Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X Directivos Universidad Francisco de Paula Santander Hector Miguel Parra López Rector Jesús Ernesto Urbina Cárdenas Vicerrector Académico Sergio Ivan Quintero Ayala Vicerrector Administrativo Carlos Humberto Acevedo Peñaloza Vicerrector de Bienestar Universitario Jorge Sánchez Molina Vicerrector Asistente de Investigación y Extensión REVISTA DE LA UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER San José de Cúcuta, junio de 2008 No. 1 ISSN 0122-820X Publicación científica que presenta la producción de trabajos de investigación de la Universidad Francisco de Paula Santander y la comunidad científica en general. Está abierta a ensayos, artículos de divulgación científica, de revisión, de reflexión y a informes de investigación de todas las ramas del saber, cuya calidad se determinará por el grado de innovación y por el cambio del estado del conocimiento que presenten los artículos publicados. Periodicidad Semestral Presentación Todos los artículos recibidos se someten antes de su publicación a la revisión crítica de pares evaluadores externos del plantel. Los autores de los trabajos asumen toda responsabilidad que pudiera derivarse de los mismos. Los artículos publicados en esta revista se pueden reproducir total o parcialmente, citando la fuente y el autor. Diseño, diagramación e impresión Offset La Opinión S.A. 5710632 Cúcuta, Colombia José Joaquín Duarte Guatibonza Vicerrector Asistente de Estudio Coordinación y dirección general Jorge Sánchez Molina, Esp. Comité editorial Pablo Pastor Mogollón Sánchez, Ph.D. Universidad Francisco de Paula Santander José Ignacio Huertas, Ph.D. Centro de Investigación en Ingeniería AutomotrízCIMA. Tecnológico de Monterrey Florentino Malaver Rodríguez, Ph.D. Pontificia Universidad Javeriana José Humberto Escalante, Ph.D. Universidad Industrial de Santander Jesús Ernesto Urbina Cárdenas, M.Sc. Universidad Francisco de Paula Santander Jorge Fernando Márquez Peñaranda, M.Sc. Universidad Francisco de Paula Santander Comité científico Carmen Leonor Barajas, Ph.D. Universidad Francisco de Paula Santander Héctor Jaime Dulce Moreno, Ph.D. Universidad Francisco de Paula Santander Wencel De la Cruz Hernández, Ph.D. Universidad Nacional Autónoma de México Marco Antonio Márquez Godoy, Ph.D. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Editor Gabriel Peña Rodríguez, Ph.D. Asistente editor Ing. Yebrail Alexis Romero Arcos Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 Agradecimientos a los pares evaluadores Agradecimientos ISSN 0122-820X Ph.D. Alejandro Chaparro Giraldo, Genética, Universidade de Sao Paulo-Brasil, Universidad Nacional de Colombia. M.Sc. Fernando Gordillo Delgado, Ciencias con especialidad en física, CINVESTAV, I.P.N, México, Universidad del Quindío, Colombia. Ph.D. Germán Castellanos Domínguez, Ingeniería de Radiocomunicaciones, Instituto de Telecomunicaciones de Moscú, Universidad Nacional de Colombia. M.Sc. Gladys Inés Cardona Vanegas, Biología con énfasis en Genética de Poblaciones, Pontificia Universidad Javeriana, Investigadora III. Grupo de Recursos Genéticos y Biotecnología, Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas - SINCHI Ph.D. Hector Jaime Dulce Moreno, Ciencias Naturales Física, Universidad Industrial de Santander, UIS, Colombia, Universidad Francisco de Paula Santander. Ph.D. Hernán Javier Herrera Suárez, Tecnología Avanzada, Centro de Investigación en Ciencia y Tecnología Aplicada Unidad Legaria. México D. F. (CICATA), Universidad de Ibagué. Ph.D. Jairo Roa Rojas, Ciencias, Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul, Brasil, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Ph.D. José Luís Villa Ramírez, Ingeniería y Control Automático, Ecole des Mines de Nantes - France, Universidad Tecnológica de Bolívar, Colombia. M.Sc. Lucy Barrera Ortiz, Enfermería con énfasis en Salud Familiar, Universidad Nacional de Colombia, Profesor Asociado Facultad de Enfermería Universidad Nacional de Colombia. M.Sc. Lucy Muñoz de Rodríguez, Enfermería y Salud Familiar, Universidad Nacional de Colombia. M.Sc. María Nubia Romero Ballén, Salud Pública, Universidad de Antioquia, Docente titular Escuela de Enfermería, Universidad Pedagógica y Tecnológica de ColombiaTunja, Coordinadora e investigadora del Grupo de investigación Exclusiones y Resistencias en el Cuidado de la Salud GERCUS. M.Sc. Natividad Pinto Afanador, Enfermería, Universidad Nacional de Colombia. M.Sc. Nelson Osvaldo Valero Valero, Ciencias Microbiología, Universidad Nacional de Colombia. Docente del programa de Microbiología, Universidad Popular del Cesar. Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 Contenido ISSN 0122-820X Editorial Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). 4 5 Application of the Photoacoustic Technique to the Time Monitoring of the Photosynthesis in Water Hyacinth Plants (Eichhornia Crassipes). Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr. 13 Influence of Chromium Content on Fe-Cr Alloys During Nitrogen Absorption Process. Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. 19 Methodology for Calculating the Safety Integrity Level (SIL), Applied to the Case: Study of Safety Instrumented System (SIS) in High Pressure Industrial Boilers. Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. 32 Perception of Community Empowerment on Household Headed Women from the City of Cucuta in the First Semester of 2007. Identificación de especies de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in Vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Species Identification of Native Strains of Trichoderma sp. and Bacillus sp. and Evaluation of their in Vitro Antagonist Potential Against Native Pathogen Fungus Moniliophthora roreri in the Department of Norte de Santander. 46 Respuestas Año 13 No. 1 ISSN 0122-820X Editorial E Editorial Junio 2008 n la actualidad las investigaciones más importantes y prometedoras son las que realizan grupos de investigación pluridisciplinares, con participación de personal de apoyo especializado. Las convocatorias para financiar proyectos de investigación exigen que las propuestas sean presentadas por dos o más grupos de investigación, uno de los cuales ha de estar en formación y no clasificado. Esta manera colegiada de hacer investigación y de obtener reconocimiento contrasta con la forma en que se realizaron grandes descubrimientos científicos, los cuales fueron el resultado del trabajo paciente, persistente e incansable de investigadores solitarios, que laboraban en instituciones dedicadas a la enseñanza y la investigación y que, generalmente por ensayo y error, obtenían resultados asombrosos en sus propios aparatos y equipos. Su recompensa, una publicación en una revista científica y, eventualmente, una patente. Uno de los indicadores valorados por el Ministerio de Educación Nacional para otorgar la acreditación de calidad a un programa o plan de estudios son los resultados de los proyectos de investigación, que se cuantifican por los artículos publicados en revistas indexadas u homologadas por PUBLINDEX, por los libros productos de trabajos de investigación, por las patentes registradas, por las ponencias presentadas en eventos regionales, nacionales e internacionales y, en general, por toda la productividad intelectual de los profesores universitarios adscritos a dicho programa. Los investigadores y docentes universitarios, por consiguiente, reciben de su institución todo el soporte e incentivos necesarios para alcanzar la acreditación de calidad: desde contar en su carga académica con el tiempo apropiado para el desarrollo de los proyectos de investigación y para la documentación y redacción de sus textos nacidos de los años de experiencia en las cátedras de su especialidad, hasta los espacios físicos, bien dotados y comunicados, para desarrollar su labor contribuyendo a la optimización de este indicador. Conscientes que las publicaciones son un instrumento a través del cual el investigador demuestra sus capacidades investigativas y habilidades en el desarrollo de proyectos, el Comité Editorial y Científico de la revista RESPUESTAS hace los esfuerzos necesarios para publicar la mayor cantidad de artículos, y al mismo tiempo, elevar la calidad y reputación de la revista, cumpliendo los estándares exigidos para mantener o ascender en la clasificación de PUBLINDEX. Por lo anterior agradece a la comunidad educativa de la Universidad Francisco de Paula Santander por el apoyo brindado y a los autores de otras instituciones nacionales e internacionales por enviar y someter a evaluación sus artículos. Para los lectores de la revista, a partir de éste volumen, se presenta un cambio en el diseño de la misma, el cual esperamos sea de su agrado y motive a seguir consultando y citando los artículos aquí publicados. Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes) A. Cardona1 R. Abdelarrague1 G. Peña Rodríguez2 E. Marín1 ISSN 0122-820X A. Calderón1* Resumen Recibido: 27 de marzo de 2008 Aceptado: 1 de junio de 2008 Reportamos el uso de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo en el análisis de la evolución de oxígeno fotosintético y el almacenamiento de energía en plantas verdes. Presentamos una aplicación de esta técnica al monitoreo de la fotosíntesis en la maleza acuática llamada comúnmente lirio acuático o jacinto de agua (Eichhornia Crassipes). Palabras Claves: Fotosíntesis, técnica fotoacústica, lirio acuático. Abstract We reported about the use of the time resolved photoacoustic technique for the analysis of the photosynthetic oxygen evolution and the energy storage in green plants. We present an application of this technique to the study of the photosynthesis in the aquatic vegetation, usually called aquatic lirium or water hyacinth (Eichhornia Crassipes). Keywords: Photosynthesis, photoacoustic technique, water hyacinth. Introducción 1 Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada Unidad Legaria del Instituto Politécnico Nacional, Legaria 694 Colonia Irrigación, 11500 México D. F. 2 Departamento de Física, Universidad Francisco de Paula Santander. A.A. 1055, Cúcuta, Colombia. *e-mail: [email protected] L os fenómenos fototérmicos forman una clase muy general de fenómenos físicos en los cuales la energía luminosa, al ser absorbida por un material, es transformada en calor, vía procesos de desexitación no radiativos. El diseño básico de un experimento fototérmico consiste en una fuente de radiación cuyo haz luminoso se hace incidir sobre la muestra en estudio, generando en su interior una respuesta térmica, la cual, al ser detectada es transformada en una señal eléctrica, posteriormente amplificada y capturada para llevar a cabo un Respuestas Año 13 No. 1 Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Junio 2008 ISSN 0122-820X posterior análisis de la información obtenida. Dependiendo del tipo de detector empleado para realizar la transformación de la respuesta térmica del material en una señal eléctrica, es el nombre que se le asigna a la técnica de medición. De esta manera, cuando se utiliza un detector acústico, la técnica se denomina fotoacústica, si el detector es un piroeléctrico, la técnica se denomina fotopiroeléctrica, cuando se usa un detector óptico, la técnica se designa radiometría fototérmica [1]. En la técnica fotoacústica (FA) se pueden tener, en general, tres tipos de esquemas de medición que dependen del parámetro físico que se hace variar para determinar la señal FA como una función de este parámetro. El primero, es aquel en el cual se hace variar la frecuencia de modulación de la fuente luminosa, que mediante el análisis de la amplitud y la fase de la señal FA medida, permite determinar parámetros de transporte de calor, así como tiempos de relajación y velocidades de recombinación de portadores, entre otras propiedades de la muestra en estudio [2-4]. El segundo caso, es aquel que manteniendo constante la frecuencia de modulación de la fuente, se hace variar la longitud de onda de la fuente de luz incidente sobre la muestra, entonces tratamos con la técnica FA resuelta en longitud de onda, también denominada espectroscopia fotoacústica (EFA), la cual permite obtener espectros de absorción ópticos de la muestra [5-7]. La tercera configuración, es aquella en la cual se mantienen constantes tanto la frecuencia de modulación como las características de la fuente de radiación (longitud de onda e intensidad) y el parámetro que varía es el tiempo de exposición, la cual se conoce como la técnica FA resuelta en tiempo. Esta técnica permite estudiar, entre otras cosas, la evolución de oxígeno fotosintético y el almacenamiento de energía en plantas [8]. Lirio acuático, jacinto de agua, camalote, lampazo, violeta de agua, buchón o taruya, entre otros, es el nombre vulgar que se le da a la planta acuática con nombre científico Eichhornia Crassipes. Es una planta libre flotadora, perteneciente a la familia de las Pontederiáceas. Originaria de América del Sur (Amazonas), la que por la belleza de su flor se ha propagado a casi todas las áreas tropicales y sub-tropicales del mundo. Uno de los factores que pueden limitar su propagación es la salinidad, ya que no tolera el agua salobre, por lo que serán los cuerpos de agua continentales y mixohalinos donde se encuentra dicha especie. Su rápida reproducción, así como la ausencia de enemigos naturales en los nuevos lugares de su introducción, además de su excelente capacidad de adaptación a casi cualquier cuerpo de agua, han provocado la rápida diseminación de la planta, convirtiéndose así en una maleza. Esto ha traído como consecuencia que diversas actividades económicas importantes se vean afectadas sensiblemente en las áreas invadidas por esta planta. Una extensa cobertura del lirio acuático provoca una evapotranspiración tres o cuatro veces superior a la que normalmente ocurre en superficies de agua libre, consumiendo el cuerpo de agua y ocasionando putrefacción del mismo por la obstrucción que provoca al paso de los rayos solares hacia su interior. No menos dañino es el efecto que ocasiona cuando invade los generadores de las estaciones hidroeléctricas, provocando cortes eléctricos de determinada duración hasta que los generadores son limpiados de tejidos de la planta [9]. Pero no todo es negativo, algunas de las bondades de esta planta, son el ayudar en la descontaminación de agua dulce (lagunas de oxidación), también es utilizada como fuente de biomasa en la alimentación de animales ya que posee los niveles adecuados de calcio, fósforo y nitrógeno [10-12]. Respuestas Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Año 13 No. 1 Junio 2008 Procedimiento experimental observó el comportamiento de las plantas, tiempo en el cual no se presentó necrosis de ningún tipo, y además, se presentaron nuevos brotes de estolones y el desarrollo de más pecíolos. Muestras Las plantas de lirio acuático se mantuvieron estables en el laboratorio, en el interior de un acuario-invernadero diseñado para simular y controlar las condiciones en las que sobrevive el lirio en su hábitat de procedencia (canales de Cuemanco, México D. F.). Durante este tiempo, se controlaron los parámetros fisicoquímicos del agua, la concentración de nutrientes (proporcionados mediante un fertilizante líquido), así como, la intensidad y tiempo de iluminación. En la tabla 1, se resumen las condiciones más convenientes que permitieron la sobrevivencia de las plantas in-vitro. Tabla 1. Parámetros físico-químicos y concentración de nutrientes del agua del acuario-invernadero. Parámetros físico-químicos pH Temperatura Conductividad Cloro Intensidad de la luz Tiempo de iluminación 6.05 25°C 477 µS/cm 0.5 mg/l 5000 lux 13 hrs. / día ISSN 0122-820X Las medidas experimentales se realizaron al mediodía sobre una planta completa de lirio retirada del acuario-invernadero y mantenida en un recipiente con la misma agua durante las mediciones. El sistema de medición estuvo ubicado a 50 cm del acuario invernadero bajo condiciones semejantes de temperatura e iluminación. Cada corrida experimental tuvo una duración de 3 minutos y medio. Después de cada medición se colocó la planta en estudio de nuevo en el interior del acuarioinvernadero. En ningún caso se aprecio daño en las plantas estudiadas durante y después de las mediciones. Celda fotoacústica Figura 1. Esquema de la celda FA. (a) Cuerpo de la celda FA, (b) ventana de cuarzo, (c) cámara FA, (d) detector acústico, (e) muestra (hoja de la planta), (f) portaobjetos, (g) luz modulada, (h) respuestas fototérmica y fotobárica. Concentración de Nutrientes Fertilizante líquido universal 15N-30P-15k * 61.34gr / 180l ° * basado en una hidropónica ° 180 l = volumen de llenado Utilizando estos parámetros en el proceso de adaptación, las plantas mostraron un desarrollo fisiológico favorable. En un inicio se introdujeron al acuario-invernadero 43 individuos juveniles de lirio con dimensiones promedio: Hoja = 5cm, Pecíolo = 10 cm, Raíz = 11 cm, procedentes de los canales de Cuemanco, México D.F. Durante 2 meses se 7 En la figura 1, se presenta el esquema de la celda FA, en la configuración de difusión de calor utilizada en este trabajo. La muestra (una hoja de la planta) se coloca adherida con grasa de vacío, en la entrada de la cámara, de manera Respuestas Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X que una de las caras de la muestra queda en contacto con el aire en el interior de la cámara FA y la otra descansa en un portaobjetos que la mantiene rígida sobre la base. Si se hace pasar radiación modulada a través de la ventana de cuarzo, de manera que incida en la cara trasera de la muestra (ver figura 1), entonces, la energía luminosa absorbida por ésta genera una señal FA a la salida del transductor acústico acoplado a la celda, la cual esta constituida por la superposición de dos contribuciones: 1.- La respuesta fototérmica, que resulta de la conversión total o parcial de la luz (modulada) absorbida a calor modulado (ondas térmicas) la cual es luego transformada a una señal acústica en el aire del interior de la cámara FA. 2.- La respuesta fotobárica, debida a la evolución modulada de oxígeno producido en el proceso fotosintético, generado por la actividad fotoquímica en la hoja. Esquema de medición Figura 2. Diseño experimental de medición de la técnica FA resuelta en tiempo para monitoreo de la tasa fotosintética. (1) Lámpara de xenón, (2) chopper, (3) monocromador, (4) cámara FA con la muestra, (5) interfase, (6) filtro IR de agua, (7) amplificador lock-in, (8) computador, (9) gráfico, (10) fuente de luz continua. 8 El diseño experimental de la técnica FA resuelta en tiempo para la medición de la fotosíntesis en plantas se presenta en la figura 2, en ésta, un haz de luz blanca continua, proveniente de una lámpara de xenón, pasa por un modulador mecánico (chopper), cuya señal sirve de referencia para el amplificador lock-in; posteriormente, el haz modulado emergente se hace pasar por un monocromador, el cual selecciona la longitud de onda a la que se desea irradiar; así, la luz modulada se hace incidir sobre la celda FA donde previamente se ha colocado la muestra; por otro lado, un haz de la luz blanca continua incide directamente sobre la celda FA; ambos haces de luz inciden simultáneamente sobre la muestra vía una fibra óptica bifurcada; la señal obtenida de la celda FA, es leída por el amplificador lock-in, el cual filtra las señales que no se encuentren a la frecuencia de referencia y amplifica la señal proveniente de la celda FA; finalmente, la amplitud y fase de la señal es registrada y almacenada en un computador en función del tiempo de exposición. Resultados y discusión Medición de la evolución de O2 fotosintético. Se utilizó una fuente de luz blanca continua de fondo suministrada por una lámpara halógena (30 mW/cm2) y una iluminación monocromatica a 633 nm (12.2 mW/cm2) a una frecuencia de modulación fija durante la medición. La irradiación sobre la hoja de realizó del lado del haz y alternando la exposición y bloqueo de la luz de fondo continúa cada 50 s. En las figuras 3 y 4 se muestran los gráficos de la amplitud y fase de la señal FA en función del tiempo de exposición. Respuestas Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Año 13 No. 1 Junio 2008 Figura 3. Efecto negativo fotosintético en la amplitud de la señal FA. ISSN 0122-820X = 19.5 µm Por tanto, la onda térmica está prácticamente amortiguada a una profundidad de [8]: 40.8 µm Figura 4. Efecto negativo fotosintético en la fase de la señal FA. La hoja tiene un espesor aproximado de 100 µm. Iniciando desde la superficie del haz hacia el interior encontramos al parénquima en empalizada, con un espesor aproximado de 30 µm, seguido del haz vascular con un espesor aproximado de 40 µm, y finalmente el parénquima esponjoso, de un espesor aproximado de 30 µm. De esta manera, las ondas térmicas generadas en la hoja por efecto de la incidencia del haz modulado tienen una penetración que cubre la totalidad del parénquima en empalizada y parte importante del haz vascular. Por lo anterior, de la figura 3 se deduce lo siguiente: El monitoreo de la evolución de O2 se realizó mediante la medición del llamado “efecto negativo” de la señal FA. Para esto fue necesario primero determinar la frecuencia de modulación a la cual se presenta dicho efecto. Después de realizar una serie de mediciones a diferentes frecuencias de modulación, se determino que éste toma lugar a una frecuencia de 100 hz. Considerando el valor de 1.2 x 10-3 cm2/s, para la difusividad térmica en la hoja [13], se determinó la longitud de difusión térmica para = 100 hz, esto es [2]: Durante los primeros 50 s, en los que la lámpara de fondo está encendida (posición “on”), no se presenta el efecto fotobárico por la saturación de los centros de reacción producida por la luz blanca continua y la señal FA es debida únicamente al efecto fototérmico. En este caso, la totalidad de la luz monocromática modulada absorbida por la hoja es transformada íntegramente en calor, una parte del cual se transmite hacia el haz vascular y el resto se difunde hacia la cámara FA. En los siguientes 50 s se suprime la luz continua de la lámpara (posición “off”), aparece la contribución fotobárica que se suma a la contribución fototérmica, y la señal FA se incrementa como se muestra en la gráfica. La evolución de oxigeno fotosintético se hace presente. En este caso, la luz monocromática modulada absorbida por la hoja es en primer 9 Respuestas Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X lugar utilizada en el proceso fotosintético que da lugar como uno de sus productos a la emisión de O2, y el resto de la energía absorbida se canaliza en la generación de calor que da lugar a la contribución fototérmica. En los siguientes 50 s se enciende la lámpara de fondo y continúa el proceso. Estudio energía del almacenamiento de Se utilizaron las mismas condiciones que en el caso anterior, para la evolución de O2, excepto en la frecuencia de modulación, cuyo valor utilizado fue de 200 hz. En las figuras 5 y 6 se muestran los gráficos de la amplitud y fase de la señal FA en función del tiempo de exposición para este caso. La medición del almacenamiento de energía se realiza mediante la medición del llamado “efecto positivo” de la señal FA. De nuevo, fue necesario determinar la frecuencia de modulación con la cual se presenta dicho efecto. Después de realizar una serie de mediciones a diferentes frecuencias de modulación, se determino que dicho efecto toma lugar a una frecuencia de 200 hz. Para ésta frecuencia se encuentra que la longitud de difusión térmica correspondiente es: Por tanto, la onda térmica se amortigua prácticamente a una profundidad de: Figura 5. Efecto positivo fotosintético en la amplitud de la señal FA, para una frecuencia de 200 Hz. De esta manera, las ondas térmicas generadas en la hoja por efecto de la incidencia del haz de luz modulado tienen una penetración solo en el parénquima en empalizada. Luego, de la Figura 5 deducimos lo siguiente: Figura 6. Efecto positivo fotosintético en la fase de la señal FA, para una frecuencia de 200 Hz. 0 Durante los primeros 50 s, la lámpara está encendida (posición “on”), no se presenta el efecto fotobárico por la saturación de los centros de reacción producida por la luz blanca continua y la señal FA es debida únicamente al efecto fototérmico. En este caso, la totalidad de la luz monocromática modulada absorbida por la hoja es transformada íntegramente en calor, una parte del cual se transmite hacia el parénquima en empalizada y el resto se difunde hacia la cámara FA. En los siguientes 50 s se suprime la luz continua de la lámpara (posición “off”), la luz monocromática modulada absorbida por la hoja es en primer lugar utilizada en el proceso fotosintético y el resto de la energía absorbida Respuestas Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Año 13 No. 1 Junio 2008 se canaliza en la generación de calor. En este caso, la intensidad de la señal FA decrece ya que la hoja utiliza la mayor parte de la energía luminosa modulada incidente en desarrollar el proceso fotosintético, uno de cuyos productos es la generación de O2, y la parte sobrante es transformada en calor, sin embargo, la contribución fotobárica a la señal FA es pequeña comparada con la contribución fototérmica. En los siguientes 50 s se enciende la lámpara y continúa el proceso. Conclusiones Se ha mostrado la utilidad del procedimiento para realizar el monitoreo de la fotosíntesis en plantas utilizando la técnica FA resuelta en tiempo. Las características de esta técnica muestran la potencia y sensibilidad para realizar estudios de fotosíntesis en plantas, mediante mediciones in situ, no-invasivas, no-destructivas y no-contacto. Bibliografía ISSN 0122-820X [1] D.P. Almond and P.M. Patel, Photothermal Science and Techniques, Chapman & Hall, First edition, New York, pp. 73-99. 1996. [2] A. Calderon, R. A. Muñoz Hernández, S. A. Tomas, A. Cruz Orea and F. Sánchez Sinencio, J. Appl. Phys., 84, pp. 63276329 (1998). [3] E. Martínez, S. García, E. Marin, O. Vasallo, G. Peña Rodríguez, A. Calderón and J. M. Siqueiros. Journal of materials Science. Vol. 39, 1233-1239 (2004) [4] O. Vigil Galán, J. Vidal, I. Riech, G. Peña Rodríguez, A. Iribarren, J. AguilarHernández and G. Contreras Puente. Semicond.. Sci. Technol. Vol. 17, 11931197 (2002) [5] A. Rosencwaig and Gersho, J. Appl. Phys, 47, 64 (1976). La aplicación en el lirio acuático (Eichhornia Crassipes) muestra resultados de un gran detalle y claridad en su proceso fotosintético. Esto conduce a que esta metodología sea recomendada en los estudios de control en esta planta acuática. [6] R. A. Muñoz Hernández, A. Calderón, A. Cruz Orea, S. Tomás, F. Sánchez Sinencio and G. Peña Rodríguez. High Temperature – High Pressures, Vol. 32, 379-383 (2000) Agradecimientos [7] C. Haisch and R. Niessner. Spectroscopy Europe. Vol. 14 (5). 10-15. (2002) Los autores agradecen al Programa Institucional de Formación de Investigadores del Instituto Politécnico Nacional (PIFI-IPN), así como a la Secretaría de Investigación y Posgrado del IPN por su apoyo. [8] H. Vargas and L. C. M. Miranda, Phys. Rep. 161, 43-101 (1988). [9] John T.O. Kirk. Light & Photosynthesis in Aquatic Ecosystems. Cambridge University Press. Second Edition. London. 1994. 11 Respuestas Año 13 No. 1 Aplicación de la técnica fotoacústica resuelta en tiempo al monitoreo de la fotosíntesis en plantas de lirio acuático (Eichhornia Crassipes). Junio 2008 ISSN 0122-820X [10] I. F. Toussaint, C. Oscar Romero Cruz, L. Ruiz Ortiz y R. Gonzáles Salas. Revista Electrónica de veterinaria REDVET. Vol. VI, Nº 5, 1-11. (2005) [11] Meerhoff M., Rodríguez-Gallego L. y N. Mazzeo “Potencialidades y limitaciones del uso de Eichhornia crassipes en la restauración de lagos hipereutróficos subtropicales”. En: Fernández A & G Chalar (eds.) Agua en Iberoamérica: de la limnología a la gestión en Sudamérica (pp 61-74). CYTED XVII, Buenos Aires. (2002) [12] Valderrama, L.T. Uso de dos especies de macròfitas acuáticas (Limnobium laevigatum y Eichhornia crassipes) para el tratamiento de aguas residuales agroindustriales. Universitas Scientiarum 3. 83-98. (1996) [13] Y. S. Touloukian, R. W. Powell C. Y. Ho and M. C. Nicolasu, Thermal Difusivity, IFI/Plenum, New York (1973). 12 Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr ISSN 0122-820X Armando Sarmiento Santos* Resumen Recibido: 19 de marzo de 2008 Aceptado: 28 de mayo de 2008 El nitrógeno absorbido por una aleación ferrosa en una descarga luminiscente anormal en atmósfera de nitrógeno puede controlarse a través del tiempo de tratamiento en la descarga y el contenido de cromo de la aleación. Tanto de la cantidad de cromo como de nitrógeno en la aleación depende su microestuctura y sus propiedades mecánicas. En el presente trabajo se someten muestras ferrosas de diferente contenido de cromo a una descarga luminiscente anormal, en atmósfera de nitrógeno, midiéndose la cantidad de nitrógeno absorbido en función del tiempo de tratamiento y el contenido de cromo, observándose y evaluándose el comportamiento del perfil de microdureza en función de dichas variables. Palabras Claves: Descarga luminiscente anormal, aleaciones de Fe-Cr, Perfil de Microdureza. Abstract Nitrogen absorbed by ferrous alloying in nitrogen abnormal glow discharge can be controlled with the discharge treatment time and the alloy chromium content. Chromium and nitrogen content in the alloy are determinant for its microstructure and its mechanical properties. In this work ferrous alloys with different chromium contents are treated in nitrogen glow discharge. Nitrogen absorbed in the glow is measured as a function of treatment time in the glow and chromium content in the alloy. Then, microhardness profile is observed and evaluated as a function of these variables. *Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia FCB-GSEC Escuela de Física Avenida Central del Norte Tunja - Boyacá - Colombia [email protected] Keywords: Abnormal Glow Discharge, Fe-Cr alloys, Microhardness Profile. 13 Respuestas Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X Introducción L a absorción de nitrógeno en todas las fases de una aleación ferrosa, a una temperatura dada, puede mejorarse mediante el aumento de la presión parcial de nitrógeno de la atmósfera gaseosa (Gavriljuk e Berns, 1999), de la misma forma que mediante la adición de un elemento de aleación como el cromo (Zeng et al, 1989; Feichtinger y Zeng, 1991). El nitrógeno en la aleación puede encontrarse en solución sólida y en la forma de precipitados de nitruros de los diferentes elementos que conforman la aleación. Esto se puede controlar mediante una elección cuidadosa de la temperatura (Wriedt et al, 1987 y Hertzman e Jarl, 1987). A altas temperaturas y bajos tiempos de tratamiento es posible obtener nitrógeno en solución sólida en la red cristalina de aleaciones de Fe-Cr de alto contenido de cromo, además de precipitados de nitruro cúbico de cromo (Sarmiento y Muzart, 2006). En el presente trabajo se estudia la influencia del contenido de cromo en la cantidad de nitrógeno absorbido en la superficie de aleaciones ferrosas, sometidas a una descarga luminiscente anormal (Chapman, B., 1980) de nitrógeno durante diferentes tiempos de deposición. El perfil de microdureza de las muestras es medido, correlacionándolo con los parámetros de deposición. Descripción del procedimiento experimental Las aleaciones de Fe-Cr fueron fabricadas siguiendo los métodos de la metalurgia de materiales particulados, obteniéndose concentraciones de 13, 18, 23 y 28% Cr (Sarmiento, S. A., 2003). Para el proceso de absorción de nitrógeno se utilizó el reactor cuyo esquema se muestra en la Figura 1. Las muestras fueron colocadas en el cátodo de una descarga luminiscente pulsada de 97,5N2+2,5H2 con un flujo de 4 cm3/s a una presión de 10 torr. El voltaje de la descarga fue de 700 V y la temperatura controlada con el ancho del pulso. Figura 1- Esquema del reactor utilizado para tratar las muestras en la descarga luminiscente anormal. 1234567891011121314151617- Cámara del reactor Válvula de vacío Bomba mecánica de dos etapas Medidor de vacío (MKS) Cátodo plano Ánodo cilíndrico Fuente de corriente continua Voltímetro Amperímetro Termopar Registro de temperatura Entrada de gases Válvula de entrada de gases Reguladores de flujo (MKS) Gases Ventana óptica Blindaje térmico Respuestas Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr. Año 13 No. 1 Junio 2008 Los tiempos de tratamiento utilizados fueron entre 5 y 120 min. a una temperatura de 950oC. Las muestras fueron previamente sometidas a una etapa de limpieza durante 15 min. a 900oC en una descarga de argón. En la Figura 2 se representa el ciclo térmico utilizado durante el tratamiento, el cual comprende la etapa de limpieza y la etapa de absorción de nitrógeno. Figura 2-Ciclo térmico seguido durante el tratamiento de las muestras de Fe-Cr. proceso (tiempos pequeños), debido a la gran demanda de nitrógeno en la superficie de la aleación de Fe-Cr pura. En la medida en que el proceso avanza en el tiempo, el nitrógeno es absorbido y difundido hacia el interior de la muestra, tornando la aleación de Fe-Cr más diluida en la superficie. Así, la demanda de nitrógeno va disminuyendo hasta alcanzarse el equilibrio entre la atmósfera gaseosa y la superficie acorde con las predicciones teóricas (Gavriljuk e Berns, 1999). En éste instante, la superficie de la muestra solamente absorberá la cantidad de nitrógeno suficiente para compensar las pérdidas debidas al proceso de pulverización catódica. ISSN 0122-820X Figura 3- Variación de masa en función del tiempo de absorción de nitrógeno (a) y como función del contenido de cromo (b) en las aleaciones de Fe-Cr (T=950°C, PN2=97,5%). La variación de masa fue medida pesando las muestras antes y después del tratamiento, para ello se utilizó una balanza electrónica de cuatro dígitos. El perfil de microdureza fue realizado con un microdurómetro Shimadzu modelo HMV-2 con una carga de 25 g y un tiempo de 20 s, después de la preparación metalográfica de las muestras. (a) Resultados y discusión Bajo las condiciones de tratamiento en la descarga luminiscente de nitrógeno (T=950°C y PN2=97,5%), se obtuvo el comportamiento de la variación de masa de las aleaciones de FeCr como función del tiempo de absorción de nitrógeno, ilustrado en la Figura 3(a). La masa de las muestras presenta un aumento rápido para todas las composiciones al comienzo del (b) Respuestas Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X Figura 4-Perfiles de micro-dureza de las aleaciones de Fe-Cr estudiadas, para 15, 30, 60 y 120 min. de absorción de nitrógeno en la descarga luminiscente anormal a 950°C. 13% Cr 18% Cr 23% Cr 28% Cr Respuestas Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr. Año 13 No. 1 Junio 2008 Con el incremento del contenido de cromo, también disminuye el coeficiente de actividad del nitrógeno en la aleación de FeCr (Gavriljuk e Berns, 1999) y, por tanto, aumenta la cantidad (de nitrógeno) absorbida en la misma. Esto se observa claramente en la Figura 3(b) la cual fue trazada con los mismos datos de la Figura 3(a). Este comportamiento de la aleación de Fe-Cr fue evaluado en estudios bajo consideraciones termodinámicas (Frisk, 1990). Los perfiles de microdureza para cada composición de la aleación de Fe-Cr son mostrados en la Figura 4 para varios tiempos (15, 30, 60 y 120 min.) de absorción de nitrógeno en la descarga luminiscente anormal en atmósfera de nitrógeno a 950°C. Los valores de la microdureza determinados para la martensita formada en la aleación con 13% Cr en los tiempos de 15 y 30 min. (Sarmiento, S. A., 2003), están entre los valores reportados en trabajos anteriores para este tipo de acero con nitrógeno (Horovitz et al, 1996). Para tiempos de tratamiento superiores 60 minutos, en esta aleación, y para las demás aleaciones utilizadas (18, 23 y 28% de cromo), donde se forman precipitados de nitruro de cromo (Sarmiento y Muzart, 2006), se observa un aumento del valor de la microdureza, alcanzando valores característicos en los aceros al cromo con estos precipitados de nitruro de cromo (Chiu et al, 2002) El valor máximo de la dureza tiene un leve aumento con el contenido de cromo, debido al aumento de la cantidad de precipitados de nitruro de cromo, en las aleaciones con mayor capacidad para absorber nitrogenito de la atmósfera gaseosa. Por otro lado, a pesar del contenido de nitrógeno ser mayor en aleaciones con mayor contenido de cromo, el ancho del perfil de microdureza se ve disminuido con el mismo aumento del contenido de cromo en la aleación. Esto es debido la disminución de la actividad del nitrógeno, con el incremento del contenido de cromo, como fue discutido en el párrafo anterior. ISSN 0122-820X No se observa incidencia importante de tiempo en el valor máximo de la microdureza para las aleaciones con contenidos de cromo superiores al 13%, lo que podría indicar que la superficie de la aleación absorbe el nitrógeno en cantidad suficiente para generar las estructuras duras en un tiempo pequeño (<15 min), a partir del cual todo el nitrógeno adicional pasa hacia el interior de la muestra, por difusión a través de esta estructura dura, alargándola, como se observa en la Figura 4 para cada composición de cromo estudiada. El tiempo de proceso contribuye a aumentar el ancho del perfil e microdureza para cada composición de cromo, como es de esperarse en todo proceso difusional. Conclusiones El valor máximo de la microdureza de una aleación inoxidable de Fe-Cr, sometida a una descarga luminiscente anormal en atmósfera de nitrógeno, aumenta levemente con el contenido de cromo de la muestra mientras que el perfil de dureza se estrecha, debido al hecho del nitrógeno presentar fuerte tendencia a formar nitruros y mayor dificultad para difundirse, respectivamente, en aleaciones con mayor contenido de cromo. Bibliografía Chapman, B., Glow Discharge Processes, John Wiley and Sons, New York, 1980. Chiu, L. H., Yang, C. F., Hsieh, W. C., Cheng, A. S., Effect of Contact Pressure on Wear Resistance of AISI H13 Tool Steels with Chromium Nitride and Hard Chromium 17 Respuestas Año 13 No. 1 Influencia del contenido de cromo en el proceso de absorción de nitrógeno por aleaciones de Fe-Cr. Junio 2008 ISSN 0122-820X Coatings, Surface and Coatings, V. 154, p. 282-288, 2002. Feichtinger, H. K., Zeng, XH., Thermodinamik und Verfahrenstechnik der Herstellung von Stickstoff-Stählen, 1991. Frisk, K., CALPHAD, V.15, p.79, 1991. Gavriljuk, V. J., Berns, H., High Nitrogen Steels, Springer-Verlag Berlin Heilderberg, 1999. Hertzman, S., Jarl, M., A Thermodynamic Analysis of the Fe-Cr-N System, Metallurgical Transactions A, V. 18A, p. 1745-1752, 1987. Horovitz, M. B., Beneduce Neto, F., Garbogin, A., Tschiptschin, A. P., Nitrogen Bearing Martensitic Stainless Steels: Microstructure and Properties, ISIJ International., V. 36, n. 7, p. 840-845, 1996. Sarmiento, S. A. y Muzart, J. L. R., Disolución del Nitruro cúbico de Cromo en la Descarga Luminiscente Anormal, Revista Colombiana de Física V. 38, No. 1, p. 265-268, 2006. Sarmiento, S. A. y Muzart, J. L. R., Caracterización Microestructural de Aleaciones de Fe-Cr Sometidas a la Descarga Luminiscente Anormal en Atmósfera de Nitrógeno, Revista Colombiana de Física V. 38, No. 1, p. 261-264, 2006. 18 Sarmiento, S. A., Introdução de Nitrogênio em Ligas Sinterizadas de Fe-Cr, Submetidas a uma Descarga Luminescente Anormal, Tesis, UFSC, Florianópolis, Brasil, 2003. Wriedt, H. A., Gokcen, N. A., Nafziger, R. H., The Fe-N (Iron-Nitrogen) System, Bulletin of Alloy Phase Diagrams, V. 45, n. 4, p. 355, 1987. Zeng, XH, Satir-Kolorz, A., Feichtinger, H. K., HNS’88-High Nitrogen Steels, p. 75, Ins. Met., London, 1989. Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión ISSN 0122-820X W. Gastelbondo1 R. Tarantino1 S. Aranguren1 Resumen Recibido: 7 de noviembre de 2007 Aceptado: 12 de junio de 2008 En el presente trabajo se desarrolla la metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad en el lazo de nivel en una caldera industrial de alta presión. El Nivel Integrado de Seguridad (SIL), se obtiene a partir de la representación dinámica de la confiabilidad de cada uno de los elementos que hacen parte de la función instrumentada de seguridad, a través de la cual se obtiene la Probabilidad de Falla en Demanda, el cual es el parámetro fundamental para la determinación del Nivel Integrado de Seguridad de un Sistema Instrumentado de Seguridad. Palabras Claves: Confiabilidad, Nivel Integrado de Seguridad, Cadenas de Markov, Fallas, Sistema Instrumentado de Seguridad, Calderas Industriales. Abstract 1 Facultad de Ingenierías y Arquitectura. Instituto de Investigación y Desarrollo de Tecnologías Aplicadas, IIDTA. Universidad de Pamplona. [email protected], [email protected], [email protected] In this paper develops the methodology for calculating the Safety Integrity Level of level at a boiler of industrial high pressure. The Safety Integrity Level (SIL), is derived from reliability dynamics representation of each of the elements that are part of safety instrumented function, through which is obtained the Probability of Failure on Demand, being this the basic parameter for determining Safety Integrity Level of a Safety Instrumented System. Keywords: Reliability, Safety Integrity Level, Chains of Markov, Failure, Safety Instrumented System, Industrial Boilers. 19 Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X 1. Introducción A ctualmente las grandes industrias están obligadas por las normas y compañías de seguros a estar acompañados y garantizados por la aprobación de organismos internacionales que certifiquen su Nivel Integrado de Seguridad. La cantidad mínima de riesgo que un SIS puede proporcionar esta determinado por el SIL. Este indicador ayuda a la toma de decisiones cuando se requiere diseñar sistemas de seguridad que generen un mejor costo beneficio a la Empresa. El SIS es el encargado de la prevención de accidentes, que llevará la planta a estado seguro (parada parcial o total) ante una situación de riesgo. En el caso de las calderas industriales de alta presión, representan uno de tantos procesos en los cuales un bajo índice del Nivel Integrado de Seguridad constituye un riesgo considerable hacia personas, equipos y ambiente, en el momento que ocurra una falla y el Sistema Instrumentado de Seguridad no pueda tomar las acciones de parada y/o de emergencia pertinentes para el caso. 0 La metodología propuesta determina el SIL del lazo de seguridad de una de las variables altamente crítica del proceso, como es el nivel de agua de una caldera de alta presión. Esto implica, el cálculo del SIL de cada uno de los componentes que conforman el SIS: sensor/transmisor, controladores de seguridad (solver), convertidores, válvula y cableado. Esta metodología puede ser aplicada a diferentes sistemas, teniendo en cuenta los criterios establecidos dentro del artículo. 2. Descripción del lazo de nivel en una caldera industrial de alta presión 2.1. Narrativas de control del agua de alimentación. La regulación del agua de alimentación se realiza a través del control de nivel, como se muestra en la Fig.1. La señal al punto de ajuste del controlador de agua de alimentación es proporcionada por el punto de operación establecido por el operador y la señal por desviación de nivel en el tambor de la caldera. El nivel de agua en el tambor de la caldera es medido por el transmisor (LT-101), como se muestra en la Fig. 1. Figura 1. P&ID del sistema de control de nivel en la caldera. El transmisor envía una señal eléctrica de 4-20 mA a un controlador PI (LIC-101) el cual aumenta o disminuye su salida según el resultado de la comparación de este valor con la señal de Set Point. La salida del controlador (LIC-101) va a un convertidor I/P (LY-101), transformando la señal eléctrica enviada por el controlador en señal neumática hacia la válvula, que va a manipular el actuador de la válvula de control (LCV-101), produciéndose así la regulación deseada. Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 2.2. Narrativas de seguridad del agua de alimentación. Los transmisores (LEA-101A y LEA101B) envían señales al solver, el cual esta configurado para actuar en el momento en que el nivel sobrepase el 70% o disminuya por debajo del 20%. El sistema de seguridad activa el disparo maestro cuando la señal emitida por los transmisores es menor o mayor a su punto de ajuste. La señal de disparo maestro es enviada a un instrumento convertidor de señal eléctrica a neumática. Al recibir el status de disparo maestro, ordena a la válvula de seguridad cerrar el paso de agua hacia el drum de la caldera. El Diagrama de Tubería e Instrumento (P&ID) del sistema de seguridad se puede observar en la Fig. 2. Figura 2. P&ID del sistema de seguridad de nivel en la caldera El diagrama en bloques del sistema de seguridad integrado al proceso, se muestra en la Fig. 3. Figura 3. Diagrama en bloques del sistema de control integrado al sistema de seguridad. 3. Determinación del SIL del lazo de nivel de una caldera ISSN 0122-820X 0122820-X 3.1. Cálculo del nivel integrado de seguridad de los componentes del SIS de nivel. La normativa IEC 61508 y el estándar ANSI/ ISA S.84.01, establece 4 niveles discretos de SIL para los sistemas instrumentados de seguridad, estos niveles están asociados a la frecuencia de fallas y al nivel de impacto o consecuencias a las que puede conllevar la falla, cada uno de los cuales representa, en relación con el riesgo específico del proceso a ser protegido y la probabilidad de falla en demanda del Sistema SIS encargado de protegerlo, [1-4]. El SIL se relaciona con la probabilidad de que alguno de los componentes del sistema de seguridad falle cuando tiene que llevar el proceso a estado seguro (bajo petición de demanda). Evidentemente el dato es crítico, ya que supone el nivel que aceptamos para que el sistema integrado de seguridad no acierte ante un fallo del equipo de control básico y todas las demás salvaguardas físicas. Por medio de la Tabla I. se lleva a cabo la tarea de asignación del SIL, el cual se encuentra en función de la Probabilidad de Falla en Demanda (PFD), el Factor de Reducción del Riesgo (FRR) y la Disponibilidad requerida, [5-11]. El lazo de seguridad se encuentra conformado por: 2 transmisores, 1 solver, 1 convertidor I/P, 1 válvula On/Off y el cableado de conexión. En la Fig. 4, se puede observar el diagrama en bloques, del sistema de seguridad de nivel en la caldera. Respuestas Año 13 No. 1 Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Junio 2008 ISSN 0122-820X donde, según, [3], [12], Tabla I. Equivalencias del nivel de SIL según IEC 61508 y ANSI/ISA 84.01. (2) donde Q, es la no confiabilidad y t es el tiempo para el cual se desea determinar. Ahora, si la frecuencia de inspección ( i)es igual a la frecuencia en demanda ( d), entonces la ecuación (1), se convierte en (3), (3) Figura 4. Diagrama en bloques del sistema de seguridad. donde, (4) siendo ti el tiempo de inspección, y teniendo en cuenta que, En el cálculo de la Probabilidad de Falla en Demanda (PFD) del sistema de seguridad es necesario determinar la PFD de cada uno de los elementos que hacen parte del sistema de seguridad de nivel (ver Fig. 4), para luego obtener la PFD total y de esta manera determinar el SIL del Sistema Instrumentado de Seguridad de nivel en la caldera. Para ello hay que tener en cuenta dos premisas que son, [3]: 1. La Capacidad de reparación (U) debe ser al menos el doble de la frecuencia de fallas o accidentes (λ). 2. Se supone un sistema con una alta frecuencia de demanda o de operación continua. En donde, la Probabilidad de Falla Demanda, se encuentra en función de frecuencia de falla (λ), la frecuencia inspección ( i)y la frecuencia del sistema demanda ( d), como se muestra en (1), en la de en (1) (5) donde TPPF, es el Tiempo Promedio Para Fallar; remplazando (4) y (5), en (3), se obtiene que, (6) por lo tanto, si ti= 2, entonces, (7) Ahora, si el análisis se aplica teniendo en cuenta la no confiabilidad dinámica de Markov, entonces se debe tener en cuenta que , o sea, (8) donde n, es el número de inspecciones o pruebas que se realizó al sistema de seguridad. reemplazando (8), en (1), Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 (9) por lo tanto, (10) o sea que para el caso en mención, (11) Como se puede apreciar, la probabilidad de falla en demanda (PFD), se encuentra asociada a la no confiabilidad dinámica, la cual se obtiene mediante el modelado Markoviano de la confiabilidad de cada uno de los bloques del sistema, para ello es necesarios contar con dos parámetros, que son, la frecuencia de falla (λ) y la capacidad de reparación (U); el primer parámetro se obtiene a partir de los datos consignados en las Tablas Internacionales de Frecuencia de Fallas de Faradip, mientras que la capacidad de reparación se encuentra asociada a la cantidad de personal y la experticia del mismo y fue obtenida de la realidad industrial. A continuación se hace uso de cadenas de markov para obtener la PFD. 3.2. Modelado de Markov del transmisor de nivel de seguridad. Debido a que el transmisor de seguridad cuenta con redundancia (1oo2), se van obtener tres estados, los cuales son, [4], Estado Funcional: Los dos transmisores funcionan. donde, λt*∆t: Falla en Modo Común. λfd*∆t: Falla simple tipo 1. λdnf*∆t: Falla simple tipo 2. Ut*∆t: Capacidad de Reparación en Modo Común. Ufd*∆t: Capacidad de Reparación simple tipo 1. Udnf*∆t: Capacidad de Reparación simple tipo 2. de la Fig. 5, se obtiene, Figura 5. Modelado Markoviano del sistema de transmisores. Ut*∆t (12) (13) (14) En donde PF , PD, PNF representan la probabilidad funcional, la probabilidad degradada y la probabilidad no funcional, respectivamente; despejando de (12), (13) y (14) Estado Degradado: Uno de los dos transmisores funciona. Estado No Funcional: Ninguno de los transmisores funciona. La representación mediante cadenas de Markov, se puede apreciar en la Fig. 5. ISSN 0122-820X 0122820-X (15) (16) Respuestas Año 13 No. 1 Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Junio 2008 ISSN 0122-820X (17) (30) reemplazando las ecuaciones (25), (26), (27), dividiendo ambos miembros de (15), (16) y (17) por ∆t y aplicando límite, se obtiene, (28), (29) y (30) en (24), se obtiene, (31) (18) (19) (20) (18), (19) y (20), se puede expresar como, (21) En la Fig. 6, se muestra la respuesta obtenida al simular la matriz de confiabilidad dinámica, en ella se puede observar el comportamiento que presenta la probabilidad funcional (PF), probabilidad degradada (PD) y probabilidad no funcional (PNF), siendo de mayor valor la probabilidad en funcionamiento. De la Figura 6 se obtiene que, (32) (22) (23) (33) (34) expresando (21), (22) y (23) en forma matricial, Figura 6. Simulación de la confiabilidad dinámica en transmisores. (24) haciendo uso de tablas internacionales de fallas (Faradip) e información facilitada por algunas empresas, se obtuvo que, (25) (26) (27) (28) (29) comparando el valor obtenido en (34), con el consignado en la tabla I, se puede concluir que el Nivel Integrado de Seguridad del Sistema de Transmisores de Seguridad es SIL 2. Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X 0122820-X 3.3. Modelado de Markov del solver (39) El solver, solo cuenta con dos estados: Estado Funcional. Estado No Funcional. (40) La representación mediante cadenas de Markov, se puede apreciar en la Fig. 7. Figura 7. Modelado Markoviano del solver. de (39) y (40), se obtiene, (41) (42) expresando (41)y (42) en forma matricial, (43) donde, λs*∆t: Falla Us*∆t: Reparación haciendo uso de tablas internacionales de fallas (Faradip) e información facilitada por algunas empresas, se obtuvo que, de la figura 7, se obtiene, (44) (35) (36) despejando de (35) y (36) (45) reemplazando las ecuaciones (44) y (45) en (43), se obtiene, (46) (37) (38) en la Fig. 8, se puede observar la respuesta obtenida al simular la matriz de confiabilidad dinámica. (47) dividiendo ambos miembros de (37) y (38) por ∆t y aplicando límite, se obtiene, (48) Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X Figura 8. Simulación de la confiabilidad dinámica del solver. de la Fig. 9, se obtiene, (49) (50) despejando de (49) y (50) (51) Comparando el valor obtenido en (48), con el consignado en la Tabla I, se puede concluir que el Nivel Integrado de Seguridad del Solver es SIL 1. (52) dividiendo ambos miembros de (51) y (52) por ∆t y aplicando limite, se obtiene, 3.4. Modelado de Markov del convertidor I/P. (53) El convertidor I/P, solo cuenta con dos estados, los cuales son: Estado Funcional. Estado No Funcional La representación mediante cadenas de Markov, se puede apreciar en la Fig. 9. Figura 9. Modelado Markoviano del convertidor I/P. (54) de (53) y (54), se obtiene, (55) (56) expresando (55) y (56) en forma matricial, (57) en donde, λc*∆t: Falla Uc*∆t: Reparación. Haciendo uso de tablas internacionales de fallas (Faradip) y de la información facilitada por algunas empresas, se obtuvo que, Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 (58) La representación mediante cadenas de Markov, se puede apreciar en la Fig. 11. (59) Figura 11. Modelado Markoviano de la válvula. ISSN 0122-820X 0122820-X remplazando (58) y (59) en (36), se obtiene, (60) en la Fig. 10, se puede observar la respuesta obtenida al simular la matriz de confiabilidad dinámica. Figura 10. Simulación de la confiabilidad dinámica del convertidor I/P. en donde, λv*∆t: Falla Uv*∆t: Reparación. de la Fig. 11, se obtiene, (63) (64) despejando de (63) y (64) (65) (66) De la Fig. 10 se determina que, (61) dividiendo ambos miembros de (65) y (66) por ∆t y aplicando limite, se obtiene, (62) (67) comparando el valor obtenido en (62), con el consignado en la Tabla I, se puede concluir que el Nivel Integrado de Seguridad del Convertidor es SIL 1. 3.5. Modelado de Markov de la válvula La válvula solo cuenta con dos estados: Estado Funcional. Estado No Funcional. 7 (68) de (67) y (68), se obtiene, (69) (70) Respuestas Año 13 No. 1 Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Junio 2008 ISSN 0122-820X expresando (69) y (70) en forma matricial, (71) haciendo uso de tablas internacionales de fallas (Faradip) e información facilitada por algunas empresas, se obtuvo que, (72) (73) 3.6. Modelado de Markov del cableado de conexión. El cableado de conexión tiene dos estados: Estado Funcional. Estado No Funcional. La representación mediante cadenas de Markov, se puede apreciar en la Fig. 13. Figura 13. Modelado Markoviano del Cableado de Conexión. reemplazando (72) y (73) en (71), se obtiene, (74) en la Fig. 12, se muestra la respuesta obtenida al simular la matriz de confiabilidad dinámica, de la cual se obtiene, (75) donde, λ L*∆t: Falla U L*∆t: Reparación. (76) de la Fig. 13, se obtiene, Comparando el valor obtenido en (76), con el consignado en la Tabla I, se puede concluir que el Nivel Integrado de Seguridad de la Válvula es SIL 1. Figura 12. Simulación de la confiabilidad dinámica de la válvula. 8 (77) (78) despejando de (77) y (78) (79) (80) dividiendo ambos miembros de (79) y (80) por ∆t y aplicando limite, se obtiene, Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 (81) Figura 14. Simulación de la confiabilidad dinámica del cableado de conexión. ISSN 0122-820X 0122820-X (82) de (81) y (82), se obtiene, (83) (84) expresando (83) y (84) en forma matricial, (85) 3.7. Cálculo del nivel integrado de seguridad de la FIS de nivel. Utilizando las Tablas Internacionales de Fallas (Faradip) y la información facilitada por algunas empresas, se obtuvo que, Como los elementos del sistema de seguridad, se encuentran en serie, se obtiene que la Probabilidad de Falla en Demanda de la Función Instrumentada de Seguridad de Nivel en la caldera, se encuentra dada por, [1], [2], [5], [11], (86) (87) (91) reemplazando (86) y (87) en (85), se obtiene, Donde (88) (92) en la Fig. 14, se puede observar la respuesta obtenida al simular la matriz de confiabilidad dinámica. En donde se observa que durante el estado estacionario, remplazando (32), (33), (47), (61), (75) y (89) en (92) (89) (93) (90) comparando el valor obtenido en (90), con el consignado en la tabla No. I, se puede concluir que el Nivel Integrado de Seguridad de la línea de conexión es SIL 1. Con el resultado obtenido en (93), se puede concluir que el Nivel Integrado de Seguridad de la Función Instrumentada de Seguridad de Nivel es “1” y el valor de SIL es pequeño, considerándose el sistema de alto riesgo, disminuyendo la confiabilidad del mismo. 9 Respuestas Año 13 No. 1 Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Junio 2008 ISSN 0122-820X 4. Conclusiones En este trabajo se determinó el SIL de los elementos que conforman la función instrumentada de seguridad de un lazo de nivel en una caldera industrial de alta presión. El valor obtenido de SIL igual a 1 indica que la confiabilidad de la función instrumentada de nivel se encuentra entre 90 y 99%, dicha confiabilidad es muy baja si se tiene en cuenta que el proceso a la hora de fallar puede conllevar a perdidas humana, ambientales o de producción. Es importante resaltar que aun teniendo sistemas donde el cálculo del SIL es mayor que 1, como ocurrió en los transmisores, se obtiene que el cálculo del SIL de la Función Instrumentada de Seguridad solo alcanza el SIL 1, esto se debe a que el SIL va a estar asociado al sistema con la mínima confiabilidad, por lo tanto se requiere planes de mantenimiento o la aplicación de ingeniería de confiabilidad. A través del uso de la propuesta metodológica planteada se puede determinar el SIL, para Sistemas Instrumentado de Seguridad (SIS), siempre y cuando se tengan en cuenta las dos premisas formuladas dentro del presente trabajo. 30 Si se desea incrementar el SIL del SIS de nivel en la caldera, es necesario plantear soluciones basadas en la aplicación de esquemas redundantes, utilización de sistemas de detección y diagnóstico de fallas, sistemas tolerantes a fallas o la hibridación de cualquiera de estas técnicas. En trabajos futuros se podrían validar los resultados obtenidos, a través del uso de otras técnicas o metodologías, en donde se tengan en cuenta algunos parámetros, como son: número de disparos falsos o paradas falsas, configuración del SIS, cobertura del diagnóstico de falla, frecuencia de falla peligrosa, pérdida de la función de seguridad, frecuencia de fallas debido a falsos disparos, entre otros. 5. Bibliografías [1] Gastelbondo, W., Tarantino, R., Aranguren, S. (2007) Diseño de un Sistema de Detección y Diagnóstico de Fallas de Alto Impacto en Calderas Industriales de Alta Presión. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada. Universidad de Pamplona. Vol. 1, No 9, 120-126. [2] Tarantino, R., Aranguren, S. (2004) Confiabilidad en Procesos de Automatización. Revista Colombiana De Tecnologías De Avanzada. Universidad de Pamplona. Vol. 2, No 4, 38-43. [3] Tarantino, R. (2007) Apuntes del Diplomado en Técnicas Modernas de Mantenimiento. Universidad de Pamplona. [4] Tarantino, R. (2004) Análisis y Diseño de Esquemas de Redundancia. Universidad de Pamplona. [5] The Internacional Electrotechnical Comisión. Funcional Safety and IEC 61508: A Basic Guide. 2002. [6] Aplicación de los Sistemas Instrumentados De Seguridad Para Procesos Industriales. (1997) Estándar ANSI/ISA S.84.01. [7] Paris. S. and Kumar, B. (2000) Performance-Based Standards: Safety Instrumented Functions and Safety Integrity Levels. Journal of Hazardous Materials. No 71, 449-465. Respuestas Metodología para el cálculo del nivel integrado de seguridad (SIL), aplicada al caso: estudio de un sistema instrumentado de seguridad (SIS) de nivel en calderas industriales de alta presión. Año 13 No. 1 Junio 2008 [8] Estándar de Seguridad Funcional IEC 61508: Sistemas de Seguridad. Septiembre 2005. ISSN 0122-820X 0122820-X [9] Pacheco, M. (2003) Subcomité Técnico de Normalización de PEMEX. Determinación de Nivel Integrado de Seguridad de los Sistemas Instrumentados de Seguridad. México. No. NRF-045-PEMEX-2002. [10] Castellano. J. (2005) Tomarse la Seguridad en Serio. Química Universal. Invensys Systems Iberica. No. 10. [11] Knegtering, B., Brombacher, A. (1999) Application of micro Markov models for quantitative safety assessment to determine safety integrity levels as defined by the IEC 61508 standard for functional safety. Reliability Engineering and System Safety, Vol. 66, No. 2, pp. 171-175 [12] Moubray, J. (1997) Reliability Centred Maintenance. Second Edition. Butterworth-Heinemann. 31 Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007 Luz Marina Bautista Rodríguez* Maritza Lisset Martínez Carvajal** y Angélica Mallely Gómez Castilla*** Resumen Recibido: 22 de febrero de 2008 Aceptado: 20 de junio de 2008 Se describe la percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007, el estudio es cuantitativo, de tipo descriptivo, retrospectivo de corte transversal que se llevó a cabo con la utilización de una escala de empoderamiento, instrumento creado por Gladys Eugenia Canaval, Enf., M.Sc., Ph.D., Profesora Titular, Escuela de Enfermería, Facultad de Salud, Universidad del Valle, Cali; el cual cuenta con 27 enunciados que se basan en una escala tipo Likert de cinco puntos que van desde fuertemente de acuerdo (calificación de 5) hasta fuertemente en desacuerdo (calificación de 1), este instrumento busca medir la percepción del empoderamiento comunitario evaluando cuatro factores: sentido de comunidad, involucramiento, participación e influencia. La muestra la conformaron 315 mujeres madre cabeza de familia pertenecientes a las 10 comunas de la zona urbana de la ciudad de Cúcuta quienes a partir del 26 de Junio del 2007 iniciaron el diligenciamiento del instrumento. Como resultado se pudo determinar que la organización comunitaria y formación de coaliciones son una condición influyente en el empoderamiento de las mujeres reflejado en que las mujeres del estudio muestran una alta percepción de empoderamiento comunitario donde de cada 100 mujeres 63 presentaron puntajes por encima del 70%. 32 Palabras Claves: Percepción, empoderamiento comunitario, mujeres madres cabeza de familia *Enfermera. Magíster en Enfermería con énfasis en Gerencia de Servicios de Salud Universidad Nacional UFPS. Miembro Grupo Investigación Cuidado. E-mail: [email protected]. ** Estudiante de VIII Semestre de Enfermería, Universidad Francisco de Paula Santander. E-mail: [email protected] *** Estudiante de VIII Semestre de Enfermería, Universidad Francisco de Paula Santander. E-mail: [email protected] Abstract The primary target of the study was to describe the Perception of communitarian empowerment in the household’s women-mother-head in the Cúcuta’s city during the first semester of the 2007, being a descriptive study, cross-sectional Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X and retrospective type of quantitative cut that was carried out with the use of a empowerment’s scale, instrument created by Gladys Eugenia Canaval, Enf., M.Sc., Ph.D., Professor Titular, School of Infirmary, Faculty of Health, University of the Valle, Cali; which counts with 27 statements that are based on a scale Likert type of five points that go from strongly in agreement (qualification of 5) to strongly in discord (qualification of 1) and that it looks for to measure the perception of communitarian empowerment evaluating four factors: sense of community, involvement, participation and influences. The sample was conform by 315 household’s women-mother-head from the 10 communes of the urban zone of the Cúcuta’s city who the 26 of June of the 2007 began to fill up the instruments. As result could be determined that the communitarian organization and formation of coalitions are an influential condition in the empowerment of the women reflected in which the women of the study show a high perception of communitarian empowerment where of each 100 women 63 presented scores over 70%. Keyswords: Perception, community empowerment, women heads of households mothers Introducción H oy se reconoce que las mujeres tienen un papel importante en la construcción de una sociedad igual, justa y respetuosa como también lo tienen en la promoción de la salud y la prevención de la enfermedad1, pero esta labor se ve opacada por el patriarcalismo y las inequidades de género existentes en la sociedad que limitan el potencial de empoderamiento dentro de los procesos relacionados con la salud de la mujer y sus familias2, y aunque los avances logrados en los últimos años han producido una transformación en las condiciones de vida de una alta proporción de mujeres el impacto de estos cambios en su participación en las estructuras de toma de decisiones ha sido débil 3 Desafortunadamente en nuestro país no se cuenta con la valoración cuantitativa del número de mujeres que han asumido este empoderamiento, ni la percepción adquirida del mismo, siendo la ausencia de datos estadísticos que determinen el empoderamiento en las mujeres colombianas un obstáculo que hace aún más difícil tener conocimiento real de la situación de las mismas, interfiriendo de igual manera en el planteamiento de estrategias y medidas que contribuyan al incremento del empoderamiento en este grupo poblacional. SALINAS, Paulina. Ciudadanía y género: mujeres y liderazgo en las provincias de Antofagasta, el Loa y Tocopilla [en línea]. 2005 Junio [citado en 03 jun. 2006]. Disponible en internet: URL:http//www2.udec.cl/serví/numero5/ion04.htm. 2 CEPAL. Políticas para el empoderamiento de las mujeres como estrategia de la lucha contra la pobreza [en línea]. 2001 Octubre [citado en 16 feb. 2006]. Disponible de Internet: URL:http://www.cepal.org/politicas/mujer 3 CANAVAL, Gladys Eugenia. Promoción de la salud: Predictores de empoderamiento comunitario en mujeres [en línea]. 1996 Noviembre [citado en 30 nov. 2005]. Disponible en internet: URL:http://Tone.Udea.edu.co/revista/html/modules.php?op=modl oad&name=sechons&file=index&req=viewartide&ardid=171> Pág. 15 1 33 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X 34 Entre los pocos estudios que se han realizado acerca del tema se encuentran los predictores de empoderamiento comunitario en mujeres, realizado en Cali en cuyos resultados se encontró que las mujeres no cuentan con los recursos necesarios para moldear su participación, cuentan con empleos de muy bajo nivel que no les permiten desarrollar habilidades que contribuyan al incremento de su participación en actividades empoderadoras, el 65% de las mujeres no reportó actividades empoderadoras; el 45% no tuvo ningún modelo de acción comunitaria; y el 97% no participó en grupos organizados.4 capacidades para ejercer influencia, poder y liderazgo, así como de actuar en función de ese reconocimiento, es decir, de ejercer efectivamente esos tres ejes primordiales A pesar de esta dificultad actualmente se reconoce la importancia de fortalecer el empoderamiento comunitario en las mujeres, pero se realizan muy pocas acciones para lograrlo, dentro de estas se destacan las actividades realizadas con las madres cabeza de familia uno de los grupos vulnerables quienes a pesar de su situación de marginalización y discriminación han logrado desarrollar habilidades empoderadoras a través de su organización en asociaciones adscritas a entes gubernamentales que han permitido mejorar su desempeño dentro de la comunidad, incrementando su grado de participación y liderazgo en las diferentes actividades y decisiones vitales para su reconocimiento por parte de la sociedad. 5 Objetivo específico Por esta razón es de vital importancia el desarrollo de este estudio cuyo propósito es el de brindar datos reales que contribuyan en la toma de medidas dirigidas a conseguir el empoderamiento de las mujeres en dos sentidos: de reconocimiento de sus propias Objetivo general Describir la percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madres cabeza de familia adscritas a las asociaciones regidas por la secretaría de la equidad y participación de la mujer en la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Identificar el sentido de comunidad, involucramiento, participación comunitaria e influencia existente en las mujeres madres cabeza de familia adscritas a las asociaciones regidas por la secretaría de la equidad y participación de la mujer, en la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Materiales y métodos La muestra se obtuvo de una población de 14165 mujeres madre cabeza de familia adscritas a la Secretaría de la Equidad y Participación de la ciudad de Cúcuta, conformada por 315 mujeres pertenecientes a las 10 comunas de la zona urbana de la misma en los sectores de Barrio Popular, Antonia Santos, Carlos Pizarro, Gaitán Parte Alta, La Florida, Policarpa, Belén, El Contento, Alto del Pamplonita y Sevilla. Convención sobre la eliminación de todas las formas de discriminación contra la mujer. Congreso de Colombia. Ley 51 de 1981. Reglamentada por el Decreto nacional 1398 de 1990. Asamblea General de las Naciones Unidas el 18 de diciembre de 1979 y firmada en Copenhague el 17 de julio de 1980”. 5 CONGRESO DE COLOMBIA. LEY 82 de 1993. normas para apoyar de manera especial a la mujer cabeza de familia. 4 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 Para la muestra se define la mujer madre cabeza de familia “quien siendo soltera o casada, tenga bajo su cargo, económico o socialmente, en forma permanente, hijos menores propios u otras personas incapaces o incapacitadas para trabajar, ya sea por ausencia permanente o incapacidad física, sensorial, síquica o moral del cónyuge o compañero permanente o deficiencia sustancial de ayuda de los demás miembros del núcleo familiar”6 Teniendo en cuenta que el tamaño de la población era muy grande se trató como una población infinita, utilizándose la fórmula de muestreo indicada para este caso con un nivel de confiabilidad del 96% y un error de 0.05 determinándose así el tamaño de la muestra. El proceso de tabulación y análisis se llevó a cabo a través de medidas de dispersión, distribución de frecuencias y porcentajes representados en tablas y gráficos clasificados de acuerdo a los objetivos planteados en el estudio. Este estudio por incluir vidas humanas se ha fundamentado filosóficamente sobre los principios éticos, resaltándose que es una investigación de bajo riesgo basado en los principios éticos de respeto a la dignidad humana, beneficencia, no-maleficencia y justicia. Las mujeres pertenecientes a la muestra aprobaron su participación a través de un consentimiento informado escrito donde se plantean los objetivos del estudio, las condiciones bajo las cuales se realizó el mismo y los beneficios que conlleva su desarrollo. Se utilizó el instrumento denominado Escala percepción de empoderamiento, creado por Gladys Eugenia Canaval, Enf., M.Sc., Ph.D., Profesora Titular, Escuela de Enfermería, Facultad de Salud, Universidad del Valle, Cali; el instrumento cuenta con una parte inicial que contempla variables socio demográficas como: edad, ocupación, estado civil, escolaridad, número de hijos, procedencia, estrato, seguridad social, barrio y comuna. La segunda sección cuenta con 27 enunciados los cuales buscan medir la percepción del empoderamiento comunitario evaluando cuatro factores: sentido de comunidad (2 ítems), involucramiento (7 ítems), participación (7 ítems) e influencia (11 ítems)7 En el empoderamiento comunitario es importante definir variables en las que se desglosa su concepto las cuales son sentido de comunidad, involucramiento, participación e influencia. Sentido de comunidad. Si es importante para las mujeres y más aun si comparten objetivos e intereses con las personas que conforman su comunidad. El sentido sicológico de comunidad como lo plantea Sarason citado Jariego Isidro M (2005) “es una experiencia subjetiva de pertenencia a una colectividad mayor, formando parte de una red de relaciones de apoyo mutuo en la que se puede confiar”8 Los elementos que le dan forma a esta valoración personal son la percepción de similitud con otros, el reconocimiento de la COLOMBIA. Consejería Presidencial para la Equidad de la Mujer. Ley 823 del 2003 [en línea]. 2003 Febrero [citado en 03 feb. 2007]. Disponible en internet: URL:http://www. presidencia.gov.co/equidad/acuerdo.htm 7 CANAVAL, Gladys Eugenia. Promoción de la salud: Predictores de empoderamiento comunitario en mujeres [en línea]. 1996 Noviembre [citado en 30 nov. 2005]. Disponible en internet: URL:http://Tone.Udea.edu.co/revista/html/modules.php?op=mod load&name=sechons&file=index&req=viewartide&ardid=171 8 JARIEGO, Isidro Maya. Sentido de comunidad y potenciación comunitaria [en línea]. 2005 Julio Pág. 189 [citado en 16 jul. 2007]. Disponible en Internet: URL: http://66.102.1.104/scholar?hl=es&lr=&q=cache:-dMkYEnWPAJ:dialnet.unirioja.es/servlet/citart%3Finfo%3Dlink%26codigo%3D1197378%26orden%3D55238+ 6 ISSN 0122-820X 35 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X interdependencia con los demás, la voluntad de mantener esa interdependencia dando o haciendo por otros lo que uno espera de ellos, y el sentimiento de que uno es parte de una estructura más amplia, estable y fiable. “Es así como el sentido de comunidad tiene un núcleo importante en torno a la interacción social entre los miembros de un colectivo, y se complementa con la percepción de arraigo territorial y un sentimiento general de mutualidad e interdependencia (Sánchez Vidal, citado por Jariego Isidro 2005)”9. Involucramiento. Ser parte activa de, hacer parte activa de, formar parte activa de, también tiene que ver, en primer lugar, con los valores compartidos por los miembros del grupo y en segundo lugar con el intercambio de recursos para satisfacer las necesidades de los integrantes. Consiste en el sentimiento de haber invertido parte de sí mismo en la comunidad, y de pertenecer a ella. Concretamente, esto conlleva la delimitación de una frontera entre los miembros y los que no lo son, la existencia de un sistema de símbolos compartidos, la experiencia de seguridad emocional, la inversión personal en la comunidad y, finalmente, el sentimiento de pertenencia, identificación e involucramiento. 36 Participación. La participación significa que todos los actores sociales de una comunidad toman parte en las deliberaciones y decisiones sobre cualquier problema que afecta a la comunidad incluyendo las decisiones sobre necesidades y prioridades, la asunción de las responsabilidades y obligaciones para la formulación de planes y adopción de medidas y evaluación de los resultados. Ser parte de los grupos tomadores de decisión, tomar parte 9 Ibid., pág. 190 Ibíd. pág. 192 10 en las decisiones y en los cambios, identificar necesidades comunes, identificar los recursos y actuar a favor del colectivo. A nivel municipal, la participación comunitaria es la organización racional y consciente de las personas que habitan en un municipio, con el propósito de proponer las iniciativas que satisfagan sus necesidades; definir intereses y valores comunes; colaborar en la realización de obras y prestación de servicios públicos; conocer sus responsabilidades como miembros del municipio e influir en la toma de decisiones del grupo. Influencia. Se hace relevante la influencia reciproca entre los miembros y la comunidad donde se experimentan dinámicas de intercambio reciproco de poder, que se analizan a través de los resultados obtenidos y de la participación individual con otras personas para conseguir determinados objetivos y ejercer control. O bien, mejorando la estructura para facilitar la participación de sus miembros y aumentar su efectividad. Por último toma parte importante la acción colectiva para mejorar la calidad de vida. Hace referencia al poder que los miembros ejercen sobre el colectivo, y recíprocamente al poder de las dinámicas del grupo sobre sus miembros. Las personas se sienten más atraídas por los grupos en los que pueden ejercer influencia. En esta línea, no es infrecuente encontrar en las comunidades una estructura centro-periferia, en la que los individuos con un sentimiento más fuerte de comunidad son las más activos en las dinámicas del grupo y se convierten en un referente para el resto de participantes.10 Las respuestas a los 27 enunciados se basan en una escala tipo Likert de cinco Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 puntos que van desde fuertemente de acuerdo (calificación de 5) hasta fuertemente en desacuerdo (calificación de 1). Un número impar de opción de respuesta implica un punto central neutral. La escala de cinco puntos permite una adecuada discriminación entre categorías y variabilidad de las respuestas. La suma del puntaje total de la escala tiene un rango de 27 a 135 puntos. Los puntaje altos indican gran empoderamiento comunitario, esta variable se manejara en base al promedio teniéndose en cuenta que si los puntajes totales se encuentran por encima del 70% se dice que es alto, si las cifras se encuentran entre el 40 y el 69% se dice que es medio y si son iguales a 39% o por debajo de este se dice que es bajo. En el estudio de Propiedades psicométricas de una escala para medir percepción del empoderamiento comunitario en mujeres se demostró que la escala de empoderamiento es un instrumento válido y confiable que puede ser usado en investigaciones futuras (La Confiabilidad de la escala con el uso del coeficiente alfa de Cronbach indicó que produce datos consistentes internamente. La consistencia interna de la escala con 27 enunciados fue alta (a=0.95)). La escala de empoderamiento puede llegar a ser un instrumento útil en rastreo o como instrumento diagnóstico y también para evaluar el efecto de intervenciones específicas.11 Resultados y discusión Percepción de las mujeres madre cabeza de familia frente al sentido de comunidad Las mujeres encuestadas demuestran que se sienten parte de una colectividad. Esto se evidencia en el cuadro 1, donde se observa que el 77% de las mujeres opinaron estar de acuerdo y fuertemente de acuerdo en que “las mujeres de su barrio tienen intereses comunes” y un 80% expresa estar en acuerdo y fuertemente en acuerdo en que “es importante compartir esos intereses”. Se reconoce en la muestra la percepción de similitud con otros, el reconocimiento de la interdependencia con los demás y la voluntad de mantener esa interdependencia que genere efectos beneficiosos para todas y es así como la sensación de formar parte de un grupo se convierte en un sentimiento compartido de que las necesidades colectivas deben ser afrontadas bajo un trabajo cooperativo entre todos sus integrantes. Cuadro 1. Distribución de la percepción de las mujeres madres cabeza de familia frente al sentido de comunidad. Cúcuta 2007. FD: Fuertemente en desacuerdo D: En desacuerdo I: Indecisa DA: De acuerdo FDA: Fuertemente de acuerdo F: Frecuencia %: Porcentaje. Cabe resaltar que el principal interés que comparten las encuestadas, es el haber tenido que asumir por diferentes motivos el cuidado y mantenimiento de sus hogares, colocándolas en situaciones similares que ponen en evidencia problemas en torno a vivienda, empleo, salud, educación y necesidades básicas que representan un riesgo para el logro del bienestar biopsicosocial de _____________Propiedades psicométricas de una escala para medir percepción del empoderamiento comunitario en mujeres [en línea]. 1995 Noviembre [citado en 30 nov. 2005]. Disponible en internet: URL:http:// Colombiamedica.univalle.edu.co/VOL30NO2/ empoderamiento.html. 11 ISSN 0122-820X 7 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X ellas y sus familias. Esta ha sido una situación que tiene como resultado la conformación de las diferentes asociaciones de Mujeres Madre Cabeza de Familia quienes se han convencido de la necesidad de agruparse para la gestión y realización de actividades que contribuyan al progresivo mejoramiento de su calidad de vida. Los resultados afirman lo planteado por Sarason como lo cita Jariego Isidro M (2005), quien plantea que el sentido de comunidad es una experiencia subjetiva de pertenencia a una colectividad mayor, formando parte de una red de relaciones de apoyo mutuo en la que se puede confiar.12 Percepción de las mujeres madre cabeza de familia frente al involucramiento Las mujeres participantes en el estudio se caracterizaron por tener un sentido de Involucramiento marcado, siendo de gran significancia que el 73% asegura estar de acuerdo y fuertemente de acuerdo en que la población femenina pertenece a grupos comunitarios, de participación comunitaria, de ayuda o Comités de Participación Comunitaria, un 50% que discuten con representantes de instituciones sobre asuntos de salud y un 61% que toman decisiones en el barrio continuamente. 38 Como lo afirma Stephanie Riger, citado por León Magdalena (1997) “la confianza en las instituciones sociales, la utilización máxima de los apoyos interpersonales e institucionales, el compromiso con la denuncia de los hechos son estrategias más apropiadas para los individuos de las clases medias y altas, cuyos intereses son atendidos por aquellas instituciones, que les brindan apoyo social y que pueden multiplicar los recursos y contactos disponibles, puede llevarlos, de hecho, a lograr no sólo el cambio personal sino también un cambio de estructura”13. Percepción de las mujeres madre cabeza de familia frente a la participación Se encontró que las madres encuestas expresan que las mujeres de su comunidad participan en actividades que incrementan su bienestar, ocupando cargos de liderazgo como se observa en el cuadro 2 donde el 74% de las encuestadas afirman estar en acuerdo y fuertemente de acuerdo en que las mujeres del barrio ocupan este tipo de cargos en su comunidad. Sin embargo creen que es notoria la ausencia de las mismas en otros grupos organizados que trabajan en beneficio de su sector, evidenciado por un número no mayor al 50% de mujeres que están de acuerdo o fuertemente de acuerdo que las mujeres del barrio hacen parte de estos grupos, limitando sus acciones solo al bienestar de las mujeres y sus familias. Lo siguiente indica que las mujeres como actores sociales de la comunidad realmente toman parte en las deliberaciones y decisiones sobre cualquier problema que afecta a la comunidad incluyendo las decisiones sobre necesidades y prioridades, la auto formulación de planes y adopción de medidas que se ajustan a su entorno porque surgen del consenso de sus miembros que les ha permitido adquirir un sentido de responsabilidad con respecto a su propio bienestar y el del grupo, contribuyendo Op.cit JARIEGO, Isidro Maya. Sentido de comunidad y potenciación comunitaria [en línea]. 2005 Julio [citado en 16 jul. 2007]. Disponible en internet: URL:http://dialnet. unirioja.es/ ervlet/articulo? código=1197378. Pág. 189 13 Citado LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres, Bogotá. En revista Región y Sociedad. Volumen XI. Numero 18.ISSN 0188- 7408 .Sonora-España.1997. 12 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 conscientemente y constructivamente en el proceso de desarrollo de su comunidad, muestra de ello es la conformación de grupos de trabajo en torno a necesidades como pavimentación de las calles y ayuda a enfermos. Cuadro 2. Distribución de la percepción de las mujeres madre cabeza de familia frente a la participación. Cúcuta 2007. de conductas que promocionan la misma y a realizar acciones para exigir sus derechos en las instituciones de salud. ISSN 0122-820X Kate Young, citado en León Magdalena (1997)15, afirma que el proceso de mujeres que trabajan juntas y resuelven problemas basándose en el ensayo y el error, aprendiendo a través de la práctica, aprendiendo también a identificar aliados y a forjar alianzas cuando son necesarias, conducirá al empoderamiento tanto a nivel colectivo como individual. Es este proceso de participación, el que ha logrado que las madres cabeza de familia tomen parte en las decisiones y en los cambios, adquiriendo la capacidad de identificar necesidades comunes, que puedan ser atendidas, usando los recursos que le brinda su entorno. Percepción de las mujeres madre cabeza de familia frente a la influencia FD: Fuertemente en desacuerdo D: En desacuerdo I: Indecisa DA: De acuerdo FDA: Fuertemente de acuerdo F: Frecuencia %: Porcentaje. En promoción de la salud, la participación comunitaria es un proceso por el cual los individuos y las familias toman a cargo su propia salud y su bienestar, lo mismo que el de la comunidad de la cual ellos forman parte.14 Gracias a esta participación, los individuos y los grupos sociales pueden incrementar sus responsabilidades en salud contribuyendo a un desarrollo más global, durante el desarrollo de la investigación se observo en las madres cabeza de familia la capacidad para empoderarse de su salud y la de sus familias, mediante la adopción En el cuadro 3, se presenta la distribución de la percepción de las mujeres madres cabeza de familia sobre la influencia que estas tienen en la comunidad. Su participación activa en asuntos que afectan su salud, en política y en general en la búsqueda de bienestar para ellas y su entorno, se evidencian en este cuadro. El empuje, la recursividad y creatividad son características que las mujeres expresan como las responsables de que un 75% de ellas expresen estar de acuerdo y fuertemente de acuerdo en que las mujeres de su barrio pueden controlar o manejar adecuadamente las situaciones que a ellas les ocurren, evidenciado también en las diferentes formas de expresar su opinión con relación a lo que hacen los servicios de salud, ya que un 70% percibe estar de acuerdo CENTRO DE COOPERACIÓN INTERNACIONAL EN SALUD Y DESARROLLO. Avances [en línea]. 2004 Julio [citado en 18 jul. 2007]. Disponible en internet: URL:http://www.ccisd.org/esp/index2d.html 15 Citado de LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres. Ocipt. Pág. 110 14 9 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X y fuertemente de acuerdo en que las mujeres recurren a diversos mecanismos que han logrado cambios positivos en los servicios que prestan las instituciones de salud en la comunidad. Las mujeres cabeza de familia están vinculadas a un modelo social donde la participación en los asuntos políticos se convierte en un requisito para el disfrute de los recursos a los que han hecho merito a través de su liderazgo, se sustenta esto con los resultados obtenidos en los que el 68% de las mujeres afirman tener intereses en asuntos políticos y el 75% afirman tener conocimiento y habilidad en asuntos políticos. Esto confirma que cada vez se reconoce más el hecho de que las mujeres deberán conformar sus propias organizaciones con el fin de hacer que sus preocupaciones hagan parte de las prioridades en la agenda política. Como lo afirma Kate Young citado por León Magdalena (1999), la voluntad política florece cuando existe ímpetu político, sin embargo para adquirir suficiente poder político las organizaciones de mujeres deberán tratar de ampliar sus contactos con otras organizaciones que trabajan con miras a la transformación social. Es en este sentido que el empoderamiento de las mujeres resulta altamente relevante como herramienta imprescindible para su propio desarrollo.16 Cuadro 3. Distribución de la percepción de las mujeres madre cabeza de familia frente a la influencia. Cúcuta 2007 0 FD: Fuertemente en desacuerdo D: En desacuerdo I: Indecisa DA: De acuerdo FDA: Fuertemente de acuerdo F: Frecuencia %: Porcentaje. 16 Citado por LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres. Ibíd. Pág. 114 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 Percepción de empoderamiento comunitario de las mujeres madre cabeza de familia En las mujeres madres cabeza de familia se encontró una alta percepción de empoderamiento comunitario (Véase cuadro 4), ya que de cada 100 mujeres encuestadas 63 presentaron puntajes por encima del 70% del total, es decir valores por encima de 95. La media de la percepción del empoderamiento para el total de la muestra fue de 105 con una desviación estándar de 11. El 50% de las mujeres presentaron puntajes menores o iguales a 105 equivalente a la mediana con una desviación estándar de 2 que indica una alta percepción de empoderamiento. El valor puntual que se presentó con mayor frecuencia en las encuestadas es de 101 con una desviación de 1. Cuadro 4. Distribución de la percepción de empoderamiento comunitario en las madres cabeza de familia. Cúcuta 2007 En el cuadro 4, se puede observar que el 75% presentó una percepción de empoderamiento comunitario menor del 80% y mayor que el 74% lo que equivale a una percepción de empoderamiento alto. Al comparar estos resultados con los obtenidos en el estudio realizado por Gladys Canaval (1996), es notoria la diferencia, ya que en las mujeres de 17 la muestra se aprecia una percepción baja del empoderamiento comunitario. ISSN 0122-820X Como lo afirma Batliwala citado por León Magdalena(1997) “…el proceso de empoderamiento tiene que permitir a las mujeres organizarse en colectividades para que, de esta manera, rompan con el aislamiento individual y creen un frente unido por medio del cual puedan desafiar su subordinación. Así podrán iniciar la acción.”17 Es claro que las Mujeres Madre Cabeza de Familia han tomado control sobre los recursos a los cuales los entes locales les ha permitido tener acceso, y se han apoderado de ellos obteniendo un sin número de beneficios, entre ellos el empoderarse ganando comprensión y control sobre las fuerzas personales, sociales, económicas y políticas reflejado en el progresivo mejoramiento de su situación, convirtiéndose de la misma manera en modelo para los sectores no organizados de mujeres que les den una mayor claridad de su poder transformador para cambiar los modelos sociales y crear condiciones propicias para su desarrollo dentro de la sociedad que tanto las ha marginado. Esta situación encontrada en las mujeres, en términos de eficacia, significa que “el ver a otras mujeres con éxito, aumenta la creencia en el éxito personal; por el contrario, observar que otras fallan a pesar de grandes esfuerzos, disminuye el juicio sobre la propia eficacia y el nivel de motivación”, y es ésta la razón vital que mantiene el espíritu combatiente y transformador en las mujeres madre cabeza de familia, que se ven reflejadas en el éxito de otras personas de su mismo sexo que han desarrollado papeles como líderes, logrando Citado por LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres. Ibíd. Pág. 201 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X múltiples beneficios que han contribuido al desarrollo personal y colectivo en los sectores bajo en los cuales ejerce su influencia.18 La alta percepción de empoderamiento hallada en las mujeres del estudio muestra inicios con relación a las mujeres de Cúcuta, para lograr a futuro dejar de ser una sociedad cerrada, la cual se define según Freire citado por León Magdalena(1997) como sociedades que producen una conciencia carente de una percepción estructural, el resultado es una “cultura de silencio” en la cual los dominados siguen siendo pasivos y permanecen sumergidos en una percepción fatalística de su situación19. La ciudad junto con sus integrantes está logrando su apertura conllevando a la generación de cambios de conciencia y la adquisición de la capacidad de avanzar hacia una autonomía creativa que le está permitiendo a Cúcuta y a sus mujeres surgir de una civilización rodeada de conflictos, violencia e indiferencia que se ha mantenido a través de la historia y que hoy con el esfuerzo de grandes mujeres han posibilitado iniciar transformaciones concretas, como por ejemplo, la participación de las mujeres en actividades que incrementan el bienestar de la comunidad al liderar asociaciones de mujeres en cada localidad, que de igual forma están mejorando sus oportunidades en los distintos ámbitos de la sociedad. 42 Para el logro de esta igualdad, no solo es necesario que se modifique la percepción de la sociedad hacia la mujer, sino que la mujer “tome conciencia de su situación, de su responsabilidad individual, social y de su capacidad para intervenir y orientar los cambios necesarios en el diseño y ejecución de las políticas en salud a través de la formulación eficaz de sus necesidades y de sus propuestas de mejora hacia este sector”.20 Con la falta de creencia de algunas mujeres en sus capacidades para afectar el cambio a lo largo de la historia, ha hecho que mujeres como lo son las madres cabeza de familia vean el empoderamiento como una oportunidad útil que les abre las puertas hacia la concientización y el compromiso para el mejoramiento de su calidad de vida alterando su involucramiento en esfuerzos colectivos más activos que han logrado modificar los modelos tradicionales de la sociedad. En Cúcuta la motivación de participación de la mujer en asociaciones ha sido promovida por la secretaria de equidad y genero, quien ha reconocido la importancia de facilitar espacios y condiciones que permitan a las mujeres modifiquen la imagen de sí mismas, las creencias sobre sus derechos y capacidades y desafíen los sentimientos de inferioridad como lo cita León Magdalena (1997)21 El empoderamiento asumido por la colectividad femenina de la ciudad de Cúcuta es la clara declaración de la lucha contra el individualismo que como lo define Schuler citado por León Magdalena(1997), “supone sujetos independientes, autónomos, seguros de sí mismos y con un sentido de dominio y separación que deja a un lado aspectos de influencia social”; las mujeres madre cabeza de familia han asimilado el empoderamiento CANAVAL, Gladys Eugenia. Promoción de la salud: predictores de empoderamiento comunitario en mujeres. Op.cit. Pág. 5 Citado por LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres. Ocipt. Pág. 35, 39 20 CEPAL. Políticas para el empoderamiento de las mujeres como estrategia de la lucha contra la pobreza [en línea]. Puerto España (Trinidad y Tobago), 11 de oct. 2001 [citado en 16 feb. 2006]. Disponible de Internet: <URL:http://www.eclac.org/mujer/noticias/noticias/7/9337/papermontanopobreza.pdf 21 Citado por LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres. Ibíd. Pág. 12 18 19 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 como un proceso integrado con la comunidad, la cooperación y la solidaridad, haciendo de este grupo organizado un fuerte colectivo que ha demostrado su poder transformador en el mejoramiento de las condiciones a las que la sociedad desde tiempo atrás las ha venido sometiendo.22 En esta visión de empoderamiento colectivo las mujeres se tornan empoderadas a través de la toma de decisiones colectivas y dentro de los parámetros que juegan un papel primordial en la cohesión de grupo y la promoción de soluciones que beneficien a cada una de sus integrantes, este trabajo conjunto ha evidenciado el gran aporte que se puede obtener con la incorporación de los talentos de las mujeres a la gestión y a la dirección de proyectos que beneficien a la sociedad que se fortalece con el constante apoyo de instituciones gubernamentales que les ofrecen las herramientas necesarias para perpetuar este proceso de empoderamiento que aún comienza a fortalecerse en la sociedad cucuteña. Conclusiones El empoderamiento es una variable que se ve afectada por diversos factores que tiene que ver con los procesos de participación social, organización comunitaria y formación de coaliciones, es evidente en este estudio la influencia que tiene el pertenecer a grupos organizados, como lo son en este caso las asociaciones de madres cabeza de familia adscritas a la secretaría de equidad y género, esta se convierte en una condición influyente en el empoderamiento de las mismas, reflejado en los resultados que muestran una alta percepción de empoderamiento comunitario 22 donde de cada 100 mujeres encuestadas 63 presentaron puntajes por encima del 70% ISSN 0122-820X Las mujeres participantes en el estudio en cuanto a la percepción de sentido de comunidad reconocieron que existen intereses comunes y la importancia de compartirlos para la organización de alianzas dirigidas a satisfacer esos intereses que les brinden mejores condiciones de vida y suplan su sed de superación. En cuanto al involucramiento las madres cabeza de familia, refieren que las mujeres toman propiedad en las de decisiones que afectan su comunidad a través de su vinculación a grupos organizados donde se discuten y manifiestan inquietudes sentidas en la comunidad, además se conforman grupos de trabajo compartido con otros entes relacionados con estos intereses en el ámbito de la salud, educación, empleo y vivienda. En relación a la participación, las mujeres como actores sociales de la comunidad realmente toman parte en las deliberaciones y decisiones sobre cualquier problema que afecta a la comunidad, incluyendo las decisiones sobre necesidades y prioridades, la auto-formulación de planes y adopción de medidas que se ajustan a su entorno. Con respecto a la influencia, se debe destacar que las mujeres participantes en el estudio perciben un alto sentido de influencia en las mujeres de su barrio o comunidad lo que ha contribuido a la concepción, planeación, ejecución y aprovechamiento de planes y proyectos destinados a elevar sus propios niveles de vida, proporcionándoles oportunidades para implicarse en la solución de problemáticas compartidas por otras citado por de LEÓN, Magdalena. Poder y empoderamiento de las mujeres. Ibíd. Pág.22 43 Respuestas Percepción de empoderamiento comunitario en las mujeres madre cabeza de familia de la ciudad de Cúcuta durante el primer semestre de 2007. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X mujeres en su comunidad y aprender nuevas habilidades contribuyendo así a su proceso de empoderamiento comunitario y al incremento de la credibilidad en sus potenciales. Es notable que el pertenecer a las asociaciones de madres cabeza de hogar produce un incremento en la confianza de las mujeres de la comunidad, convenciéndose de su propia capacidad para contribuir a enfrentar y resolver sus problemas comunes de salud, mediante su participación activa y responsable en el proceso de cambio, afirmando aún más su confianza con la obtención de resultados tangibles y transformadores en su localidad. Bibliografía ACEVEDO, Juan Francisco. El poder y el empoderamiento: entre la ciencia y la ideología [en línea]. España, 14 sep. 2004 [citado en 15 jun. 2006]. Disponible en internet:<URL: http://www. pucp.edu.es/-sentcom/poder. htm> ALARCÓN GUISAO, Luz Mery. Marco legal sobre la equidad de género y derechos de las mujeres [en línea]. Bogotá, 2003 [citado en 03 feb. 2007]. Disponible en internet: <URL: http://www. madellin.gov.co/metromujer/ consulta/sitema3> 44 ALDANA, Aura. 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[email protected] 2 Ingeniera de Producción Biotecnológica. Departamento de Medio Ambiente, Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Francisco de Paula Santander. [email protected] La moniliasis causada por el hongo Moniliophthora roreri es la enfermedad más grave que ataca el cacao, que se presenta en casi todas las zonas del país ocasionando graves pérdidas al agricultor. Se realizó la identificación de la especie de seis cepas del hongo Trichoderma sp. Procedentes de los municipios de: El Zulia, El Tarra, Bucarasica, Cúcuta y el corregimiento de Agua Clara y una cepa bacteriana de Bacillus sp. Aislada en el municipio de Bucarasica, las cuales fueron evaluadas para determinar su potencial antagónico frente a siete cepas nativas del hongo fitopatógeno Moniliophthora roreri aisladas en los municipios: El Zulia, Tibú, Teorama, Sardinata y Bucarasica. Las pruebas de antagonismo que se desarrollaron fueron: plato dual, metabolitos difusibles y plato precolonizado. En todas las pruebas, se empleó un diseño experimental completamente al azar y tres repeticiones por tratamiento. Se pudo establecer que durante los 8 días de evaluación, se ejerció un efecto antagónico e hiperparásitico significativo de (a=0.05) por parte de las cepas de Trichoderma sp. frente las cepas de M. roreri, sólo tres de las seis cepas de Trichoderma sp., mostraron un alto efecto antagónico frente a M. roreri, tanto en forma micelial como metabólica; la cepa bacteriana Bacillus sp., no arrojó resultados positivos en el enfrentamiento. Las cepas del hongo antagónico fueron identificadas como Trichoderma asperellum y Trichoderma longibrachiatum, la cepa bacteriana fue identificada como Bacillus brevis. Palabras Claves: Moniliophthora roreri, Trichoderma sp., Bacillus sp., control biológico. 45 Respuestas Año 13 No. 1 Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Junio 2008 ISSN 0122-820 X Abstract The Molinasis is caused fungus Moniliophthora roreri. Which is the most seriuos disease which attacks cocoa, and appears in almost anywhere across the country, causing significant losses to farmers. The recognition of the six kind of fungus Trichoderma sp. Obtained from: El Zulia, El Tarra, Bucarasica, Cúcuta and Agua Clara has been realized, along with the bacterial strain Bacillus sp. Isolationed of Bucarasica, which were evaluated, in order to determinate their antagonic potential in front of seven strains of Moniliophthora roreri fungus from El Zulia, Tibú, Teorama, Sardinata and Bucarasica. Tests have been realized: dual plate, diffusible metabolito and pre seeded (colonizated). An experimental design, completely randomly, has been used in all the tests. Each test has been repeated three times. During eight days of observation, were detected antagonistic (hostile) and hyperparasic reaction (a=0.05) by Trichoderma sp. In front of M. roreri, and only three of six strains of Trichoderma sp. have presented strong antagonistic reaction in front of M. roreri , not only micelial, but the metabolic; Bacillus sp has not presented any positive result during the tests. The antogonic fungus strains have been identified as Trichoderma asperellum y Trichoderma longibrachiatum. the bacterial strain has been identified as Bacillus brevis. Keywords: Moniliophthora roreri, Trichoderma sp., Bacillus sp., biocontrol. Introducción L 46 a producción de cacao en Colombia tiene una connotación muy importante, tanto socioeconómica como ambiental, además de su enorme potencialidad en cerca de 280.000 hectáreas aptas. Colombia dispone actualmente de 86.000 hectáreas cultivadas, con una producción de 39.000 toneladas anuales y un valor de $ 84.240.000.000, actividad de la cual dependen 25.000 familias y genera 7.9 millones de jornales en forma directa e indirecta AGROCADENAS (2005). Las plantaciones de cacao son afectadas por las enfermedades, entre estas la más limitante es monilia (Moniliophthora roreri), presente en la totalidad de las regiones productoras, según las estimaciones realizadas por los técnicos y entidades, por la sola enfermedad se pierden anualmente alrededor de 18.000 toneladas 30% del potencial productivo que a precios de hoy valdrían $ 68.400 millones, pérdidas aun mayores y cercanas al 60% son estimadas cuando se presenta el ataque de la enfermedad de manera conjunta con la escoba de bruja (Crinipellis perniciosa) AGROCADENAS (2005). En condiciones naturales, el fruto es el único órgano del cacao infectado por Moniliophthora roreri. Los síntomas de la enfermedad varían con la edad del fruto, y la velocidad de desarrollo de la moniliasis depende en parte de las condiciones ambientales. El síntoma característico de Respuestas Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Año 13 No. 1 Junio 2008 la enfermedad es una mancha color marrón oscuro con borde irregular, denominado “mancha chocolate”. La infección en frutos recién formados, menores de 20 días, produce marchitez. En frutos menores de dos meses, causa deformaciones en forma de jiba. Las mazorcas infectadas después de los 3 meses de edad pueden no mostrar síntomas externos. En otros casos se observan puntos necróticos marrón oscuros, o manchas oscuras limitada. El hongo puede cubrir totalmente el fruto con una felpa blanca. SENASA (2006). El control de la moniliasis se basa en un sistema de manejo integrado de plagas, que permite reducir los daños significativamente a través de la integración de la siembra de materiales genéticos de alta productividad, implementación permanente de prácticas de saneamiento y culturales. Como el control genético ARGUELLO (1990), control químico AMPUERO (1961); BARROS (1980); ANTEPARA (1965); ICA (1977) y control biológico (KRAUSS and SOBERANIS, 2001). El control biológico ha despertado gran interés en detener los patógenos de plantas y es una respuesta al creciente uso de pesticidas químicos. Existe un grupo importante de hongos, bacterias, levaduras y actinomicetos que presentan efectos antagónicos con otros microorganismos, acción que puede ser aprovechada como una forma de control biológico de patógenos vegetales. El género Trichoderma es un grupo de hongos ampliamente utilizado por el efecto antagónico contra un amplio rango de hongos fitopatógenos, por su gran capacidad parasitica que presenta frente a otros microorganismos causantes de enfermedades en plantas, entre las enfermedades del suelo que controla Trichoderma sp. se pueden mencionar: Phytium, Rhizoctonia, Fusarium y Sclerotinia. Algunas enfermedades del follaje que controla: Botrytis, el Mildeu polvoroso, entre otras. También actúa mediante la producción de antibióticos que le permite inhibir el desarrollo de otros hongos o bacterias que compiten por nutrientes y espacio, como ocurre sobre flores y frutos con Botrytis y Monilia AGROTENDENCIA (2006). El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial antagónico in vitro frente al hongo patógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. En condiciones in vitro, se pueden realizar pruebas antagónicas para investigar posibles microorganismos como controladores biológicos de enfermedades en el cultivo del cacao. En este estudio se evaluaron seis cepas nativas del hongo antagónico del género Trichoderma sp. y una cepa bacteriana de Bacillus sp., para determinar su capacidad antagónica frente a siete cepas del hongo fitopatógeno Moniliophthora roreri. El principal agente ensayado es Trichoderma del que se han obtenido resultados positivos de inhibición de crecimiento en placa de M. roreri EVANS (1981); (KRAUSS and HEBBAR, 1998); SUÁREZ (2006). La Federación Nacional de Cacaoteros ha realizado una gran investigación sobre las posibles luchas biológicas contra M. roreri con productos biológicos comerciales como Trichoderma spp, en el cual han determinado un control significativo de la enfermedad por parte del hongo antagónico Trichoderma spp. RAMÍREZ (2004). Materiales y métodos El estudio se desarrolló en el Laboratorio de Genética y Biología Molecular de la Universidad Francisco de Paula Santander, siguiendo un arreglo factorial completamente al azar de seis por siete (seis cepas de Trichoderma sp. y siete cepas de Moniliophthora ISSN 0122-820X 47 Respuestas Año 13 No. 1 Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Junio 2008 ISSN 0122-820 X roreri) con tres repeticiones por tratamiento. Dichas cepas fueron aisladas en un proyecto anterior denominado: Aislamiento e identificación del hongo Moniliophthora roreri a partir de cultivos de cacao ubicados en los municipios de Santiago, Sardinata, Tibú y Puerto Santander. Las cepas de M. roreri fueron purificadas y conservadas en PDA, las cepas de M. roreri 7-17-18-48 se aislaron durante el segundo semestre del año 2005 y las cepas A1-A2-A5 en el segundo semestre del 2006. Las cepas de Trichoderma sp. T1-T2-T3-T4-T5-T6 fueron aisladas en el segundo semestre del 2005 y conservadas en PDA. La cepa de Bacillus sp. utilizada fue aislada en el segundo semestre del 2005, en el proyecto anterior. Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. Las cepas de Trichoderma sp. fueron aisladas a partir de suelos en cultivos de cacao en los municipios: El Zulia, El Tarra, Bucarasica y el corregimiento de Agua Clara en Norte de Santander. Una vez reactivadas y purificadas, las cepas fueron identificadas molecularmente por ITS. 8 Las pruebas de antagonismo seleccionadas informan sobre la capacidad de los microorganismos antagónicos cepas de Trichoderma sp. y Bacillus sp., para afectar el desarrollo de Moniliophthora roreri a partir de la posible producción de metabolitos. Las metodologías utilizadas para la evaluación de los microorganismos generan efectos sobre las estructuras de reproducción del hongo fitopatógeno, por esta razón las que se ajustan a este fin son: plato dual, metabolitos difusibles y plato precolonizado CORPOICA (2006). Técnica del plato dual En cajas petri fueron marcados 2 puntos distantes a 4 cm, con medio de cultivo PDA; se tomó una porción de la colonia esporulada del fitopatógeno y se colocó en uno de los puntos, se dejó crecer la colonia aproximadamente 4 cm, después de la misma forma se inoculó el antagonista en el lado opuesto. Las cajas se incubaron a 28°C durante 8 días. Se utilizaron pruebas cuantitativa y cualitativa. En la prueba cuantitativa se empleó la evaluación del potencial inhibitorio micelial. Se calcularon los valores para el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial (PICM) según la fórmula: PICM= Mb - Ma * 100 Mb Donde Ma: Micelio del fitopatógeno inhibido; Mb: Micelio del fitopatógeno con crecimiento libre. En la prueba cualitativa se compararon las cepas teniendo en cuenta la capacidad antagónica, de acuerdo con la escala de notas (tabla 1) BELL y colaboradores (1982) citado por PEREZ (2004). Tabla 1. Descripción de la clave BELL y colaboradores (1982) citado por PEREZ (2004). Respuestas Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Año 13 No. 1 Junio 2008 Metabolitos difusibles. Se realizaron filtrados de las cepas de Trichoderma sp. y se inoculó una suspensión de esporas de M. roreri en agua destilada estéril y agua destilada estéril con sucrosa, se incubó durante 24 horas a una temperatura de 28oC, se observó al microscopio. El efecto de los filtrados sobre fitopatógeno se midió a las 24 horas de iniciada la incubación, y se indicó el porcentaje de esporas germinadas. Placa precolonizada. Se realizó inoculación de cultivos puros de M. roreri en cajas de petri incubados a 28oC hasta obtener un cubrimiento total de la superficie del medio PDA. Para obtener el inoculo de los antagonistas se utilizaron cultivos de ocho días de edad. Se tomaron franjas de medio con el antagonista y se colocaron sobre la superficie de la colonia del fitopatógeno. Posteriormente se incubó a 28oC a durante ocho días. La evaluación se realizó al observar el micoparasitismo entre el antagonista y el fitopatógeno, teniendo en cuenta el crecimiento del antagonista. Estas técnicas fueron empleadas tanto para Trichoderma sp. como Bacillus sp. la prueba de Bacillus sp. se evaluó en el medio PDA, para proporcionarle al fitopatógeno unas condiciones donde se pudiera desarrollar y simular un ambiente natural. Los datos se procesaron estadísticamente utilizando la prueba F (a = 0.05), estimado mediante análisis de varianza, para un diseño completamente al azar y tres repeticiones por tratamiento con un arreglo factorial de seis por siete, complementado con prueba Tukey de comparación de medias. Resultados y discusión ISSN 0122-820X En el estudio se realizó una selección de las mejores cepas entre las seis del hongo antagónico Trichoderma sp. de acuerdo a su alto potencial de inhibición micelial frente a M. roreri (foto 1). Durante las pruebas de antagonismo se destacaron las cepas denominadas: T1, T3 y T5, luego identificadas molecularmente como Trichoderma asperellum (T1 y T5) y como Trichoderma longibrachiatum (T3)( figura1). La identificación molecular del aislamiento T1 se realizó con base en el alineamiento de la secuencia de los espaciadores internos de trascripción ITS1 e ITS2. Análisis Blast n mostró una homología del 99% con Trichoderma asperellum. La identificación del aislamiento T3 se realizó con base en el alineamiento de la secuencia de los espaciadores internos de transcripción ITS1 e ITS2. El análisis Blast n mostró una homología del 98% con Trichoderma longibrachiatum. La identificación del aislamiento T5 se realizó con base en el alineamiento de la secuencia de los espaciadores internos de transcripción ITS. El análisis Blast n mostró una homología del 98% con Trichoderma asperellum. Los resultados son beneficiosos en cuanto a la capacidad antagónica que presentaron frente a M. roreri por ser especie de gran interés para el control biológico de enfermedades en plantas. Se ha demostrado que T. asperellum através de la expresión de un gen (agn13.2) y secreción de enzimas (a-1,3-glucanasa) presenta capacidad antagónica (SANZ, et al., 2004). 49 Respuestas Año 13 No. 1 Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Junio 2008 ISSN 0122-820 X En diferentes estudios se ha observado en T. longibrachiatum una gran capacidad de colonización micelial como agente biocontrolador sobre el fitopatógeno. Como también la capacidad de inhibir mediante el mecanismo de antibiosis GONZÁLEZ, (2004). Foto 1. Antagonismo de Trichoderma sp. frente a Moniliophthora roreri. La flecha indica la colonia de M. roreri totalmente cubierta por el hongo antagonista Trichoderma sp. en PDA. Según los resultados obtenidos en el estudio de enfrentamiento las seis cepas de Trichoderma sp. y las siete cepas de M. roreri, las mejores cepas de Trichoderma sp. fueron T1-T3 y T5, debido a que ellos produjeron un 100% de antagonismo al sexto de día de evaluación de los ocho días que duro la prueba (figura 1). Los resultados observados en la prueba de antagonismo con Bacillus sp. no fueron iguales a los obtenidos con Trichoderma sp. De acuerdo con los resultados del análisis de varianza (ANAVA), se pudo establecer que durante el estudio, se presentaron diferencias estadísticas significativas (a=0.05) entre las cepas de Trichoderma sp., no se presentaron diferencias significativas entre las cepas de M. roreri, se observó interacción entre estas dos especies (hongo fitopatógeno y antagonista) (tabla 2). Tabla 2. Cuadrados medios del ANAVA para el grado de antagonismo durante los días de evaluación de la prueba. 0 Datos transformados mediante arcoseno * Diferencias significativas (a=0.05). ** Diferencias significativas (a=0.01) Fuente, Claudia Cabrales La capacidad antagónica de los aislamientos estudiados aumentó hasta el sexto día se demuestra que el hongo fitopatógeno había dejado de crecer mientras que el hongo antagonista continuaba creciendo hasta invadir totalmente la superficie de la colonia del hongo fitopatógeno, lo cual es la manifestación microscópica de los procesos de micoparasitismo. Resultados similares comparten WELLS, (1986); CHET, (1987), citado por BERNAL, y colaboradores (2007), los cuales encontraron que la mayoría de las especies de este antagonista tienen un buen micoparasitismo capaz de detectar su hospedante a distancia y posteriormente comienza su ramificación de forma atípica hacia el hongo fitopatógeno y secreta sustancias (enzimas hidrolíticas, metabolíticos antifúngicos), quien además debe iniciar su competencia por espacio y nutrientes. Respuestas Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X Figura 1. Antagonismo de Trichoderma sp. frente a Moniliophthora roreri. A B C D E F G A) M. roreri cepa 7 B) M. roreri cepa 17 C) M. roreri cepa 18 D) M. roreri cepa 48 E) M. roreri cepa A1 F) M. roreri cepa A2 G) M. roreri cepa A5. Respuestas Año 13 No. 1 Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Junio 2008 ISSN 0122-820 X Las cepas de Trichoderma sp. evidenciaron fuerte competencia por los nutrientes, y muestran mayor capacidad de colonización del sustrato que el hongo fitopatógeno, por su gran velocidad de crecimiento. Es importante que los ensayos realizados en el laboratorio se lleven a campo para poder comprobar el comportamiento de las cepas antagónicas ante otros microorganismos y observar su velocidad de crecimiento. MONT (2002) menciona que Trichoderma sp. tiene una alta capacidad de competencia por el sustrato, como consecuencia, el organismo afectado tiende a entrar en un estado de latencia que puede ser por deficiencia de nutrientes o la presencia de cierto nivel de sustancias inhibitorias, lo cual impide que M. roreri llegue a esporular. En la prueba cuantitativa se pudo comprobar el grado o nivel de antagonismo que poseen los aislamientos del hongo Trichoderma sp. Según la escala de nivel de antagonismo descrita por BELL y colaboradores (1982) citado por PEREZ (2004) (tabla 3). Micoparasitismo al microscopio. Se realizaron montajes al microscopio para observar el micoparasitismo entre el hongo antagónico y el fitopatógeno. Se observa como se encuentran estructuras de Trichoderma sp. (hifas y esporas), junto con esporas de M. roreri, la mayoría de ellas deformes indicadas con flechas y comparadas con esporas testigos, (foto 2) se indica que Trichoderma sp. actúa sobre las esporas del fitopatógeno deformándolas hasta causarle la muerte, y además las esporas de M. roreri que aparentemente se observan en buen estado son esporas que no presentaron la capacidad de volver a reproducirse. Luego se sembraron estás esporas en PDA, y no creció el fitopatógeno. Foto 2. Micoparásitismo de Trichoderma sp. y M. roreri al microscopio. A) Esporas testigos de M. roreri. B) y C) Esporas de M. roreri deformes (indicadas con flechas) por acción del micoparasitismo causado por Trichoderma sp. D) Interacción entre las estructuras de Trichoderma sp. (hifas y esporas) con las esporas de M. roreri. Las cepas T1, T3 y T5 de Trichoderma sp. presentaron nivel 1, el hongo antagonista fue capaz de crecer sobre el fitopatógeno; las cepas T2, T4 y T6, presentaron nivel 2, el antagonista crece sobre las 2/3 partes de la caja de cultivo, inhibiendo el crecimiento y desarrollo del fitopatógeno. Tabla 3. Nivel de antagonismo entre Trichoderma sp. Vs. M. roreri. Fuente, Claudia Cabrales La prueba de metabolitos difusibles se realizó con una suspensión de M. roreri colocada en contacto directo con filtrados de los antagonistas y se determinó el perfil de germinación de esporas de M. roreri, indicando con esta prueba la producción de enzimas Respuestas Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Año 13 No. 1 Junio 2008 (hidrolíticas, metabólicas, y antifúngicas) del hongo antagónico que no permitió la germinación de las esporas de M. roreri. En un tiempo de 24 horas arrojó resultados positivos, no se presentaron esporas germinadas del fitopatógeno. En las esporas de M. roreri contenidas en los filtrados de los hongos antagónicos, se observó deformación de las esporas de M. roreri y a su alrededor algunas esporas del hongo antagónico (esporas mas pequeñas) (foto 3), y se demuestra en los filtrados la presencia de sustancias inhibitorias para microorganismos fitopatógenos. El hongo fitopatógeno no manifestó germinación de esporas durante las 24 horas de evaluación y además el hongo mostró muy baja germinación de esporas a las 24 horas de incubación, siendo su máximo porcentaje de germinación de un 2.66 %. Estos resultados sugieren una baja viabilidad de las esporas que se producen artificialmente, mientras que en campo podría existir algún factor de tipo ambiental que ayuda a que la germinación de esporas sea elevada. Estos resultados confirman las observaciones realizadas por PHILLIPS (2003), quien encontró un porcentaje máximo de germinación del 6% a las 24 horas de evaluación en condiciones similares de incubación. conocer mejor este aspecto de la biología del patógeno, y determinar si existen mecanismos intrínsecos en la espora de M. roreri que regulan la iniciación de procesos de germinación. ISSN 0122-820X En la prueba de placa precolonizada los resultados obtenidos fueron negativos, no se observó crecimiento del hongo antagónico sobre el fitopatógeno indicando así que Trichoderma sp. no presenta la capacidad de reproducirse sobre el fitopatógeno sino que necesita un medio de cultivo donde se pueda desarrollar antes de causar agresión al fitopatógeno. El estudio se llevo a cabo con las siete cepas de Moniliophthora roreri enfrentadas con las tres cepas de Trichoderma sp. seleccionadas. Foto 4. Prueba placa precolonizada M. roreri Vs. Trichoderma sp. A), B), C) y D) colonias de M. roreri colonizando el medio de cultivo y sobre ellas trozos de medio de cultivo con los aislamientos de Trichoderma sp. (indicados con flechas) que no se desarrollaron sobre la colonia del fitopatógeno. Foto 3. Esporas de M. roreri en filtrados de hongos antagónicos. Fuente, Claudia Cabrales Antagonismo de Bacillus sp. frente a Moniliophthora roreri. Fuente, Claudia Cabrales Otros estudios serán necesarios para La identificación de especie de la cepa del género Bacillus sp. se realizó, mediante un sistema de diagnóstico BBL CRYSTAL Gram Positivo / GP (Becton Dickinson) también se tuvo en cuenta características macroscópicas 53 Respuestas Año 13 No. 1 Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Junio 2008 ISSN 0122-820 X y microscópicas de su crecimiento. La realización de esta prueba contribuye a la caracterización bioquímica de la cepa aislada, y permitió identificar el aislamiento como Bacillus brevis. En el estudio de antagonismo entre Moniliophthora roreri frente a Bacillus brevis, se obtuvo resultados negativos en la prueba de plato dual durante los 8 días de evaluación, se puede observar la capacidad antagónica de la cepa bacteriana de Bacillus brevis, comparada contra un testigo de M. roreri; determinó que las cepas del fitopatógeno crecieron normalmente como lo hizo la cepa testigo de M. roreri y la cepa bacteriana no presentó un buen crecimiento ni inhibición sobre el hongo fitopatógeno (foto 5). Bacillus brevis es una bacteria que no es útil para el control biológico de hongos fitopatógenos aunque si produce el antibiótico conocido como gramicidina S, utilizado en el tratamiento de numerosas enfermedades infecciosas en el hombre; también secretan una toxina molusquicida aprovechada en el control de moluscos y se ha descrito que algunos hongos matan los huevos de moluscos. VITAE (2007). Foto 5. Antagonismo Bacillus sp. frente a Moniliophthora roreri, 8 días de incubación (Bacillus brevis indicado con la flecha). En PDA. campo, determinan el potencial de los microorganismos para el control biológico y mide la susceptibilidad del patógeno frente a los antagonistas. La segunda fase de este trabajo esta orientada a realizar nuevos aislamientos de Trichoderma nativo y diversos microorganismos antagonistas como Bacillus subtilis, Pseudomonas cepacea, Pseudomonas aeruginosa, Gliocladium sp., Paecilomyces sp. CORPOICA (2006) con potencial antagónico para monilia y otros fitopatógenos que están afectando los cultivos de cacao en nuestra región. una tercera fase de la Investigación comprende el llevar a campo estos antagonistas y observar su comportamiento en los cultivos afectados por M. roreri. Y aplicar esta nueva alternativa para un manejo integrado de la enfermedad. Conclusiones Se identificaron molecularmente por ITS, dos cepas de Trichoderma sp. como dos especies: Trichoderma asperellum y Trichoderma longibrachiatum y se demostró con las diferentes pruebas de antagonismo utilizadas en este estudio que son microorganismos efectivos para el control biológico de moniliasis. Los resultados demuestran la particular habilidad parasítica, producción de enzimas y competencia por espacio y nutrientes de los diferentes aislamientos de Trichoderma sp. frente a un mismo fitopatógeno, se mostró su gran potencial antagónico sobre el crecimiento micelial, al compartir un sustrato común con las cepas del hongo fitopatógeno M. roreri. 54 Fuente, Claudia Cabrales Los ensayos In Vitro aunque no reflejan lo que puede suceder en realidad en Trichoderma sp. no presentó la capacidad de desarrollarse sobre M. roreri según la prueba de placa precolonizada, y se indica que Respuestas Identificación de especie de cepas nativas de Trichoderma sp. y Bacillus sp. y evaluación de su potencial antagonista in vitro frente al hongo fitopatógeno nativo Moniliophthora roreri en el departamento de Norte de Santander. Año 13 No. 1 Junio 2008 posiblemente el antagonista necesita de un medio para poder empezar su crecimiento y luego si atacar al hongo fitopatógeno. Los ensayos realizados directamente con las estructuras de reproducción del fitopatógeno. Se pueden extrapolar estas pruebas a la realidad en campo permitiendo a largo plazo un control más efectivo de la enfermedad. En las pruebas de antagonismo entre el fitopatógeno M. roreri y la cepa bacteriana del género Bacillus brevis, los resultados fueron negativos debido a que es una bacteria no apta para el control biológico de enfermedades en plantas. Y es conveniente realizar nuevos aislamientos de Bacillus sp. para observar si funcionan como controladores de enfermedades en plantas y otros organismos. Bibliografía AGROCADENAS. OBSERVATORIO TERRITORIOS RURALES-SINTESIS DE EXPERIENCIAS LOCALES. Evaluación de la respuesta a moniliasis de algunos clones universales y regionales de cacao. Arauca, Santander – Colombia, 2005. AGROTENDENCIA REVISTA. El uso del Trichoderma sp. en los cultivos. Caracas, Venezuela, 2006. AMPUERO, E. Control de la moniliasis del cacao. 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Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X TARJETA DE SUSCRIPCIÓN REVISTA DE LA UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER NOMBRES: APELLIDOS: ENTIDAD/INSTITUCIÓN: CARGO: DIRECCIÓN: CIUDAD: ESTADO/DPTO.: PAÍS: ZONA POSTAL: TELÉFONO: FAX: E-MAIL: La revista RESPUESTAS es una publicación científica que presenta la producción de trabajos de investigación de la Universidad Francisco de Paula Santander y la comunidad científica en general en todas las ramas del saber, con ISSN: 0122-820X Instrucciones: Diligenciar la tarjeta de suscripción, enviar a: revista RESPUESTAS Universidad Francisco de Paula Santander. Vicerrectoría de Investigación y Extensión. Edificio Semipesados. Avenida Gran Colombia No. 12E-96 Barrio Colsag Tel: 5776655 Ext. 333 Telefax: 5752854. e-mail: [email protected] Cúcuta - Norte de Santander - Colombia. SUGERENCIAS: 7 Respuestas Año 13 No. 1 Junio 2008 ISSN 0122-820X 58