Revista u y c Agosto 09

Universidad yUniversidad y

Revista científica de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua , UNAN - Managua.

Año 4 | No. 6 • Enero - Junio, 2009ISSN 2074-8655

La picapica (Mucuna pruriens)La picapica (Mucuna pruriens)

Mecanismo de acción pruritogénica de

Mucuna pruriens o ¿Por qué pica

picapica?

Mecanismo de acción pruritogénica de

Mucuna pruriens o ¿Por qué pica

picapica?

Cromosomas del Ciclo Celular de Coleonyx elegans elegans (Squamata eublepharidae) de Tabasco, México

Estudio preliminar de las orquídeas en la isla de Ometepe

Harina de madero negro (Gliricidia sepium) como suplemento den la alimentación de ganado lechero

Coleonyx elegans elegans de Tabasco

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EDITORIALMSc. Francisco Guzmán PasosRectorMSc. Elmer Cisneros MoreiraVicerrector GeneralDr. Gustavo Sequeira PeñaDirector de Investigación | Director Editorial

Consejo Editorial

Dr. Ricardo Miranda LópezDirectorCentro Nacional de Investigaciones en Salud | Universidad de El SalvadorMSc. Apolinar Picado RiveraReal Instituto Tecnológico (KTH) | Estocolmo, SueciaDr.-Ing. Juan Espinoza-CuadraCONACyT | México, D.F. MéxicoDr. Francisco José Picado PavónCIRA, UNAN-ManaguaDr. Mario López JiménezDirector del CINET-RUCFA

Consejo Asesor

MSc. Alina Giusto LargaespadaVice Decana Facultad de Ciencias de la Educación e Idiomas Dra. Catherine VammenCentro de Investigaciones de los Recursos Acuáticos MSc. Gloria Villanueva NúñezCoordinadora de InvestigaciónFacultad de Ciencias de la Educación e IdiomasMSc. Yader Sequeira CastilloMiembro de la Comisión de Investigación Facultad de Ciencias de la Educación e IdiomasMSc. Carmen María Flores MachadoCoordinadora de Investigación POLISALMSc. Natalia GolovinaCoordinadora de Investigación CUR MatagalpaMSc. Ertilia Herrera HerreraCoordinadora de Investigación FAREM- EstelíArq. Bolívar Espinoza DuarteCoordinador de Investigación INIES

Colaboradores

Lic. Francisco Medina VanegasVice Decano Facultad de Humanidades y Ciencias JurídicasMSc. Claudio RomeroCoordinador de Investigación CIGEOEsp. Rolando Cordero AburtoCoordinador de Investigación CUR ChontalesEsp. Freddy Romero HernándezCoordinador de Investigación CUR CarazoMSc. Guillermo Zapata AvilésSecretario de Asuntos Académicos SIPDES-ATDMSc. Frank Medrano MayorgaCoordinador de Investigación Facultad de Ciencias e IngenieríaMSc. María Magdalena GonzálezCoordinadora de Investigación Facultad de Ciencias MédicasDra. Ana María Sánchez BarqueroCoordinadora de Investigación CISE

Publicación

Diseño y DiagramaciónWalter Osejo M.Impresión Comercial | LA PRENSACorrección y Estilo Dra. Alfonsina Aburto ArrietaUNAN-Managua

ISSN 2074 – 8655 versión impresa

Universidad y Ciencia es una revista científica de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, UNAN-Managua, publicada por la Dirección de Investigación con una perio-dicidad semestral. Todos los derechos son reservados para su contenido, diagramas, fotos y sumarios. Se prohíbe la reproducción total o parcial por cualquier medio conocido o por conocer, sin autorización expresa de la Dirección de Investigación de la UNAN-Managua.

Los conceptos expresados en esta publicación periódica son producto de investigaciones de campo fundamentadas en la Dirección de Investigación de la UNAN-Managua.

Toda correspondencia deberá dirigirse a: Dirección de Investigación UNAN-Managua. Apartado Postal 663. Managua, Nicaragua

Recinto Universitario Rubén DaríoRotonda Universitaria Rigoberto López Pérez, 500 m. al Sur

E-mail: [email protected] • [email protected]: (505) 2278 6760

Universidad y

CienciaUniversidad Nacional Autónoma de Nicaragua

Año 4, No. 6 • Enero - Junio, 2009

Mecanismo de acción pruritogénica de macuna pruriens o ¿por qué pica pica?Andrei DvoynosSergio Palma Carlos Schmidt

Cromosomas del Ciclo Celular de Coleonyx elegans elegans (Squamata: eublepharidae) de Tabasco, MéxicoJavier Hernández GuzmánClaudia Rueda CruzLucía Torres De la Cruz

Estudio preliminar de las orquídeas en la Isla de OmetepeJosué Pérez Soto, José Antonio López Sáenz

Harina de madero negro (Gliricidia sepium) como suplemento den la alimentación de ganado lecheroWilliam Antonio Baltodano Gutiérrez Valeria de los Ángeles Chavarría Soza Argentina Vanessa Zelaya Peña Julio César Laguna Gámez

Calentamiento GlobalEly Janet Rizo Martha Alexandra Benavides Clara Nohemí Salazar Oporta Yaimy Elizabeth González Castro Timoteo Isaac García Estudiantes de Ingeniería Industrial CUR MatagalpaNatalia Golovina

Determinación de una nueva Asociación en la Dirección del Cúmulo Abierto NGC 2158 por medio de Fotometría de Fotoeléctrica uvby - βJ. H. Peña1, Humberto García M2 J. L. Rivera1, y J. P.

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En el pasado mes de agosto se celebró en París la Conferencia Mundial sobre Educación Superior 2009; previo a ello la UNESCO solicitó a la GUNI (Global University Network for Innovation) una síntesis de los temas de este ámbito, discutidos a nivel mundial en los últimos cinco años. En este contexto se espera que para los lectores de esta revista sean de interés

algunas reflexiones sobre el tema investigación, desde la perspectiva de los siguientes especialistas participantes en Conferencias Internacionales sobre Educación Superior, llevadas a cabo en Barcelona.

Vessuri, Hebe (2008) en su artículo “El rol de la Investigación en la educación superior: Implicaciones y desafíos para contribuir activamente al desarrollo humano y social”, expresa, entre otras cosas, lo siguiente: “Hace tiempo que debería haberse planteado, dada la realidad actual del mundo y de ciertos países en particular, que la educación superior y la investigación deben contribuir al bienestar colectivo y a la igualdad social para mejorar…”

Ordorika, Imanol (2008) en su artículo “Desafíos contemporáneos para las universidades públicas de investigación”, dice lo siguiente: “Las tendencias internacionales alejan a las universidades de los compromisos locales y disminuyen su papel como instituciones creadoras de naciones.” Retoma lo expresado por Fuller, (2001), en el sentido que “es necesario recrear la universidad como institución con el fin de acortar la distancia entre el conocimiento especializado y la sociedad en su conjunto, en el contexto de la sociedad del conocimiento y la economía de la información, ya que es la única institución existente en la sociedad contemporánea capaz de hacerlo”.

Suwanwela, Charas (2008) en su artículo “La contribución política y social de la investigación”, afirma: “La investigación universitaria está cada vez más ligada a empresas comerciales que proporcionan beneficios sociales a la vez que amenazan la independencia e integridad de la ciencia e incentivan la mala conducta ética”.

Ante los hechos descritos anteriormente es importante estar consciente que la investigación, en la cual muchos países industrializados hacen grandes inversiones, ha visto convertido su producto, el conocimiento, en una mercancía que se usa para mantenerse por encima de la competencia. Los países subdesarrollados se empobrecen más tratando de comprarla y transferirla. Desde nuestra perspectiva llegamos a la conclusión que nuestros países deben generar su propia investigación competitiva para contribuir en la resolución de sus propios problemas y sus universidades deben mantenerse firmes, tanto frente a poderosas amenazas, como ante sus propias metas. Es así que nuestra universidad mantiene su compromiso de generar ciencia, tecnología, innovación e investigación, en correspondencia con su compromiso social dada su naturaleza estatal, consciente que la educación es un bien público.

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INTRODUCCIÓN

La planta en estudio, Mucuna pruriens, co-nocida coloquialmente como picapica en los países latinoamericanos, tiene un nombre nada casual. Para el campesino

nicaragüense es una pesadilla, evitada y elimina-da a la primera oportunidad. Es una enredadera anual, de hojas membranosas, flores púrpura y frutos curvos en forma de vainas estéticamente atractivas, recubiertas con pelitos color café, deno-minados espículas o tricomas. Alguien no familia-rizado con plantas tropicales es fácilmente enga-ñado por sus encantos…

M. pruriens no es nueva en el ámbito académico. Se han catalogado sus características generales (Sathiyanarayanan y Arulmozhi, 2007), las sustan-cias químicas contenidas en sus diferentes partes (www.rain-tree.com/nescafe-chemicals.pdf), su fitoquímica y toxicología (Lorenzetti et al., 1998), algunos de sus potenciales farmacológicos, des-de el tratamiento contra desórdenes nerviosos - su alto contenido de L-dopa en las semillas justifica

Mecanismo de acción pruritogénica de Mucuna pruriens o ¿Por qué pica picapica?

su acción anti-Parkinson - has-ta su uso popular como afro-disíaco (Sathiyanarayanan y Arulmozhi, 2007; Oudhia, 2001) y aún aquello que la hace más interesante para nosotros: su ca-pacidad inusual para producir un picor intenso, inconfundible (Shelley y Arthur, 1955), pero no asociado a enrojecimiento ni a ampollas, en los seres humanos (Johanek et al., 2007; Davidson et al., 2007; Reddy et al., 2008).

El presente trabajo se enfoca en este último aspecto: cómo lo-gra M. pruriens ejercer su efecto pruritogénico en el ser huma-no. Los pioneros Shelley y Ar-thur, concluyeron que el agente responsable es una proteinasa a la que llamaron mucunaína

(Shelley y Arthur, 1955), de la que más reciente-mente se ha descubierto es una cisteína proteasa que activa los receptores PAR2 y PAR4 –siglas en inglés para receptores activados por protea-sas-, poniendo en marcha una vía de transmisión no-histaminérgica que comienza con nocicepto-res mecano-dependientes ubicados en las capas más superficiales de la piel (Johanek et al., 2007; Namer et al., 2008; Reddy et al., 2008). Gracias a estos trabajos, hoy sabemos que de hecho sí existen vías específicas para el picor, discusión que se mantuvo sin solución por décadas, puesto que se sostenía la hipótesis de que picor y dolor utilizaban la misma vía de conducción. La es-pecificidad de las sensaciones generadas por M. pruriens ha permitido esclarecer que son sensa-ciones diferentes.

Nosotros hemos indagado el problema desde una perspectiva más botánica que fisiológica, dedicándonos a estudiar la anatomía de los tri-comas y tratando de determinar como el princi-pio activo pruritogénico es transferido desde la planta al hombre.

MATERIALES Y MÉTODOS

Las vainas de M. pruriens fueron recolecta-das en febrero-marzo de 2008 en el Cerro Panorama, Departamento de Managua.

Las mismas fueron conservadas a temperatura ambiente, en condiciones secas, contenidas en bolsas plásticas. Para todos los experimentos se aislaron previamente los tricomas adheridos a las vainas, por medio del rascado de estas con lanceta. Las muestras fueron pesadas en una balanza analítica (Sartorius AG, Alemania). La homogenización de los tricomas fue hecha ma-nualmente en un mortero de vidrio. Los trico-mas de M. pruriens fueron tratados mediante el uso de solventes de distintas polaridades: agua, etanol, acetona, butanol y soluciones acuosas de hidróxido de sodio y ácido clorhídrico al 1% p/v. La medición de la actividad pruritogénica de los tricomas se hizo de forma directa, aplicándolos en tres repeticiones sobre la piel de la superficie anterior del antebrazo de los voluntarios (esco-gidos del equipo de investigadores), quienes en-tonces registraban la calidad y la magnitud de las sensaciones percibidas. La sensación corres-pondiente a la muestra intacta de M.pruriens se marcaba con triple X, menor sensación signifi-caba menor número de X, ausencia de picor se expresaba con símbolo 0.

La estructura de los tricomas fue estudiada me-diante microscopia óptica (Carl Zeiss AG; obje-tivos 4, 10, 40, 100x) y microscopia electrónica de barrido (Carl Zeiss EVO 50) Preparación de objetos para lo último se hizo recubriendo los tri-comas con plata mediante evaporación al vacío. Paralelamente a las observaciones de M. pruriens, se repitieron los mismos procedimientos utili-zando como objetos tricomas adheridos al inte-rior del pericarpio de Sterculia apetala, una planta sin actividad pruritogénica, conocida como árbol Panamá. Con el fin de calentar las muestras, se utilizó un termostato (Memmert, Schwabach, Alemania) a una temperatura de 120 ºC, en cua-tro pruebas con una duración de 1h, 3h, 24h y

RESUMEN

La picapica (Mucuna pruriens) es la única de las plantas urticantes conocidas que produce exclusivamente prurito, sin nin-

guna reacción acompañante. Se ha propuesto que su principio activo consiste en una proteasa llamada mucunaína. En nuestro trabajo hemos comprobado que dicho principio se destaca por su alta resistencia al calor, alta solubilidad en solventes polares y por su capacidad de ser transferido a otras estructuras vegetales afines anatómicamente, sin perder su actividad fisio-lógica. Estudiamos asimismo la estructura ana-tómica de los tricomas de Mucuna pruriens y se determinó su importancia en la inyección del principio activo en la piel humana.

Palabras clave: Mucuna pruriens, prurito, mucu-naina, anatomía, tricoma

Andrei Dvoynos 1Managua 1, Sergio Palma1, Carlos Schmidt1, Sergiy Tkach2, Ievgen Fesenko3, Oleg Kharchenko2

Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua –, 2Bakul Institute for Superhard Materials NASU, Kyiv, Ukraine 3 Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine


Mucuna pruriens

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72h, respectivamente. Más tarde se repitió el expe-rimento en un ambiente húmedo (autoclave) du-rante 1h. La transferencia del principio activo se hizo a partir de la preparación de una solución al-tamente concentrada (20mg de tricomas en 5ml de solución buffer con un pH de 5.7, basándonos en el procedimiento descrito por Reddy et al., 2008) que fue aplicada a tricomas de S. apetala y de M. pruriens, estos últimos desactivados en autoclave.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los tricomas homogenizados pierden actividad pruritogénica

En un inicio se planteó extraer el principio activo pruritogénico de M. pruriens mediante el uso de solventes de distintas polaridades, para adminis-trar dichos extractos sobre la piel, detectando de esta manera su actividad pruritogénica.

Para facilitar la extracción, la muestra fue homo-genizada mediante la utilización del mortero de vidrio. Antes de comenzar la extracción, la masa obtenida fue aplicada tópicamente sobre la piel de la superficie anterior del antebrazo, encontrando inesperadamente que la actividad pruritogénica de los tricomas homogenizados había desapareci-do, sugiriendo que su particular anatomía juega un rol fundamental en esta y que la piel intacta no es sensible al principio activo. Por este motivo, se decidió estudiar dicha anatomía a través de la microscopía óptica y electrónica y además se vio forzada la modificación de los diseños experimen-tales para comparar la eficacia extractiva de los solventes utilizados.

La estructura anatómica de los tricomas es esencial en la acción pruritogénica

La investigación anatómica reveló que los tri-comas poseen una longitud aproximada de 300 mcm con el diámetro cerca de 40 mcm

con una punta extremadamente fina, dentro de la cual se observa una cavidad llena de alguna sus-tancia que al principio pensábamos era la respon-sable del picor (Fig. 1, A-B). El otro extremo mues-tra una gran regularidad (como si hubiese sido cortado manualmente con un cuchillo; Fig 1, D), la cual se cree podría ser indicador de la existencia de una capa de células especializadas en facilitar el desprendimiento de estos de las vainas en las que están incrustados. Si esto es así, bien podría explicar el hecho de que para que el picor causado por la planta sea sentido, no hace falta tocarla, sino simplemente acercarse a ella, pues los tricomas se sueltan al aire por la simple acción mecánica del viento. A lo largo de los tricomas, se observó sobre su superficie la presencia de protuberancias ver-des (Fig. 1, C), las cuales también al principio nos parecieron ser posibles canales para la transmisión del principio pruritogénico. El estudio compara-tivo con tricomas de Sterculia apetala (Fig. 2, A) revelan que estas estructuras son específicas de M.

pruriens, pudiendo así estar vinculadas con su efecto pruritogénico. Por otro lado, la comparación deja demostrado que los tricomas de esta otra planta carecen de la cavidad interna observada en M. pruriens, aparte de que poseen un diámetro ligeramente mayor, una punta menos aguda y estrías transversales de color café (Fig. 2, B-C). Por lo tanto, el diseño estructural de las espículas de M. pruriens posee un grado de perfección asombrosa que garantiza su inserción eficaz en la piel y liberación del principio activo (Fig., 2, D).

El análisis ulterior con microscopía electrónica de barrido confirmó lo encontrado en el estudio óptico. Las protuberancias están presentes a todo lo largo de los tricomas, hallándose mayormente concentra-das en el extremo puntiagudo de los mismos (Fig. 3, B-C). Tienen forma de “pústulas”, como si fuesen abultamientos de la superficie de los tricomas, sin que se puedan asociar con ellas la existencia de algún canal – comunicación con el interior del tricoma. Además, se corroboró que el otro extremo de las espí-culas es efectivamente obtuso; a diferencia de la punta, que asemeja un cono, su aspecto es más bien el de un cilindro hueco (Fig. 3, A).

El principio activo puede ser aislado

En los experimentos posteriores, se extrajo el principio activo recurriendo a diferentes solventes, determinando el picor residual de los tricomas tratados con cada uno de ellos. Cuando los tri-comas conservaron el efecto pruritogénico después de ser tratados con un solvente especifico,

se interpretaba que la extracción había sido deficiente; cuando el efecto desapareció o disminuyó, se deducía que la extracción había sido exitosa. Como se puede apreciar en la Tabla No. 1, el solvente más eficaz para la extracción del principio activo resultó ser el agua, de lo cual se infiere que aquél es de naturaleza polar.

Figura 1Estudio microscópico individual de tricomas de M. pruriens. (A)Espículas o tricomas de M. pruriens. Es posible observar ambos extremos, uno puntiagudo, el otro recto. (B) Extremo puntiagudo de un tricoma. Dentro del mismo se determina una tonalidad diferente del resto de la espícula, sugiriendo la existencia de cierto fluido. (C) Protuberancias, señaladas con flechas, distribuidas regularmente sobre la superficie de un tricoma. Se observa nuevamente el probable fluido antes mencionado. (D) Extremo obtuso de un tricoma. Protuberancia señalada con una flecha.

A B

C D Figura 3Estudio de los tricomas de M. pruriens mediante microscopía electrónica de barrido. (A) Extremo obtuso de aspecto cilíndrico hueco. (B) Cuerpo del tricoma. Obsérvese la distribución de las protuberancias. (C) Extremo puntiagudo de un tricoma. Nótese que las protuberancias aparentan estar mucho más concentradas en esta porción que en las anteriores.

A

A

B

B

C

C

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Tabla No. 1Pruebas de extracción del principio activo de los tricomas de M. pruriens con

solventes de distinta polaridad

Muestra de tricomas después de extracción con:Muestra nativa

Agua destilada

HCl 1% p/v

NaOH 1% p/v

Etanol 96% Butanol Acetona

Grado de picor XXX O XX X XX XXX XXX

Cabe aclarar que existe la posibilidad de que la reducción percibida del picor en estas muestras sea producto no necesariamente de la extracción en sí, sino más bien de la inactivación de la sustancia en cuestión, misma que podría ser provocada por acción de los solventes, teniendo como precedente el hecho de que Shelley y Arthur proponen un principio activo muy lábil, de naturaleza proteica, logran-do desactivarlo con cambios de pH, temperatura o cualquier otro proceso desnaturalizante (Shelley y Arthur, 1955).

El principio activo es altamente resistente al calor seco

Tomando como referencia esta última información y a diferencia de metodologías usadas ante-riormente, se decidió desactivar los tricomas nativos mediante su calentamiento a 120 ºC en un termostato (ambiente seco), descubrimos, para nuestra sorpresa, que la sensación de picor no fue

afectada al final de ninguna de las pruebas, ni siquiera después de 72 horas de calentamiento continuo (Tabla No. 2). La alta resistencia del principio activo al calor también fue registrada por Tuckett y Wei, quienes, intentando desactivar las espículas de M. pruriens, hallaron que el mismo seguía presente aún después de hervirlas, sólo pudiendo lograrlo eficazmente en autoclave. (Tuckett y Wei, 1987; Johanek et al., 2008; Davidson et al., 2007; Reddy et al., 2008; Namer et al., 2008). En síntesis, la sensación de picor de las muestras calentadas en el termostato no varió con respecto a la muestra nativa, pero sí fue eliminada luego del calentamiento de las espículas en autoclave.

Tabla No. 2Persistencia del picor en los tricomas de M. pruriens tras calentamiento en ambientes

seco y húmedo a 120ºC

Muestra de tricomas después de calentamiento en termostato (ambiente

seco) durante:

Muestra de tricomas después de calentamiento en autoclave (ambiente

húmedo) durante:Muestra nativa 1h 3h 24h 72h 1h

Grado de picor XXX XXX XXX XXX XXX O

¡Sterculia apetala puede picar!

Por último, se trató de demostrar que en las soluciones extraídas en realidad existía el principio activo. Para esto se procedió a preparar un extracto altamente concentrado de los tricomas de M. pruriens. En este extracto fueron sumergidos los tricomas de S. apetala naturales y de M. pruriens previamente des-activados. Una hora después se separararon las espículas de la solución, mediante filtración. Una vez secadas, ambas muestras fueron aplicadas tópicamente a los voluntarios, encontrándose que la acción pruritogénica se reactivó en los tricomas M. pruriens desactivados, y se creó por vez primera en los de S. apetala. Se encontró que los segundos picaban incluso más que los primeros; una explicación plausi-ble a esto último es el mayor grosor de los tricomas de S. apetala, y por lo tanto, su capacidad superior para retener la solución. Valga agregar que en ambos casos la sensación de picor no logró igualar la de las espículas nativas, lo cual apoya nuestra observación sobre la importancia de la estructura de las mismas (Tabla No. 3).

Tabla No. 3Desactivación, reactivación y transferencia del principio activo de

M. pruriens a tricomas de S. apetala

Tricomas de M. pruriens nativos

Tricomas de M. pruriens desactivados

Tricomas de M. pruriens reactivados

Tricomas de S. apetala nativos

Tricomas de S. apetala activados

Grado de picor XXX O X O XX

CONCLUSIONES

El presente trabajo fue comenzado a principios del año 2008, cuando la mucunaina ya había sido descubierta, pero quedaba a nivel de una hipótesis su relación causal con el prurito. Para nosotros, en aquel entonces, fue una suposición dudosa dado que descubrimos una

inusual resistencia del principio activo al calor seco. No obstante la publicación de Reddy et al. en abril de 2008 puso punto final a la incertidumbre, puesto que la mucunaina, una enzima pro-teolítica, fue secuenciada, su gen sintetizado artificialmente y transferido a una bacteria, donde seguía produciendo mucunaina con el efecto pruritogénico.

Nuestra experiencia en extracción y transferencia del principio activo de M. pruriens no se con-tradice con la naturaleza proteica de la mucunaína. Sin embargo, la alta resistencia del mismo al calor seco, demostrada en nuestro experimento, sigue siendo un enigma.

Logramos transferir la sustancia pruritogénica a las tricomas de Sterculia apetala, cuya anatomía es diferente.

La investigación anatómica de los tricomas de M. pruriens mediante microscopía electrónica de barrido, por vez primera, demostró la presencia sobre su superficie de estructuras específicas, “protuberancias”, que podrían estar involucradas en la transferencia del principio activo.

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos el apoyo técnico del Departamento de Ciencias Morfológicas de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua – Managua para los estudios anatómicos y la colaboración presta de su direc-tora, Dra. Reyna Martínez. Igualmente, quisiéramos expresar nuestro reconocimiento al Dr. René Silva, por el soporte logístico prestado. Finalmente, queremos destacar el rol del Lic. Javier Pichardo, quien proporcionó la idea inicial del estudio y que participó en la recolección del material, aún con toda la incomodidad que esto implica.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

DAVIDSON, S. et al., (2007). “The itch-producing agents histamine and cowhage activate separate populations of primate spinothala-mic tract neurons” The Journal of Neuroscience, Vol. 27, 10007-10014.

JOHANEK, L. et al., (2007). “Psychophysical and physiological evi-dence for parallel afferent pathways mediating the sensation of itch” The Journal of Neuroscience, Vol. 27, 7490-7497.

JOHANEK, L. et al., (2008). “A role for polymodal C-fiber afferents in nonhistaminergic itch” The Journal of Neuroscience, Vol. 28, 7659-7669.

NAMER, B. et al., (2008). “Separate peripheral pathways for pruritus in man” Journal of Neurophysiology, Vol. 100, 2062-2069.

REDDY, V. et al., (2008). “Cowhage-evoked itch is mediated by a no-vel cysteine protease: A ligand of protease-activated receptors” The Journal of Neuroscience, Vol. 28, 4331-4335.

SATHIYANARAYANAN, L. y ARULMOZHI, S. (2007). “Mucuna pruriens Linn. – A comprehensive review” Pharmacognosy Re-views, Vol. 1, 157-162.

SHELLEY, W. y ARTHUR, R. (1955). “Mucunain, the active prurito-genic proteinase of cowhage” Science, Vol. 122, 469-470.

TUCKETT, R. y Wei, J. (1987). “Response to an itch-producing subs-tance in cat. I. Cutaneous receptor populations with myelinated axons” Brain Research, Vol. 413, 87-94.

Presence of Compounds in Nescafé (Mucuna pruriens) : www.rain-tree.com/nescafe-chemicals.pdf.

The phytochemistry, toxicology and food potential of velvetbean (Mucuna Adans. Spp., Fabaceae): http://www.idrc.ca/en/ev-31916-201-1-DO_TOPIC.html

Kapikach or cowhage (Mucuna pruriens): http://www.hort.purdue.edu/newcrop/cropfactsheets/mucuna.html


Cromosomas del Ciclo Celular de Coleonyx elegans elegans (Squamata: eublepharidae) de Tabasco, México

Javier Hernández Guzmán Laboratorio de Acuicultura, Área de Genética en Acuicultivos, División Académica de Ciencias Biológicas, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México - [email protected] Claudia Rueda CruzLaboratorio de Biología Molecular, División Académica de Ciencias Biológicas, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México [email protected]ía Torres De la Cruz Laboratorio de Acuicultura, Área de Ecofisiología, División Académica de Ciencias Biológicas, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México - [email protected]

La especie gecko de bandas Coleonyx elegans elegans se caracteriza por ser una lagartija con bandas muy coloridas en todo su cuer-

po dorsal. Se alimenta principalmente de insectos y presenta actividad nocturna y diurna. Es una es-pecie de reptil con importancia biológica, debido a que actúa como controlador biológico de sobrepo-blaciones de insectos, así como importancia ecoló-gica por ser parte de la dieta de aves en la cadena trófica. Los estudios de genética clásica en espe-cies de reptiles en el Estado de Tabasco, México, es inexistente por lo que se realizó un estudio citoge-nético en el gecko de bandas hembra colectado en el Municipio de Tacotalpa. A través de la técnica de citogenética convencional se obtuvieron célu-las en meiosis de tejido gonádico y células en mi-tosis de tejido de médula ósea. Las diferentes fa-ses encontradas del ciclo celular fueron en meiosis I el leptoteno, cigoteno y paquiteno perteneciente a la fase de profase, además de cromosomas biva-lentes en metafase encontrándose 16 cromosomas haploides. En meiosis II se encontraron células en metafase con campos cromosómicos variantes de 26 a 32 cromosomas diploides, permitiendo corre-lacionar filogenéticamente al gecko de bandas con otras especies de la familia Eublepharidae.

Palabras claves: Cromosoma, meiosis, mitosis, Gecko de bandas, Coleonyx elegans elegans

RESUMEN

Coleonyx elegans elegans de Tabasco

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INTRODUCCIÓN

El estudio genético en las especies de rep-tiles en el Estado de Tabasco, México es inexistente, ya que se da mayor impor-tancia a las especies acuáticas las cuales,

de alguna manera son un aporte económico para la sociedad mexicana, como los peces y mamíferos (Arias et al. 2008:896).

Los reptiles tienen mucha importancia ecológica debido a que son cuota significativa de la dieta de aves y reptiles de mayor tamaño en la cadena trófica, biológica, por funcionar como controlador biológico del crecimiento desmedido de insectos, y económica por ser parte notable en la economía de la sociedad en el Estado de Tabasco. Entre las especies más estudiadas están la Iguana iguana, Crocodylus moreletii y Boa constrictor, pero los es-tudios más comunes en el país se asocian única-mente a los de distribución poblacional, listados herpetológicos y reproducción en reptiles (Manja-rrez et al. 1995:40; Aguirre et al. 2004: 84; Urbina et al. 2005:192).

Los geckónidos del género Coleonyx sp. son carac-terísticos entre las especies de reptiles que habitan en el Estado de Tabasco, porque presentan párpa-dos móviles y no tienen lamelas agrandadas bajo las puntas de los dedos como en el género Hemi-dactylus sp. Se alimentan principalmente de artró-podos pequeños, incluyendo arañas, chapulines, escarabajos y solpugidos (Ota et al. 1996:81; Dos Santos et al. 2003:128). Generalmente son especies de actividades nocturnas, aunque existen casos en los que, por falta de alimentación, presentan acti-vidad diurna.

En México, el estudio citogenético en lagartijas es inexistente debido a la baja importancia que se le atribuye a las especies ubicadas en la clase Reptilia, por lo que en el género Coleonyx sp. no se han elaborado estudios de genética clásica. La citogenética es muy importante debido a que se pueden verificar las condiciones cromosómicas de

las especies a través de la elaboración de técnicas convencionales, además es posible verificar abe-rraciones en los cromosomas o bien, determinar el estado evolutivo de las especies para condiciones taxonómicas.

Debido a la falta de estudio en genética clásica de reptiles de México se implementó la técnica con-vencional de citogenética sobre una especie hem-bra de gecko de bandas Coleonyx elegans elegans en el municipio de Tacotalpa, estado de Tabasco, México, para observar los tipos de cromosomas presentes en esta especie de lagartija poco común en México.


Área de colecta

Se capturó un ejemplar hembra de gecko de ban-das Coleonyx elegans elegans (Figura 1) en el Muni-cipio de Tacotalpa, Tabasco, ubicado en las coor-denadas 17º35´´ 5´ de latitud Norte y los 92º49´´ 6´ de longitud Oeste (Figura 2).

Figura 1. Gecko de bandas Coleonyx elegans elegans hembra, sexado por di-ferenciación de gónada (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco).

Figura 2. Ubicación geográfica del municipio de Tacotalpa (espacio en gris) en México (Imagen de la Enciclopedia de los Municipios de México, modi-ficada).

Procedimiento citogenético

La especie fue tratada bajo una técnica de cito-genética convencional de Árias Rodríguez et al. (2008:896) para la obtención de los cromosomas en diferentes fases del ciclo celular, en los que fueron analizadas 36 preparaciones cromosómicas a par-tir de los tejidos de gónada y médula ósea (médu-la espinal y fémur).Se inyectó 30 µg de colchicina diluida en citrato de sodio al 0.1% dejando reposar durante seis horas antes del sacrificio. Posteriormente se extrajeron los tejidos de gónada y médula ósea, se some-tieron a choque hipotónico a través de citrato de sodio al 2% durante una hora. Luego los tejidos fueron fijados en proporción 4:1 (cuatro de meta-nol y uno de ácido acético) durante 24 horas. Los tejidos fueron centrifugados (4º 6000 rpm, 15 min) durante tres repeticiones, posteriormente, fueron goteados los tejidos de gónada y médula ósea so-bre portaobjetos fríos sujetos a alcohol al 70% en una altura aproximada de 1.80 mts para tener me-jores dispersiones cromosómicas. Finalmente los portaobjetos fueron teñidos con giemsa al 10% di-luido en buffer fosfato con pH de 7.0.

Análisis microscópico

Las preparaciones cromosómicas se observaron bajo microscopio Carl Zeiss Axiostar Plus para la búsqueda de cro-mosomas en objetivos de 10x y 40x, mientras que para la obtención de las imágenes de los campos dispersos se utilizó el objetivo de 100x. Las fotogra-fías se tomaron con una cámara digital SONY modelo DSC-W30. La determi-nación cromosómica se efectuó a través de la propuesta de Levan et al. (1964) sobres las mejores dispersiones de cé-lulas de tejido (gónada y médula ósea).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Cromosomas en meiosis I

Los cromosomas más comunes observados fueron los correspondientes a la profase en etapas de lep-toteno y cigoteno de la primera división meiótica. La etapa de leptoteno se encuentra visiblemente a microscopio, los cromosomas se presentan en for-ma de hebras o hilos muy delgados. En la etapa de cigoteno es cuando se forman los complejos si-naptonémicos entre los cromosomas homólogos. A simple vista, los cromosomas tienen el aspecto de hilos, al igual que en leptoteno, los cuales con-llevan la información genética de los organismos y suelen ser encontrados en apareamiento con su correspondiente homólogo, junto con el nucléo-lo correspondiente de cada célula, mientras que los cromosomas en paquiteno se encuentran más compactados o con mayor grosor. Los cromoso-mas se encuentran con mayor separación entre sí que en las etapas anteriores. Es muy común obser-var claramente a los nucléolos debido a la morfo-logía temprana de los cromosomas (Fig. 3).

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Figura 3. Cromosomas en diferentes fases de la profase en meisois I, resal-tando el nucléolo (flecha) de la célula gonádica (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco).

También se encontraron cromosomas en metafa-se de la meiosis I en monovalente (Figura 4), lo que permite observar de manera más clara los cro-mosomas. La característica principal de estos cro-mosomas es la forma redondeada o en forma de anillo. Generalmente los cromosomas en la familia Eublepharidae está conformados por 16 ó 19 cro-mosomas haploides (Ota et al. 1996:83; Dos Santos et al. 2003:130). En las células meióticas del gecko de bandas de Tabasco, México se encontraron 16 cromosomas bivalentes.

Figura 4. Campos cromosómicos haploides con 16 cromosomas bivalentes (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabaco).

Durante los procedimientos citogenéticos existen campos cromosómicos en cualquier etapa del ci-clo celular, en los que se encuentran cromosomas haploides con el doble de cromosomas del origi-nal. Esto es debido a que las células de los tejidos suelen caer muy cerca entre sí en el momento de la técnica de goteo, dando como resultado la apa-riencia de campos cromosómicos con múltiples cromosomas (Figura 5).

Figura 5. Campo con 32 cromosomas bivalentes en gecko de bandas (Ima-gen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco)

Cromosomas en meiosis II

Se ubicaron campos cromosómicos en meiosis II con un total de 16 cromosomas en metafase. A di-ferencia de los cromosomas bivalentes, los cromo-somas de la metafase II presentan la forma com-pleta, es decir, los brazos largos y cortos de los cro-mosomas birramios son visibles, mientras que los cromosomas monorramios presentan únicamente los brazos largos, lo cual determina los dos tipos de cromosomas en la especie Coleonyx elegans ele-gans de México (Figura 6).

Figura 6. Campos cromosómicos de la metafase II en meiosis (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco)

Cromosomas en mitosis

Los cromosomas mitóticos de la lagartija gecko de bandas extraídas de la médula ósea presentaron menor frecuencia que las células gonádicas. La presencia de diversos campos cromosómicos en mitosis permitió determinar que los cromosomas del gecko de bandas de México presentan cromo-somas birramios y monorramios, al igual que en cromosomas meióticos. Esto comprueba que las células del gecko mexicano poseen dos tipos de cromosomas (Figura 7). También permite correla-cionar esta especie con otros estudios realizados en especies pertenecientes a la familia Eublephari-dae (Porter et al. 1994:303).

Los resultados obtenidos permiten comparar el número de cromosomas obtenidos con otras espe-cies de gecko, lo cual ha reportado que estas espe-cies de lagartijas presentan entre 32 y 38 cromo-somas en mitosis, además de la presencia de dos tipos de cromosomas (birramios y monorramios), sin embargo, aunque los resultados son muy si-milares en cuanto al número de cromosomas, es posible identificar diferencias mediante la elabo-ración del cariotipo (Ota et al. 1996: 84; Dos Santos et al. 2003:133).

Los cromosomas de gónada presentaron ma-yor frecuencia durante la técnica de citogenética, mientras que los cromosomas de médula ósea fue-ron poco frecuentes, debido a que se presenta ma-yor dificultad en la extracción de tejido hematopo-yético. Las variaciones cromosómicas en meiosis tanto en mitosis se deben a que en las células en tratamiento de hidratación, la membrana celular se fractura provocando una salida libre para los cromosomas, dejando de esta manera el número de cromosomas original incompleto. Sin embar-go, también se presentaron campos cromosómicos con número de cromosomas excesivos en células meióticas, esto se debe a que las células en el mo-mento de goteo caen muy cerca provocando que los cromosomas se sobrepongan entre sí, dando como resultado un duplicado de cromosomas.

Figura 7. Cromosomas en metafase de mitosis con número variantes de 26 a 32 cromosomas (Imagen de J. Hernández, 2009. Universidad Juárez Au-tónoma de Tabasco)

Coleonyx elegans elegans de Tacotalpa

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CONCLUSIONES

En conclusión, los estudios cromosómicos son muy importantes ya que permiten el escla-recimiento de diversas controversias taxonómicas de las especies, además de proporcio-nar información genética actualizada de la evolución cromosómica entre las poblaciones

de reptiles que habitan en Tabasco y en otros hábitats de México y el mundo. Además permiten observar las condiciones evolutivas a través de los años y la identificación de aberraciones cro-mosómicas a través de mutaciones presentes en cualquier población, por lo que se recomienda realizar mayores estudios en citogenética de reptiles de México y del continente americano.

LITERATURA

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Resumen

En la Isla de Ometepe se identificaron 18 taxones de orquídeas (Orchydiaceae) so-bre tres sustratos y biotopos diferentes:

terrestres, litófitas y epífitas. La mayor riqueza parece concentrarse en el volcán Concepción, probablemente debido a su menor cobertura vegetal y la continua expulsión de cenizas vol-cánicas, gases tóxicos, y ráfagas de viento ex-tremo. El presente trabajo es un catálogo pre-liminar de la flora de orquídeas de la Isla de Ometepe, que deberá enriquecerse en el futuro según se acometan nuevas campañas de pros-pección florística. En particular, resulta intere-sante señalar que los diferentes ecosistemas al-bergados en los dos volcanes de la isla habrán de implicar necesariamente espectros florísti-cos distintos, lo que reviste de mayor interés al estudio de las orquídeas de Ometepe. El volcán Maderas, con mayor cobertura forestal, tiene una flora en orquídeas diferente del Concep-ción. A parte de éstas, el presente trabajo do-cumenta otras especies vegetales interesantes por su restringida distribución en Nicaragua, en general, y en Ometepe en particular; caso de Gunera sp, Pernettya sp y Utricularia endresii, esta última una planta carnívora. Todas fueron recogidas en el volcán Concepción, salvo la úl-tima que lo fue en ambos.

Introducción

Los volcanes Concepción y Maderas de la Isla de Ometepe son los accidentes geo-gráficos más sobresalientes de ésta, los que, de alguna manera, delimitan tanto

las características geomorfológicas como florísti-cas de la isla. Su elevada altura supone además la existencia de biotopos muy diferentes desde su base a las cumbres. Lo anterior conduce a la pre-sencia de una gran cantidad de especies vegetales epífitas en estos ambientes, así como litófitas, per-tenecientes en su gran mayoría a las que vernácu-lamente conocemos como orquídeas y bromelias. Ambas son muy abundantes en la isla, con un nú-mero de especies relativamente elevado y con una distribución fitogeográfica realmente notable. En base a ello, es indudable que el estudio detallado de la composición florística de Ometepe en refe-rencia a tales plantas resulta de gran interés, más si se tiene en cuenta la distribución restringida de alguna de ellas y el peligro que se cierne sobre sus hábitats (Rueda et al., 2007). Desde un punto de vista conservacionista, el es-tudio detallado en Ometepe, tanto de bromelias como de orquídeas, ha de permitir el desarrollo de procesos de gestión y conservación del compo-nente florístico, y por ende genético, de la flora de

ESTUDIO PRELIMINAR DE LAS ORQUÍDEAS DE LA ISLA DE OMETEPE

Josué Pérez Soto ([email protected])José Antonio López Sáez (CSIC, Madrid, [email protected])

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la isla y de sus principales ecosistemas. El valor de este trabajo es ofrecer los primeros datos espe-cíficos sobre la flora de Ometepe que puedan ser-vir para delimitar su riqueza florística concreta, la distribución de las especies más reseñables y/o en peligro de extinción; de tal manera que puedan es-tablecerse medidas de protección contra la presión ejercida por coleccionistas o recolectores de tales especies, muchas de ellas con gran potencial or-namental utilizadas para su venta comercial o en hogares. Este trabajo señala, igualmente, la impor-tancia que tiene la conservación de tales especies, en tanto y en cuanto su recolección abusiva puede causar un impacto ecológico muy importante.

Material y métodos

El presente estudio tiene una doble perspec-tiva, de un lado la identificativa de las espe-cies de orquídeas que viven y han sido iden-

tificadas en Ometepe; de otro, la descriptiva de los ecosistemas en las que éstas viven y los principales peligros que los acechan. Para ello, se realizaron cuatro prospecciones florísticas a los dos volcanes de la isla, utilizando distintos senderos existentes con el objeto de poder visitar los principales eco-sistemas. Las visitas se realizaron a lo largo de dis-tintos periodos del año en los cuales éstas florecen, entre los meses de diciembre de 2007 y entre enero y abril de 2008.

Las prospecciones se diseñaron mediante la ela-boración de transectos lineales a lo largo de los senderos y volcanes, en la mayor parte de las oca-siones limitados por la propia orografía del terre-no. Todas las especies de orquídeas encontradas fueron identificadas y recolectadas para la deposi-ción de un ejemplar en pliego testigo en herbario. En la identificación de las especies encontradas se utilizaron claves taxonómicas, fundamentalmente las derivadas de la Flora de Nicaragua (Stevens et al., 2001). En todos los casos se elaboraron fichas de campo sobre el ecosistema donde las especies fueron recogidas, se realizó un catálogo fotográ-fico de éstas, y se utilizó material de apoyo como

libros, publicaciones específicas (Werner, 2001; Freuler, 2006), etc., así como la consulta posterior de bibliografía relevante. En particular fue de gran utilidad la comparativa con la flora en orquídeas conocida para el volcán Mombacho, cuyas carac-terísticas geológicas y ecosistémicas se asemejan (Pickering, 2006).

Resultados

En la siguiente tabla se muestra el catálo-go florístico preliminar de las especies de orquídeas (Orchidiaceae) que de momento

han sido documentadas e identificadas en la Isla de Ometepe. En la tabla se relaciona el nombre vernáculo cuando es el caso, su denominación científica, su biotipo y el sustrato sobre el que se asientan, y finalmente se delimita si han sido en-contradas en el volcán Maderas (M) y/o Con-cepción (C).

A parte de las especies de Orchidiaceae citadas, también se incluyen en la tabla tres taxones más cuya importancia ya fue señalada con anterio-ridad, y que pertenecen a las familias Ericáceae, Gunneráceae y Utriculariaceae. La denominación científica de las especies sigue los postulados señalados de Flora de Nicaragua (Stevens et al., 2001).

Denominación vernácula Nombre científico Familia Biotipo Sustrato Distribución

1. Cebolla cimarrona Bletia purpurea Orchidaceae Hierba Terrestre C

2. Huele de noche Brassavola nodosa Orchidaceae Hierba Epífita C, M3. Orquídea Catasetum maculatum Orchidaceae Hierba Epífita M4. Orquídea Epidendrum lacustre Orchidaceae Hierba Epífita M5. Orquídea Epidendrum nocturnum Orchidaceae Hierba Epífita C6. Orquídea Epidendrum radicans Orchidaceae Hierba Terrestre C7. Orquídea Govenia sp Orchidaceae Hierba Terrestre C, M8. Orquídea Isochilus mayor Orchidiaceae Hierba Epífita M,C9. Orquídea Maxilaria houteneaena Orchidaceae Hierba Litófita C10. Orquídea Myrmecophylla tibicinis Orchidaceae Hierba Epífita C, M11. Cebollín Ocidium cebolleta Orchidaceae Hierba Epífita C12. Orquídea Oertesdella pansamalae Orchidaceae Hierba Epífita C, M13. Orquídea Pleurothallis sp Orchidaceae Hierba Epífita C14. Orquídea Scaphyglottis prolifera Orchidaceae Hierba Epífita C, M15. Candelária Sobralia macrantha Orchidaceae Hierba Litófita C16. Candelária Sobralia sp -1 Orchidaceae Hierba Litófita C17. Candelária Sobralia sp -2 Orchidaceae Hierba Litófita C1. Orquídea Stelis sp. Orchidaceae Hierba Epífita M2. Orquídea Trigonidium egertonianium Orchidaceae Hierba Litófita C

ATENCION1. Sombrilla de pobre Gunnera sp Gunneraceae Hierba Litófita C

2. ... Pernettya sp Ericaceae Arbusto Terrestre C

3. ... Utricularia endresii Utriculariaceae Hierba Epífita C, M

Fig. 1 Muestra la presencia de especies en ambos ecosistemas, acusando que hay mayor presencia de especies de orquideas en el Volcán Concepción, esta se limita a los primeros mues-treos en ambos volcanes.

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Discusión y conclusiones

A pesar del carácter preliminar de este traba-jo, y del catálogo florístico documentado, no deja de tener un gran interés como in-

vestigación de base en el conocimiento de la flo-ra y riqueza genética de la Isla de Ometepe; más cuando en ésta los estudios florísticos apenas han sido llevados a cabo y las publicaciones científicas al respecto son escasas y más centradas en trabajos de detalle geológico o geomorfológico, e incluso ar-queológico.

En total fueron documentados e identificados 17 taxones de la familia Orchydeaceae, 13 a nivel es-pecífico y otros tres a nivel genérico únicamente, pero cuya identificación específica se perseguirá en el futuro mediante trabajo de laboratorio y nuevas prospecciones florísticas a la isla.

Seis de estos taxones se documentaron el en vol-cán Maderas y 15 en el Concepción. En principio, parece advertirse una mayor riqueza específica de orquídeas en el volcán Concepción, que permitiría suponer que la menor cobertura forestal de éste, de alguna manera, facilitaría una mayor proliferación de epífitas, como corresponde a muchas de las es-pecies de Orchidiaceae documentadas. A su vez, la exposición directa del sustrato rocoso del Concep-ción también albergaría inicialmente una mayor probabilidad de litófitas.

En cualquier caso, como se dijo en la introducción, volvemos a insistir en el carácter preliminar de este trabajo y del catálogo florístico documentado, el cual, sin duda, se enriquecerá notablemente en el futuro inmediato toda vez que se acometan nuevos estudios florísticos, bioprospecciones y se mues-treen otros ámbitos y ecosistemas de la Isla de Ome-tepe que de momento nos resultan inéditos. Hay que señalar, a tal respecto, que la poca accesibilidad del volcán Maderas limita severamente estudios de este tipo, por lo que los supuestos antes hipote-tizados no podrán ser validados hasta que éste se estudie con más detalle. En particular, en el volcán Maderas hemos advertido que la mayor parte de las orquídeas en él presentes aparecen a cotas más altas y sobre sustratos poco accesibles, lo que di-ficulta su estudio y recolección. En el Concepción, en cambio, predominan epífitas sobre arbustos de pequeña talla lo cual facilita su estudio e identifi-cación. De hecho, la mayor radiación solar que in-cide sobre el Concepción y un carácter ligeramente más húmedo, parecen ser factores que facilitan una mayor riqueza en él de especies tales como Epiden-drum radicans u otras del género Sobralia que son francamente abundantes en sus ecosistemas.

CATÁLOGO DE ESPECIES PRESENTES EN AMBOS VOLCANES

Bibliografía

Freuler, M.J. 2006. 100 Orquídeas Argentinas. Editorial Albatros, Buenos Aires.

Pickering, H. 2006. Wild flowers of Mombacho (Nicaragua). Botanical Research Institute of Texas, Fort Worth, Texas.

Rueda, R., Obregón F., Fajardo, C., Van, E. 2007. Plantas forestales medicinales y ornamentales del cerro Musún. Impresiones Alexander, Managua.

Stevens W.D., Ulloa C., Pool A., Montiel O.M. 2001. Flora de Nicaragua. Missouri Botanical Garden Press, St. Louis Missouri.

Werner, P. 2001. An introduction to Nicaraguan orchids. http://www.selvanegra.com/Download/Orchids.doc.

Epidendrum spp identificada en volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES.

Myrmecophylla tibicinis identificada en volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES.

Trigonidium egertonianum identificada en el volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES.

Sobralia spp, identificada en volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES.

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Catasetum maculatum Identificada en volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES.

Utricularia endresii especie encontrada en el volcán Maderas, foto de grupo investigativo INIES.

Autor en la cúspide del volcán Concepción en la Isla de Ometepe.

Bletia purpurea identificada en volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES.

Pernetya spp especie encontrada en el volcán Concepción Foto de grupo de investigación INIES.

Gunera spp catalogada en el volcán Concepción Foto de grupo investigativo INIES. INTRODUCCIÓN

La población bovina de Nicaragua, según CENAGRO (2001), ascendió a 2.6 millo-nes de cabezas de ganado. Esta pobla-ción se aloja en 96,900 fincas en todo el

país, lo que significa un 49 % del total de unida-des de producción dedicadas a la actividad ga-nadera. Pero esta actividad se ve afectada por los bajos rendimientos productivos y reproductivos debido a las limitantes alimenticias.

En la estación lluviosa se dispone de una diver-sidad de pastos, árboles y arbustos forrajeros, pero en esta época el animal se vuelve altamente selectivo, prefiere el pasto y rechaza los demás forrajes, desaprovechando el follaje con alto contenido de proteína bruta. Es necesario hacer uso eficiente y correcto de los recursos alimen-tarios, o buscar alternativas tecnológicas viables de suplemento para lograr satisfacer los requeri-mientos nutricionales, con el propósito de con-tribuir a mantener niveles productivos y repro-ductivos del hato.

Una forma de aprovechamiento de estos forra-jes, como el madero negro (Gliricidia sepium) es transformar el follaje en harina para ser almace-nado y ser utilizado posteriormente en estación seca como suplemento animal, principalmente para el ganado lechero.

William Antonio Baltodano Gutiérrez [email protected] de los Ángeles Chavarría [email protected] Vanessa Zelaya Peñ[email protected] de Quinto Año de Ingeniería Agronómica. UNAN CUR Matagalpa.Tutor: Julio César Laguna Gámez - [email protected]

Harina de Madero Negro (Gliricidia sepium) Como suplemento en la alimentación del Ganado Lechero

PALABRAS CLAVES: Gliricidia sepium, legumi-nosas, alimentación animal, suplementación.

RESUMEN

Una de las principales limitantes de la explota-ción ganadera de Nicaragua es la alimentación y nutrición animal, particularmente durante la época seca, cuando los pastos son escasos por la ausencia de las lluvias. Una alternativa para mejorar la alimentación de los bovinos es el su-plemento de leguminosas que aportan un buen porcentaje de proteínas necesarias para cumplir sus necesidades de mantenimiento para la pro-ducción de leche y la ganancia de peso.

El almacenamiento de este alimento proteico proveniente de leguminosas como el Madero Negro (Gliricidia sepium), en forma de harinas, ofrece la alternativa perfecta para disponer de alimento de buena calidad para los bovinos, es-pecialmente para las vacas en producción láctea, durante la época seca.

madero negro (Gliricidia sepium


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Para obtener la harina de madero negro (Gli-ricidia sepium) se procedió a la construcción de un invernadero pequeño con el objetivo

de almacenar el follaje cosechado, cubierto con un plástico transparente para la entrada de la radia-ción solar, y con su debida ventilación para acele-rar el proceso de secado. Posteriormente se hará el corte, acarreo y separación de follaje de Gliricidia sepium, actividades en las que se utilizarán ma-chetes y sacos.

Seguidamente se introdujo el forraje cortado al secador para la deshidratar el follaje. El proceso de secado tendrá una duración aproximada de 15 días.

El follaje se colocó sobre un plástico negro con 1% de inclinación a fin de que las hojas no tengan con-tacto directo con el suelo y que a la vez el pueda escurrir agua almacenada en las hojas. Las hojas se voltearon continuamente para lograr un secado uniforme y evitar así la fermentación.

La última etapa del proceso fue la trituración del follaje seco en forma homogénea, haciendo uso de los mismos sacos de almacenamiento para lograr la harina que se puede almacenar bajo condicio-nes adecuadas de humedad para ser utilizada en la época de verano. Las dimensiones del secador

de acuerdo a la cantidad de materiales señalados fue: 3 metros de ancho por 6 metros de largo.

Materiales U/M Cantidad

Cemento QQ 1.5

Arena Latas 7

Cabuyas Rollos 20

Clavos (2.5 plg.) Lbs. 1

Bloques Unidad 28

Plástico para invernadero Mts 46

Plástico negro Yardas 7

Reglas de 5 vrs (1”x 3” plg.) Unidad 5

Reglas de 5 vrs (2”x 2”) Unidad 3

Tubo PVC (3/4) Unidad 7

Varilla metálica (1/4) Unidad 7

RESULTADOSEspecies forrajeras arbóreas (leñosas perennes)

Dentro de las familias arbóreas cuyas espe-cies son potenciales, están las legumino-sas, un grupo primitivo de más de 8 mil

especies que se adaptan a diferentes formas bioló-gicas (CIPAV, 4ed. 2005).

Estas especies pueden ser hierbas, bejucos her-báceos y leñosos, árboles y arbustos. Dentro de las leguminosas se encuentran tres subfamilias: Mimosáceas, Cesalpinaceas y Papilionáceas, con diferentes especies entre ellas. En estas se concen-tran características importantes que las hacen de-seables para ser sembradas, dependiendo de los objetivos del productor (CIPAV, 4ed. 2005).

El factor de mayor importancia es su alto nivel proteico y bajo contenido de toxinas para el ga-nado. Además se incluye la fijación de nitrógeno atmosférico por medio de las bacterias del género Rhizobium que se hospedan en las raíces de estas plantas.

Banco de proteínas

Según Camero e Ibrahim (1995), es la siembra de especies forrajeras herbáceas o de árboles y arbus-tos con follaje de alto contenido proteico, dispues-to en arreglo de altas densidades de plantas que pueden ser cosechadas y llevadas a los animales en un sistema de corte y acarreo, o pueden ser pas-toreados directamente, por lo general en periodos cortos (1.5 - 2.5 horas x día).

Establecimiento

Por lo general se puede establecer en un área del 20 - 30 % del terreno utilizado para las pasturas, dependiendo de la productividad y el número de animales a proveer, o bien establecerlos en sitios cercanos a las instalaciones con el propósito de lle-var el forraje cosechado (corte y acarreo). Una de las ventajas de la cercanía del banco es que reduce los costos del manejo del mismo.

Las especies forrajeras deben de contar con ciertos requisitos, con el propósito de hacer muy eficaz el banco de proteínas, entre estos están:

• Alto contenido de nitrógeno.• Niveles aceptables de consumo por el ga-

nado.• Baja producción de metabolitos secunda-

rios que afecten el consumo, la digestibili-dad o la salud del hato lechero.

Materiales usados

Para la siembra del banco de proteínas se puede utilizar material vegetativo proveniente de cercas vivas, de la poda de árboles utilizados para som-bra.

Siembra de las estacas

Según Rodríguez (2008), bajo condiciones de tró-pico húmedo, se ha tenido éxito estableciendo Gli-ricidia sepium como se siembra caña de azúcar, utilizando tallos de 1.5 a 2.0 m de largo, colocados en el fondo del surco, y cubiertos ligeramente con tierra.

Arreglo espacial

Rodríguez (2008) los clasifica bajo corte y bajo pas-toreo. - Bajo Corte: Las hileras pueden estar distancia-da a 80 cm y de 25 - 50 cm entre planta. - Bajo pastoreo: La distancia mínima entre hilera será de 2 m y de 0.5 -1 m entre planta. Estas distan-cias pueden ampliarse hasta 3 - 4 m entre hileras.

Madero negro (Gliricidia sepium)

Es uno de los árboles más corrientes y mejor cono-cidos de muchas partes de América Central, don-de probablemente tuvo su origen, sin embargo, se ha propagado en distintas partes del mundo, entre ellas África Occidental, las Antillas, el Sur de Asia y las regiones tropicales de América (CIPAV, 4ed. 2005).

Características edafoclimáticas

G. sepium crece en condiciones de humedad y ca-lor, floreciendo en alturas que van desde 0-1600 msnm en el trópico, a temperaturas que oscilan de los 22 - 30°C, con precipitaciones que van de los 800 - 2300 mm al año. Se desarrolla en suelos muy variados, livianos y profundos, incluso los ácidos y los erosionados, soportando sequías (CI-PAV, 4ed. 2005); no obstante en suelos pesados y húmedos, además no tolera la competencia por radiación solar.

Descripción botánica

Es una leguminosa arbórea, leñosa perenne, ca-ducifolia, que posee raíces profundas pivotantes. Alcanza altura de los 10 a 15 m, y su tallo con un diámetro de 40 cm., según el ecotipo. La copa es irregular y extendida, donde sus hojas son com-puestas, imparipinadas de 20-25 cm. de longitud, con hojuelas dispuestas en pares, opuestas con ho-juela terminal (CIPAV, 4ed. 2005).


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Composición Química y valor nutritivo

Gliricidia sepium contiene altos niveles de proteí-na en un 23%, un 45% de fibra, 1.7 % de calcio y niveles bajos de fósforos en 0.2%.

Sistemas de propagación

El madero negro se propaga fácilmente por esta-cas y por semilla sexual; la práctica más difundida ha sido la propagación por estaca, debido a la fácil consecución y a que su mayor uso ha sido en cer-cas vivas y banco de proteínas. (CIPAV, 4ed, 2005).

Producción de forrajes

Prod

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ón

Hax

año

Producción xÁrbol

DensidadÁrboles

(ha)C/año

50-70 ton

3-14 Kg.5 mil

a20 mil

4 a 5

Fuente: Sánchez y Álvarez, 2003.

Sistemas de cosecha

El madero negro tiene la posibilidad de cosecharse cortando la planta a diferentes alturas o mediante el ordeño, que es la obtención de las hojas y pecío-lo únicamente (CIPAV, 4ed, 2005).

DISCUSIÓN

El Instituto Forestal de la Universidad de Oxford (1981) demostró que esta especie es muy apetitosa tanto para el ganado vacuno

como para el ovino. Incluso después de haberlo su-ministrado en grandes cantidades durante un largo periodo de tiempo (del 3-5 % según el peso vivo). Es importante tomar en cuenta que el forraje fresco debe pasar por un proceso (una hora después del corte expuesto al medio), para reducir o eliminar los metabolitos presentes en sus hojas. Pero la pro-ducción de la harina, por el largo proceso de des-

hidratación y a su vez de secado, pierde todas las propiedades toxicas, dando así gran confiabilidad para el consumo animal. Por el alto contenido de proteína que posee el madero negro, es notable el aumento en la producción de leche y en la ganancia de peso de los bovinos, situación que se ha demos-trado en la fase de campo del presente estudio.

CONCLUSIONES

Los bancos de proteínas se definen como la siembra de especies forrajeras herbáceas o de árboles y arbustos con follaje de alto

contenido proteico, dispuesto en arreglos de al-tas densidades de plantas que pueden ser cose-chadas y llevadas a los animales en un sistema de corte y acarreo.

En sistemas intensivos de producción de forraje; el madero negro se deben establecer mediante la propagación sexual (semilla), para lograr una mayor persistencia del cultivo, debido a que la planta desarrolla un sistema radicular más pro-fundo, permitiendo la posibilidad de extraer agua y nutrientes de un mayor rango de pro-fundidad, además de lograr un mejor anclaje, soportando los cortes que se realizan periódica-mente y tolerar en mayor proporción los perío-dos de sequía sin morir o defoliarse. Gliricidia sepium contiene altos niveles de proteína en un 23%, un 45% de fibra, 1.7 % de calcio y niveles bajo de fósforos en 0.2 %, que favorece su uso como forraje.

RECOMENDACIONES

La producción de la harina es una alternati-va de aprovechar al máximo el follaje para almacenarlo con el propósito de suminis-

trarlo al ganado en periodos de escasez de pastos y forrajes, especialmente para uso de los peque-ños y medianos productores que tienen recursos económicos limitados y que pueden aprovechar una fuente barata y de buena calidad en la ali-mentación del ganado bovino.

AGRADECIMIENTO

Se agradece el apoyo que ha brinda-do FONDEAGRO para que este estu-dio siga en la fase de campo, al INTA

en la persona del Ing. Delio Rodríguez, por sus ideas e impulso del presente trabajo y al equipo técnico de la carrera de Ingenie-ría Agronómica del CUR Matagalpa de la UNAN Managua.

BIBLIOGRAFIA

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CIPAV. 2005. Árboles y arbustos forrajeros utilizados en la alimentación animal como fuente proteica. 4 ed. Centro para la investi-gación en sistemas sostenibles de producción agropecuaria. Cali, Valle, Colombia. 147 p

Rodríguez, Delio. 2008. Nutrición de ganado bovino. Instituto Nicaragüense de Tecnolo-gía Agropecuaria. INTA- CENTRO NORTE. Matagalpa, Nicaragua. 103 p

Sánchez, Álvarez. 2003. Gramíneas de corte. Buenas Prácticas Agropecuarias (BPA) en la producción de ganado de doble propósito bajo confinamiento con caña panelera como parte de la dieta. 181-128 p

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INTRODUCCIÓN

Este ensayo del calentamiento global lle-va a los autores a aprender y concienti-zar sobre lo que ocurre en el entorno en que vivimos en la actualidad, y se plan-

tea los siguientes Objetivos:

• Definir el calentamiento global.• Indicar las posibles causas del calentamiento

global.• Determinar las consecuencias del calenta-

miento global.• Describir las maneras de enfrentar el calenta-

miento global

La destrucción de los elementos puros constitu-yentes de la atmósfera ha permitido la sustitu-ción de estos con contaminantes que producen las industrias. El calentamiento global también se debe al uso de combustibles fósiles y a otros procesos que llevan a una acumulación de gases con efecto invernadero en la atmósfera, la cual normalmente permite el paso de las radiaciones

solares y regula la temperatura de la superficie de la tierra. El tema del calentamiento global ha sido de interés común en los últimos años, ya que la humanidad conscientemente ha ido acelerando este proceso mediante la explotación de los recur-sos naturales de forma cada vez más irracional.

DESARROLLO

Según Varela (2008) Calentamiento global es un término utilizado habitualmente en dos sentidos:

1. Es el fenómeno observado en las medidas de la temperatura la cual, en las últimas décadas, muestra en promedio un aumento en la tempe-ratura de la atmósfera terrestre y de los océanos.

2. Es una teoría que predice, a partir de proyeccio-nes basadas en simulaciones computacionales, un crecimiento futuro de las temperaturas.

En este ensayo el término de Calentamiento Glo-bal se utilizó en el primer sentido, ya que se estu-dió el fenómeno de cambio climático en el planeta debido a los cambios de las temperaturas prome-dio. El calentamiento global, como afirma Schneider (1997), se debe al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acu-mulación de gases con efecto invernadero, como dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y cloro-fluorocarbonos, en la atmósfera. El incremento de los niveles de dióxido de carbono puede provocar un aumento de la temperatura global, lo que po-dría originar importantes cambios climáticos con graves implicaciones para la productividad agrí-cola.

En la siguiente gráfica (Rivas, 2008) se muestra la concentración de dióxido de carbono en la atmós-fera terrestre (azul) y la temperatura media global (rojo), en los últimos 1000 años. Al-gunos científicos han planteado que este incre-mento en la temperatura podría ser sólo parte de una fluctuación natural. Sin embargo, este último informe de la ONU pone de manifiesto que la ac-

tividad humana contribuye sustancialmente a este cambio climático. Las causas del Calentamiento Global se pueden clasificar en tres grandes grupos: el aumento de gases de efecto invernadero, la deforestación y el aumento de las temperaturas de la tierra.

a) El aumento de gases de efecto invernadero

El dióxido de carbono (CO2), el vapor de agua, el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3) son gases que se encuentran naturalmente en la atmósfera de la tierra y sirven para atrapar una parte de la energía solar. Estos permiten mantener cálida la superficie y por lo tanto hacen posible la vida en el planeta. Por eso, a estos compuestos se les conoce como ‘gases de efecto invernadero’ (GEI). Rivas (2008) Como habitantes de este planeta las personas son los únicos responsables del au-mento y disminución de los gases de efecto inver-nadero, y como tales hay que buscar medidas para evitarlo, sí todos trabajamos podemos lograrlo.

b) La deforestación

Según cifras de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), todos los años se pierden unos 13 millones de hectáreas de bosques en todo el mundo, la ma-yor parte en las zonas tropicales. En África, Amé-rica Latina y el Sudeste asiático siguen existiendo los índices más elevados de deforestación.

El hombre preocupado por satisfacer sus necesi-dades básicas, se ha olvidado que acabar con los recursos también significará acabar con la vida.

Ely Janet Rizo, [email protected] estudiante de Economía CUR Matagalpa Martha Alexandra Benavides, [email protected] Clara Nohemí Salazar Oporta, [email protected] Yaimy Elizabeth González Castro, [email protected] Timoteo Isaac García, [email protected] Estudiantes de Ingeniería Industrial CUR MatagalpaNatalia Golovina, [email protected] - docente CUR Matagalpa

CALENTAMENTO GLOBAL

RESUMEN

Este ensayo describe el fenómeno de ca-lentamiento global, se indican sus po-sibles causas y las consecuencias tanto

a nivel mundial, como a nivel nacional. A partir de la revisión bibliográfica y entrevis-tas con los dirigentes de las empresas e ins-tituciones de Matagalpa y con la comunidad universitaria, se determinan las acciones que podrían tomar los gobiernos, diversos orga-nismos y empresas y cada persona a nivel individual para contrarrestar los efectos ne-gativos de este fenómeno.

Palabras claves: calentamiento global, efecto in-vernadero, deforestación

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Además, hay quienes actúan bajo el dominio de la avaricia y arrasan con la biodiversidad sin im-portarles lo que eso implica, esta es una situación lamentable.

c) Aumento de las temperaturas de la tierra

Según el Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), el promedio mundial de las temperaturas de la su-perficie del planeta ha aumentado en unos 0.74°C en los últimos cien años, aunque hay algunas va-riaciones entre las regiones.

En la siguiente gráfica (Rivas, 2008) se muestra el registro de temperatura media terrestre en el pe-ríodo 1900 – 2004. Las posibles consecuencias del calentamiento glo-bal son impredecibles a largo plazo y han provo-cado alarma en todo el mundo. La posibilidad de ver masas de agua inundando los países ribere-ños y cambios en el clima provocando el aumento de las lluvias en partes del hemisferio Norte, así como la extensión de la desertización en algunas regiones ecuatoriales en las próximas décadas, re-sulta inquietante.

Específicamente Nicaragua es un país tan vulne-rable para el cual el calentamiento global, como producto del cambio climático, podría ser un de-sastre. Tal como una tormenta perfecta es la su-matoria de fenómenos que no deja espacios sin destrucción a su paso, el cambio climático sería

tan dañino para Nicaragua, que podría advertirse solamente cuando ya no haya mucho por hacer. Sequías, inundaciones, golpes serios a la econo-mía, falta de acceso al agua, hambre, enfermeda-des infecciosas, son algunas de las consecuencias de este fenómeno.Freddy Picado, coordinador técnico del Proyecto Segunda Comunicación Nacional del Cambio Cli-mático, citado por Pérez (2007) advierte, que sólo en Occidente hay en juego, como mínimo, 201 millones de dólares en exportaciones. Pero eso es mínimo en comparación con lo que ocurriría en Jinotega y Matagalpa, donde se produce la mayor cantidad de café, el primer producto de exporta-ción. El caso es serio si se toma en cuenta que se trata de la zona más fría de Nicaragua, cuyo calen-tamiento provocaría el desempleo de más de 100 mil personas.

En octubre de 2007, en Matagalpa se dio lo ines-perado: las lluvias incesantes ocasionaron desbor-damiento del río Grande de Matagalpa, afectando así a la población que habita en los alrededores, barrios como Totolate abajo, 25 de abril, Las Vegas, Liberación, Rodolfo López, Reparto 1ero. de Mayo quedaron totalmente inundados y muchas fami-lias perdieron su hogar; incluso el Recinto Univer-sitario de la UNAN en Matagalpa se vio afectado con esta inundación ya que la corriente arrasó el puente; dejando inaccesible la entrada al recinto y los laboratorios de computación quedaron total-mente anegados.

Picado, citado por Pérez (2007) indica que Nica-ragua tiene dos opciones frente a este fenómeno: reducir los gases de efecto invernadero, o adap-tarse al calentamiento global. En el país se pue-de hacer muy poco por la primera opción. Siendo éste un país subdesarrollado que solamente apor-ta un 0.13 por ciento (Pérez, 2007) de los gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global, las acciones tendrán poco impacto, aun-que son necesarias. De hecho ya se están tomando medidas que involucran millones de córdobas en mitigación. La estrategia, según Picado, consiste en poner en práctica medidas, tanto en el marco

normativo, como en el uso del agua subterránea, ya que la explotación inadecuada para riego pro-duce conflictos entre poblaciones y grandes pro-ducciones.

CONCLUSIONES

Una de las posibles causas del calentamiento glo-bal son principalmente, el aumento de la concen-tración de gases de efecto invernadero (como el dióxido de carbono) en la atmósfera.

Las consecuencias del calentamiento global son desastrosas, ejemplo de estas son las sequías, in-cendios, olas de calor mortales, propagación de en-fermedades, huracanes, derretimiento de glaciares, deshielo temprano y con esto aumento del nivel del mar, cambios en ecosistemas y muerte de dis-tintas especies.

Las maneras de enfrentar el fenómeno se dividen en las acciones organizadas de instituciones guber-namentales y no gubernamentales, como elabora-ción de estrategias de adaptación al cambio climá-tico, producción limpia, normativas de explotación de recursos naturales, y las acciones personales de cada individuo.

RECOMENDACIONES

Hacer oír la voz de los ciudadanos. El pueblo ne-cesita leyes que guíen a la nación hacia soluciones importantes al problema del calentamiento global: autos más limpios y plantas generadoras de ener-gía más limpia.

Usar vehículos más económicos.Conducir menos. Cuando sea posible elegir alter-

nativas para no conducir (tomar transporte públi-co, usar la bicicleta, caminar, organizar traslados en grupo) y acumular los mandados para hacer me-nos viajes.

Comprar electrodomésticos de consumo eficiente de energía.

Usar energía renovable, principalmente en el cam-po.

Usar cocinas solares y de ahorro de leña para evitar la deforestación, o de pelusa de café, o de biogas

No quemar basura, contribuir a la recolecta de plástico, cartón y metales.

Refortestar

AGRADECIMIENTO

Agradecemos a CUR Matagalpa por el apoyo que ha brindado en elaboración de este ensa-yo y a los gerentes y directores de diversas instituciones y empresas quienes gentilmen-te brindaron información valiosa para poder terminar este ensayo.

BIBLIOGRAFÍA

Baquedano B. (2002) Cambio climático global.

Cuatecontzi, D. y Gasca, J. (2005) Los gases reguladores por la convención marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático. Fernando Flores (2008) Medidas para enfrentar el cambio climático.

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) (2007) Situación de los bosques del mundo.

Pérez, W. (2007) Esperando el impacto del cambio climático. La Prensa, 24 de abril de 2007. Rivas, J. (2008) Calentamiento Global.

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) (2007) Cambio Climático. Schneider, David (1997) La subida de los mares. Investigación y Ciencia.

Varela, Felipe (2008) Que es el calentamiento global.


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RESUMEN

A partir de la fotometría uvby-β de 36 estrellas en la dirección del cúmulo abierto NGC 2158, determinamos la condición de miembros de

nueve de ellas a una asociación. Determinamos su distancia en 1118 ± 200 pc, su edad (log edad (años)= 8.13) y el enrojecimiento promedio de (E (b-y) = 0.18 ± 0.07 mag). El análisis de todos los datos fotomé-tricos en la literatura en el sistema fotométrico UBV muestra que el cúmulo NGC 2158 se encuentra a ma-yor distancia.

Cúmulo abierto NGC 2158, fuente DSS.

INTRODUCCIÓN

Existen estudios anteriores sobre el cúmu-lo NGC 2158. Como el de Arp & Cuffey (1962), quienes llevaron a cabo un análisis de 937 estrellas a través medidas fotográficas

en los filtros BV y de 29 mediciones fotoeléctricas en el sistema UBV, donde obtuvieron diferentes paráme-tros (Tabla 1) como distancia, enrojecimiento y edad del cúmulo. Las medidas indicaron que era un cúmu-lo muy pobre en metal y concluyeron que representa un caso de transición entre un cúmulo globular y a un cúmulo galáctico. Posteriormente, Janes (1979) hizo un estudio de la pendiente de abundancia en el disco galáctico y con fotometría UBV de 10 estrellas. Otro estudio dedicado a NGC 2158 realizado por Christian, Heasley y Janes (1985), determinaron con fotometría CCD 274 estrellas en el sistema BV en la dirección del cúmulo NGC 2158. Ellos afirman representar una mejoría a los trabajos anteriores basados en fotome-tría fotográfica. También, el estudio de Piersimoni et al. (1993) quienes realizaron fotometría CCD de 560 estrellas en el sistema fotométrico BV. Otro estudio como el Kharchenko et al. (1997) con placas fotográfi-cos midieron 2392 estrellas y definiieron un número de miembros con características similares para el cúmulo. Carraro et al. (2002) a través de la fotometría CCD en el sistema UBVRI y con una magnitud límite de V = 21, sugiere que el cúmulo pertenece a una vieja pobla-ción de la parte delgada del disco galáctico. Y el tra-bajo más reciente por Pauzen & Mermilliod en 2006.

DESARROLLO Y MÉTODO

Observaciones y adquisición de datos

Las observaciones se realizaron en el Observato-rio Astronómico Nacional de San Pedro Mártir, Baja California, México con el telescopio de

1.5 m y el espectrofotómetro de Strömgren. Estas se realizaron durante dos noches en de diciembre 2006. Nosotros decidimos observar las estrellas más brillan-tes, es decir, hasta magnitud 13 (cerca del límite del sistema de fotométrico del telescopio), según la carta ID de Paunzen & Mermilliod (2007, WEBDA, hasta una magnitud límite 13) los números de identificación se muestran en la Figura 1.

Cada medición consistió de la observación de estrellas estándares y las estrellas del cúmulo con cinco a diez segundos de integraciones del detector para cada estre-lla del cúmulo. En promedio estas se midieron una a una con diez segundos de integración de fondo de cielo en los filtros uvby, y en los filtros estrechos y anchos definidos por Hβ. Particularmente las incertidumbres fueron determinadas calculando las desviaciones están-dares de los flujos en cada filtro y para cada estrella. La precisión en cada medida está, por supuesto, en función de ambos del brillos y el tipo espectral de cada estre-lla, pero intentamos observarlas por mucho tiempo para obtener un número suficiente de cuentas (son electro-nes por segundo que mide el detector) para conseguir una proporción señal/ruido N/Ö(N) con una exactitud 0.01 magnitud.

Los datos fueron procesado y reducidos al sistema es-tándar con la paquetería de software numérico NABA-PHOT (Arellano - Ferro & Parrao, 1988) y DAMADAP (Parrao, 2000). El sistema escogido fue el definido por los valores estándares de Olsen (1983), aunque no-

sotros también tomamos algunas estrellas estándares brillantes del Almanaque Astronómico (2006). Las ecuaciones de transformación son aquéllas dados por Crawford & Barnes (1970) y por Crawford & Mander (1966). En estas ecuaciones los coeficientes D, F, H y L son los coeficientes de la pendiente para (b- y), m1, c1 y β, respectivamente. B, J y I son los términos de los coeficientes color V, m1 y c1.

RESULTADOS

Del procesamiento realizado con los paquetes de software numéricos obtuvimos valores como: ID, el enrojecimiento E (b-y), los índices de

enrojecimiento, la magnitud absoluta, el módulo de dis-tancia y la distancia (en pársecs). Cuando se extrae la distancia del histogramas del módulo de distancias (Fi-gura 2), puede verse que la mitad de las estrellas de tipo temprano se encuentran alrededor de una distancia de 1300 pc que corresponden a un módulo de distancia de 10.2 ± 0.4. Por lo tanto, podemos concluir que un núme-ro significante de estrella tipo espectral temprano medi-do pertenece a una asociación. El número de miembros establecido, el criterio seleccionado para estas estrellas fue una sigma promedio. Se determinó la distancia para sietes estrellas dentro de estos límites a menos de 1118 ± 200 pc y E(b-y) = 0.18 ± 0.07 magnitud. Dos estrellas, W7793 y W8811 se encuentran más allá, pero cerca, con un valor de sigma promedio que sugiere una dife-rencia de enrojecimiento de la asociación. Éstas se han señalado con un asterisco en la Tabla 2.

Una vez establecida la membrecía, se obtuvo en primer lugar la edad calculando la temperatura efectiva de las estrellas más calientes, después evaluamos el decenro-jecimiento del color para la composición química solar.

DETERMINACIÓN DE UNA NUEVA ASOCIACIÓN EN LA DIRECIÓN DEL CÚMULO ABIERTO NGC 2158 POR MEDIO DE FOTOMETRÍA DE FOTOELÉCTRICA uvby - β

J. H. Peña1, Humberto García M2 [email protected], J. L. Rivera1, y J. P. Sareyan3

Tabla 1. Parámetros anteriores del cúmulo NGC 2158.Parámetros de

NGC2158Arp & Cufey

(1962)Christian, Heasley y

Janes (1985)Kharchenko

(1997)Carraro (2002)

Pauzen & Mermilliod (2006)

Distancia (pc) 4900 Modulo 14.4 3700 3600 ± 400 4900

E(B-V) 0.40 0.40 0.35 0.55 ± 0.10 0.360

Edad (años) 8 x 108 3.0 x 109 1.5 x 109 2 x 109 1.96 x 109


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ANEXOS

Tabla 2. Excesos de color y parámetros intrínsecos derivados de las estrellas brillantes en la dirección de NGC 2158

ID E(b-y) (b-y)0 m0 c0 Mv V0-Mv Distancia (pc) Membrecía Te (K)

7793 0.066 -0.47 0.125 0.647 -0.78 10.64 1340 M 128008811 0.320 -0.032 0.086 0.870 -0.10 10.78 1434 M* 113008936 0.173 0.028 0.146 0.909 0.52 9.77 901 M 110003471 0.129 -0.024 0.117 0.941 -0.08 10.33 1162 M 108004124 0.180 -0.023 0.179 0.948 1.04 10.18 1086 M 105008966 0.198 -0.010 0.182 1.010 0.86 10.12 1056 M 104009382 0.130 -0.006 0.150 1.024 0.47 10.45 1227 M 100008502 0.176 -0.006 0.107 1.027 0.95 9.52 801 M* 100007009 0.208 0.010 0.170 1.074 0.66 10.12 1059 M9093 0.355 -0.045 0.053 0.681 -0.90 11.68 2172 NM 125008515 0.522 -0.043 0.193 0.711 -1.89 11.72 2208 NM 121007604 0.074 -0.014 0.202 0.995 0.82 8.36 470 NM 102003154 0.087 0.103 0.191 0.859 2.41 9.03 639 NM

7706 0.023 0.204 0.160 0.708 2.37 8.81 578 NM

Nosotros no consideramos la metalicidad, porque esta metalicidad solar está reportada para el cúmulo NGC 2099, un cúmulo abierto a 1383 pc y en la misma di-rección, es decir, localización y distancia cercana. La temperatura para la estrella más caliente, W7793 está alrededor de 13,000 K con una precisión de 500 K. Por lo tanto, dadas las calibraciones de Meynet, Mermilliod y Maeder (1993) para los cúmulos abiertos, la edad en-contrada tiene en un rango 0.2 x 108 años alrededor del valor reportado listados en la Tabla 1.

Comparación con la fotometría de Johnson UBVCon el fin de probar nuestros resultados, llevamos a cabo una comparación directa con la fotometría UBV reportada por Pauzen y Mermilliod (2007). Tomamos los valores fotométricos obtenidos posicionando el cursor en cada uno de las estrellas observadas, escogi-mos la magnitud y los índices de color del sistema fo-tométrico UBV recopilados en Webda. Nuestra mues-tra está constituida de 36 estrellas, pero sólo 33 tienen valores fotométricos listados en Webda. Tres estrellas eran discordantes, es decir, W7649, W7900 y W9057. Si nosotros fuéramos considerados estas tres estrellas, obtendríamos una relación lineal de Vpp = 1.21 + 0.89 VWebda con un coeficiente de correlación de 0.98. Cuan-do consideramos los índices B-V vs b-y dos estrellas mostraron discordancia: W8936 y W7649. Sin estas es-trellas obtuvimos un coeficiente de correlación de 0.94. La gran diferencia podría atribuirse a la naturaleza va-riable de las estrellas. La evaluación del enrojecimiento se hizo estableciendo primero la clase espectral de las estrellas pertenecientes a: tipos temprano (B y tempra-no A) o intermedio (estrellas tipo A y tardío F); las es-trellas de la clase más tardío (G o después) no fueron consideradas aún en el análisis.

CONCLUSIÓN

La nueva fotometría fotoeléctrica uvby-β ha sido adquirida y presentada para las estrellas más bri-llantes en la dirección del cúmulo abierto NGC

2158. Un número significativo de estrellas observadas en el campo son de tipo tempranas, B o A. Usando la calibración para determinar el enrojecimiento y distan-cia para estas estrellas, se ha encontrado una nueva aso-ciación constituida para nueve estrellas a 1118 pc. De

los índices de decenrojecimiento calculados en la red de LGK86 se determinó la temperatura efectiva de las estrellas más calientes en 13000 K ver Tabla 2.

Hemos determinado la existencia de un grupo de es-trellas de tipo temprana, aunque ellas no se ajustan al modelo general para las asociaciones OB, pertenecen a un grupo cerrado. Sus tipos espectrales son más tardíos generalmente aceptados para asociaciones OB y sería deseable tener conocimiento de su cinemática y propie-dades químicas, que desgraciadamente en la actualidad, no existen. El catálogo Hipparcos reporta mediciones para sólo una estrella, que desde nuestro análisis, no pertenece a la asociación. Ninguna medición espectros-cópica se ha hecho y la única clasificación espectral es la derivado de la fotometría uvby-β presente.

Este grupo de estrellas es independiente del cúmulo abierto NGC2158 y está fuera de toda duda, como se ha dicho y se ha demostrado a lo largo de este trabajo. Sus distancias, enrojecimiento y edades describen dos gru-pos independientes de estrellas por lo que, claramente, se aprecian dos cúmulos distintos pero alineados.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al personal del OAN por su ayuda confianza en las observaciones. Este trabajo se apoyó parcialmente por el proyecto Papiit

IN108106. Las correcciones fueron hechas por J. Mi-ller. R. Peña, C. Guzmán, F. Salas y A. Díaz nos ayudó en la parte informática. Uno de nosotros, Humberto García M. agradece al MSc. Francisco Guzmán P. Rec-tor de la UNAN-Managua por los fondos proporciona-dos para el viaje. Esta investigación se ha hecho con uso de la base de datos de Simbad operado por el CDS, Estrasburgo, Francia; NASA ADS Astronomy Query Form y la base de datos de WEBDA, operados por el Instituto Astronomía de la Universidad de Viena.

REFERENCIAS

Allen, C., 1973 Astrophysical Quantities 3rd Ed. Athlone Press, LondonArellano-Ferro, A. & Parrao, L., 1988 Reporte Técnico 57, IA-UNAM.Arp, H. & Cu®ey, J., 1962 ApJ 136, 51Astronomical Almanac, 2006 U. S. Naval Observatory; Royal Greenwich ObservatoryChristian, C. A., Heasley, J. N., and Janes, K. A., 1985 ApJ 299, 683

Crawford, D. L. & Barnes, J. V., 1970 AJ 75, 978Crawford D. L. & Mander, J., 1966 AJ 71, 114Carraro, G., Giraldi, L., and Marigo, P., 2002 MNRAS 332, 705Digital Sky Survey, 1994 Space Telescope Science Institute

1 Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F., Apdo. Postal 70-264.2 Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua UNAN-MANAGUA, Recinto Universitario Rubén Darío (RURD), Escuela de Física, Ciencia, Apartado Postal 663.3 OCA, Department Gemini, Boulevard de l’Observatoire BP 4229, 06304 Nice Cedex 4, France.

Janes, K. A., 1979 ApJS 39, 135Lester, J. B., Gray, R. O. & Kurucz, R. I. 1986 ApJ 61, 509

Lindroos, K. P., 1980 Report 17, Stockholms Observatorium, SwedenMeynet, G., Mermilliod, J. C., & Maeder, A., 1993 AAS 98, 477Nissen, P., 1988 A&A 199, 146Olsen, E. H., 1983 A&AS 54, 55Parrao, L., 2000 private communicationPaunzen, E. & Mermilliod, J. C., 2007 WEBDA; A site Devoted to Stellar Clusters in the Galaxy and the Magellanic Clouds; Institute of Astronomy of the University of Vienna (Austria)Peña, J. H. & Peniche, R., 1994 RevMexAA 28, 139-152Peña, J. H., Peniche, R., Garrido , R., Paparo, M., & Garcia-Cole A., 2006, RevMexAA acceptedPeña, J. H. & Sareyan, J. P., 2006 RevMexAA 42, 179 Piersimoni, A., Cassisi, S., Brocato, E. & Straniero, O.,1993 MmSAI 64, 609Shobbrook, R. R., 1984 MNRAS 211, 659

Figura 2. Histograma del modulo de distancia.

Figura 1. Carta ID de identificación de Webda con las estrellas observadas.

XVI Congreso Científico 2009UNAN-Managua

“Aportando a la Agenda Nacional de Investigación, Desarrollo e Innovación”

Los días 29, 30 y 31 de Julio 2009 se realizó el XVI Congreso Científico de la UNAN-Managua,

Los Objetivos del Congreso fueron:

• Compartir los hallazgos de investigación de la comunidad científica.

• Fortalecer la práctica investigativa en profesores e investigadores de diferentes áreas del conocimiento de nuestra Alma Mater

• Promover un espacio de diálogo académico-científico entre las diferentes instancias y actores nacionales dedicados a la investigación.

• Elaborar la agenda universitaria de investigación y desde esta perspectiva contribuir a la elaboración de las Agendas Nacionales de Investigación.

La Organización del XVI Congreso Científico se extendió en cuatro Áreas/Salas, a saber:

1) Ciencias de la Educación con 41 exposiciones .

2) Ciencias de la Salud con 25 exposiciones

3) Ciencias Naturales y Exactas y Ciencias Socio-Económicas con 25 exposiciones

4) Ciencias Ambientales y Agropecuarias con 48 exposiciones

Para un total de 139 exposiciones presentadas.

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Revista u y c Agosto 09