede resuspender de las vías o de diferentes superficies sobre el suelo, y esto hace que en el primer trimestre de cada año aumente la cantidad de partículas en el aire”.

“Además es una época en la que se presentan con mayor facilidad las quemas de sabanas o de pastizales, o incendios en diferentes lugares del país. Así mismo, la atmósfera suele estar más estancada sobre la ciudad debido a algunos cambios en los regímenes de vientos”, explica el experto.

Precisamente, después del impacto de las conflagraciones en varias regiones del país a comienzos del año, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible emitió una nueva alerta por la activación de estas, y estima, con datos del Ideam, que el domingo 14 de abril había 746 municipios con algún tipo de alerta por incendios: 293 están en alerta roja, 261 en naranja y 192 en amarilla.

Con respecto a Bogotá, es importante mencionar que “esta es la cuarta alerta declarada por el Distrito este año por condiciones adversas de calidad del aire, y está influenciada en un 75 % por factores exógenos (incendios en las regiones y arenas del Sahara) y un 25 % por las emisiones que se generan en la ciudad (industria, transporte, material resuspendido, entre otros)”, como se lee en el comunicado.

El impacto de los incendios forestales

El profesor Luis Carlos Belalcázar, de la Facultad de Ingeniería de la UNAL, señala que los incendios forestales tienen un impacto significativo en la calidad del aire y la salud de las personas, especialmente en entornos urbanos como Bogotá.

“Estos liberan grandes cantidades de contaminantes atmosféricos, incluyendo partículas finas (PM2.5), óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles, que afectan negativamente la calidad del aire”, afirma.

Por su parte el profesor Rojas anota que “aunque se pensaría que es más tóxico quemar gasolina que material vegetal, realmente están a la par, e incluso en la quema de biomasa puede haber sustancias más dañinas porque la combustión es menos completa que en los combustibles de un motor o una caldera”.

“Por esta época del año las quemas que suceden en la Orinoquia son arrastradas por los vientos alisios (aquellos que soplan entre los trópicos) hasta la cordillera Oriental y de ahí hacia el interior del país produciendo un aumento muy significativo de la contaminación en Bogotá”.

Al respecto, investigaciones de la UNAL, la Universidad de los Andes y la Universidad Estatal de Colorado (Estados Unidos) han evidenciado que entre febrero y abril los incendios forestales aportan en Bogotá hasta un 15 % de los contaminantes totales.

Entre las recomendaciones está implementar medidas de gestión de incendios forestales para prevenir y controlar los brotes; particularmente se debe reforzar la vigilancia y la respuesta rápida a los incendios.

También es muy importante reducir las emisiones de otras fuentes, en particular las emisiones de camiones, motos y carros particulares, de modo que durante la época de incendios el impacto de esas otras fuentes sea menor.

El uso del suelo agrava la crisis del agua en Bogotá

 Los expertos advierten del impacto del uso del suelo en la capacidad de retención y recarga de los acuíferos. Los cambios en el paisaje, especialmente en las cuencas hidrográficas, están alterando la tasa de infiltración de la precipitación, afectando directamente la cantidad y calidad del agua disponible para consumo humano y otros usos.

La crisis del agua en Bogotá es un problema complejo con múltiples causas y consecuencias. Dentro de los factores que han contribuido a esta situación está la escasez de lluvias por el fenómeno de El Niño, la disminución de los niveles de los embalses (entre ellos Chingaza, San Rafael y Chuza que abastecen a la ciudad), así como el aumento de la demanda y el deterioro ambiental.

Por eso hoy inició el racionamiento de agua en Bogotá, implementado por la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB), una medida temporal que busca ahorrar al menos 2m³/seg de agua y así abastecer equitativamente el agua disponible. Por eso la ciudad se ha dividido en sectores que se turnan en la suspensión del servicio durante 24 horas.

En medio de esta preocupación por la disponibilidad de agua, el profesor Conrado de Jesús Tobón Marín, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, puntualiza que los cambios en el paisaje, especialmente en las cuencas hidrográficas, están alterando la tasa de infiltración de la precipitación, afectando directamente la cantidad y calidad del agua disponible para consumo humano y otros usos.

El experto indica que el uso del suelo altera la “tasa de infiltración” de la precipitación en las cuencas hidrográficas, la cual hace referencia a la velocidad a la que el agua lluvia penetra en el suelo.

“Como esta tasa de infiltración es la encargada de distribuir el agua, una fracción se va al suelo, lo drena y recarga los acuíferos. La otra fracción se va como drenaje superficial. Cuando se altera la tasa de infiltración se aumenta la tasa de escorrentía superficial y por ende se genera una mayor carga de sedimentos en cualquier parte, entre ellos los embalses”, precisa el profesor.

Con esto, el experto quiere decir que cuando el suelo está sano y cubierto de vegetación, la tasa de infiltración es alta; esto significa que el agua se absorbe por el suelo y no se escurre por la superficie. Sin embargo, el problema ocurre cuando el suelo está degradado por prácticas agrícolas o ganaderas inadecuadas, pues el agua no se absorbe por el suelo y se escurre por la superficie. Esto significa que se pierde más agua en vez de ser almacenada en los embalses.

Agrega que, “la historia de la disponibilidad del agua está relacionada con usos inapropiados que dañan las propiedades del suelo, entre ellos la infiltración. A largo plazo esto genera múltiples problemas, entre ellos una disminución en la recarga de los acuíferos que finalmente no se recuperan”.

Ante este panorama surge la necesidad de aplicar medidas inmediatas y a largo plazo para enfrentar el desafío. El profesor dice que en el corto plazo está en manos de las autoridades y empresas de servicios de agua revisar y evaluar la capacidad de sus infraestructuras actuales, pero que además otras entidades busquen la forma de implementar prácticas sostenibles en la ganadería y agricultura intensiva para reducir el impacto en el suelo.

A largo plazo se destaca la importancia de la reforestación y la implementación de cultivos sostenibles para mejorar la infiltración y la retención del agua en el suelo. Expertos enfatizan que estas medidas no solo son cruciales para garantizar la disponibilidad de agua a largo plazo, sino que también fortalecen la resiliencia de los ecosistemas frente al cambio climático.

“Se deben abrir la mirada hacia esos ecosistemas y evaluar cuáles de ellos ofrecerán su materia prima, su capital, y por ende invertir en ellos hacia la conservación. Esa es la estrategia inmediata a seguir”.

Por su parte, el biólogo Federico Mosquera, miembro del grupo de investigación y docencia en Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod) de la UNAL. manifiesta que la mirada a esta crítica situación se ha dado mayoritariamente a enfoques hidráulicos y se ha descuidado la comprensión de las interconexiones entre las diferentes regiones del país. Por ejemplo, la Orinoquia y otras regiones contribuyen significativamente a los embalses aledaños a Bogotá.

Por eso reitera que “es crucial que entendamos la dependencia de las grandes ciudades, como Bogotá, de otras regiones para su abastecimiento de agua y otros servicios ecosistémicos. Las ciudades densamente pobladas ejercen una presión considerable sobre los sistemas naturales, lo que puede llevar a problemas como la escasez de agua, la contaminación y los incendios forestales”, concluyó el experto.

Cambio climático afecta calidad de la ciruela, con un modelo matemático se mitigan riesgos

 Las altas y cambiantes condiciones climáticas afectan el crecimiento y la calidad de la ciruela Horvin. Investigadores desarrollaron un modelo matemático para los productores de ciruela que ya están optimizando sus cosechas gracias a los conocimientos adquiridos. Este modelo sirve como punto de partida para aplicarlo en otros cultivos; por ejemplo en México se replicó con la guanábana y ahora las cosechas son más consistentes y rentables.

Por la inmensa variedad de cultivos que se producen en la región, Boyacá es considerada como una de las mayores despensas de alimentos de Colombia. Según Asohofrucol, la ciruela Horvin es uno de los frutos más importantes de este departamento, ya que representa el 74 % de la producción nacional de esta fruta, lo que la hace relevante para la economía del país. 

Precisamente en la provincia boyacense de Márquez se adelantó el estudio sobre este fruto, enfocado en entender los factores que afectan la calidad de la ciruela de la región, especialmente en Nuevo Colón, donde se concentra gran parte de la producción de esta fruta destinada al consumo nacional. El trabajo fue liderado por la investigadora Mayerlin Orjuela Angulo, ingeniera agrícola de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).

En 2018 los agricultores de la zona empezaron a notar variaciones en el color y el tamaño de las ciruelas, además de algunas quemaduras en la epidermis, lo que disminuía su calidad, por lo que la ingeniera Orjuela y su equipo decidieron investigar las causas detrás de este fenómeno, trabajo que adelantó en el marco de su tesis doctoral en Fisiología de Cultivos de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Bogotá. 

“Para el estudio recolectamos muestras de ciruela en diferentes etapas de crecimiento y desarrollo, como el botón floral, la antesis, el cuaje de fruto y la cosecha; además registramos datos climáticos como temperatura, humedad relativa, precipitación y radiación en dos fincas del municipio Nuevo Colón”, explicó la doctora Orjuela.

“A través de mediciones de temperatura en elevaciones distintas de las fincas y en los suelos, además de muestreos quincenales de frutos de 10 árboles por líneas de siembra o ‘surco’, y 2 surcos por finca, para un total de 80 árboles estudiados, se pudo establecer que los cambios bruscos de temperatura son el factor predominante en la disminución de calidad de la ciruela y sus alteraciones de cosecha”, añadió la investigadora. 

¿Cómo afecta el cambio climático la producción? 

El estudio sugiere que los cambios de temperatura, precipitación y altitud afectarían el crecimiento y la calidad de la ciruela. Por ejemplo, un aumento de la temperatura puede provocar un crecimiento más rápido de la fruta, por lo que ya no es en 99 días –como hace 5 años– sino en 90 días. Además la exposición a los fuertes rayos solares cambia el color del fruto al punto de  quemar partes de su cáscara, por lo que pueden ser rechazadas en el mercado y bajar considerablemente su precio. 

Además puede afectar la firmeza y el contenido de azúcar de la fruta, e incluso en la fertilidad de la planta: “por ejemplo, evidenciamos que cuando se presentaban temperaturas bajas y teníamos antesis (etapa en la que los pétalos de la flor comienzan a abrirse) el aborto de la flor era notorio en el suelo, y esta es una etapa clave en el desarrollo del fruto. Al ser menor el fruto cosechado en dichas temporadas el agricultor puede tener más costo de producción”, agregó la investigadora. 

Predicción matemática para afrontar la crisis climática

Con base a la investigación se desarrolló un modelo estadístico que permite predecir el crecimiento, la calidad y el tiempo de cosecha de las ciruelas según las condiciones climáticas locales; con este modelo el agricultor también puede determinar los cuidados idóneos para su cultivo según la temporada de calor o invierno, lo que le permite tomar decisiones sobre abonar o aumentar el riego, por ejemplo, herramientas valiosas para optimizar sus cosechas y que su economía no se vea afectada. 

El modelo se emplea con estadísticas que relacionan el efecto de las condiciones climáticas del cultivo (altitud, tiempo térmico, humedad relativa, precipitación y radiación) con el crecimiento de los frutos de ciruela y su calidad en poscosecha, pues determinando la temperatura base y el tiempo térmico necesarios para el crecimiento y la maduración de los frutos se puede predecir qué tipo de ciruela se obtendrá, y con base en los datos el agricultor sabrá cuáles son los cuidados necesarios para mitigar los impactos negativos del cambio climático en la calidad y la cantidad del fruto. 

En el modelo también se considera el comportamiento fisiológico poscosecha de los frutos en diferentes condiciones ambientales, y se puede determinar bajo qué temperaturas específica se debe almacenar la cosecha de cada temporada. 

El impacto de la investigación no se limita a los agricultores de Boyacá, donde además de la ciruela se cultiva un amplia variedad de frutas y hortalizas –como durazno, manzana, pera, uva, fresa, mora, arándanos, tomate, pepino, lechuga y zanahoria, entre otras–, sino que se extiende a toda la comunidad agrícola de la región.

La implementación de buenas prácticas agrícolas basadas en el modelo matemático desarrollado por la UNAL no solo mejora la calidad de las cosechas, sino que además fortalece la economía local al garantizar que los productos mantengan su calidad y sus precios sean más estables en el mercado.

Alcances internacionales 

La transferencia de conocimientos a otras regiones y países, como México, demuestra el alcance global de esta investigación. Gracias a una alianza con la Universidad Autónoma de Nayarit se pudo llevar el modelo matemático a agricultores mexicanos que enfrentan desafíos similares debido al cambio climático. La adaptación de este modelo a cultivos como la guanábana muestra que la colaboración internacional es clave para encontrar soluciones innovadoras a problemas comunes.

La aplicación del modelo matemático en México les permitió a los agricultores anticipar y mitigar los efectos del cambio climático en sus cultivos de guanábana, lo que se tradujo en cosechas más consistentes y rentables. Esta transferencia de conocimientos no solo benefició a los agricultores mexicanos, sino que también fortaleció los lazos entre ambas universidades y fomentó la cooperación científica internacional en la lucha contra el cambio climático y sus impactos en la agricultura.

La investigación destaca la importancia de la colaboración entre la academia, los agricultores y las instituciones gubernamentales para enfrentar los desafíos del cambio climático. La transferencia de conocimientos y la implementación de buenas prácticas agrícolas son fundamentales para garantizar la seguridad alimentaria y el desarrollo sostenible en regiones productoras tan importantes como Boyacá, y en todo el país.

“Futuramente”, un proyecto que formará docentes y estudiantes en investigación

 El limitado acceso a educación de calidad y la falta de oportunidades para desarrollar habilidades en áreas críticas como la ciencia y la tecnología motivaron la creación del proyecto “Futuramente - Fortaleciendo Vocaciones Regionales”, liderado por profesores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), que pretende formar investigadores en 7 departamentos del país. Durante 3 años, docentes y estudiantes de los colegios seleccionados tendrán acceso a capacitaciones y podrán participar en semilleros de investigación.

Una de las principales preocupaciones abordadas por este proyecto es el fortalecimiento del sistema educativo, especialmente en un contexto marcado por los desafíos derivados de la pandemia como nuevas pedagogías, uso asertivo de la tecnología y necesidad de adaptación curricular y socioemocional. Para solucionarla se propone implementar diferentes módulos de formación presencial y virtual, además de crear semilleros de investigación en las instituciones educativas de algunos municipios del Valle del Cauca, Tolima, Arauca, Atlántico, Cundinamarca, Amazonas y Caldas.

“Han pasado siete meses del proyecto y estamos en la primera fase de visitas a los municipios, recopilación de datos y apertura de convocatorias. Por ejemplo en Caldas fuimos a Villamaría, La Victoria y Samaná, incluso Fresno en el Tolima, y se está haciendo el itinerario para programar rutas en los próximos meses hacia Cundinamarca, Cali y otros municipios del Valle del Cauca”, así lo menciona la profesora Elisabeth Restrepo Parra, doctora en Ingeniería y directora de Investiga CDT de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, del Departamento de Física y Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.

La directora del proyecto explicó que se conformarán 70 semilleros de investigación por departamento, dirigidos por docentes de la UNAL totalmente gratis, involucrando a 420 en las instituciones educativas y centros de desarrollo infantil (CDI). Cada uno estará compuesto por 2 docentes y 50 estudiantes, dedicando 5 horas semanales a actividades de investigación y con reuniones periódicas, y estará respaldado por la Convocatoria 27 del Sistema General de Regalías del Ministerio de Ciencia Tecnología e Innovación, bajo un presupuesto de un macroproyecto de 10.000 millones de pesos”.

Respecto a los módulos de formación,el proyecto contempla impartir tres diplomados híbridos con una duración de 144 horas cada uno. El Diplomado Maestro de Maestros está dirigido a docentes, con un enfoque en el análisis de las prácticas investigativas/docentes, el contexto de la práctica pedagógica y educativa, la praxis pedagógica, reflexiones sobre la enseñanza como construcción, y la convivencia y diálogo en el escenario educativo.

El proyecto tendrá 3 años de desarrollo, en los cuales se abordará de la siguiente forma: primer año, en esta etapa inicial se realizará un acercamiento a las Secretarías de Educación de los 7 departamentos, para identificar y mapear las instituciones educativas participantes. Además se convocará a estas instituciones a participar en el proyecto y se implementará la estrategia del programa “Maestro de Maestros”.

En el segundo año se conformarán los semilleros de investigación y se acompañará su desarrollo en las instituciones educativas. Se organizaran ferias científicas para divulgar las experiencias y aprendizajes y se fomentarán espacios virtuales de aprendizaje para desarrollar capacidades científicas en ciencia, tecnología e innovación (CTeI) e investigación en actores sociales, familias y líderes juveniles.

En el tercer año se continuará el acompañamiento de los semilleros de investigación, evaluando, certificando y divulgando la experiencia obtenida a lo largo del proyecto.

Este proyecto pretende impactar a más de 21.000 estudiantes y 840 docentes, fortaleciendo las vocaciones científicas y culturales en las regiones participantes. Sin embargo se enfrenta a desafíos logísticos y de coordinación para llegar a todas las instituciones educativas y asegurar la participación de los profesores y estudiantes.

Por último, la directora del proyecto menciona que “esta iniciativa representa un esfuerzo integral como estrategia basada en la formación de docentes y estudiantes para crear espacios de investigación en las instituciones educativas que contribuyan al crecimiento y desarrollo de las comunidades locales, enfrentando los desafíos presentes en sus territorios como la agricultura, el medioambiente, el desempleo, la salud alimentaria y el saneamiento de residuos, entre otros aspectos”.

Nueva técnica para obtener nanopartículas mejoraría eficacia de paneles solares

La molienda mecánica destaca por su relativa simplicidad, bajo costo y capacidad para llevarla a escala industrial, lo que la convierte en una opción idónea para fabricar paneles solares fotovoltaicos. Mediante esta técnica, ingenieros caracterizaron nanopartículas (de tamaños imperceptibles al ojo humano) de silicio y óxido de zinc que servirían para mejorar las celdas solares, es decir los dispositivos que convierten la radiación solar en energía eléctrica.

Entre estas técnicas se incluyen la síntesis química, la deposición química de vapor (CVD), la ablación láser y la electroerosión.

Cada una de ellas presenta ventajas y desventajas específicas en términos de control de tamaño, forma, composición y estructura de las nanopartículas producidas. Sin embargo, la molienda mecánica destaca porque es un proceso relativamente sencillo y económico.

Este consiste en reducir el tamaño de las partículas mediante la fricción y colisión entre ellas en un medio de molienda, como bolas o barras, dentro de un recipiente rotatorio. Este método se utiliza para producir materiales finos en diversas industrias, desde la metalurgia hasta la producción de polvos cerámicos.

La estrategia de obtener nanopartículas de silicio y óxido de zinc se les ocurrió al profesor Roberto Andrés Bernal Correa y a la ingeniera física Diana Valentina Herrera Díaz, de la de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.

El silicio se encuentra en la naturaleza y se emplea en electrónica y en la producción de vidrio. El óxido de zinc, extraído del mineral de zinc, se utiliza en protectores solares y pinturas, por sus propiedades protectoras y farmacéuticas.

“Las celdas solares son fundamentales para generar energía eléctrica a partir de fuentes renovables. Esto implica la necesidad constante de mejorar la eficiencia y reducir costos. En este contexto, el óxido de zinc y el silicio son candidatos prometedores para optimizar la eficiencia energética de las celdas solares”, señala la ingeniera física.

Una molienda eficaz

En esta investigación se empleó un equipo planetario de bolas bajo condiciones específicas de molienda, con una relación 10:1 de masa de bola a polvo y tiempos de molienda variados. Para el silicio se añadió solvente (alcohol isopropílico) antes de la molienda y se dejó secar a temperatura ambiente.

“Para la técnica de molienda mecánica se aplicaron tiempos de molienda de 1, 5, 10, 15 y 20 minutos a 500 revoluciones por minuto (rpm) en el equipo Pulverisette 7 Premium Line. La caracterización de las partículas se hizo mediante difracción de rayos X, espectroscopía Raman y  microscopía electrónica de barrido, con el fin de analizar la cristalinidad, composición química y morfología de los polvos resultantes”, explica la ingeniera.

A través de microscopios se observaron variaciones en el tamaño de las partículas, con la formación de aglomerados de partículas más pequeñas. A medida que aumentó el tiempo de molienda se evidenció una reducción en el tamaño de los aglomerados y una segmentación en las partículas, lo que sugiere una influencia significativa del tiempo de molienda en las características morfológicas de los polvos de óxido de zinc obtenidos.

La técnica de difracción de rayos X reveló que el óxido de zinc conservó su forma cristalina a pesar del proceso de molienda, aunque el tamaño de los cristales disminuyó al aumentar el tiempo de molienda.

Por otro lado, la espectroscopía Raman proporcionó información sobre las vibraciones atómicas dentro del óxido de zinc, y se observó la aparición de algunas impurezas y vacíos en la estructura durante el proceso de molienda, fenómenos naturales que no afectan la obtención de nanopartículas.

Tales hallazgos contribuyen tanto al entendimiento fundamental de estos materiales como a la apertura de nuevas posibilidades para su aplicación en la mejora de la eficiencia energética de las celdas solares, lo que tendría un impacto significativo en la transición hacia fuentes de energía más sostenibles y limpias.