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Universidad y
Año 4 | No. 6 • Enero - Junio, 2009
ISSN 2074-8655
Revista científica de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua , UNAN - Managua.
Mecanismo de acción
pruritogénica de
Mucuna pruriens o
¿Por qué pica
picapica?
La picapica (Mucuna pruriens)
Coleonyx elegans elegans de Tabasco
Cromosomas del Ciclo Celular de
Coleonyx elegans elegans (Squamata
eublepharidae) de Tabasco, México
Estudio preliminar de las orquídeas
en la isla de Ometepe
Harina de madero negro (Gliricidia sepium)
como suplemento den la alimentación
de ganado lechero
Ciencia
Universidad y
Universidad y Ciencia | UNAN - Managua
Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua
Contenido
Universidad y Ciencia | UNAN - Managua
Año 4, No. 6 • Enero - Junio, 2009
MSc. Francisco Guzmán Pasos
Rector
MSc. Elmer Cisneros Moreira
Vicerrector General
Dr. Gustavo Sequeira Peña
Director de Investigación | Director Editorial
Consejo Editorial
Dr. Ricardo Miranda López
Director
Centro Nacional de Investigaciones en Salud | Universidad de El Salvador
MSc. Apolinar Picado Rivera
Real Instituto Tecnológico (KTH) | Estocolmo, Suecia
Dr.-Ing. Juan Espinoza-Cuadra
CONACyT | México, D.F. México
Dr. Francisco José Picado Pavón
CIRA, UNAN-Managua
Dr. Mario López Jiménez
Director del CINET-RUCFA
Consejo Asesor
MSc. Alina Giusto Largaespada
Vice Decana Facultad de Ciencias de la Educación e Idiomas
Dra. Catherine Vammen
Centro de Investigaciones de los Recursos Acuáticos
MSc. Gloria Villanueva Núñez
Coordinadora de Investigación
Facultad de Ciencias de la Educación e Idiomas
MSc. Yader Sequeira Castillo
Miembro de la Comisión de Investigación
Facultad de Ciencias de la Educación e Idiomas
MSc. Carmen María Flores Machado
Coordinadora de Investigación POLISAL
MSc. Natalia Golovina
Coordinadora de Investigación CUR Matagalpa
MSc. Ertilia Herrera Herrera
Coordinadora de Investigación FAREM- Estelí
Arq. Bolívar Espinoza Duarte
Coordinador de Investigación INIES
Colaboradores
Lic. Francisco Medina Vanegas
Vice Decano Facultad de Humanidades y Ciencias Jurídicas
MSc. Claudio Romero
Coordinador de Investigación CIGEO
Esp. Rolando Cordero Aburto
Coordinador de Investigación CUR Chontales
Esp. Freddy Romero Hernández
Coordinador de Investigación CUR Carazo
MSc. Guillermo Zapata Avilés
Secretario de Asuntos Académicos SIPDES-ATD
MSc. Frank Medrano Mayorga
Coordinador de Investigación Facultad de Ciencias e Ingeniería
MSc. María Magdalena González
Coordinadora de Investigación Facultad de Ciencias Médicas
Dra. Ana María Sánchez Barquero
Coordinadora de Investigación CISE
Publicación
Diseño y Diagramación
Walter Osejo M.
Impresión Comercial | LA PRENSA
Corrección y Estilo
Dra. Alfonsina Aburto Arrieta
UNAN-Managua
Mecanismo de acción pruritogénica de
macuna pruriens o ¿por qué pica pica?
Andrei Dvoynos
Sergio Palma
Carlos Schmidt
Cromosomas del Ciclo Celular de
Coleonyx elegans elegans (Squamata:
eublepharidae) de Tabasco, México
Pag
2
Pag
9
Javier Hernández Guzmán
Claudia Rueda Cruz
Lucía Torres De la Cruz
Estudio preliminar de las orquídeas en
la Isla de Ometepe
Josué Pérez Soto, José Antonio López Sáenz
Pag
15
Harina de madero negro (Gliricidia sepium) Pag
como suplemento den la alimentación de
ganado lechero
21
William Antonio Baltodano Gutiérrez
Valeria de los Ángeles Chavarría Soza
Argentina Vanessa Zelaya Peña
Julio César Laguna Gámez
Calentamiento Global
Ely Janet Rizo
Martha Alexandra Benavides
Clara Nohemí Salazar Oporta
Yaimy Elizabeth González Castro
Timoteo Isaac García
Estudiantes de Ingeniería Industrial CUR Matagalpa
Natalia Golovina
Los conceptos expresados en esta publicación periódica son producto de investigaciones de
campo fundamentadas en la Dirección de Investigación de la UNAN-Managua.
Toda correspondencia deberá dirigirse a: Dirección de Investigación UNAN-Managua.
Apartado Postal 663. Managua, Nicaragua
Recinto Universitario Rubén Darío
Rotonda Universitaria Rigoberto López Pérez, 500 m. al Sur
n el pasado mes de agosto se celebró en París la Conferencia Mundial sobre Educación
Superior 2009; previo a ello la UNESCO solicitó a la GUNI (Global University Network for
Innovation) una síntesis de los temas de este ámbito, discutidos a nivel mundial en los últimos
cinco años. En este contexto se espera que para los lectores de esta revista sean de interés
algunas reflexiones sobre el tema investigación, desde la perspectiva de los siguientes especialistas
participantes en Conferencias Internacionales sobre Educación Superior, llevadas a cabo en Barcelona.
Vessuri, Hebe (2008) en su artículo “El rol de la Investigación en la educación superior: Implicaciones
y desafíos para contribuir activamente al desarrollo humano y social”, expresa, entre otras cosas,
lo siguiente: “Hace tiempo que debería haberse planteado, dada la realidad actual del mundo y de
ciertos países en particular, que la educación superior y la investigación deben contribuir al bienestar
colectivo y a la igualdad social para mejorar…”
Ordorika, Imanol (2008) en su artículo “Desafíos contemporáneos para las universidades públicas
de investigación”, dice lo siguiente: “Las tendencias internacionales alejan a las universidades de los
compromisos locales y disminuyen su papel como instituciones creadoras de naciones.” Retoma lo
expresado por Fuller, (2001), en el sentido que “es necesario recrear la universidad como institución
con el fin de acortar la distancia entre el conocimiento especializado y la sociedad en su conjunto, en el
contexto de la sociedad del conocimiento y la economía de la información, ya que es la única institución
existente en la sociedad contemporánea capaz de hacerlo”.
Suwanwela, Charas (2008) en su artículo “La contribución política y social de la investigación”, afirma:
“La investigación universitaria está cada vez más ligada a empresas comerciales que proporcionan
beneficios sociales a la vez que amenazan la independencia e integridad de la ciencia e incentivan la
mala conducta ética”.
Pag
26
ISSN 2074 – 8655 versión impresa
Universidad y Ciencia es una revista científica de la Universidad Nacional Autónoma de
Nicaragua, UNAN-Managua, publicada por la Dirección de Investigación con una periodicidad semestral. Todos los derechos son reservados para su contenido, diagramas, fotos
y sumarios. Se prohíbe la reproducción total o parcial por cualquier medio conocido o por
conocer, sin autorización expresa de la Dirección de Investigación de la UNAN-Managua.
E
EDITORIAL
Determinación de una nueva Asociación en Pag
la Dirección del Cúmulo Abierto NGC 2158
por medio de Fotometría de Fotoeléctrica
uvby - β
Ante los hechos descritos anteriormente es importante estar consciente que la investigación, en la
cual muchos países industrializados hacen grandes inversiones, ha visto convertido su producto, el
conocimiento, en una mercancía que se usa para mantenerse por encima de la competencia. Los países
subdesarrollados se empobrecen más tratando de comprarla y transferirla. Desde nuestra perspectiva
llegamos a la conclusión que nuestros países deben generar su propia investigación competitiva para
contribuir en la resolución de sus propios problemas y sus universidades deben mantenerse firmes, tanto
frente a poderosas amenazas, como ante sus propias metas. Es así que nuestra universidad mantiene
su compromiso de generar ciencia, tecnología, innovación e investigación, en correspondencia con su
compromiso social dada su naturaleza estatal, consciente que la educación es un bien público.
30
J. H. Peña1, Humberto García M2 J. L. Rivera1, y J. P.
E-mail: [email protected] • [email protected]
Telefax: (505) 2278 6760
1
Universidad y Ciencia | UNAN - Managua
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su acción anti-Parkinson - hasta su uso popular como afrodisíaco (Sathiyanarayanan y
Arulmozhi, 2007; Oudhia, 2001)
y aún aquello que la hace más
interesante para nosotros: su capacidad inusual para producir
un picor intenso, inconfundible
(Shelley y Arthur, 1955), pero no
asociado a enrojecimiento ni a
ampollas, en los seres humanos
(Johanek et al., 2007; Davidson
et al., 2007; Reddy et al., 2008).
Mecanismo de acción
pruritogénica de
Mucuna pruriens
o ¿Por qué pica
picapica?
Andrei Dvoynos 1Managua 1, Sergio Palma1, Carlos Schmidt1, Sergiy
Tkach2, Ievgen Fesenko3, Oleg Kharchenko2
Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional Autónoma de
Nicaragua –, 2Bakul Institute for Superhard Materials NASU, Kyiv,
Ukraine 3 Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine
INTRODUCCIÓN
RESUMEN
L
a picapica (Mucuna pruriens) es la única
de las plantas urticantes conocidas que
produce exclusivamente prurito, sin ninguna reacción acompañante. Se ha propuesto
que su principio activo consiste en una proteasa
llamada mucunaína. En nuestro trabajo hemos
comprobado que dicho principio se destaca
por su alta resistencia al calor, alta solubilidad
en solventes polares y por su capacidad de ser
transferido a otras estructuras vegetales afines
anatómicamente, sin perder su actividad fisiológica. Estudiamos asimismo la estructura anatómica de los tricomas de Mucuna pruriens y
se determinó su importancia en la inyección del
principio activo en la piel humana.
Palabras clave: Mucuna pruriens, prurito, mucunaina, anatomía, tricoma
2
L
a planta en estudio, Mucuna pruriens, conocida coloquialmente como picapica
en los países latinoamericanos, tiene un
nombre nada casual. Para el campesino
nicaragüense es una pesadilla, evitada y eliminada a la primera oportunidad. Es una enredadera
anual, de hojas membranosas, flores púrpura y
frutos curvos en forma de vainas estéticamente
atractivas, recubiertas con pelitos color café, denominados espículas o tricomas. Alguien no familiarizado con plantas tropicales es fácilmente engañado por sus encantos…
M. pruriens no es nueva en el ámbito académico.
Se han catalogado sus características generales
(Sathiyanarayanan y Arulmozhi, 2007), las sustancias químicas contenidas en sus diferentes partes
(www.rain-tree.com/nescafe-chemicals.pdf), su
fitoquímica y toxicología (Lorenzetti et al., 1998),
algunos de sus potenciales farmacológicos, desde el tratamiento contra desórdenes nerviosos - su
alto contenido de L-dopa en las semillas justifica
El presente trabajo se enfoca en
este último aspecto: cómo logra M. pruriens ejercer su efecto
pruritogénico en el ser humano. Los pioneros Shelley y Arthur, concluyeron que el agente
Mucuna pruriens
responsable es una proteinasa
a la que llamaron mucunaína
(Shelley y Arthur, 1955), de la que más recientemente se ha descubierto es una cisteína proteasa
que activa los receptores PAR2 y PAR4 –siglas
en inglés para receptores activados por proteasas-, poniendo en marcha una vía de transmisión
no-histaminérgica que comienza con nociceptores mecano-dependientes ubicados en las capas
más superficiales de la piel (Johanek et al., 2007;
Namer et al., 2008; Reddy et al., 2008). Gracias
a estos trabajos, hoy sabemos que de hecho sí
existen vías específicas para el picor, discusión
que se mantuvo sin solución por décadas, puesto
que se sostenía la hipótesis de que picor y dolor
utilizaban la misma vía de conducción. La especificidad de las sensaciones generadas por M.
pruriens ha permitido esclarecer que son sensaciones diferentes.
Nosotros hemos indagado el problema desde
una perspectiva más botánica que fisiológica,
dedicándonos a estudiar la anatomía de los tricomas y tratando de determinar como el principio activo pruritogénico es transferido desde la
planta al hombre.
MATERIALES Y MÉTODOS
L
as vainas de M. pruriens fueron recolectadas en febrero-marzo de 2008 en el Cerro
Panorama, Departamento de Managua.
Las mismas fueron conservadas a temperatura
ambiente, en condiciones secas, contenidas en
bolsas plásticas. Para todos los experimentos se
aislaron previamente los tricomas adheridos a
las vainas, por medio del rascado de estas con
lanceta. Las muestras fueron pesadas en una
balanza analítica (Sartorius AG, Alemania). La
homogenización de los tricomas fue hecha manualmente en un mortero de vidrio. Los tricomas de M. pruriens fueron tratados mediante el
uso de solventes de distintas polaridades: agua,
etanol, acetona, butanol y soluciones acuosas de
hidróxido de sodio y ácido clorhídrico al 1% p/v.
La medición de la actividad pruritogénica de los
tricomas se hizo de forma directa, aplicándolos
en tres repeticiones sobre la piel de la superficie
anterior del antebrazo de los voluntarios (escogidos del equipo de investigadores), quienes entonces registraban la calidad y la magnitud de
las sensaciones percibidas. La sensación correspondiente a la muestra intacta de M.pruriens se
marcaba con triple X, menor sensación significaba menor número de X, ausencia de picor se
expresaba con símbolo 0.
La estructura de los tricomas fue estudiada mediante microscopia óptica (Carl Zeiss AG; objetivos 4, 10, 40, 100x) y microscopia electrónica
de barrido (Carl Zeiss EVO 50) Preparación de
objetos para lo último se hizo recubriendo los tricomas con plata mediante evaporación al vacío.
Paralelamente a las observaciones de M. pruriens,
se repitieron los mismos procedimientos utilizando como objetos tricomas adheridos al interior del pericarpio de Sterculia apetala, una planta
sin actividad pruritogénica, conocida como árbol
Panamá. Con el fin de calentar las muestras, se
utilizó un termostato (Memmert, Schwabach,
Alemania) a una temperatura de 120 ºC, en cuatro pruebas con una duración de 1h, 3h, 24h y
3
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72h, respectivamente. Más tarde se repitió el experimento en un ambiente húmedo (autoclave) durante 1h. La transferencia del principio activo se
hizo a partir de la preparación de una solución altamente concentrada (20mg de tricomas en 5ml de
solución buffer con un pH de 5.7, basándonos en
el procedimiento descrito por Reddy et al., 2008)
que fue aplicada a tricomas de S. apetala y de M.
pruriens, estos últimos desactivados en autoclave.
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A
C
B
pruriens, pudiendo así estar vinculadas con su efecto pruritogénico. Por otro lado, la comparación deja
demostrado que los tricomas de esta otra planta carecen de la cavidad interna observada en M. pruriens,
aparte de que poseen un diámetro ligeramente mayor, una punta menos aguda y estrías transversales
de color café (Fig. 2, B-C). Por lo tanto, el diseño estructural de las espículas de M. pruriens posee un
grado de perfección asombrosa que garantiza su inserción eficaz en la piel y liberación del principio
activo (Fig., 2, D).
D
A
B
Figura 3
C
Estudio de los tricomas de M. pruriens
mediante
microscopía
electrónica
de barrido. (A) Extremo obtuso de
aspecto cilíndrico hueco. (B) Cuerpo
del tricoma. Obsérvese la distribución
de las protuberancias. (C) Extremo
puntiagudo de un tricoma. Nótese que
las protuberancias aparentan estar mucho
más concentradas en esta porción que en
las anteriores.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los tricomas homogenizados pierden actividad
pruritogénica
En un inicio se planteó extraer el principio activo
pruritogénico de M. pruriens mediante el uso de
solventes de distintas polaridades, para administrar dichos extractos sobre la piel, detectando de
esta manera su actividad pruritogénica.
Para facilitar la extracción, la muestra fue homogenizada mediante la utilización del mortero de
vidrio. Antes de comenzar la extracción, la masa
obtenida fue aplicada tópicamente sobre la piel de
la superficie anterior del antebrazo, encontrando
inesperadamente que la actividad pruritogénica
de los tricomas homogenizados había desaparecido, sugiriendo que su particular anatomía juega
un rol fundamental en esta y que la piel intacta
no es sensible al principio activo. Por este motivo,
se decidió estudiar dicha anatomía a través de la
microscopía óptica y electrónica y además se vio
forzada la modificación de los diseños experimentales para comparar la eficacia extractiva de los
solventes utilizados.
La estructura anatómica de los tricomas
es esencial en la acción pruritogénica
4
Figura 1
Estudio microscópico individual de tricomas de M. pruriens. (A)Espículas
o tricomas de M. pruriens. Es posible observar ambos extremos, uno
puntiagudo, el otro recto. (B) Extremo puntiagudo de un tricoma. Dentro del
mismo se determina una tonalidad diferente del resto de la espícula, sugiriendo
la existencia de cierto fluido. (C) Protuberancias, señaladas con flechas,
distribuidas regularmente sobre la superficie de un tricoma. Se observa
nuevamente el probable fluido antes mencionado. (D) Extremo obtuso de un
tricoma. Protuberancia señalada con una flecha.
L
a investigación anatómica reveló que los tricomas poseen una longitud aproximada de
300 mcm con el diámetro cerca de 40 mcm
con una punta extremadamente fina, dentro de la
cual se observa una cavidad llena de alguna sustancia que al principio pensábamos era la responsable del picor (Fig. 1, A-B). El otro extremo muestra una gran regularidad (como si hubiese sido
cortado manualmente con un cuchillo; Fig 1, D),
la cual se cree podría ser indicador de la existencia
de una capa de células especializadas en facilitar
el desprendimiento de estos de las vainas en las
que están incrustados. Si esto es así, bien podría
explicar el hecho de que para que el picor causado
por la planta sea sentido, no hace falta tocarla, sino
simplemente acercarse a ella, pues los tricomas se
sueltan al aire por la simple acción mecánica del
viento. A lo largo de los tricomas, se observó sobre
su superficie la presencia de protuberancias verdes (Fig. 1, C), las cuales también al principio nos
parecieron ser posibles canales para la transmisión
del principio pruritogénico. El estudio comparativo con tricomas de Sterculia apetala (Fig. 2, A)
revelan que estas estructuras son específicas de M.
A
B
C
El análisis ulterior con microscopía electrónica de barrido confirmó lo encontrado en el estudio óptico.
Las protuberancias están presentes a todo lo largo de los tricomas, hallándose mayormente concentradas en el extremo puntiagudo de los mismos (Fig. 3, B-C). Tienen forma de “pústulas”, como si fuesen
abultamientos de la superficie de los tricomas, sin que se puedan asociar con ellas la existencia de algún
canal – comunicación con el interior del tricoma. Además, se corroboró que el otro extremo de las espículas es efectivamente obtuso; a diferencia de la punta, que asemeja un cono, su aspecto es más bien el
de un cilindro hueco (Fig. 3, A).
El principio activo puede ser aislado
E
n los experimentos posteriores, se extrajo el principio activo recurriendo a diferentes solventes,
determinando el picor residual de los tricomas tratados con cada uno de ellos. Cuando los tricomas conservaron el efecto pruritogénico después de ser tratados con un solvente especifico,
se interpretaba que la extracción había sido deficiente; cuando el efecto desapareció o disminuyó, se
deducía que la extracción había sido exitosa. Como se puede apreciar en la Tabla No. 1, el solvente más
eficaz para la extracción del principio activo resultó ser el agua, de lo cual se infiere que aquél es de
naturaleza polar.
5
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Tabla No. 1
¡Sterculia apetala puede picar!
Pruebas de extracción del principio activo de los tricomas de M. pruriens con
solventes de distinta polaridad
Grado de
picor
Muestra
nativa
Agua
destilada
XXX
O
Muestra de tricomas después de extracción con:
HCl 1%
NaOH
Etanol
Butanol
Acetona
p/v
1% p/v
96%
XX
X
XX
XXX
XXX
Cabe aclarar que existe la posibilidad de que la reducción percibida del picor en estas muestras sea
producto no necesariamente de la extracción en sí, sino más bien de la inactivación de la sustancia en
cuestión, misma que podría ser provocada por acción de los solventes, teniendo como precedente el
hecho de que Shelley y Arthur proponen un principio activo muy lábil, de naturaleza proteica, logrando desactivarlo con cambios de pH, temperatura o cualquier otro proceso desnaturalizante (Shelley y
Arthur, 1955).
Por último, se trató de demostrar que en las soluciones extraídas en realidad existía el principio activo.
Para esto se procedió a preparar un extracto altamente concentrado de los tricomas de M. pruriens. En
este extracto fueron sumergidos los tricomas de S. apetala naturales y de M. pruriens previamente desactivados. Una hora después se separararon las espículas de la solución, mediante filtración. Una vez
secadas, ambas muestras fueron aplicadas tópicamente a los voluntarios, encontrándose que la acción
pruritogénica se reactivó en los tricomas M. pruriens desactivados, y se creó por vez primera en los de
S. apetala. Se encontró que los segundos picaban incluso más que los primeros; una explicación plausible a esto último es el mayor grosor de los tricomas de S. apetala, y por lo tanto, su capacidad superior
para retener la solución. Valga agregar que en ambos casos la sensación de picor no logró igualar la
de las espículas nativas, lo cual apoya nuestra observación sobre la importancia de la estructura de las
mismas (Tabla No. 3).
Tabla No. 3
Desactivación, reactivación y transferencia del principio activo de
M. pruriens a tricomas de S. apetala
El principio activo es altamente resistente al calor seco
T
omando como referencia esta última información y a diferencia de metodologías usadas anteriormente, se decidió desactivar los tricomas nativos mediante su calentamiento a 120 ºC en un
termostato (ambiente seco), descubrimos, para nuestra sorpresa, que la sensación de picor no fue
afectada al final de ninguna de las pruebas, ni siquiera después de 72 horas de calentamiento continuo
(Tabla No. 2). La alta resistencia del principio activo al calor también fue registrada por Tuckett y Wei,
quienes, intentando desactivar las espículas de M. pruriens, hallaron que el mismo seguía presente aún
después de hervirlas, sólo pudiendo lograrlo eficazmente en autoclave. (Tuckett y Wei, 1987; Johanek
et al., 2008; Davidson et al., 2007; Reddy et al., 2008; Namer et al., 2008). En síntesis, la sensación de
picor de las muestras calentadas en el termostato no varió con respecto a la muestra nativa, pero sí fue
eliminada luego del calentamiento de las espículas en autoclave.
Tabla No. 2
Persistencia del picor en los tricomas de M. pruriens tras calentamiento en ambientes
seco y húmedo a 120ºC
Muestra de tricomas después de
Muestra de tricomas después de
calentamiento en termostato (ambiente calentamiento en autoclave (ambiente
húmedo) durante:
seco) durante:
Grado de
picor
6
Muestra
nativa
1h
3h
24h
72h
1h
XXX
XXX
XXX
XXX
XXX
O
Grado de
picor
E
Tricomas de M.
pruriens nativos
Tricomas de
M. pruriens
desactivados
Tricomas de
M. pruriens
reactivados
Tricomas de S.
apetala nativos
Tricomas de
S. apetala
activados
XXX
O
X
O
XX
CONCLUSIONES
l presente trabajo fue comenzado a principios del año 2008, cuando la mucunaina ya había
sido descubierta, pero quedaba a nivel de una hipótesis su relación causal con el prurito.
Para nosotros, en aquel entonces, fue una suposición dudosa dado que descubrimos una
inusual resistencia del principio activo al calor seco. No obstante la publicación de Reddy et al.
en abril de 2008 puso punto final a la incertidumbre, puesto que la mucunaina, una enzima proteolítica, fue secuenciada, su gen sintetizado artificialmente y transferido a una bacteria, donde
seguía produciendo mucunaina con el efecto pruritogénico.
Nuestra experiencia en extracción y transferencia del principio activo de M. pruriens no se contradice con la naturaleza proteica de la mucunaína. Sin embargo, la alta resistencia del mismo al
calor seco, demostrada en nuestro experimento, sigue siendo un enigma.
Logramos transferir la sustancia pruritogénica a las tricomas de Sterculia apetala, cuya anatomía
es diferente.
La investigación anatómica de los tricomas de M. pruriens mediante microscopía electrónica de
barrido, por vez primera, demostró la presencia sobre su superficie de estructuras específicas,
“protuberancias”, que podrían estar involucradas en la transferencia del principio activo.
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AGRADECIMIENTOS
Coleonyx elegans elegans de Tabasco
Agradecemos el apoyo técnico del Departamento de Ciencias Morfológicas de la Universidad Nacional
Autónoma de Nicaragua – Managua para los estudios anatómicos y la colaboración presta de su directora, Dra. Reyna Martínez. Igualmente, quisiéramos expresar nuestro reconocimiento al Dr. René Silva,
por el soporte logístico prestado. Finalmente, queremos destacar el rol del Lic. Javier Pichardo, quien
proporcionó la idea inicial del estudio y que participó en la recolección del material, aún con toda la
incomodidad que esto implica.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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and cowhage activate separate populations of primate spinothalamic tract neurons” The Journal of Neuroscience, Vol. 27, 10007-10014.
JOHANEK, L. et al., (2007). “Psychophysical and physiological evidence for parallel afferent pathways mediating the sensation of itch”
The Journal of Neuroscience, Vol. 27, 7490-7497.
JOHANEK, L. et al., (2008). “A role for polymodal C-fiber afferents
in nonhistaminergic itch” The Journal of Neuroscience, Vol. 28, 76597669.
NAMER, B. et al., (2008). “Separate peripheral pathways for pruritus
in man” Journal of Neurophysiology, Vol. 100, 2062-2069.
REDDY, V. et al., (2008). “Cowhage-evoked itch is mediated by a novel cysteine protease: A ligand of protease-activated receptors” The
Journal of Neuroscience, Vol. 28, 4331-4335.
SATHIYANARAYANAN, L. y ARULMOZHI, S. (2007). “Mucuna
pruriens Linn. – A comprehensive review” Pharmacognosy Reviews, Vol. 1, 157-162.
SHELLEY, W. y ARTHUR, R. (1955). “Mucunain, the active pruritogenic proteinase of cowhage” Science, Vol. 122, 469-470.
TUCKETT, R. y Wei, J. (1987). “Response to an itch-producing substance in cat. I. Cutaneous receptor populations with myelinated
axons” Brain Research, Vol. 413, 87-94.
Presence of Compounds in Nescafé (Mucuna pruriens) :
www.rain-tree.com/nescafe-chemicals.pdf.
The phytochemistry, toxicology and food potential of velvetbean
(Mucuna Adans. Spp., Fabaceae): http://www.idrc.ca/en/ev-31916201-1-DO_TOPIC.html
Kapikach or cowhage (Mucuna pruriens):
http://www.hort.purdue.edu/newcrop/cropfactsheets/mucuna.
html
8
Cromosomas del
Ciclo Celular de
Coleonyx elegans
elegans (Squamata:
eublepharidae) de
Tabasco, México
Javier Hernández Guzmán
Laboratorio de Acuicultura, Área de Genética en Acuicultivos,
División Académica de Ciencias Biológicas, Universidad Juárez
Autónoma de Tabasco, México - [email protected]
Claudia Rueda Cruz
Laboratorio de Biología Molecular, División Académica de
Ciencias Biológicas, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco,
México [email protected]
Lucía Torres De la Cruz
Laboratorio de Acuicultura, Área de Ecofisiología, División
Académica de Ciencias Biológicas, Universidad Juárez
Autónoma de Tabasco, México - [email protected]
L
RESUMEN
a especie gecko de bandas Coleonyx elegans
elegans se caracteriza por ser una lagartija
con bandas muy coloridas en todo su cuerpo dorsal. Se alimenta principalmente de insectos
y presenta actividad nocturna y diurna. Es una especie de reptil con importancia biológica, debido a
que actúa como controlador biológico de sobrepoblaciones de insectos, así como importancia ecológica por ser parte de la dieta de aves en la cadena
trófica. Los estudios de genética clásica en especies de reptiles en el Estado de Tabasco, México, es
inexistente por lo que se realizó un estudio citogenético en el gecko de bandas hembra colectado en
el Municipio de Tacotalpa. A través de la técnica
de citogenética convencional se obtuvieron células en meiosis de tejido gonádico y células en mitosis de tejido de médula ósea. Las diferentes fases encontradas del ciclo celular fueron en meiosis
I el leptoteno, cigoteno y paquiteno perteneciente
a la fase de profase, además de cromosomas bivalentes en metafase encontrándose 16 cromosomas
haploides. En meiosis II se encontraron células en
metafase con campos cromosómicos variantes de
26 a 32 cromosomas diploides, permitiendo correlacionar filogenéticamente al gecko de bandas con
otras especies de la familia Eublepharidae.
Palabras claves: Cromosoma, meiosis, mitosis,
Gecko de bandas, Coleonyx elegans elegans
9
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INTRODUCCIÓN
E
Universidad y Ciencia | UNAN - Managua
las especies a través de la elaboración de técnicas
convencionales, además es posible verificar aberraciones en los cromosomas o bien, determinar el
estado evolutivo de las especies para condiciones
taxonómicas.
l estudio genético en las especies de reptiles en el Estado de Tabasco, México es
inexistente, ya que se da mayor importancia a las especies acuáticas las cuales,
de alguna manera son un aporte económico para Debido a la falta de estudio en genética clásica de
la sociedad mexicana, como los peces y mamíferos reptiles de México se implementó la técnica convencional de citogenética sobre una especie hem(Arias et al. 2008:896).
bra de gecko de bandas Coleonyx elegans elegans
Los reptiles tienen mucha importancia ecológica en el municipio de Tacotalpa, estado de Tabasco,
debido a que son cuota significativa de la dieta México, para observar los tipos de cromosomas
de aves y reptiles de mayor tamaño en la cadena presentes en esta especie de lagartija poco común
trófica, biológica, por funcionar como controlador en México.
biológico del crecimiento desmedido de insectos,
y económica por ser parte notable en la economía
de la sociedad en el Estado de Tabasco. Entre las
especies más estudiadas están la Iguana iguana, MATERIALES Y MÉTODOS
Crocodylus moreletii y Boa constrictor, pero los estudios más comunes en el país se asocian únicamente a los de distribución poblacional, listados Área de colecta
herpetológicos y reproducción en reptiles (Manjarrez et al. 1995:40; Aguirre et al. 2004: 84; Urbina et Se capturó un ejemplar hembra de gecko de banal. 2005:192).
das Coleonyx elegans elegans (Figura 1) en el Municipio de Tacotalpa, Tabasco, ubicado en las coorLos geckónidos del género Coleonyx sp. son carac- denadas 17º35´´ 5´ de latitud Norte y los 92º49´´ 6´
terísticos entre las especies de reptiles que habitan de longitud Oeste (Figura 2).
en el Estado de Tabasco, porque presentan párpados móviles y no tienen lamelas agrandadas bajo
las puntas de los dedos como en el género Hemidactylus sp. Se alimentan principalmente de artrópodos pequeños, incluyendo arañas, chapulines,
escarabajos y solpugidos (Ota et al. 1996:81; Dos
Santos et al. 2003:128). Generalmente son especies
de actividades nocturnas, aunque existen casos en
los que, por falta de alimentación, presentan actividad diurna.
En México, el estudio citogenético en lagartijas
es inexistente debido a la baja importancia que
se le atribuye a las especies ubicadas en la clase
Reptilia, por lo que en el género Coleonyx sp. no
se han elaborado estudios de genética clásica. La
citogenética es muy importante debido a que se
pueden verificar las condiciones cromosómicas de
10
Figura 1. Gecko de bandas Coleonyx elegans elegans hembra, sexado por diferenciación de gónada (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez
Autónoma de Tabasco).
Análisis microscópico
Las preparaciones cromosómicas se
observaron bajo microscopio Carl Zeiss
Axiostar Plus para la búsqueda de cromosomas en objetivos de 10x y 40x,
mientras que para la obtención de las
imágenes de los campos dispersos se
utilizó el objetivo de 100x. Las fotografías se tomaron con una cámara digital
SONY modelo DSC-W30. La determinación cromosómica se efectuó a través
de la propuesta de Levan et al. (1964)
sobres las mejores dispersiones de células de tejido (gónada y médula ósea).
Figura 2. Ubicación geográfica del municipio de Tacotalpa (espacio en gris)
en México (Imagen de la Enciclopedia de los Municipios de México, modificada).
Procedimiento citogenético
La especie fue tratada bajo una técnica de citogenética convencional de Árias Rodríguez et al.
(2008:896) para la obtención de los cromosomas en
diferentes fases del ciclo celular, en los que fueron
analizadas 36 preparaciones cromosómicas a partir de los tejidos de gónada y médula ósea (médula espinal y fémur).
Se inyectó 30 µg de colchicina diluida en citrato de
sodio al 0.1% dejando reposar durante seis horas
antes del sacrificio. Posteriormente se extrajeron
los tejidos de gónada y médula ósea, se sometieron a choque hipotónico a través de citrato de
sodio al 2% durante una hora. Luego los tejidos
fueron fijados en proporción 4:1 (cuatro de metanol y uno de ácido acético) durante 24 horas. Los
tejidos fueron centrifugados (4º 6000 rpm, 15 min)
durante tres repeticiones, posteriormente, fueron
goteados los tejidos de gónada y médula ósea sobre portaobjetos fríos sujetos a alcohol al 70% en
una altura aproximada de 1.80 mts para tener mejores dispersiones cromosómicas. Finalmente los
portaobjetos fueron teñidos con giemsa al 10% diluido en buffer fosfato con pH de 7.0.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Cromosomas en meiosis I
Los cromosomas más comunes observados fueron
los correspondientes a la profase en etapas de leptoteno y cigoteno de la primera división meiótica.
La etapa de leptoteno se encuentra visiblemente a
microscopio, los cromosomas se presentan en forma de hebras o hilos muy delgados. En la etapa
de cigoteno es cuando se forman los complejos sinaptonémicos entre los cromosomas homólogos.
A simple vista, los cromosomas tienen el aspecto
de hilos, al igual que en leptoteno, los cuales conllevan la información genética de los organismos
y suelen ser encontrados en apareamiento con su
correspondiente homólogo, junto con el nucléolo correspondiente de cada célula, mientras que
los cromosomas en paquiteno se encuentran más
compactados o con mayor grosor. Los cromosomas se encuentran con mayor separación entre sí
que en las etapas anteriores. Es muy común observar claramente a los nucléolos debido a la morfología temprana de los cromosomas (Fig. 3).
11
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Los resultados obtenidos permiten comparar el
número de cromosomas obtenidos con otras especies de gecko, lo cual ha reportado que estas especies de lagartijas presentan entre 32 y 38 cromosomas en mitosis, además de la presencia de dos
tipos de cromosomas (birramios y monorramios),
sin embargo, aunque los resultados son muy similares en cuanto al número de cromosomas, es
posible identificar diferencias mediante la elaboración del cariotipo (Ota et al. 1996: 84; Dos Santos
et al. 2003:133).
Durante los procedimientos citogenéticos existen
campos cromosómicos en cualquier etapa del ciclo celular, en los que se encuentran cromosomas
haploides con el doble de cromosomas del original. Esto es debido a que las células de los tejidos
suelen caer muy cerca entre sí en el momento de
la técnica de goteo, dando como resultado la apariencia de campos cromosómicos con múltiples
cromosomas (Figura 5).
Figura 3. Cromosomas en diferentes fases de la profase en meisois I, resaltando el nucléolo (flecha) de la célula gonádica (Imagen de J. Hernández,
2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco).
También se encontraron cromosomas en metafase de la meiosis I en monovalente (Figura 4), lo
que permite observar de manera más clara los cromosomas. La característica principal de estos cromosomas es la forma redondeada o en forma de
anillo. Generalmente los cromosomas en la familia
Eublepharidae está conformados por 16 ó 19 cromosomas haploides (Ota et al. 1996:83; Dos Santos
et al. 2003:130). En las células meióticas del gecko
de bandas de Tabasco, México se encontraron 16
cromosomas bivalentes.
Figura 5. Campo con 32 cromosomas bivalentes en gecko de bandas (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco)
Cromosomas en meiosis II
Se ubicaron campos cromosómicos en meiosis II
con un total de 16 cromosomas en metafase. A diferencia de los cromosomas bivalentes, los cromosomas de la metafase II presentan la forma completa, es decir, los brazos largos y cortos de los cromosomas birramios son visibles, mientras que los
cromosomas monorramios presentan únicamente
los brazos largos, lo cual determina los dos tipos
de cromosomas en la especie Coleonyx elegans elegans de México (Figura 6).
Figura 4. Campos cromosómicos haploides con 16 cromosomas bivalentes
(Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabaco).
12
Los cromosomas de gónada presentaron mayor frecuencia durante la técnica de citogenética,
Figura 6. Campos cromosómicos de la metafase II en meiosis (Imagen de J.
Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco)
mientras que los cromosomas de médula ósea fueron poco frecuentes, debido a que se presenta maCromosomas en mitosis
yor dificultad en la extracción de tejido hematopoyético. Las variaciones cromosómicas en meiosis
Los cromosomas mitóticos de la lagartija gecko de tanto en mitosis se deben a que en las células en
bandas extraídas de la médula ósea presentaron tratamiento de hidratación, la membrana celular
menor frecuencia que las células gonádicas. La se fractura provocando una salida libre para los
presencia de diversos campos cromosómicos en cromosomas, dejando de esta manera el número
mitosis permitió determinar que los cromosomas de cromosomas original incompleto. Sin embardel gecko de bandas de México presentan cromo- go, también se presentaron campos cromosómicos
somas birramios y monorramios, al igual que en con número de cromosomas excesivos en células
cromosomas meióticos. Esto comprueba que las meióticas, esto se debe a que las células en el mocélulas del gecko mexicano poseen dos tipos de mento de goteo caen muy cerca provocando que
cromosomas (Figura 7). También permite correla- los cromosomas se sobrepongan entre sí, dando
cionar esta especie con otros estudios realizados como resultado un duplicado de cromosomas.
en especies pertenecientes a la familia Eublepharidae (Porter et al. 1994:303).
Coleonyx elegans elegans de Tacotalpa
Figura 7. Cromosomas en metafase de mitosis con número variantes de 26
a 32 cromosomas (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco)
13
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ESTUDIO PRELIMINAR
DE LAS ORQUÍDEAS
DE LA ISLA DE
OMETEPE
E
n conclusión, los estudios cromosómicos son muy importantes ya que permiten el esclarecimiento de diversas controversias taxonómicas de las especies, además de proporcionar información genética actualizada de la evolución cromosómica entre las poblaciones
de reptiles que habitan en Tabasco y en otros hábitats de México y el mundo. Además permiten
observar las condiciones evolutivas a través de los años y la identificación de aberraciones cromosómicas a través de mutaciones presentes en cualquier población, por lo que se recomienda
realizar mayores estudios en citogenética de reptiles de México y del continente americano.
Sobralia sp, encontrada en el volcán Concepción
(Grupo investigativo INIES)
CONCLUSIONES
LITERATURA
Aguirre, G. et al (2004). “Hábitos alimentarios de Kinosternon herrerai Stejneger, 1925 (Testudines: Kinosternidae) en el centro de Veracruz, México”. Acta Zoológica Mexicana. 20(3): 83-98. Xalapa.
Arias, L. et al (2008). “Los cromosomas mitóticos y meióticos del pez tropical Petenia splendida (Cichlidae)”.
Revista de Biología Tropical. San José. 56(2): 895-907.
Dos Santos, R. et al (2003). “Chromosomal studies on sphaerodactyl lizards of genera Gonatodes and Coleodactylus (Squamata, Gekkonidae) using differential staining and fragile sites analyses”. Cytogenetic and Genome
Research. 103: 128-134. Würzburg.
Instituto Nacional para el Federalismo y el Desarrollo Municipal, Gobierno del Estado de Tabasco. Tacotalpa [en
línea]. Año 2008. [Consultado el 2 de abril]. Disponible en: Enciclopedia de los Municipios de México.
Lemos, J. y Smith, H. (2008). Anfibios y reptiles del estado de Coahuila, México. México. Universidad Nacional
Autónoma de México, University of Colorado at Boulder. 1ª Edición.
Levan, A. et al (1964). Nomenclature for centromeric position on chromosomes. Hereditas. 52: 201-220. Germany.
Manjarrez, J. et al (1995). “Lista de anfibios y reptiles del parque Nahuatlaca-Matlazinca, Estado de México”.
Boletín de la Sociedad Herpetológica Mexicana. México. 6(2): 40-42.
Ota, H. et al (1996). “Discovery of a diploid population of the Hemidactylus garnotii-vietnamensis complex
(Reptilia: Gekkonidae)”. Genetica. 97: 81-85. Netherlands.
Porter, C. et al (1994). “Evolution and phylogenetic significance of ribosomal gene location in chromosomes of
squamate reptiles”. Copeia. 2: 302-313. Kansas.
Urbina, J. et al (2005). “Recambio de anfibios y reptiles en el gradiente potrero-borde-interior en los Tuxtlas,
Veracruz, México”. Alfa, Beta y Gama. Zaragoza. 4: 191-207.
14
Josué Pérez Soto ([email protected])
José Antonio López Sáez (CSIC, Madrid, [email protected])
Resumen
Introducción
n la Isla de Ometepe se identificaron 18
taxones de orquídeas (Orchydiaceae) sobre tres sustratos y biotopos diferentes:
terrestres, litófitas y epífitas. La mayor riqueza
parece concentrarse en el volcán Concepción,
probablemente debido a su menor cobertura
vegetal y la continua expulsión de cenizas volcánicas, gases tóxicos, y ráfagas de viento extremo. El presente trabajo es un catálogo preliminar de la flora de orquídeas de la Isla de
Ometepe, que deberá enriquecerse en el futuro
según se acometan nuevas campañas de prospección florística. En particular, resulta interesante señalar que los diferentes ecosistemas albergados en los dos volcanes de la isla habrán
de implicar necesariamente espectros florísticos distintos, lo que reviste de mayor interés al
estudio de las orquídeas de Ometepe. El volcán
Maderas, con mayor cobertura forestal, tiene
una flora en orquídeas diferente del Concepción. A parte de éstas, el presente trabajo documenta otras especies vegetales interesantes
por su restringida distribución en Nicaragua,
en general, y en Ometepe en particular; caso
de Gunera sp, Pernettya sp y Utricularia endresii,
esta última una planta carnívora. Todas fueron
recogidas en el volcán Concepción, salvo la última que lo fue en ambos.
os volcanes Concepción y Maderas de la
Isla de Ometepe son los accidentes geográficos más sobresalientes de ésta, los
que, de alguna manera, delimitan tanto
las características geomorfológicas como florísticas de la isla. Su elevada altura supone además
la existencia de biotopos muy diferentes desde su
base a las cumbres. Lo anterior conduce a la presencia de una gran cantidad de especies vegetales
epífitas en estos ambientes, así como litófitas, pertenecientes en su gran mayoría a las que vernáculamente conocemos como orquídeas y bromelias.
Ambas son muy abundantes en la isla, con un número de especies relativamente elevado y con una
distribución fitogeográfica realmente notable. En
base a ello, es indudable que el estudio detallado
de la composición florística de Ometepe en referencia a tales plantas resulta de gran interés, más
si se tiene en cuenta la distribución restringida de
alguna de ellas y el peligro que se cierne sobre sus
hábitats (Rueda et al., 2007).
Desde un punto de vista conservacionista, el estudio detallado en Ometepe, tanto de bromelias
como de orquídeas, ha de permitir el desarrollo
de procesos de gestión y conservación del componente florístico, y por ende genético, de la flora de
E
L
15
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Material y métodos
E
l presente estudio tiene una doble perspectiva, de un lado la identificativa de las especies de orquídeas que viven y han sido identificadas en Ometepe; de otro, la descriptiva de los
ecosistemas en las que éstas viven y los principales
peligros que los acechan. Para ello, se realizaron
cuatro prospecciones florísticas a los dos volcanes
de la isla, utilizando distintos senderos existentes
con el objeto de poder visitar los principales ecosistemas. Las visitas se realizaron a lo largo de distintos periodos del año en los cuales éstas florecen,
entre los meses de diciembre de 2007 y entre enero
y abril de 2008.
Las prospecciones se diseñaron mediante la elaboración de transectos lineales a lo largo de los
senderos y volcanes, en la mayor parte de las ocasiones limitados por la propia orografía del terreno. Todas las especies de orquídeas encontradas
fueron identificadas y recolectadas para la deposición de un ejemplar en pliego testigo en herbario.
En la identificación de las especies encontradas se
utilizaron claves taxonómicas, fundamentalmente
las derivadas de la Flora de Nicaragua (Stevens et
al., 2001). En todos los casos se elaboraron fichas
de campo sobre el ecosistema donde las especies
fueron recogidas, se realizó un catálogo fotográfico de éstas, y se utilizó material de apoyo como
16
libros, publicaciones específicas (Werner, 2001;
Freuler, 2006), etc., así como la consulta posterior
de bibliografía relevante. En particular fue de gran
utilidad la comparativa con la flora en orquídeas
conocida para el volcán Mombacho, cuyas características geológicas y ecosistémicas se asemejan
(Pickering, 2006).
Resultados
E
n la siguiente tabla se muestra el catálogo florístico preliminar de las especies de
orquídeas (Orchidiaceae) que de momento
han sido documentadas e identificadas en la Isla
de Ometepe. En la tabla se relaciona el nombre
vernáculo cuando es el caso, su denominación
científica, su biotipo y el sustrato sobre el que se
asientan, y finalmente se delimita si han sido encontradas en el volcán Maderas (M) y/o Concepción (C).
A parte de las especies de Orchidiaceae citadas,
también se incluyen en la tabla tres taxones más
cuya importancia ya fue señalada con anterioridad, y que pertenecen a las familias Ericáceae,
Gunneráceae y Utriculariaceae. La denominación
científica de las especies sigue los postulados
señalados de Flora de Nicaragua (Stevens et al.,
2001).
Maxilaria houtteana identificada en volcán concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
la isla y de sus principales ecosistemas. El valor
de este trabajo es ofrecer los primeros datos específicos sobre la flora de Ometepe que puedan servir para delimitar su riqueza florística concreta, la
distribución de las especies más reseñables y/o en
peligro de extinción; de tal manera que puedan establecerse medidas de protección contra la presión
ejercida por coleccionistas o recolectores de tales
especies, muchas de ellas con gran potencial ornamental utilizadas para su venta comercial o en
hogares. Este trabajo señala, igualmente, la importancia que tiene la conservación de tales especies,
en tanto y en cuanto su recolección abusiva puede
causar un impacto ecológico muy importante.
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Denominación vernácula
Nombre científico
Familia
Biotipo
Sustrato
Distribución
1. Cebolla cimarrona
Bletia purpurea
Orchidaceae
Hierba
Terrestre
C
2. Huele de noche
Brassavola nodosa
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C, M
3. Orquídea
Catasetum maculatum
Orchidaceae
Hierba
Epífita
M
4. Orquídea
Epidendrum lacustre
Orchidaceae
Hierba
Epífita
M
5. Orquídea
Epidendrum nocturnum
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C
6. Orquídea
Epidendrum radicans
Orchidaceae
Hierba
Terrestre
C
7. Orquídea
Govenia sp
Orchidaceae
Hierba
Terrestre
C, M
8. Orquídea
Isochilus mayor
Orchidiaceae
Hierba
Epífita
M,C
9. Orquídea
Maxilaria houteneaena
Orchidaceae
Hierba
Litófita
C
10. Orquídea
Myrmecophylla tibicinis
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C, M
11. Cebollín
Ocidium cebolleta
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C
12. Orquídea
Oertesdella pansamalae
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C, M
13. Orquídea
Pleurothallis sp
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C
14. Orquídea
Scaphyglottis prolifera
Orchidaceae
Hierba
Epífita
C, M
15. Candelária
Sobralia macrantha
Orchidaceae
Hierba
Litófita
C
16. Candelária
Sobralia sp -1
Orchidaceae
Hierba
Litófita
C
17. Candelária
Sobralia sp -2
Orchidaceae
Hierba
Litófita
C
1. Orquídea
Stelis sp.
Orchidaceae
Hierba
Epífita
M
2. Orquídea
Trigonidium egertonianium
Orchidaceae
Hierba
Litófita
C
1. Sombrilla de pobre
Gunnera sp
Gunneraceae
Hierba
Litófita
C
2. ...
Pernettya sp
Ericaceae
Arbusto
Terrestre
C
3. ...
Utricularia endresii
Utriculariaceae
Hierba
Epífita
C, M
ATENCION
Fig. 1
Muestra la presencia de especies en
ambos ecosistemas, acusando que
hay mayor presencia de especies de
orquideas en el Volcán Concepción,
esta se limita a los primeros muestreos en ambos volcanes.
17
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Discusión y conclusiones
Seis de estos taxones se documentaron el en volcán Maderas y 15 en el Concepción. En principio,
parece advertirse una mayor riqueza específica de
orquídeas en el volcán Concepción, que permitiría
suponer que la menor cobertura forestal de éste, de
alguna manera, facilitaría una mayor proliferación
de epífitas, como corresponde a muchas de las especies de Orchidiaceae documentadas. A su vez, la
exposición directa del sustrato rocoso del Concepción también albergaría inicialmente una mayor
probabilidad de litófitas.
Bibliografía
Freuler, M.J. 2006. 100 Orquídeas Argentinas. Editorial Albatros, Buenos Aires.
Pickering, H. 2006. Wild flowers of Mombacho (Nicaragua). Botanical Research Institute of Texas, Fort Worth,
Texas.
Rueda, R., Obregón F., Fajardo, C., Van, E. 2007. Plantas forestales medicinales y ornamentales del cerro Musún.
Impresiones Alexander, Managua.
Stevens W.D., Ulloa C., Pool A., Montiel O.M. 2001. Flora de Nicaragua. Missouri Botanical Garden Press, St.
Louis Missouri.
Werner, P. 2001. An introduction to Nicaraguan orchids. http://www.selvanegra.com/Download/Orchids.doc.
18
Sobralia spp, identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
Epidendrum spp identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
Myrmecophylla tibicinis identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
Epidendrum radicans identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
En total fueron documentados e identificados 17
taxones de la familia Orchydeaceae, 13 a nivel específico y otros tres a nivel genérico únicamente,
pero cuya identificación específica se perseguirá en
el futuro mediante trabajo de laboratorio y nuevas
prospecciones florísticas a la isla.
En cualquier caso, como se dijo en la introducción,
volvemos a insistir en el carácter preliminar de este
trabajo y del catálogo florístico documentado, el
cual, sin duda, se enriquecerá notablemente en el
futuro inmediato toda vez que se acometan nuevos
estudios florísticos, bioprospecciones y se muestreen otros ámbitos y ecosistemas de la Isla de Ometepe que de momento nos resultan inéditos. Hay
que señalar, a tal respecto, que la poca accesibilidad
del volcán Maderas limita severamente estudios
de este tipo, por lo que los supuestos antes hipotetizados no podrán ser validados hasta que éste se
estudie con más detalle. En particular, en el volcán
Maderas hemos advertido que la mayor parte de
las orquídeas en él presentes aparecen a cotas más
altas y sobre sustratos poco accesibles, lo que dificulta su estudio y recolección. En el Concepción,
en cambio, predominan epífitas sobre arbustos de
pequeña talla lo cual facilita su estudio e identificación. De hecho, la mayor radiación solar que incide sobre el Concepción y un carácter ligeramente
más húmedo, parecen ser factores que facilitan una
mayor riqueza en él de especies tales como Epidendrum radicans u otras del género Sobralia que son
francamente abundantes en sus ecosistemas.
Ocidium cebolleta identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
A
pesar del carácter preliminar de este trabajo, y del catálogo florístico documentado,
no deja de tener un gran interés como investigación de base en el conocimiento de la flora y riqueza genética de la Isla de Ometepe; más
cuando en ésta los estudios florísticos apenas han
sido llevados a cabo y las publicaciones científicas
al respecto son escasas y más centradas en trabajos
de detalle geológico o geomorfológico, e incluso arqueológico.
CATÁLOGO DE ESPECIES PRESENTES EN AMBOS VOLCANES
Trigonidium egertonianum identificada en el volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
19
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Catasetum maculatum Identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
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Gunera spp catalogada en el volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
Autor en la cúspide del volcán Concepción
en la Isla de Ometepe.
Utricularia endresii especie encontrada en el volcán
Maderas, foto de grupo investigativo INIES.
Bletia purpurea identificada en volcán Concepción
Foto de grupo investigativo INIES.
Pernetya spp especie encontrada en el volcán Concepción
Foto de grupo de investigación INIES.
Harina de Madero
Negro (Gliricidia sepium)
Como suplemento en la
alimentación del
Ganado Lechero
William Antonio Baltodano Gutiérrez
[email protected]
Valeria de los Ángeles Chavarría Soza
[email protected]
Argentina Vanessa Zelaya Peña
[email protected]
Estudiantes de Quinto Año de Ingeniería Agronómica. UNAN CUR
Matagalpa.
Tutor: Julio César Laguna Gámez - [email protected]
PALABRAS CLAVES: Gliricidia sepium, leguminosas, alimentación animal, suplementación.
RESUMEN
Una de las principales limitantes de la explotación ganadera de Nicaragua es la alimentación
y nutrición animal, particularmente durante la
época seca, cuando los pastos son escasos por
la ausencia de las lluvias. Una alternativa para
mejorar la alimentación de los bovinos es el suplemento de leguminosas que aportan un buen
porcentaje de proteínas necesarias para cumplir
sus necesidades de mantenimiento para la producción de leche y la ganancia de peso.
INTRODUCCIÓN
L
a población bovina de Nicaragua, según
CENAGRO (2001), ascendió a 2.6 millones de cabezas de ganado. Esta población se aloja en 96,900 fincas en todo el
país, lo que significa un 49 % del total de unidades de producción dedicadas a la actividad ganadera. Pero esta actividad se ve afectada por los
bajos rendimientos productivos y reproductivos
debido a las limitantes alimenticias.
En la estación lluviosa se dispone de una diversidad de pastos, árboles y arbustos forrajeros,
pero en esta época el animal se vuelve altamente
selectivo, prefiere el pasto y rechaza los demás
forrajes, desaprovechando el follaje con alto
contenido de proteína bruta. Es necesario hacer
uso eficiente y correcto de los recursos alimentarios, o buscar alternativas tecnológicas viables
de suplemento para lograr satisfacer los requerimientos nutricionales, con el propósito de contribuir a mantener niveles productivos y reproductivos del hato.
Una forma de aprovechamiento de estos forrajes, como el madero negro (Gliricidia sepium) es
transformar el follaje en harina para ser almacenado y ser utilizado posteriormente en estación
seca como suplemento animal, principalmente
para el ganado lechero.
El almacenamiento de este alimento proteico
proveniente de leguminosas como el Madero
Negro (Gliricidia sepium), en forma de harinas,
ofrece la alternativa perfecta para disponer de
alimento de buena calidad para los bovinos, especialmente para las vacas en producción láctea,
durante la época seca.
20
madero negro (Gliricidia sepium
21
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MATERIALES Y MÉTODOS
P
ara obtener la harina de madero negro (Gliricidia sepium) se procedió a la construcción
de un invernadero pequeño con el objetivo
de almacenar el follaje cosechado, cubierto con un
plástico transparente para la entrada de la radiación solar, y con su debida ventilación para acelerar el proceso de secado. Posteriormente se hará el
corte, acarreo y separación de follaje de Gliricidia
sepium, actividades en las que se utilizarán machetes y sacos.
Seguidamente se introdujo el forraje cortado al
secador para la deshidratar el follaje. El proceso
de secado tendrá una duración aproximada de 15
días.
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de acuerdo a la cantidad de materiales señalados
fue: 3 metros de ancho por 6 metros de largo.
Materiales
U/M
Cantidad
Cemento
QQ
1.5
Arena
Latas
7
Cabuyas
Rollos
20
Clavos (2.5 plg.)
Lbs.
1
Bloques
Unidad
28
Plástico para invernadero
Mts
46
Plástico negro
Yardas
7
Reglas de 5 vrs (1”x 3” plg.)
Unidad
5
Reglas de 5 vrs (2”x 2”)
Unidad
3
Tubo PVC (3/4)
Unidad
7
El follaje se colocó sobre un plástico negro con 1%
Unidad
7
de inclinación a fin de que las hojas no tengan con- Varilla metálica (1/4)
tacto directo con el suelo y que a la vez el pueda
escurrir agua almacenada en las hojas. Las hojas RESULTADOS
se voltearon continuamente para lograr un secado Especies forrajeras arbóreas (leñosas perennes)
uniforme y evitar así la fermentación.
entro de las familias arbóreas cuyas especies son potenciales, están las leguminosas, un grupo primitivo de más de 8 mil
especies que se adaptan a diferentes formas biológicas (CIPAV, 4ed. 2005).
D
Estas especies pueden ser hierbas, bejucos herbáceos y leñosos, árboles y arbustos. Dentro de
las leguminosas se encuentran tres subfamilias:
Mimosáceas, Cesalpinaceas y Papilionáceas, con
diferentes especies entre ellas. En estas se concentran características importantes que las hacen deseables para ser sembradas, dependiendo de los
objetivos del productor (CIPAV, 4ed. 2005).
La última etapa del proceso fue la trituración del
follaje seco en forma homogénea, haciendo uso de
los mismos sacos de almacenamiento para lograr
la harina que se puede almacenar bajo condiciones adecuadas de humedad para ser utilizada en
la época de verano. Las dimensiones del secador
22
El factor de mayor importancia es su alto nivel
proteico y bajo contenido de toxinas para el ganado. Además se incluye la fijación de nitrógeno
atmosférico por medio de las bacterias del género
Rhizobium que se hospedan en las raíces de estas
plantas.
Banco de proteínas
Según Camero e Ibrahim (1995), es la siembra de
especies forrajeras herbáceas o de árboles y arbustos con follaje de alto contenido proteico, dispuesto en arreglo de altas densidades de plantas que
pueden ser cosechadas y llevadas a los animales
en un sistema de corte y acarreo, o pueden ser pastoreados directamente, por lo general en periodos
cortos (1.5 - 2.5 horas x día).
Establecimiento
Por lo general se puede establecer en un área del
20 - 30 % del terreno utilizado para las pasturas,
dependiendo de la productividad y el número de
animales a proveer, o bien establecerlos en sitios
cercanos a las instalaciones con el propósito de llevar el forraje cosechado (corte y acarreo). Una de
las ventajas de la cercanía del banco es que reduce
los costos del manejo del mismo.
Las especies forrajeras deben de contar con ciertos
requisitos, con el propósito de hacer muy eficaz el
banco de proteínas, entre estos están:
• Alto contenido de nitrógeno.
• Niveles aceptables de consumo por el ganado.
• Baja producción de metabolitos secundarios que afecten el consumo, la digestibilidad o la salud del hato lechero.
Materiales usados
Arreglo espacial
Rodríguez (2008) los clasifica bajo corte y bajo pastoreo.
- Bajo Corte: Las hileras pueden estar distanciada a 80 cm y de 25 - 50 cm entre planta.
- Bajo pastoreo: La distancia mínima entre hilera
será de 2 m y de 0.5 -1 m entre planta. Estas distancias pueden ampliarse hasta 3 - 4 m entre hileras.
Madero negro (Gliricidia sepium)
Es uno de los árboles más corrientes y mejor conocidos de muchas partes de América Central, donde probablemente tuvo su origen, sin embargo, se
ha propagado en distintas partes del mundo, entre
ellas África Occidental, las Antillas, el Sur de Asia
y las regiones tropicales de América (CIPAV, 4ed.
2005).
Características edafoclimáticas
G. sepium crece en condiciones de humedad y calor, floreciendo en alturas que van desde 0-1600
msnm en el trópico, a temperaturas que oscilan
de los 22 - 30°C, con precipitaciones que van de
los 800 - 2300 mm al año. Se desarrolla en suelos
muy variados, livianos y profundos, incluso los
ácidos y los erosionados, soportando sequías (CIPAV, 4ed. 2005); no obstante en suelos pesados y
húmedos, además no tolera la competencia por
radiación solar.
Descripción botánica
Para la siembra del banco de proteínas se puede
utilizar material vegetativo proveniente de cercas
vivas, de la poda de árboles utilizados para som- Es una leguminosa arbórea, leñosa perenne, caducifolia, que posee raíces profundas pivotantes.
bra.
Alcanza altura de los 10 a 15 m, y su tallo con un
diámetro de 40 cm., según el ecotipo. La copa es
Siembra de las estacas
irregular y extendida, donde sus hojas son comSegún Rodríguez (2008), bajo condiciones de tró- puestas, imparipinadas de 20-25 cm. de longitud,
pico húmedo, se ha tenido éxito estableciendo Gli- con hojuelas dispuestas en pares, opuestas con horicidia sepium como se siembra caña de azúcar, juela terminal (CIPAV, 4ed. 2005).
utilizando tallos de 1.5 a 2.0 m de largo, colocados
en el fondo del surco, y cubiertos ligeramente con
tierra.
23
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Gliricidia sepium contiene altos niveles de proteína en un 23%, un 45% de fibra, 1.7 % de calcio y
niveles bajos de fósforos en 0.2%.
Sistemas de propagación
El madero negro se propaga fácilmente por estacas y por semilla sexual; la práctica más difundida
ha sido la propagación por estaca, debido a la fácil
consecución y a que su mayor uso ha sido en cercas vivas y banco de proteínas. (CIPAV, 4ed, 2005).
Producción
Producción de forrajes
Ha
x
año
5070
ton
Producción x
Árbol
3-14 Kg.
Densidad
Árboles
(ha)
5 mil
a
20 mil
C/año
4a5
Fuente: Sánchez y Álvarez, 2003.
Sistemas de cosecha
El madero negro tiene la posibilidad de cosecharse
cortando la planta a diferentes alturas o mediante
el ordeño, que es la obtención de las hojas y pecíolo únicamente (CIPAV, 4ed, 2005).
DISCUSIÓN
E
l Instituto Forestal de la Universidad de
Oxford (1981) demostró que esta especie es
muy apetitosa tanto para el ganado vacuno
como para el ovino. Incluso después de haberlo suministrado en grandes cantidades durante un largo
periodo de tiempo (del 3-5 % según el peso vivo).
Es importante tomar en cuenta que el forraje fresco
debe pasar por un proceso (una hora después del
corte expuesto al medio), para reducir o eliminar
los metabolitos presentes en sus hojas. Pero la producción de la harina, por el largo proceso de des-
24
hidratación y a su vez de secado, pierde todas las
propiedades toxicas, dando así gran confiabilidad
para el consumo animal. Por el alto contenido de
proteína que posee el madero negro, es notable el
aumento en la producción de leche y en la ganancia
de peso de los bovinos, situación que se ha demostrado en la fase de campo del presente estudio.
AGRADECIMIENTO
S
e agradece el apoyo que ha brindado FONDEAGRO para que este estudio siga en la fase de campo, al INTA
en la persona del Ing. Delio Rodríguez, por
sus ideas e impulso del presente trabajo y
al equipo técnico de la carrera de Ingeniería Agronómica del CUR Matagalpa de la
UNAN Managua.
CONCLUSIONES
L
os bancos de proteínas se definen como la
siembra de especies forrajeras herbáceas
o de árboles y arbustos con follaje de alto
contenido proteico, dispuesto en arreglos de altas densidades de plantas que pueden ser cosechadas y llevadas a los animales en un sistema
de corte y acarreo.
BIBLIOGRAFIA
Camero R, Alberto y Muhammad, Ibrahim.
1995. Bancos de proteínas de poró (Erythrina berteroana) y Madero negro (Gliricidia
sepium). Revista Agroforestería en las Américas, CATIE 7170. Turrialba, Costa Rica. P
31-32
En sistemas intensivos de producción de forraje;
el madero negro se deben establecer mediante
la propagación sexual (semilla), para lograr una
mayor persistencia del cultivo, debido a que la
planta desarrolla un sistema radicular más profundo, permitiendo la posibilidad de extraer
agua y nutrientes de un mayor rango de profundidad, además de lograr un mejor anclaje,
soportando los cortes que se realizan periódicamente y tolerar en mayor proporción los períodos de sequía sin morir o defoliarse. Gliricidia
sepium contiene altos niveles de proteína en un
23%, un 45% de fibra, 1.7 % de calcio y niveles
bajo de fósforos en 0.2 %, que favorece su uso
como forraje.
CENAGRO, 2001. Departamento de Matagalpa. Tercer censo nacional. Instituto nicaragüense de estadísticas y censos INEC. 56 p.
CIPAV. 2005. Árboles y arbustos forrajeros
utilizados en la alimentación animal como
fuente proteica. 4 ed. Centro para la investigación en sistemas sostenibles de producción
agropecuaria. Cali, Valle, Colombia. 147 p
Rodríguez, Delio. 2008. Nutrición de ganado
bovino. Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria. INTA- CENTRO NORTE.
Matagalpa, Nicaragua. 103 p
RECOMENDACIONES
L
a producción de la harina es una alternativa de aprovechar al máximo el follaje para
almacenarlo con el propósito de suministrarlo al ganado en periodos de escasez de pastos
y forrajes, especialmente para uso de los pequeños y medianos productores que tienen recursos
económicos limitados y que pueden aprovechar
una fuente barata y de buena calidad en la alimentación del ganado bovino.
madero negro (Gliricidia sepium
Composición Química y valor nutritivo
Sánchez, Álvarez. 2003. Gramíneas de corte.
Buenas Prácticas Agropecuarias (BPA) en la
producción de ganado de doble propósito
bajo confinamiento con caña panelera como
parte de la dieta. 181-128 p
25
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CALENTAMENTO
GLOBAL
solares y regula la temperatura de la superficie de
la tierra. El tema del calentamiento global ha sido
de interés común en los últimos años, ya que la
humanidad conscientemente ha ido acelerando
este proceso mediante la explotación de los recursos naturales de forma cada vez más irracional.
tividad humana contribuye sustancialmente a este
cambio climático.
Las causas del Calentamiento Global se pueden
clasificar en tres grandes grupos: el aumento de
gases de efecto invernadero, la deforestación y el
aumento de las temperaturas de la tierra.
DESARROLLO
Según Varela (2008) Calentamiento global es un
término utilizado habitualmente en dos sentidos:
Ely Janet Rizo, [email protected]
estudiante de Economía CUR Matagalpa
Martha Alexandra Benavides, [email protected]
Clara Nohemí Salazar Oporta, [email protected]
Yaimy Elizabeth González Castro, [email protected]
Timoteo Isaac García, [email protected]
Estudiantes de Ingeniería Industrial CUR Matagalpa
Natalia Golovina, [email protected] - docente CUR Matagalpa
INTRODUCCIÓN
E
RESUMEN
ste ensayo describe el fenómeno de calentamiento global, se indican sus posibles causas y las consecuencias tanto
a nivel mundial, como a nivel nacional. A
partir de la revisión bibliográfica y entrevistas con los dirigentes de las empresas e instituciones de Matagalpa y con la comunidad
universitaria, se determinan las acciones que
podrían tomar los gobiernos, diversos organismos y empresas y cada persona a nivel
individual para contrarrestar los efectos negativos de este fenómeno.
Palabras claves: calentamiento global,
vernadero, deforestación
26
efecto in-
E
ste ensayo del calentamiento global lleva a los autores a aprender y concientizar sobre lo que ocurre en el entorno en
que vivimos en la actualidad, y se plantea los siguientes Objetivos:
• Definir el calentamiento global.
• Indicar las posibles causas del calentamiento
global.
• Determinar las consecuencias del calentamiento global.
• Describir las maneras de enfrentar el calentamiento global
La destrucción de los elementos puros constituyentes de la atmósfera ha permitido la sustitución de estos con contaminantes que producen
las industrias. El calentamiento global también
se debe al uso de combustibles fósiles y a otros
procesos que llevan a una acumulación de gases
con efecto invernadero en la atmósfera, la cual
normalmente permite el paso de las radiaciones
1. Es el fenómeno observado en las medidas de
la temperatura la cual, en las últimas décadas,
muestra en promedio un aumento en la temperatura de la atmósfera terrestre y de los océanos.
2. Es una teoría que predice, a partir de proyecciones basadas en simulaciones computacionales, a) El aumento de gases de efecto invernadero
un crecimiento futuro de las temperaturas.
El dióxido de carbono (CO2), el vapor de agua, el
En este ensayo el término de Calentamiento Glo- metano (CH ), el óxido nitroso
(N2O) y el ozono
4
bal se utilizó en el primer sentido, ya que se estu- (O ) son gases
que
se
encuentran
naturalmente en
3
dió el fenómeno de cambio climático en el planeta la atmósfera
de la tierra y sirven para atrapar una
debido a los cambios de las temperaturas prome- parte de la energía solar. Estos permiten mantener
dio.
cálida la superficie y por lo tanto hacen posible
El calentamiento global, como afirma Schneider la vida en el planeta. Por eso, a estos compuestos
(1997), se debe al uso de combustibles fósiles y a se les conoce como ‘gases de efecto invernadero’
otros procesos industriales que llevan a una acu- (GEI). Rivas (2008) Como habitantes de este planeta
mulación de gases con efecto invernadero, como las personas son los únicos responsables del audióxido de carbono, metano, óxido nitroso y cloro- mento y disminución de los gases de efecto inverfluorocarbonos, en la atmósfera. El incremento de nadero, y como tales hay que buscar medidas para
los niveles de dióxido de carbono puede provocar evitarlo, sí todos trabajamos podemos lograrlo.
un aumento de la temperatura global, lo que podría originar importantes cambios climáticos con b) La deforestación
graves implicaciones para la productividad agríSegún cifras de la Organización de las Naciones
cola.
Unidas para la Agricultura y la Alimentación
(FAO), todos los años se pierden unos 13 millones
En la siguiente gráfica (Rivas, 2008) se muestra la
de hectáreas de bosques en todo el mundo, la maconcentración de dióxido de carbono en la atmósyor parte en las zonas tropicales. En África, Améfera terrestre (azul) y la temperatura media global
rica Latina y el Sudeste asiático siguen existiendo
(rojo), en los últimos 1000 años.
Allos índices más elevados de deforestación.
gunos científicos han planteado que este incremento en la temperatura podría ser sólo parte de El hombre preocupado por satisfacer sus necesiuna fluctuación natural. Sin embargo, este último dades básicas, se ha olvidado que acabar con los
informe de la ONU pone de manifiesto que la ac- recursos también significará acabar con la vida.
27
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Además, hay quienes actúan bajo el dominio de
la avaricia y arrasan con la biodiversidad sin importarles lo que eso implica, esta es una situación
lamentable.
c) Aumento de las temperaturas de la tierra
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tan dañino para Nicaragua, que podría advertirse
solamente cuando ya no haya mucho por hacer.
Sequías, inundaciones, golpes serios a la economía, falta de acceso al agua, hambre, enfermedades infecciosas, son algunas de las consecuencias
de este fenómeno.
Freddy Picado, coordinador técnico del Proyecto
Segunda Comunicación Nacional del Cambio Climático, citado por Pérez (2007) advierte, que sólo
en Occidente hay en juego, como mínimo, 201
millones de dólares en exportaciones. Pero eso es
mínimo en comparación con lo que ocurriría en
Jinotega y Matagalpa, donde se produce la mayor
cantidad de café, el primer producto de exportación. El caso es serio si se toma en cuenta que se
trata de la zona más fría de Nicaragua, cuyo calentamiento provocaría el desempleo de más de 100
mil personas.
Según el Cuarto Informe de Evaluación del Panel
Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC),
el promedio mundial de las temperaturas de la superficie del planeta ha aumentado en unos 0.74°C
en los últimos cien años, aunque hay algunas variaciones entre las regiones.
En la siguiente gráfica (Rivas, 2008) se muestra el
registro de temperatura media terrestre en el período 1900 – 2004.
Las posibles consecuencias del calentamiento global son impredecibles a largo plazo y han provocado alarma en todo el mundo. La posibilidad de
ver masas de agua inundando los países ribereños y cambios en el clima provocando el aumento
de las lluvias en partes del hemisferio Norte, así
como la extensión de la desertización en algunas
regiones ecuatoriales en las próximas décadas, resulta inquietante.
En octubre de 2007, en Matagalpa se dio lo inesperado: las lluvias incesantes ocasionaron desbordamiento del río Grande de Matagalpa, afectando
así a la población que habita en los alrededores,
barrios como Totolate abajo, 25 de abril, Las Vegas,
Liberación, Rodolfo López, Reparto 1ero. de Mayo
quedaron totalmente inundados y muchas familias perdieron su hogar; incluso el Recinto Universitario de la UNAN en Matagalpa se vio afectado
con esta inundación ya que la corriente arrasó el
puente; dejando inaccesible la entrada al recinto
y los laboratorios de computación quedaron totalmente anegados.
Picado, citado por Pérez (2007) indica que Nicaragua tiene dos opciones frente a este fenómeno:
reducir los gases de efecto invernadero, o adaptarse al calentamiento global. En el país se puede hacer muy poco por la primera opción. Siendo
éste un país subdesarrollado que solamente aporEspecíficamente Nicaragua es un país tan vulne- ta un 0.13 por ciento (Pérez, 2007) de los gases de
rable para el cual el calentamiento global, como efecto invernadero que provocan el calentamiento
producto del cambio climático, podría ser un de- global, las acciones tendrán poco impacto, aunsastre. Tal como una tormenta perfecta es la su- que son necesarias. De hecho ya se están tomando
matoria de fenómenos que no deja espacios sin medidas que involucran millones de córdobas en
destrucción a su paso, el cambio climático sería mitigación. La estrategia, según Picado, consiste
en poner en práctica medidas, tanto en el marco
28
normativo, como en el uso del agua subterránea,
ya que la explotación inadecuada para riego produce conflictos entre poblaciones y grandes producciones.
CONCLUSIONES
Una de las posibles causas del calentamiento global son principalmente, el aumento de la concentración de gases de efecto invernadero (como el
dióxido de carbono) en la atmósfera.
Las consecuencias del calentamiento global son
desastrosas, ejemplo de estas son las sequías, incendios, olas de calor mortales, propagación de enfermedades, huracanes, derretimiento de glaciares,
deshielo temprano y con esto aumento del nivel
del mar, cambios en ecosistemas y muerte de distintas especies.
Las maneras de enfrentar el fenómeno se dividen
en las acciones organizadas de instituciones gubernamentales y no gubernamentales, como elaboración de estrategias de adaptación al cambio climático, producción limpia, normativas de explotación
de recursos naturales, y las acciones personales de
cada individuo.
RECOMENDACIONES
Hacer oír la voz de los ciudadanos. El pueblo necesita leyes que guíen a la nación hacia soluciones
importantes al problema del calentamiento global:
autos más limpios y plantas generadoras de energía más limpia.
Usar vehículos más económicos.
Conducir menos. Cuando sea posible elegir alternativas para no conducir (tomar transporte público, usar la bicicleta, caminar, organizar traslados en
grupo) y acumular los mandados para hacer menos viajes.
Comprar electrodomésticos de consumo eficiente
de energía.
Usar energía renovable, principalmente en el campo.
Usar cocinas solares y de ahorro de leña para evitar
la deforestación, o de pelusa de café, o de biogas
No quemar basura, contribuir a la recolecta de
plástico, cartón y metales.
Refortestar
AGRADECIMIENTO
Agradecemos a CUR Matagalpa por el apoyo
que ha brindado en elaboración de este ensayo y a los gerentes y directores de diversas
instituciones y empresas quienes gentilmente brindaron información valiosa para poder
terminar este ensayo.
BIBLIOGRAFÍA
Baquedano B. (2002) Cambio climático
global.
Cuatecontzi, D. y Gasca, J. (2005) Los gases
reguladores por la convención marco de las
Naciones Unidas sobre el cambio climático.
Fernando Flores (2008) Medidas para
enfrentar el cambio climático.
Organización de las Naciones Unidas para la
Agricultura y la Alimentación (FAO) (2007)
Situación de los bosques del mundo.
Pérez, W. (2007) Esperando el impacto del
cambio climático. La Prensa, 24 de abril de
2007.
Rivas, J. (2008) Calentamiento Global.
Programa de las Naciones Unidas para el
Medio Ambiente (PNUMA) (2007) Cambio
Climático.
Schneider, David (1997) La subida de los
mares. Investigación y Ciencia.
Varela, Felipe (2008) Que es el calentamiento
global.
29
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DETERMINACIÓN DE UNA NUEVA ASOCIACIÓN
EN LA DIRECIÓN DEL CÚMULO ABIERTO
NGC 2158 POR MEDIO DE FOTOMETRÍA DE
FOTOELÉCTRICA uvby - β
J. H. Peña1, Humberto García M2 [email protected], J. L. Rivera1, y J. P. Sareyan3
INTRODUCCIÓN
E
RESUMEN
A
partir de la fotometría uvby-β de 36 estrellas
en la dirección del cúmulo abierto NGC 2158,
determinamos la condición de miembros de
nueve de ellas a una asociación. Determinamos su
distancia en 1118 ± 200 pc, su edad (log edad (años)=
8.13) y el enrojecimiento promedio de (E (b-y) = 0.18
± 0.07 mag). El análisis de todos los datos fotométricos en la literatura en el sistema fotométrico UBV
muestra que el cúmulo NGC 2158 se encuentra a mayor distancia.
Cúmulo abierto NGC 2158, fuente DSS.
30
xisten estudios anteriores sobre el cúmulo NGC 2158. Como el de Arp & Cuffey
(1962), quienes llevaron a cabo un análisis
de 937 estrellas a través medidas fotográficas
en los filtros BV y de 29 mediciones fotoeléctricas en
el sistema UBV, donde obtuvieron diferentes parámetros (Tabla 1) como distancia, enrojecimiento y edad
del cúmulo. Las medidas indicaron que era un cúmulo muy pobre en metal y concluyeron que representa
un caso de transición entre un cúmulo globular y a un
cúmulo galáctico. Posteriormente, Janes (1979) hizo
un estudio de la pendiente de abundancia en el disco
galáctico y con fotometría UBV de 10 estrellas. Otro
estudio dedicado a NGC 2158 realizado por Christian,
Heasley y Janes (1985), determinaron con fotometría
CCD 274 estrellas en el sistema BV en la dirección
del cúmulo NGC 2158. Ellos afirman representar una
mejoría a los trabajos anteriores basados en fotometría fotográfica. También, el estudio de Piersimoni et
al. (1993) quienes realizaron fotometría CCD de 560
estrellas en el sistema fotométrico BV. Otro estudio
como el Kharchenko et al. (1997) con placas fotográficos midieron 2392 estrellas y definiieron un número de
miembros con características similares para el cúmulo.
Carraro et al. (2002) a través de la fotometría CCD en
el sistema UBVRI y con una magnitud límite de V =
21, sugiere que el cúmulo pertenece a una vieja población de la parte delgada del disco galáctico. Y el trabajo más reciente por Pauzen & Mermilliod en 2006.
Tabla 1. Parámetros anteriores del cúmulo NGC 2158.
Parámetros de
NGC2158
Arp & Cufey
(1962)
Christian, Heasley y
Janes (1985)
Kharchenko
(1997)
Carraro
(2002)
Pauzen &
Mermilliod (2006)
Distancia (pc)
4900
Modulo 14.4
3700
3600 ± 400
4900
E(B-V)
0.40
0.40
0.35
0.55 ± 0.10
0.360
Edad (años)
8 x 108
3.0 x 109
1.5 x 109
2 x 109
1.96 x 109
DESARROLLO Y MÉTODO
L
sotros también tomamos algunas estrellas estándares
brillantes del Almanaque Astronómico (2006). Las
ecuaciones de transformación son aquéllas dados por
Crawford & Barnes (1970) y por Crawford & Mander
(1966). En estas ecuaciones los coeficientes D, F, H y
L son los coeficientes de la pendiente para (b- y), m1,
c1 y β, respectivamente. B, J y I son los términos de los
coeficientes color V, m1 y c1.
Observaciones y adquisición de datos
as observaciones se realizaron en el Observatorio Astronómico Nacional de San Pedro Mártir,
Baja California, México con el telescopio de
1.5 m y el espectrofotómetro de Strömgren. Estas se
realizaron durante dos noches en de diciembre 2006.
Nosotros decidimos observar las estrellas más brillantes, es decir, hasta magnitud 13 (cerca del límite del RESULTADOS
sistema de fotométrico del telescopio), según la carta
ID de Paunzen & Mermilliod (2007, WEBDA, hasta
el procesamiento realizado con los paquetes de
una magnitud límite 13) los números de identificación
software numéricos obtuvimos valores como:
se muestran en la Figura 1.
ID, el enrojecimiento E (b-y), los índices de
enrojecimiento, la magnitud absoluta, el módulo de disCada medición consistió de la observación de estrellas tancia y la distancia (en pársecs). Cuando se extrae la
estándares y las estrellas del cúmulo con cinco a diez distancia del histogramas del módulo de distancias (Fisegundos de integraciones del detector para cada estre- gura 2), puede verse que la mitad de las estrellas de tipo
lla del cúmulo. En promedio estas se midieron una a temprano se encuentran alrededor de una distancia de
una con diez segundos de integración de fondo de cielo 1300 pc que corresponden a un módulo de distancia de
en los filtros uvby, y en los filtros estrechos y anchos 10.2 ± 0.4. Por lo tanto, podemos concluir que un númedefinidos por Hβ. Particularmente las incertidumbres ro significante de estrella tipo espectral temprano medifueron determinadas calculando las desviaciones están- do pertenece a una asociación. El número de miembros
dares de los flujos en cada filtro y para cada estrella. La establecido, el criterio seleccionado para estas estrellas
precisión en cada medida está, por supuesto, en función fue una sigma promedio. Se determinó la distancia para
de ambos del brillos y el tipo espectral de cada estre- sietes estrellas dentro de estos límites a menos de 1118
lla, pero intentamos observarlas por mucho tiempo para ± 200 pc y E(b-y) = 0.18 ± 0.07 magnitud. Dos estrellas,
obtener un número suficiente de cuentas (son electro- W7793 y W8811 se encuentran más allá, pero cerca,
nes por segundo que mide el detector) para conseguir con un valor de sigma promedio que sugiere una difeuna proporción señal/ruido N/Ö(N) con una exactitud rencia de enrojecimiento de la asociación. Éstas se han
0.01 magnitud.
señalado con un asterisco en la Tabla 2.
D
Los datos fueron procesado y reducidos al sistema estándar con la paquetería de software numérico NABAPHOT (Arellano - Ferro & Parrao, 1988) y DAMADAP
(Parrao, 2000). El sistema escogido fue el definido por
los valores estándares de Olsen (1983), aunque no-
Una vez establecida la membrecía, se obtuvo en primer
lugar la edad calculando la temperatura efectiva de las
estrellas más calientes, después evaluamos el decenrojecimiento del color para la composición química solar.
31
Universidad y Ciencia | UNAN - Managua
Nosotros no consideramos la metalicidad, porque esta
metalicidad solar está reportada para el cúmulo NGC
2099, un cúmulo abierto a 1383 pc y en la misma dirección, es decir, localización y distancia cercana. La
temperatura para la estrella más caliente, W7793 está
alrededor de 13,000 K con una precisión de 500 K. Por
lo tanto, dadas las calibraciones de Meynet, Mermilliod
y Maeder (1993) para los cúmulos abiertos, la edad encontrada tiene en un rango 0.2 x 108 años alrededor del
valor reportado listados en la Tabla 1.
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los índices de decenrojecimiento calculados en la red
de LGK86 se determinó la temperatura efectiva de las
estrellas más calientes en 13000 K ver Tabla 2.
Hemos determinado la existencia de un grupo de estrellas de tipo temprana, aunque ellas no se ajustan al
modelo general para las asociaciones OB, pertenecen a
un grupo cerrado. Sus tipos espectrales son más tardíos
generalmente aceptados para asociaciones OB y sería
deseable tener conocimiento de su cinemática y propiedades químicas, que desgraciadamente en la actualidad,
Comparación con la fotometría de Johnson UBV
no existen. El catálogo Hipparcos reporta mediciones
Con el fin de probar nuestros resultados, llevamos a para sólo una estrella, que desde nuestro análisis, no
cabo una comparación directa con la fotometría UBV pertenece a la asociación. Ninguna medición espectrosreportada por Pauzen y Mermilliod (2007). Tomamos cópica se ha hecho y la única clasificación espectral es
los valores fotométricos obtenidos posicionando el la derivado de la fotometría uvby-β presente.
cursor en cada uno de las estrellas observadas, escogimos la magnitud y los índices de color del sistema fo- Este grupo de estrellas es independiente del cúmulo
tométrico UBV recopilados en Webda. Nuestra mues- abierto NGC2158 y está fuera de toda duda, como se ha
tra está constituida de 36 estrellas, pero sólo 33 tienen dicho y se ha demostrado a lo largo de este trabajo. Sus
valores fotométricos listados en Webda. Tres estrellas distancias, enrojecimiento y edades describen dos grueran discordantes, es decir, W7649, W7900 y W9057. pos independientes de estrellas por lo que, claramente,
Si nosotros fuéramos considerados estas tres estrellas, se aprecian dos cúmulos distintos pero alineados.
obtendríamos una relación lineal de Vpp = 1.21 + 0.89
VWebda con un coeficiente de correlación de 0.98. CuanAGRADECIMIENTOS
do consideramos los índices B-V vs b-y dos estrellas
mostraron discordancia: W8936 y W7649. Sin estas esgradecemos al personal del OAN por su ayuda
trellas obtuvimos un coeficiente de correlación de 0.94.
confianza en las observaciones. Este trabajo
La gran diferencia podría atribuirse a la naturaleza vase apoyó parcialmente por el proyecto Papiit
riable de las estrellas. La evaluación del enrojecimiento
IN108106. Las correcciones fueron hechas por J. Mise hizo estableciendo primero la clase espectral de las
ller. R. Peña, C. Guzmán, F. Salas y A. Díaz nos ayudó
en la parte informática. Uno de nosotros, Humberto
estrellas pertenecientes a: tipos temprano (B y tempraGarcía M. agradece al MSc. Francisco Guzmán P. Recno A) o intermedio (estrellas tipo A y tardío F); las estor de la UNAN-Managua por los fondos proporcionatrellas de la clase más tardío (G o después) no fueron
dos para el viaje. Esta investigación se ha hecho con
consideradas aún en el análisis.
uso de la base de datos de Simbad operado por el CDS,
Estrasburgo, Francia; NASA ADS Astronomy Query
CONCLUSIÓN
Form y la base de datos de WEBDA, operados por el
Instituto Astronomía de la Universidad de Viena.
a nueva fotometría fotoeléctrica uvby-β ha sido
Crawford, D. L. & Barnes, J. V., 1970 AJ 75, 978
Crawford D. L. & Mander, J., 1966 AJ 71, 114
Carraro, G., Giraldi, L., and Marigo, P., 2002 MNRAS 332, 705
Digital Sky Survey, 1994 Space Telescope Science Institute
1 Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México,
México D.F., Apdo. Postal 70-264.
2 Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional Autónoma de
Nicaragua UNAN-MANAGUA, Recinto Universitario Rubén Darío
(RURD), Escuela de Física, Ciencia, Apartado Postal 663.
3 OCA, Department Gemini, Boulevard de l’Observatoire BP 4229,
06304 Nice Cedex 4, France.
Janes, K. A., 1979 ApJS 39, 135
Lester, J. B., Gray, R. O. & Kurucz, R. I. 1986 ApJ 61, 509
L
32
Shobbrook, R. R., 1984 MNRAS 211, 659
ANEXOS
Figura 1.
A
adquirida y presentada para las estrellas más brillantes en la dirección del cúmulo abierto NGC REFERENCIAS
2158. Un número significativo de estrellas observadas
Allen, C., 1973 Astrophysical Quantities 3rd Ed. Athlone Press, London
en el campo son de tipo tempranas, B o A. Usando la Arellano-Ferro, A. & Parrao, L., 1988 Reporte Técnico 57, IA-UNAM.
calibración para determinar el enrojecimiento y distan- Arp, H. & Cu®ey, J., 1962 ApJ 136, 51
Astronomical Almanac, 2006 U. S. Naval Observatory; Royal Greenwich
cia para estas estrellas, se ha encontrado una nueva aso- Observatory
ciación constituida para nueve estrellas a 1118 pc. De Christian, C. A., Heasley, J. N., and Janes, K. A., 1985 ApJ 299, 683
Lindroos, K. P., 1980 Report 17, Stockholms Observatorium, Sweden
Meynet, G., Mermilliod, J. C., & Maeder, A., 1993 AAS 98, 477
Nissen, P., 1988 A&A 199, 146
Olsen, E. H., 1983 A&AS 54, 55
Parrao, L., 2000 private communication
Paunzen, E. & Mermilliod, J. C., 2007 WEBDA; A site Devoted to Stellar
Clusters in the Galaxy and the Magellanic Clouds; Institute of Astronomy
of the University of Vienna (Austria)
Peña, J. H. & Peniche, R., 1994 RevMexAA 28, 139-152
Peña, J. H., Peniche, R., Garrido , R., Paparo, M., & Garcia-Cole A., 2006,
RevMexAA accepted
Peña, J. H. & Sareyan, J. P., 2006 RevMexAA 42, 179
Piersimoni, A., Cassisi, S., Brocato, E. & Straniero, O.,1993 MmSAI 64,
609
Figura 2.
Carta ID de identificación de Webda con las
estrellas observadas.
Histograma del modulo de distancia.
Tabla 2. Excesos de color y parámetros intrínsecos derivados de las estrellas
brillantes en la dirección de NGC 2158
ID
E(b-y)
(b-y)0
m0
c0
Mv
V0-Mv
Distancia
(pc)
Membrecía
Te (K)
7793
8811
8936
3471
4124
8966
9382
8502
7009
9093
8515
7604
3154
0.066
0.320
0.173
0.129
0.180
0.198
0.130
0.176
0.208
0.355
0.522
0.074
0.087
-0.47
-0.032
0.028
-0.024
-0.023
-0.010
-0.006
-0.006
0.010
-0.045
-0.043
-0.014
0.103
0.125
0.086
0.146
0.117
0.179
0.182
0.150
0.107
0.170
0.053
0.193
0.202
0.191
0.647
0.870
0.909
0.941
0.948
1.010
1.024
1.027
1.074
0.681
0.711
0.995
0.859
-0.78
-0.10
0.52
-0.08
1.04
0.86
0.47
0.95
0.66
-0.90
-1.89
0.82
2.41
10.64
10.78
9.77
10.33
10.18
10.12
10.45
9.52
10.12
11.68
11.72
8.36
9.03
1340
1434
901
1162
1086
1056
1227
801
1059
2172
2208
470
639
M
M*
M
M
M
M
M
M*
M
NM
NM
NM
NM
12800
11300
11000
10800
10500
10400
10000
10000
7706
0.023
0.204
0.160
0.708
2.37
8.81
578
NM
12500
12100
10200
33
XVI Congreso Científico 2009
UNAN-Managua
“Aportando a la Agenda Nacional de Investigación, Desarrollo e Innovación”
Los días 29, 30 y 31 de Julio 2009 se realizó el
XVI Congreso Científico de la UNAN-Managua,
Los Objetivos del Congreso fueron:
• Compartir los hallazgos de investigación de la
comunidad científica.
• Fortalecer la práctica investigativa en profesores e investigadores de diferentes áreas
del conocimiento de nuestra
Alma Mater
• Promover un espacio de diálogo académicocientífico entre las diferentes instancias y actores
nacionales dedicados a la investigación.
• Elaborar la agenda universitaria de
investigación y desde esta perspectiva contribuir
a la elaboración de las Agendas Nacionales de
Investigación.
La Organización del XVI Congreso Científico se
extendió en cuatro Áreas/Salas, a saber:
1) Ciencias de la Educación con 41 exposiciones .
2) Ciencias de la Salud con 25 exposiciones
3) Ciencias Naturales y Exactas y Ciencias Socio-Económicas con 25 exposiciones
4) Ciencias Ambientales y Agropecuarias con
48 exposiciones
Para un total de 139 exposiciones presentadas.