Revista Científica Indexada-Pérez Arbelaezia Nº 18 by BibianaAndreaAlturoMendoza

Nº 18

PÉREZ ARBELAEZIA

Nº 18 - Diciembre de 2007

Diciembre de 2007

Recorridos guiados y aprendizaje de los niños y niñas en el Jardín Botánico José Celestino Mutis. Paola Sierra Manrique. Germinación y desarrollo de plántulas de Capsicum pubescens Ruiz & Pav. (Solanaceae) en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá, D.C. - Colombia. Pamela Tatiana Zúñiga / Ricardo Arturo Pacheco. Aplicación de dos técnicas de conservación de alimentos a frutos maduros de ají de clima frío. Capsicum pubescens Ruiz & Pav. María Eugenia Torres C. / Carlos Ernesto Garzón A. Micropropagación de Solanum muricatum Alt. a partir del cultivo de semillas. Jaime R. Guzmán Castañeda / Belkys A. Pérez Martínez / Claudia P. González Rojas. Propagación vegetativa y sexual de Saurauia scabra (Kunth) D. Dietr., especie promisoria del bosque neotropical montano. Sergio Leonardo Córdoba Cárdenas. Análisis del cambio en la cobertura vegetal de los Cerros Orientales de Bogotá en los últimos 40 años. Camilo A. Correa Ayram. Escenarios vivos de aprendizaje: estrategia de divulgación y aplicación de la investigación científica con las comunidades. Alexander Delgado Tobón. Aporte voluntario para la arborización urbana en el impuesto de vehículos en Bogotá. Manuel José Amaya Arias / Paola Andrea Escobar / July Aparicio Cabrera / Julia Andrea Pérez Rojas / Yenny Valverde Niño / Vanessa Cortés Martínez / Germán Herreño Fierro. Germinación in vitro asimbiótica de semillas maduras de Odontoglossum luteopurpureum H.B.K., Epidendrum chioneum, Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. y Epidendrum aff. portakalium (Orchidaceae). Belkys Adriana Pérez Martínez. Reflexiones sobre la aplicación del Enfoque Ecosistémico para la conservación de la biodiversidad en la laguna de Fúquene, Andes orientales de Colombia. C. Lorena Franco Vidal / Germán I. Andrade Pérez. Requerimientos de edición para la publicación de artículos en la revista.

Pérez - Arbelaezia

PÉREZ ARBELAEZIA

ISSN 0120-7717

ENRIQUE PÉREZ ARBELÁEZ 1896 – 1972

Sacerdote - Investigador Fundador del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis

PÉREZ ARBELAEZIA Publicación del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis, dedicada a la memoria de su fundador, el doctor Enrique Pérez Arbeláez, quien consagró su vida a institucionalizar la tradición científica de Colombia y a fomentar la investigación, divulgación y defensa de nuestros recursos naturales.

Planta ornamental nativa seleccionada como emblema del Jardín Botánico de Bogotá. Debe su nombre a la exaltación que el ilustre botánico Linneo quiso hacer en homenaje a José Celestino Mutis. Es una planta trepadora con zarcillos, hojas tomentosas en tonalidades verde grisáseo y flores casi siempre pedunculares, que con su color rojo vivo atraen insectos y colibríes.

Alcalde Mayor de Bogotá D. C. Luis Eduardo Garzón

Jardín Botánico de Bogotá «José Celestino Mutis» Director Rolando Higuita Rodríguez Secretaria General Angélica Díaz Ortiz Jefe Oficina Asesor Jurídico Camilo Andrés Páramo Zarta Jefe Oficina Asesor de Control Interno Eduardo Torres Duarte Asesor de Planeación Vladimir Forero Serrano Subdirectora Científica Claudia Córdoba García Subdirector Técnico Operativo Jorge Calderón Vargas Subdirector Educativa y Cultural Íverson Alfredo López Celis

PÉREZ ARBELAEZIA Número 18 - Diciembre de 2007

Publicación Anual

PÉREZ - ARBELAEZIA La revista Pérez Arbelaezia es la publicación científica anual del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Está dirigida a investigadores, estudiantes, científicos y a todas las personas interesadas en los temas que esta aborda. Publica artículos científicos originales e inéditos que desarrollan temas de botánica, biología de especies y ecología de ecosistemas altoandinos; a la vez, abre el espacio para la presentación de ensayos, reflexiones, revisiones y conferencias que aportan al conocimiento de dichas disciplinas, así como de otras áreas misionales de la entidad tales como la arborización urbana, la agricultura urbana y la educación ambiental.

Comité Editorial Rolando Higuita Rodríguez Director Claudia Córdoba Subdirectora Científica Íverson Alfredo López Subdirector Educativo y Cultural Santiago Madriñán Restrepo Profesor. Departamento de Ciencias Biológicas Universidad de los Andes Profesor. Departamento de Biología Universidad Nacional de Colombia Hernán Mauricio Romero Profesor - Investigador Andrés Etter Rothlisberger Departamento de Biología y Territorio Universidad Javeriana Editora Patricia Jaramillo Martínez

Comité Científico Alberto Gómez Mejía Presidente Claudia Córdoba Subdirectora Científica Francisco Sánchez Asesor Gustavo Morales Coordinador Colecciones Ricardo Pacheco Investigador Rito Hernán Cardozo Investigador Técnico Operativo Sandra Cortés Investigadora

Red Nacional de Jardines Botánicos de Colombia Jardín Botánico Jardín Botánico Jardín Botánico Jardín Botánico Jardín Botánico Jardín Botánico Jardín Botánico

Grupo de Árbitros Luis Guillermo Baptiste Docente - Investigador P. Universidad Javeriana Olga María Bermúdez Coordinadora - Docente Red Temática de Educación Ambiental IDEA-Universidad Nacional de Colombia Andrés Etter R. Docente - Investigador Departamento de Biología y Territorio Universidad Javeriana Luis G. Gutiérrez L. Docente Universidad Tecnológica de Pereira Luz Adriana Mejía Arquitecta - Planificadora Independiente Carlos Javier Mosquera Rector (E) Universidad Distrital Francisco José de Caldas Clara Inés Orozco Docente Instituto de Ciencias Naturales Universidad Nacional de Colombia Margarita Perea Docente Universidad Nacional de Colombia Martha C. Quicazán Directora Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos-ICTA Hernán M. Romero Docente - Investigador Universidad Nacional de Colombia

PÉREZ ARBELAEZIA Publicación anual © 2007 - Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis ISSN 0120-7717 La reproducción total o parcial de un artículo debe citar la fuente. Corresponde a los autores la total responsabilidad de las ideas, tesis y conceptos emitidos en sus respectivos artículos. Coordinación general Claudia Córdoba - Subdirectora Científica Coordinación editorial Patricia Jaramillo M. - Comunicación Ambiental

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Corrección: Germán Ignacio Andrade Pérez Juan Carlos Gómez Amaya Diseño y diagramación: Bibiana Andrea Alturo M.

Impresión Imprenta Nacional de Colombia Ilustración carátula Alfonso Robledo Anzola - Arquitecto. Logo Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis Mutisia clematis L. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis Av. Calle 63 No. 68-95 / Teléfono: 437 7060 / Fax: 630 5075 www.jbb.gov.co

CONTENIDO Presentación ...............................................................................................................................8 Recorridos guiados y aprendizaje de los niños y niñas en el Jardín Botánico José Celestino Mutis. Paola Sierra Manrique ........................................................................................................... 11 Germinación y desarrollo de plántulas de Capsicum pubescens Ruiz & Pav. (Solanaceae) en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá, D.C. - Colombia. Pamela Tatiana Zúñiga / Ricardo Arturo Pacheco ...................................................................33 Aplicación de dos técnicas de conservación de alimentos a frutos maduros de ají de clima frío. Capsicum pubescens Ruiz & Pav. María Eugenia Torres C. / Carlos Ernesto Garzón A. ...............................................................47 Micropropagación de Solanum muricatum Alt. a partir del cultivo de semillas. Jaime R. Guzmán Castañeda / Belkys A. Pérez Martínez / Claudia P. González Rojas ...........61 Propagación vegetativa y sexual de Saurauia scabra (Kunth) D. Dietr., especie promisoria del bosque neotropical montano. Sergio Leonardo Córdoba Cárdenas ........................................................................................75 Análisis del cambio en la cobertura vegetal de los Cerros Orientales de Bogotá en los últimos 40 años. Camilo A. Correa Ayram ...........................................................................................................87 Escenarios vivos de aprendizaje: estrategia de divulgación y aplicación de la investigación científica con las comunidades. Alexander Delgado Tobón ......................................................................................................105 Aporte voluntario para la arborización urbana en el impuesto de vehículos en Bogotá. Manuel José Amaya Arias / Paola Andrea Escobar / July Aparicio Cabrera / Julia Andrea Pérez Rojas / Yenny Valverde Niño / Vanessa Cortés Martínez / Germán Herreño Fierro..............121 Germinación in vitro asimbiótica de semillas maduras de Odontoglossum luteopurpureum H.B.K., Epidendrum chioneum, Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. y Epidendrum aff. portakalium (Orchidaceae). Belkys Adriana Pérez Martínez ..............................................................................................137 Reflexiones sobre la aplicación del Enfoque Ecosistémico para la conservación de la biodiversidad en la laguna de Fúquene, Andes orientales de Colombia. C. Lorena Franco Vidal / Germán I. Andrade Pérez ..............................................................151 Requerimientos de edición para la publicación de artículos en la revista............................169

PRESENTACIÓN Apreciado lector: El Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis en su calidad de Centro de Investigación y Desarrollo Científico del Distrito Capital está comprometido con el Plan de Desarrollo «Bogotá sin indiferencia un compromiso social contra la pobreza y la exclusión» liderado por el Alcalde Luis Eduardo Garzón, el cual se concreta en el Jardín a través del Plan Estratégico que a su vez comprende una serie de proyectos que materializan el qué hacer institucional. Con el fin de que la producción de conocimiento en el Jardín Botánico se armonice con el Plan de Desarrollo, además de la investigación pura se está trabajando en investigación aplicada con énfasis en los ecosistemas altoandinos, orientándola hacia las necesidades del Distrito y, por ende, de sus habitantes. Durante el período 2004 – 2007 el Jardín ha tenido la mayor producción de conocimiento en su historia; parte de la cual nos complace presentar en este número de la revista Pérez Arbelaezia cuya función esencial es la presentación a la comunidad científica y a los interesados, los resultados de las investigaciones realizadas por los científicos vinculados a la institución, aquellas producto de convenios, así como de entidades afines. Es así como en el marco del proyecto «Procesos de educación y cultura para la conservación y uso sostenible de la biodiversidad del Distrito Capital» a cargo de la Subdirección Educativa y Cultural publicamos el artículo Recorridos guiados y aprendizaje de los niños en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, producto de la tesis de grado de la educadora Paola Sierra Manrique. Dentro del marco del proyecto «Uso sostenible de los recursos vegetales del Distrito Capital y la región» la Subdirección Científica presenta los resultados de las investigaciones realizadas, con los siguientes artículos: «Germinación y desarrollo de plántulas de Capsicum pubescens Ruiz & Pav. (Solanaceae)» en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá, D.C. – Colombia, de los investigadores Pamela Tatiana Zúñiga y Ricardo Arturo Pacheco Salamanca; «Aplicación de dos técnicas de conservación de alimentos a frutos maduros de

ají de clima frío Capsicum pubescens Ruiz & Pav.», producto del trabajo de María Eugenia Torres C. y Carlos Ernesto Garzón A.; «Micropropagación de Solanum muricatum Alt. a partir del cultivo de semillas» de Jaime R. Guzmán Castañeda, Belkys A. Pérez Martínez y Claudia P. González Rojas; «Germinación in vitro asimbiótica de semillas maduras de Odontoglossum luteopurpureum H.B.K., Epidendrum chioneum, Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. y Epidendrum aff. portakalium (Orchidaceae)» de Belkys Adriana Pérez Martínez; y en el marco de un convenio con la Universidad Minuto de Dios el artículo «Propagación vegetativa y sexual de Saurauia scabra (Kunth) D. Dietr., especie promisoria del bosque neotropical montano» de Sergio Leonardo Córdoba Cárdenas. En cuanto al «Proyecto conservación de la flora de bosque andino y páramo del Distrito Capital y la región» presentamos los artículos «Análisis del cambio en la cobertura vegetal de los Cerros Orientales de Bogotá en los últimos 40 años» producido por Camilo Correa Ayrán y «Escenarios Vivos de Aprendizaje, EVA: estrategia de divulgación y aplicación de la investigación científica con las comunidades» de Alexander Delgado Tobón. De la Subdirección Técnica se presentan los resultados de la investigación realizada en el marco del censo del arbolado urbano en el artículo «Aporte voluntario para la arborización urbana en el impuesto de vehículos en Bogotá» producto de la investigación realizada por Manuel J. Amaya Arias, Paola A. Escobar, July Aparicio Cabrera, Julia A. Pérez Rojas, Yenny Valverde Niño, Vanessa Cortés Martínez y Germán Herreño Fierro. Para finalizar presentamos el artículo «Reflexiones sobre la aplicación del enfoque ecosistémico para la conservación de la laguna de Fúquene, Andes orientales de Colombia» de los investigadores Germán I. Andrade Pérez y Lorena Franco Vidal, de la Fundación Humedales, entidad con objetivos afines a los del Jardín.

Rolando Higuita Rodríguez Director Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis

José Celestino Mutis

Recorridos guiados y aprendizaje de los niños y niñas en el Jardín Botánico José Celestino Mutis Por Paola Sierra Manrique1 Recibido: 8 de octubre de 2007 / Aceptado: 11 de octubre de 2007

Resumen Este estudio2 identifica los aprendizajes que lograron estudiantes de cuarto a séptimo grado al participar en recorridos guiados —diseñados a la luz de algunos principios de la Teoría Constructivista del Aprendizaje— con un grupo de guías ambientales de la Subdirección Educativa y Cultural del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis durante el primer semestre de 2005 y el segundo semestre de 2006. Igualmente compara estos aprendizajes con los logrados en recorridos guiados como los que tradicionalmente se realizan en el Jardín. Se analizan observaciones no participativas de los recorridos, entrevistas semiestructuradas posteriores, trabajos producidos por los estudiantes y grabaciones de interacciones entre guías y niños y niñas durante los recorridos. Los resultados muestran que existe una relación entre el tipo de ambiente de aprendizaje que se crea en los recorridos guiados y el aprendizaje de los estudiantes. Palabras claves Jardines botánicos, recorridos guiados, constructivismo, competencias científicas, estrategias de enseñanza aprendizaje, educación ambiental, enseñanza de las ciencias. 1. Psicóloga con Magister en Educación. Coordinadora Programa de Educación e Interpretación Ambiental, Subdirección Educativa y Cultural, Jardín Botánico José Celestino Mutis. paosier@gmail.com 2. Artículo basado en la tesis de Maestría en Educación realizada por la autora en la Universidad de los Andes bajo la dirección de la profesora Claudia Lucía Ordóñez, Ed.D.

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Guided walks and learning of children in the Botanic Garden José Celestino Mutis3 Abstract This study identifies the appreticeship of students of fourth to seventh grade, as they participate in guided walks that were designed at the light of some principles of the constructivist theory of learning, done with a group of environmental guides from the Educative and Cultural Subdivision of the Botanic Garden of Bogotá José Celestino Mutis. The study took place in the first semester of 2005 and the second semester of 2006. Equaly the study compares the different types of learning between the kind of trips and the ones that were traditionally used in this garden. The non participative observations are analized on the guided walks as well as semistructured interviews done after the guided walks, works done by the students and the tape recordings of the trips were the guides and the students interacts with each other. The results show that there is a relation between the type of environment of learning that produced in the guided walks and the learning itself by the children. Key words Botanic gardens, guided walks, constructivism, scientific skills, teaching strategies, learning, environmental education, teaching of the science.

INTRODUCCIÓN

Los jardines botánicos tienen características especiales que los diferencian de los parques públicos, parques y reservas naturales y colecciones privadas de plantas. Botanic Gardens Conservation Internacional, BGCI, los define como «… instituciones que mantienen colecciones documentadas de plantas vivas con el propósito de realizar investigación científica, conservación, exhibición y educación» (Wyse Jackson & Sutherland, L. 2000 p. 22). Así mismo se constituyen en espacios ideales para la educación ambiental y la enseñanza de las ciencias alrededor de la botánica, rama de la biología que estudia todos los aspectos de las plantas y las interacciones con su ambiente, incluyendo las relaciones con el ser humano y con los animales. 3. Article based in the Magister thesis in Education done by the autor in the Andes University under the direction of the teacher Claudia Lucía Ordóñez, Ed.D.

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Willison (2006) plantea que la educación en los jardines botánicos no debe consistir solo en informar sino que debe promover cambios en las actitudes y en los comportamientos de las personas y desarrollar habilidades relacionadas con aspectos de la botánica —propagación, plantación o identificación—, científicas —formulación de preguntas, búsqueda de información y comunicación efectiva de ideas, conocimientos y puntos de vista— y sociales —colaboración o cooperación para trabajar en la resolución de problemas ambientales—. El trabajo se concentra en la búsqueda de estrategias de enseñanza aprendizaje que permitan la construcción de conocimiento y el desarrollo de habilidades y de actitudes relacionadas con las ciencias en los jardines botánicos. En este sentido se propone realizar una innovación en los recorridos guiados del Jardín, diseñada a la luz de algunos principios de la teoría de aprendizaje constructivista, para que los estudiantes vivan una experiencia de aprendizaje distinta a la de las visitas tradicionales. Igualmente se evaluó el impacto que tuvieron estas prácticas —consistentes con el constructivismo— sobre el aprendizaje de los estudiantes en un jardín botánico. Los principios constructivistas que guiaron el diseño pedagógico provienen de la investigación de desarrollo cognoscitivo. Piaget & García (1984) plantearon el desarrollo cognoscitivo como un proceso que se realiza de manera individual a partir de las relaciones con el medio y consideraron que el individuo es quien asimila los elementos que le provee el mundo exterior; además, que en este proceso de asimilación selecciona, transforma, adapta e incorpora estos elementos a sus estructuras cognoscitivas, para lo cual debe también construir, adaptar, reconstruir y transformar tales estructuras para lograr aprendizajes que, en todos los casos, se darán de manera diferente en las personas porque dependerán de la forma como ellas conectan sus experiencias y conocimientos previos, adecuados, ingenuos o incompletos con las nuevas experiencias y conocimientos que logran (Ausubel 1968, Piaget 1970). Por su parte Vygotsky (1978) analiza el origen del desarrollo cognoscitivo en la experiencia social, fuente ya no directamente del desarrollo sino del aprendizaje que él considera necesario para que el primero se dé. En forma consistente con este principio Bruffee (1999) caracteriza el aprendizaje en colaboración como el que se produce por la experiencia social que origina un aprender juntos, con base en las experiencias particulares. RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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La variedad de experiencias que tenemos cuando interactuamos con el ambiente y con otros produce aprendizajes y desarrollos individuales que constituyen las bases previas para la construcción de los nuevos conocimientos (Piaget y Ausubel en Savery y Duffy 1996). Recientemente Perkins (1997 p. 92) definió un «constructivismo del desempeño» que entre todos los principios constructivistas ya mencionados da importancia primordial a la acción para el aprendizaje, que él hace equivalente a la comprensión. Propone una visión de la comprensión basada en su avance y demostración en acciones flexibles en contextos diferentes, que lleven a quienes aprenden a comprender cada vez mejor lo que están aprendiendo. Estas acciones de comprensión, llamadas desempeños (Perkins 1997), serán más significativas y efectivas para la comprensión en la medida en que sean acciones productivas que permitan actuar en la vida cotidiana para explicar, reinterpretar y operar en el mundo de manera auténtica (Boix Mansilla y Gardner 1997). Estos principios que describen el aprendizaje humano permitieron diseñar un nuevo recorrido guiado con ambientes que promovieran desempeños en los estudiantes para luego conocer los aprendizajes que lograban y compararlos con los aprendizajes que sucedían luego de participar en un recorrido guiado tal como se realiza de manera tradicional en el Jardín. Los recorridos guiados: La intervención Esta investigación se realizó en el segundo semestre de 2005 y primer semestre de 2006. Hasta entonces el Jardín realizaba recorridos con una metodología que por tradición era aprendida por los guías que ingresaban al equipo de educación. Se llamó a este «recorrido guiado tradicional» y se describieron sus características: dos horas de duración y grupos de máximo 30 estudiantes que escogían los temas a partir de una oferta de 10 líneas. Para realizar esta intervención se seleccionó la línea «ecosistemas» y se hizo acompañamiento a seis recorridos para describir la forma en que se realizaban. El recorrido diseñado a la luz de los principios constructivistas se llamó «nuevo recorrido guiado». También duraba dos horas, con grupos de máximo 25 estudiantes y se escogieron sus temas dentro de la línea de «ecosistemas» pero refiriéndose a los Estándares de Competencias en Ciencias. Estos no presentan 14

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contenidos que deben ser impartidos a los estudiantes sino aquello que los estudiantes deben «saber y saber hacer para comprenderlos» (MEN 2005 p. 5). Desde el constructivismo promueven la construcción individual y social de conocimiento, el desempeño auténticamente científico y el desarrollo de compromisos de comportamiento ético relacionados con el uso social del conocimiento científico (Castaño, Sierra & Ordóñez 2006). El recorrido nuevo presenta ambientes activos de aprendizaje en los que los guías se concentran en comprender el conocimiento previo que tienen los participantes para luego guiarlos en la búsqueda de nuevo conocimiento, garantizando que los estudiantes hagan preguntas, realicen procesos en colaboración con otros, discutan, observen, indaguen, registren datos, expresen sus ideas y escuchen activamente a los otros. Así, los desempeños auténticos de los niños y las niñas son los pilares del recorrido. Preguntas de investigación Se pusieron en práctica los recorridos guiados tradicionales y nuevos y se tomaron datos mientras ocurrían y después de terminados con el propósito de responder las siguientes preguntas: ¿cómo se comparan los recorridos guiados tradicionales y nuevos en términos de las habilidades en ciencias que se promueven en los niños de cuarto a séptimo grado que programan una visita al Jardín Botánico José Celestino Mutis? ¿Cómo se comparan los mismos recorridos guiados en términos de los conocimientos en ciencias que aprenden estos niños y niñas?

METODOLOGÍA Se analizó cualitativamente el aprendizaje de 299 estudiantes de cuarto a séptimo grado de 12 colegios públicos y privados de Bogotá, D.C. que participaron en seis (6) recorridos guiados tradicionales y seis (6) recorridos guiados nuevos. Para responder las preguntas se hicieron entrevistas semiestructuradas posteriores a los recorridos, observaciones no participativas de los mismos, grabaciones de interacciones ocurridas entre guías y niños durante los recorridos y trabajos producidos por los alumnos participantes. Durante el análisis de los datos recolectados se buscaron respuestas de los estudiantes que resaltaran sus vivencias y sus ideas propias, que reflejaran la experiencia vivida en el Jardín y en las que se detectara que los aprendizajes ocurrieron gracias al recorrido. Como las dos preguntas de investigación RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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buscaban comparar en términos de habilidades y conocimientos científicos aprendidos dos experiencias de aprendizaje diferentes, que en principio se distinguen por la centralidad del guía o de los niños y niñas como participantes, se decidió realizar inicialmente un análisis de la cantidad de participaciones de cada uno en los recorridos tradicionales y nuevos para caracterizarlos de manera general. Para lograrlo se tomaron las grabaciones de las intervenciones de guías y niños en tres recorridos tradicionales y en tres nuevos y se cronometraron cinco minutos de conversación de los participantes al comienzo, en la porción central y al final. Esto permitió, al contar las líneas de trascripción correspondientes, determinar una medida aproximada de participación de guías y estudiantes en cada recorrido. Luego se hicieron categorías con los tipos de intervención y se encontraron tres categorías diferentes: Tipo de intervención

Descripción

Continua

Grandes bloques de información originada en una persona, sin espacio para que los demás intervengan. Monólogos.

Esporádica

Información individual, eventual y corta, que se presenta en forma escasa. No hay interacción con otros.

Interactiva

Conversación continua entre los participantes. Tabla 1: Tipos de intervención de guías y estudiantes

Buscando respuesta a la primera pregunta de investigación se organizaron categorías con las entrevistas y las intervenciones de los niños y niñas durante los recorridos en términos de habilidades científicas practicadas por ellos. Emergieron de los datos las siguientes, que no solo corresponden a habilidades científicas promovidas durante los recorridos sino a habilidades no relacionadas con las ciencias que también se promovieron (ver Tabla 2). Para la segunda pregunta sobre conceptos de ciencias se hicieron categorías con los mismos datos buscando conocimientos aprendidos por los niños y niñas. Emergieron las siguientes (ver Tabla 3). 16

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Habilidades

Descripción

Habilidades científicas Observar Explorar y analizar

Mencionan haber participado en actividades de observación a través de los sentidos: vista, tacto, gusto y olfato. Mencionan haber participado en actividades de exploración y análisis.

Preguntar

Mencionan haber construido preguntas y explorado el entorno con esas preguntas.

Comunicar

Mencionan haber participado en actividades de discusión con sus compañeros, de intercambio de ideas con el guía ambiental o de socialización de preguntas e ideas.

Habilidades relacionadas con comportamiento de atención y orden, deseadas en el contexto escolar Poner atención para escuchar Otras habilidades

Mencionan que poner atención para escuchar les permitió aprender. Mencionan haber participado en actividades que complementan la habilidad de poner atención y escuchar: caminar en la fila o seguir al guía, no tocar, hacer caso, seguir instrucciones, responder las preguntas del guía, no hablar, estar en orden, portarse bien, no jugar y estar en silencio.

Tabla 2. Habilidades de los niños promovidas durante los recorridos

Categoría

Descripción

Tipos y variedades de plantas

Mencionan la expresión pero no producen nombres.

Cuidado de las plantas

Mencionan haber aprendido la importancia de cuidar las plantas y explican cómo cuidarlas, pero no hay evidencias de que se debe a la participación en los recorridos guiados.

Nombres comunes Mencionan nombres de dos o tres plantas, algunos incorrectos. de las plantas Mencionan haber aprendido que las plantas hacen parte de un Ecosistemas y ecosistema y del hábitat en el cual viven y que se relacionan con hábitats otros seres vivos. Estrategias de Mencionan haber aprendido algunas estrategias que usan las plantas para defenderse y adaptarse a un ecosistema o hábitat. defensa Usos de las plantas

Mencionan haber aprendido sobre el uso de las plantas y explican para qué sirven algunas de ellas.

Tabla 3. Conceptos de ciencias aprendidos por los niños durante los recorridos

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RESULTADOS

Ambientes de aprendizaje: descripción y comparación de los recorridos guiados nuevos y tradicionales. El análisis de los datos producto de grabar y contabilizar las intervenciones de guías y niños y niñas permitió medir los niveles de participación de ambos en los recorridos tradicionales y en los nuevos y de esta manera establecer los escenarios en los cuales se dan las respuestas a las dos preguntas de investigación sobre los aprendizajes de los niños. La Tabla 4 presenta el resultado de esta medida de participación. Recorridos tradicionales Líneas Líneas Tipos de intervención Líneas Niños Guías Guías Niños Guías Continua Esporádica 227 321 23 Activa Pasiva

Recorridos nuevos Líneas Niños 162

Tipos de intervención Guías Niños Interactiva Interactiva Activa Activa

Tabla 4. Participación de guías y niños en los recorridos tradicionales y nuevos representados en líneas de transcripción.

Como se ve en la Tabla 4 en los recorridos tradicionales los guías hablan casi 14 veces más que los niños, mientras que en los nuevos los niños y niñas hablan más de la mitad del tiempo. En los recorridos tradicionales los guías tienen intervenciones ininterrumpidas en las que hacen una pequeña introducción, se presentan e introducen a los estudiantes en la actividad que realizarán, con un comentario acerca del tema que van a abordar. El guía también informa al grupo sobre las normas y el reglamento. Inicia el recorrido y hace estaciones para contarle al grupo aspectos importantes de cada especie, zona o colección y explica conceptos o procesos de las ciencias naturales. El siguiente fragmento es una de estas intervenciones de un guía, que muestra la cantidad de información que es transmitida a los estudiantes en una de las estaciones que realizan durante el recorrido: «…es bastante importante para la industria andina porque su madera es buena para fabricar muebles, mangos de herramientas y para carpintería. Además la pulpa que tiene este árbol sirve para fabricar papel. Es una planta primitiva. A las plantas primitivas se les llama también gimnospermas. Entonces están divididas en gimnospermas y angiospermas. Las gimnospermas son las primitivas y las angiospermas son 18

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más evolucionadas. El ecosistema del bosque andino nos caracteriza mucho (sic) porque es donde está ubicada Bogotá. Sabemos que tenemos himno. Que tenemos bandera. Que tenemos flor. También tenemos un arbolito que es insignia, se llama la Palma de Cera. Vamos a relacionarnos con un término que voy a utilizar bastante durante el recorrido: endemismo. ¿No han escuchado que Colombia es un país megadiverso porque tiene gran cantidad de especies que son endémicas? Un endemismo quiere decir que, por ejemplo, esta plantica solo crece en el Quindío y en ningún otro lugar. Su nombre es Ceroxylon quindiuense.» (Recorrido tradicional No. 5). En el transcurso del recorrido el guía hace preguntas abiertas a los niños y niñas sobre diferentes temas. Algunos guías dan respuestas a las preguntas de los estudiantes y dan instrucciones para que los niños y niñas recojan o busquen un tipo de hoja. Por su parte los estudiantes intervienen de manera esporádica para contestar las preguntas que realiza el guía. Muchas de sus respuestas son en coro o solo son contestadas por uno o dos niños. Ellos también hacen comentarios sobre las cosas que suceden durante el recorrido. Estos comentarios no son muy frecuentes y dependen de la libertad que el guía dé a los estudiantes. En los recorridos nuevos las intervenciones de los guías y las de los niños son más interactivas. Los guías hacen una pequeña introducción, se presentan e introducen a los estudiantes a la actividad que realizarán, dan instrucciones y entregan los materiales necesarios para realizar el recorrido y, así mismo, indagan a través de preguntas sobre los conocimientos previos que tienen los estudiantes. El guía inicia un recorrido de exploración a través de preguntas, utilizando materiales como lupas, tablas de registro, hojas y lápices de colores. Los guías también dan ejemplos e ilustran por medio de sus experiencias los contenidos trabajados durante el recorrido. De esta forma promueven que los niños y niñas sientan más cercanas esas experiencias a sus vidas y se animen a intervenir con sus propias experiencias, de tal forma que entiendan que las plantas hacen parte de sus vidas. Los estudiantes intervienen durante todo el recorrido. Sus intervenciones expresan los conocimientos, las ideas y las experiencias que tienen sobre lo que el guía les pregunta. Los niños y niñas también hacen comentarios al grupo o interactúan entre ellos durante el recorrido. Estos comentarios son muy RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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frecuentes debido a que el guía les da libertad y espacios para que intervengan, participen y expresen sus ideas. De la misma manera dan ejemplos e ilustran a través de sus experiencias los contenidos trabajados durante el recorrido; de esta forma conectan la visita al Jardín con su cotidianidad. Durante el recorrido los estudiantes hacen preguntas sobre lo que observan y, finalmente, socializan en grupo y con sus compañeros, profesores y guía las preguntas y las respuestas elaboradas en grupo durante el recorrido. Los niños y niñas responden sus propias preguntas o las que hacen sus compañeros. El siguiente fragmento es una transcripción de un recorrido nuevo donde puede apreciarse la actividad permanente de los alumnos participantes: Ejemplo 13. Fragmento recorrido No. 5 El guía pide a los estudiantes describir las características del Ambiente de Páramo —representación de la flora de páramo— y a través de preguntas promueve la exploración de este ambiente. • Niño 1: ¿Por qué tiene esa las hojas blancas y estas verdes? • Guía: ¿Por qué crees tú? ¿Será que le sirve de algo tener hojas blancas? • Niña 1: ¿Por el color de la clorofila? • Guía: ¿Será que tiene menos clorofila? • Niño 2: Yo creo que sí. • Guía: ¿Qué más puede ser? • Niño 3: ¿Para qué nos sirve? • Guía: Se llama frailejón. Tócala, acércate un poquito y tócala ¿Sí la sentiste? • Niño 4: ¡Ay! Sí, es suavecita. • Guía: Como si tuviera... ¿será que tiene algo encima? • Niño 5: Como una espumita, como... • Niño 6: Pegante. • Guía: ¿Pegante? • Niño 7: ¡Pegante! No, es suavecita. • Guía: ¿Qué dijiste? ¿Tiene como qué? • Niño 4: Como pelitos. • Guía: Como pelitos. ¿Esos pelitos será que le sirven para algo aquí en el páramo? 20

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Qué aprenden de ciencias los niños En general el análisis muestra que los estudiantes perciben que logran aprender cuando participan en un recorrido guiado, sea este tradicional o nuevo. Sin embargo, al comparar los aprendizajes entre un tipo de recorrido y otro, tanto en términos conceptuales como de habilidades en ciencias se observan importantes diferencias en la naturaleza de dichos aprendizajes. Habilidades en ciencias La Tabla 5 presenta las categorías en las cuales se clasificaron las habilidades encontradas. Es interesante ver que no solo fueron las relacionadas con las ciencias sino otras las habilidades que son promovidas en ambos recorridos y que emergen de los datos después de las entrevistas realizadas a los 42 estudiantes.

Categoría

Habilidades científicas Observar Explorar y analizar Preguntar Comunicar Habilidades relacionadas con comportamientos de atención y orden Poner atención para escuchar Otras habilidades

Porcentaje de participantes que mencionan la categoría en los recorridos tradicionales n=21 62 33 19 9 4 100 90 95

Porcentaje de participantes que mencionan la categoría en los recorridos nuevos n=21 100 86 57 24 9 47 38 23

Tabla 5. Habilidades aprendidas en recorridos tradicionales y nuevos

La Tabla 5 muestra que tanto en los recorridos tradicionales como en los nuevos los niños manifestaron haber participado en actividades que promovieron en ellos habilidades científicas como observar: «Nos agrupamos en parejas e hicimos una investigación en cada uno de los dos lugares para poder observar cuáles eran las diferencias y qué había en cada uno de los dos» (E No. 21), explorar: «Usé mis sentidos. Me puse a observar con la lupa y a tocar, a oler cada plantica que, pues, me parecía interesante, que no había visto» (E No. 23), preguntar: «La guía nos hizo hacer unas preguntas y que nuestros RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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compañeros o nosotros mismos las respondiéramos y así fuimos aprendiendo» (E No. 21) y comunicar: «Cuando estábamos ahí en las preguntas que hicieron mis compañeros y yo, pues algunas de las respuestas de mis compañeros me respondieron mis preguntas y de ahí fui aprendiendo y después nosotros podíamos hacer las preguntas y ella —la guía— nos ayudaba a responderlas» (E No. 20). También dijeron haber practicado habilidades relacionadas con el comportamiento «juicioso» como poner atención para escuchar: «Poner mucho cuidado pues todo lo que nos dijo la guía está muy resumido, muy claro y lo importante era solo poner cuidado y atención no más, eso era lo esencial» (E No. 10). Sin embargo existen diferencias en las frecuencias de las respuestas de los estudiantes para cada caso. Mientras que el ciento por ciento de los estudiantes que participaron en los recorridos nuevos manifiestan aprendizajes relacionados con habilidades científicas solo el 62 por ciento de los estudiantes participantes en recorridos tradicionales manifiestan estos aprendizajes. La observación por medio de los sentidos y la exploración son las habilidades científicas más frecuentes en ambos tipos de recorridos pero en los nuevos el 86 por ciento de los niños y niñas afirma haber observado contra solo el 33 por ciento de los participantes en recorridos tradicionales. En forma similar solo el 19 por ciento de estos últimos exploraron mientras que el 57 por ciento de los niños y niñas que hicieron recorridos nuevos no solo exploraron sino que acompañaron su exploración con análisis. Esto contrasta, además, con el ciento por ciento de los estudiantes que después de haber participado en un recorrido tradicional manifiestan habilidades relacionadas con comportamientos de atención y orden cuando solo el 47 por ciento de los niños y niñas participantes en los nuevos recorridos lo hacen. A pesar de que el 62 por ciento de los estudiantes de recorridos tradicionales dice haber experimentado habilidades científicas, durante el proceso de análisis se encontraron diferencias entre ellas y las que vivieron los participantes de los nuevos recorridos. Por ejemplo, observar por medio de los sentidos en los recorridos tradicionales quiere decir mirar aspectos superficiales de las plantas que pueden ser reconocidos a simple vista, como las formas de las hojas y la altura de los árboles o leer los paneles o etiquetas con información de las colecciones. Igualmente el tacto se encuentra relacionado con la acción de tocar una planta o una hoja que se encontró en el suelo. En el siguiente aparte un guía de recorrido tradicional indica lo que deben observar los niños: 22

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Recorrido tradicional No. 4 Guía: «Esta es la florecita del Anturio. Vamos a tocarla con cuidado, despacito, miren que aquí todos la estamos viendo. Es una florecita que esta formada por muchas flores, cada puntito que ustedes le ven es una florecita. Todas son Anturios. Aquí todas las hojas tienen forma de corazón.» En los recorridos nuevos la observación se promueve con el fin de conocer a fondo detalles y características de las plantas que no pueden ser detectadas a simple vista, para lo cual se utilizan lupas y los estudiantes se detienen por una mayor cantidad de tiempo en una colección o en una especie. En estos recorridos la observación implicó la utilización de los sentidos de la vista, el tacto, el gusto y el olfato y fue utilizada como estrategia fundamental para realizar todas las actividades asociadas con los desempeños auténticos propuestos en los recorridos. Un ejemplo de esto puede verse en el siguiente aparte: • • • • • • • • • • • • • • • • •

Recorrido nuevo No. 3 Niña 1: Oye ¿cómo se llama esta? Guía: Nómbrenlas. Niña 2: ¿La podemos llamar de alguna forma como queramos? Niña 2: Planta de huevito. Guía: Sí. Parece como un huevito. ¿Si le ven las hojas? Niña 3: Sí. Son como gruesas. Guía: ¿Qué más le ven a las hojas? Niña 4: Son como ovaladas. Guía: Como ovaladas. Como punta de lanza más o menos. Niña 5: Hay unas hojas a las que no se les notan tanto las líneas. A estas se les notan demasiado. Niña 6: Y tienen un fruto que no habíamos visto nunca. Niño 7: ¿Cómo se llama el fruto? Niña 8: ¿También toca observar los distintos hábitos de crecimiento? Porque hay unas que crecen hacia abajo. Niña 9: Como en la cola esta —se refiere a la terminación de una hoja en una planta—. Niño 10: Que crecen hacia fuera. Niña 11: El crecimiento puede ser hacia arriba o hacia abajo. Niña 12: O se puede quedar estancada en la mitad.

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Las actividades realizadas para explorar el entorno fueron distintas también en los recorridos tradicionales y en los nuevos. En los primeros los estudiantes realizaron actividades de exploración por medio del juego: recoger, buscar hojas, encontrar diferencias entre las plantas o tomar fotos con una cámara imaginaria. Mientras tanto en los segundos los estudiantes hicieron actividades de exploración relacionadas directamente con desempeños auténticos de científicos, biólogos, botánicos o de quienes cuidan las plantas y ayudan a su conservación. Estos desempeños se evidencian cuando los niños y niñas recolectan y registran datos o realizan procesos de investigación con las plantas a través de los cuales pueden comparar y encontrar semejanzas y diferencias entre ecosistemas. También cuando, por ejemplo, los niños hacen expediciones de exploración. Las preguntas hechas por los estudiantes para indagar por el entorno en los recorridos tradicionales estaban relacionadas con los nombres de las plantas y con el nombre de las colecciones: «Oye, oye, hazme un favor ¿cómo se llama ese árbol?» (Niño 1, recorrido tradicional No. 2). En contraste en los recorridos nuevos las preguntas de los estudiantes fueron elaboradas como producto de la indagación hecha y fueron promovidas por los guías ambientales. Como resultado se encontraron preguntas de los niños más complejas, más interesantes y mejor elaboradas: • • • • • • •

Recorrido nuevo No. 4 Niño 1: ¿Cómo pueden agarrarse las plantas del agua? Guía: ¿Qué creen ustedes? Niño 2: Yo creo que botan como un hilito o algo para sostenerse de la tierra, entonces eso permite que no se muevan y que no se hundan. Niña 3: Bueno, pues yo pienso que ellas tienen como raíces así y esas raíces cogen oxígeno y energía para que las plantas no se hundan y queden flotando. Niño 4: Yo no creo que tengan el hilo porque qué tal que el agua sea muy profunda y no les alcance. Niño 5: Entonces yo creo que deberían tener, tienen es como órganos que les permiten flotar en el agua. Niña 6: Yo creo que tienen raíces, pero esas raíces son como especiales que hacen que flote la planta. Digamos como el agua hace que flote algunas cosas, objetos y esas cosas, entonces por eso es que flotan.

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• Niño 7: Como ahí había tantas plantas de lotos, entonces una se puede agarrar de la otra y así flotan. • Guía: Se agarran entre ellas. • Niño 8: Yo creo que deben tener un estilo de músculos, fibras para sostenerse de las piedras o de lo que encuentren. • Niña 9: Yo pienso que las plantas se sostienen así es porque, digamos, las raíces están así y les mantiene su equilibrio. • Guía: ¿Así cómo? • Niña 10: Como hacia los lados. Les mantiene su equilibrio y entonces esas plantas como son acuáticas no se alimentan de la tierra sino se alimentan del agua. En los recorridos tradicionales la comunicación que ocurrió fue generada a partir de los comentarios entre dos o tres niños de manera libre y espontánea sin que el guía promoviera o desarrollara las intervenciones de los niños. En los recorridos nuevos la comunicación que ocurrió fue promovida por los guías ambientales. Tuvo como objetivo compartir las experiencias, los hallazgos que tuvieron los niños durante el recorrido, las ideas que surgieron y la socialización de las preguntas y las respuestas que propusieron para contestar estas preguntas. Conocimientos en ciencias Para dar respuesta a la segunda pregunta de investigación se empezó por analizar las entrevistas hechas a 42 estudiantes después de cada recorrido guiado. La Tabla 6 presenta las categorías en las cuales se clasificaron los conocimientos relacionados con las ciencias que los niños mencionaron haber aprendido. Como se puede ver tanto en los recorridos tradicionales como en los nuevos el ciento por ciento de los estudiantes mencionaron haber aprendido sobre las plantas: tipos y variedades, cuidado, nombres comunes, ecosistemas y hábitats en los que crecen, usos y estrategias de defensa y adaptación. Los niños sí perciben haber logrado aprendizajes después de cada recorrido y que estos aprendizajes se relacionan con las ciencias naturales, específicamente con la biología y la botánica. La Tabla 6 muestra también las respuestas más frecuentes de los estudiantes para cada uno de los recorridos guiados. Para el caso de los recorridos tradicionales la mayor cantidad de respuestas de los estudiantes —62 por ciento— fueron RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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sobre tipos y variedades de plantas, sin suficientes evidencias para corroborar que los conocimientos mencionados se lograron y se deben a su participación en los recorridos guiados. Los estudiantes No. 2 y No. 5, por ejemplo, dicen cosas muy similares referentes a esta categoría: «Aprendí sobre las plantas y aprendimos que hay diferentes árboles y plantas» y «Aprendí las variedades de todo, las variedades que hay en Colombia (...) aprendí la flor de Colombia.» Recorrido Recorrido tradicional (%) nuevo (%) n=21 n=21

Categoría

Plantas Tipos y variedades de plantas Cuidado de las plantas Nombres comunes de las plantas Ecosistemas y hábitats de las plantas Usos de las plantas Estrategias: defensa y adaptación de las plantas

100 62 43 42 24 14 9

100 47 24 14 71 4 19

Tabla 6. Porcentaje de niños que mencionaron conocimientos en ciencias aprendidos en recorridos tradicionales y nuevos

El estudiante No. 3 da un poco más de detalles: «Aprendí la flor (...) cuánta variedad de flora y fauna hay aquí en el Jardín Botánico y no solamente en el Jardín Botánico sino en Bogotá (...) aprendí qué formas hay, de dónde provienen, qué frutos dan y qué animales podrían comer de ese fruto.» De otro lado, en los recorridos nuevos la mayor cantidad de respuestas de los niños —71 por ciento— fueron sobre ecosistemas y hábitats; estas respuestas, además, muestran evidencias de que los aprendizajes que mencionan sí se lograron después de la experiencia en el Jardín, reflejan sus inquietudes e intereses y contienen más detalles y descripciones de los conocimientos aprendidos. El estudiante No. 7 habla de las características de algunas plantas que viven en diferentes ecosistemas: «Aprendí que las plantas, algunas, como una planta que es blanca —se refiere al frailejón— y tiene como agua y es algo pegajosa, vive en el páramo, que es muy frío y las plantas tienen pelos (…) y donde estábamos en el lago algunas plantas eran acuáticas y alguna tenían como frutos. Me gustó tocar y sentir las plantas del humedal.»

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Aunque, como muestra la Tabla 6, en ambos tipos de recorridos los datos recolectados pudieron ser organizados bajo las mismas categorías, los estudiantes que participaron en los recorridos nuevos demuestran mayores frecuencias de los aprendizajes más ricos, como ecosistemas y hábitats y estrategias de adaptación. En los recorridos tradicionales las categorías que incluyen los aprendizajes menos significativos o menos construidos, como tipos y variedades de plantas, cuidado y nombres comunes, fueron las más frecuentes. Estas categorías de aprendizaje, sin embargo, se mantienen también en los nuevos.

Discusión

La forma como hacemos los recorridos guiados en un jardín botánico puede influir en los aprendizajes que logran los estudiantes en una visita y somos nosotros, los educadores de los jardines, quienes no solo podemos generar distintas experiencias educativas sino que además determinamos el tipo de aprendizaje que deseamos promover en ellos. Los hallazgos de este estudio comparan los recorridos tradicionales y nuevos en función de las habilidades y los conocimientos en ciencias que son promovidas en los niños de cuarto a séptimo grado de 12 colegios públicos y privados de Bogotá, D.C. En ambos recorridos se promovieron habilidades científicas y habilidades relacionadas con comportamientos de atención y orden que generaron aprendizajes sobre tipos y variedades de plantas, cuidado, nombres comunes, ecosistemas y hábitats y usos y estrategias de defensa y adaptación de las mismas. Sin embargo, las habilidades científicas y los conocimientos sobre plantas fueron diferentes según la experiencia de los estudiantes en cada uno de los recorridos guiados. Los estudiantes que participaron en los recorridos nuevos además de que practicaron habilidades científicas sus aprendizajes sobre plantas fueron más ricos —en cuanto a que explicaron más relaciones entre características y condiciones ambientales— y no solamente identificaron plantas por su nombre. Mientras tanto los estudiantes que participaron en los recorridos tradicionales practicaron más habilidades propias del comportamiento relacionado con la atención y el orden y habilidades que, en menor grado, pueden estar relacionadas con desempeños científicos, lo cual generó que tuvieran aprendizajes menos construidos, es decir, aprendizajes que pueden estar directamente relacionados con la memoria a corto plazo de frases o nombres de plantas que dijeron los guías. RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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En ambos casos se acercaron a la ciencia de una manera distinta. La investigación arrojó información que muestra que los estudiantes de los recorridos nuevos participaron en ambientes de aprendizaje activos donde realizaron desempeños científicos como la observación, la exploración, el análisis, la formulación de preguntas, la indagación, la comunicación y la interacción social. Mientras tanto, el grupo de estudiantes de los recorridos tradicionales participó en ambientes de aprendizaje más pasivos, donde no realizaron desempeños que les permitieran aprender a partir de sus acciones y relaciones directas con el entorno natural y con sus compañeros. Pusieron atención, caminaron en la fila, siguieron a la guía, no tocaron, hicieron caso, siguieron instrucciones, respondieron las preguntas de la guía, no hablaron, estuvieron en orden, se portaron bien, no jugaron y estuvieron en silencio. Como resultado de esta investigación aparece que los jardines botánicos deberían concentrarse aún más en los contenidos y en las experiencias de aprendizaje que realizan con sus visitantes en un recorrido de dos horas, de tal forma que se garanticen desempeños que les permitan aprender ciencias de manera activa para ir entendiendo que deben asumir su responsabilidad de aprender a partir de su propia experiencia y no, exclusivamente, de la experiencia, conocimientos e información proveniente, en este caso, del guía del jardín. Así mismo, los hallazgos de este estudio pueden promover reflexiones entre los educadores de jardines botánicos y especialmente entre los del Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá con respecto a los aprendizajes que logran o no los niños que participan en los recorridos que realizan.

Conclusión

Después de participar en los dos tipos de recorridos en el Jardín los estudiantes comprendieron que el Jardín Botánico es un lugar para aprender sobre plantas y que es allí donde las conservan, así que el objetivo principal de los jardines botánicos puede que se esté cumpliendo. Sin embargo hay que preguntarse si dos horas de recorrido en un jardín botánico pueden contribuir a mantener la biodiversidad mundial. Deberíamos concentrarnos en experiencias de aprendizaje más inolvidables, que generen emoción, pasión, asombro, inquietudes, preguntas y curiosidades que les permitan a los niños salir a buscar información y a inquietar a los adultos a su alrededor, en la casa y en el colegio y a promover más de una visita 28

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al jardín y a los ambientes naturales. Así probablemente nos acercaríamos más a que la educación en estos espacios contribuya a los procesos individuales de construcción de significado alrededor de las plantas, la ecología y el ambiente para que los niños le encuentren sentido a su importancia en la Tierra. Niños motivados con mayor sentido hacia este aprendizaje probablemente terminarán en un futuro contribuyendo más a mantener la biodiversidad mundial a través del desarrollo de los compromisos personales y sociales que de acuerdo con los Estándares Básicos de Competencias en Ciencias «indican las responsabilidades que como personas y como miembros de la sociedad se asumen cuando se conocen y valoran los descubrimientos y los avances de las ciencias naturales o sociales» (MEN 2004). Estos compromisos podrán ser mejor aprendidos cuando los visitantes tengan experiencias directas con las colecciones botánicas a través de desempeños que les permitan entender la complejidad de la vida vegetal y de sus relaciones con otros elementos de los ecosistemas. Los estudiantes que participaron en los recorridos nuevos hicieron desempeños auténticos en la medida en que fueron parecidos a los que realizan los científicos y todas las personas que contribuyen a la conservación. Estos desempeños se tradujeron en habilidades útiles para la vida cotidiana porque se relacionaron con la observación por medio de los sentidos, la expedición, la exploración, la indagación, la producción y resolución de preguntas y la comunicación. Se considera que el diseño de los recorridos nuevos a la luz de algunos principios constructivistas influyó en que los aprendizajes de los estudiantes fueran más ricos y mejor construidos. Cuando los estudiantes se vuelven más activos en sus procesos de aprendizaje y dejan de ser receptores pasivos de información las posibilidades que tienen de comprender y aplicar lo que aprenden a sus vidas pueden aumentar considerablemente. Agradecimientos Al maravilloso equipo que conformó mi comité de tesis. Mis lectores, la profesora Edelmira Linares, directora del Área de Difusión y Educación del Jardín Botánico del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de Méjico y al profesor Julián Betancourt, director del Museo de la Ciencia y el Juego de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia RECORRIDOS GUIADOS Y APRENDIZAJE DE LOS NIÑOS EN EL J.B.B.

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por sus valiosos comentarios durante el desarrollo de la investigación. A mi directora, la profesora Claudia Lucía Ordóñez, Investigadora del Centro de Investigación y Formación en Educación de la Universidad de los Andes por la excelente dirección de este trabajo y por contagiarme su pasión por la investigación. De igual forma agradezco el apoyo incondicional de Alberto Gómez Mejía, Presidente de la Red Nacional de Jardines Botánicos de Colombia, a la Subdirección Educativa y Cultural del Jardín Botánico José Celestino Mutis y muy especialmente a todos los estudiantes y docentes de los colegios que formaron parte de esta investigación. Bibliografía Ausubel, D. P. 1968. Educational Psycholog y: A Cognitive View. New York: Holt, Rinehart and Winston. Boix-Mansilla, V. & Gardner, H. 1997. What are the qualities of understanding? En M. S. Wiske (Ed.) Teaching for understanding. San Francisco: Jossey-Bass Publishers. Bruffee, K. 1999. Collaborative learning: higher education, interdependence and the authority of knowledge. Baltimore: The Johns Hopkins University Press. Castaño, C., Sierra, P. & Ordóñez, C. L. 2006. Impacto de recorridos guiados basados en el constructivismo sobre el aprendizaje de ciencias, las actitudes de los estudiantes y las concepciones de los guías en el Jardín Botánico José Celestino Mutis. Documento no publicado. Piaget, J. & García, R. 1984. Psicogénesis e historia de la ciencia. Méjico: Ed. Siglo XXI. Perkins, D. 1997. What is understanding? En M. S. Wiske (Ed). Teaching for understanding. San Francisco: Jossey-Bass Publishers. Rogoff, B. 1996. Apprenticeschips in thinking. Cognitive development in social context. New York: Oxford University Press. Savery, J. & Duffy, T. 1996. Problem based learning: an instructional model and its constructivist framework. En B. Wilson (Ed.). Constructivist learning environments: case studies in instructional design (134-137). Englewood Cliffs, NJ: Educational Technology Publications, Inc. 30

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Ministerio Nacional de Educación. 2004. Estándares básicos de competencias en ciencias naturales. Colombia. Vygotsky, L. 1978. Interaction between learning and development. En: Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge, Massachusetts: Harvard University. Wyse, Jackson & Sutherland, L. 2000. Agenda Internacional para la Conservación en Jardines Botánicos. Bogotá: Editora Guadalupe, Ltda. Willison, J. 2006 Educación Ambiental en Jardines Botánicos (Sánchez, M. Traductor & Franco V. Traductor, Trads.). Buenos Aires (Trabajo original publicado en el año 2000). Willison, J. 2006 Educación para el desarrollo sustentable: lineamientos de acción para los Jardines Botánicos (Pagliari, M. Traductor & Franco V. Traductor, Trads.). Reino Unido (Trabajo original publicado en el año 2006).

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Germinación y desarrollo de plántulas de Capsicum pubescens Ruiz & Pav. (Solanaceae) en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá, D.C. - Colombia Por Pamela Tatiana Zúñiga Upegui 1 Ricardo Arturo Pacheco Salamanca 2 Recibido: 29 de agosto de 2007 / Aceptado: 19 de septiembre de 2007

Resumen Como desarrollo del objetivo del Convenio de Diversidad Biológica, CDB, de proteger, recuperar y conservar la diversidad natural, el proyecto Uso Sostenible de los Recursos Naturales del Distrito Capital y la Región, llevado a cabo por el Jardín Botánico José Celestino Mutis, hace estudios de propagación y seguimiento al crecimiento de especies andinas nativas para la introducción de especies en las comunidades rurales del Distrito Capital que contribuyan a la diversificación de la dieta tradicional. El ají de clima frío Capsicum pubescens (Solanaceae) fue propagado por técnicas tradicionales tomando datos morfométricos de frutos y semillas; una vez germinadas las plantas fueron transplantadas a eras en donde se hizo el control de seguimiento tomando datos de altura de la planta, diámetro del tallo y longitud y ancho de las hojas durante 150 días. El tamaño de las semillas obtenidas de los frutos colectados concuerdan con lo reportado para el género Capsicum —entre 2.5 y 5 mm— y el número por fruto varía de acuerdo con el tamaño. La germinación del ají se produce de 15 a 17 días después de la siembra, hecho que concuerda con lo reportado en el presente estudio para la germinación tanto en sustrato como en medio estéril. El incremento similar de las distintas variables puede corresponder al equilibrio funcional que existe entre el crecimiento de los diferentes órganos del vástago y el del sistema radicular, de tal forma que el crecimiento de uno afecta al otro; sin embargo, está aún por dilucidarse cómo se reparten los asimilados entre el vástago y la raíz. Palabras clave Capsicum pubescens, propagación tradicional, control de crecimiento, Bogotá, D.C. 1. Bióloga. Profesional de la Subdirección Científica - Jardín Botánico José Celestino Mutis. pzuniga@jbb.gov.co 2. Ingeniero agrónomo. Profesional de la Subdirección Científica - Jardín Botánico José Celestino Mutis. rpacheco@jbb.gov.co

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Seedlings germination and development of Capsicum pubescens Ruiz & Pav. (Solanaceae) in the José Celestino Mutis Botanic Garden, Bogotá, D.C. - Colombia Abstract In order to develop the Biological Diversity Agreement objective of protecting, recovering and conserving the natural diversity, The Sustenaible Use of the Natural Resources of the Capital City and the Region project, leaded by the José Celestino Mutis botanical garden, propagation and follow up studies of andean native species are being developped for the introduction of the species in rural communities of the Capital District to contribute to the diversification of traditional diets. The cold-weather ají Capsicum pubescens (Solanacae) was spread by trational techniques taking morphometrical data of fruits and seeds. Once germinated, the plants were taken to following up eras, where following up control took place. Height, stem diameter, lenght and width of the leaves follow up control was taken for 150 days. The sizes of the seeds obtained from the collected fruits agree with what is reported for the Capsicum genere; it ranks from 2.5 to 5 mm and the number varies according to the fruit size. The germination of the aji takes place between day number 15 and 17 after the sawing; it agrees with what is reported in this study for substratum germination and sterile middle. The behavior of the rise in the different variables may respond to the functional equilibrium that exists between the growth of the different shoot organs and the radicular system, so the growth of one of them affects the other. However, it is still to realize how the asimilates are shared between the shoot and the root. Key words Capsicum pubescens, traditional propagation, growth control, Bogotá, D.C.

INTRODUCCIÓN Aunque se conocen más de 2000 plantas comestibles el mundo basa su alimentación principalmente en no más de 30 y 3 de ellas —maíz, arroz y trigo— representan el 90 por ciento de los cereales cultivados. Transformar la dependencia a estos tres cereales es un reto cultural que implica modificar creencias y hábitos fuertemente arraigados a las comunidades. Colombia a través de la ley 165 de 1994 se comprometió a tomar medidas para proteger, 34

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recuperar y conservar la diversidad natural, objetivos del CDB en el mundo. Dicho convenio reconoce la importancia de la biodiversidad para la evolución y el mantenimiento de la vida y los valores ecológicos, genéticos, sociales, económicos, científicos, recreativos y estéticos que la componen (Acopazoa 2003). El país cuenta con desarrollos importantes en el diagnóstico para la evaluación, el seguimiento y la certificación fitosanitaria del material vegetal, diagnóstico que debe ir ligado con los avances en la selección, caracterización, propagación, conservación y mejoramiento de plantas (Curdis-García 2001). La conservación en campo y otras investigaciones representan el 0.38 por ciento de los temas abordados por diferentes entidades estatales (Shuler 2006). Es por esto que desde el proyecto Uso Sostenible de los Recursos Naturales del Distrito Capital y la Región se plantea el uso y aprovechamiento de especies alternativas que contribuyan a la diversificación de la dieta tradicional, iniciando por los procesos de domesticación de especies para la replicación de estos en las comunidades rurales. Las especies de Capsicum son casi sin excepción plurianuales. La planta, de tallo leñoso, forma normalmente un arbusto de hasta 1.5 m de altura; algunas variedades alcanzan tamaños superiores. Las flores son blancas o verdosas en la mayoría de las variedades salvo en C. pubescens en la que tienen un color violáceo, solitarias, moradas e inclinadas, de corola morada y semillas café a negras con dientes. El fruto varía en coloración y tamaño de acuerdo con la variedad; puede ser cúbico, cónico o esférico; de interior hueco, está dividido en dos o cuatro costillas verticales interiores que portan las semillas, de color negro. Sin embargo, la mayor cantidad de semillas se aloja en la parte interior, en la placentación central del fruto. La carnosidad del ají también varía según la especie. Cuando el fruto madura sus colores abarcan, según la especie, desde el blanco y el amarillo hasta el morado intenso, pasando por el naranja, el rojo brillante y el lila; el color verde es señal de inmadurez, aunque muchas especies se consumen también de ese modo (Galmarini 1991). Todas las especies del género Capsicum son originarias de América a excepción de C. anomalum nativa del Japón (Debouk y Libreros 1993). La distribución precolombina del género probablemente se extendió desde el borde más meridional de Estados Unidos de Norteamérica hasta la zona templada cálida del sur de Sudamérica (Heiser et al. 1971). El grupo de flores púrpura de C. pubescens puede encontrarse en las tierras altas andinas, con extensiones norteñas GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE PLÁNTULA S DE CAPSICUM PUBESCENS

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en América Central y Méjico y en elevaciones entre 1200 y 3000 m. C. pubescens tiene como cultivar más conocido el rocoto peruano, de apariencia similar a un pimiento morrón pero de sabor muy picante y aromático (Nuez et al. 1996); en Colombia se encuentra en los departamentos de Casanare, Caquetá, Nariño y Putumayo (Ligarreto et al. 2004).

MATERIALES Y MÉTODOS El presente estudio se llevó a cabo en el invernadero de investigación de la Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis en Bogotá, D.C. Para las pruebas de germinación se usaron bandejas de germinación de 72 alvéolos, utilizando como sustrato una combinación de tierra y cascarilla de arroz en iguales proporciones. Los frutos colectados para la extracción de semillas proceden de la zona del área rural de Sumapaz. Las semillas fueron extraídas realizando un corte longitudinal en el fruto utilizando guantes y tapabocas debido al fuerte efecto de la capsaicina que posee esta especie; se cortó el pedúnculo central y se extrajeron las semillas usando pinzas. Estas se lavaron dos, tres veces con abundante agua para retirar los residuos del fruto y se secaron a temperatura ambiente durante un día sobre papel absorbente limpio. El almacenamiento de las mismas se hizo en bolsas de sello hermético cuando estuvieron completamente secas. Adicionalmente a frutos y semillas se les tomaron datos morfométricos como diámetro polar (mm), diámetro ecuatorial (mm) y peso (g) mediante la utilización de un calibrador digital de 0.01 mm de precisión y una balanza analítica marca OHAUS Galaxy 160 (Zúñiga-Upegui 2006). Para el control de la germinación se llevó un registro diario del número de semillas germinadas con el fin de generar curvas, que permitieron observar la velocidad y el porcentaje de germinación. De igual manera se hizo seguimiento al crecimiento teniendo en cuenta variables como altura de la planta, diámetro del tallo, longitud y ancho de las hojas, variables que son usadas como descriptoras varietales de la parte vegetativa para el género Capsicum, propuestas por instituciones como el Instituto Sinchi, Corpoica y la Universidad Nacional (Ligarreto et al. 2004). Se usó un flexómetro para medir la altura y un calibrador digital marca MITUTOYO de 0.01 mm de precisión para las demás variables. El seguimiento se llevó a cabo de junio a octubre de 2006, tres veces por semana; los valores obtenidos fueron graficados independientemente. Se usó 36

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regresión logarítmica para igualar la proporción entre variables sobre la medida de magnitud y graficar en conjunto las cuatro variables (Zar 1996). También se realizaron ensayos adicionales de germinación en cuatro cajas de Petri con dos capas de papel de filtro humedecido con agua destilada; en cada una de ellas se dispusieron 50 semillas previamente desinfectadas con hipoclorito de sodio al 3 por ciento (Flores y Rivera 1985). Las plántulas fueron transplantadas a eras de seguimiento para evaluar la adaptación a campo. Las eras tenían una longitud de 12 m por 10 m de ancho y cada surco tenía 45 cm de ancho, por el largo de la era. Las plántulas fueron sembradas a una distancia de 40 cm entre ellas y una distancia de 0.8 m entre surcos (Villachica 1996). El riego de esta zona fue realizado cada dos días en época de sequía (Zúñiga-Upegui 2006).

RESULTADOS

Los frutos colectados presentaron un diámetro polar promedio de 61.22 mm y un diámetro ecuatorial de 39.97 mm; su peso promedio fue de 33.58 g y 63.4 fue el número promedio de semillas por fruto. Las semillas tuvieron un diámetro polar promedio de 5.13 mm y un diámetro ecuatorial de 3.46 mm y el peso de una semilla fue de 0.0097 g y el de 100 semillas fue de 0.9114 g. La germinación de esta especie se dio 15 días después de la siembra; este proceso fue continuo durante 25 días alcanzando el máximo de germinación, 85 por ciento, a la cuarta semana de seguimiento (Figura 1). En los ensayos de propagación en medio estéril las semillas no presentaron dificultades en la germinación, obteniendo porcentajes promedio de 83 por ciento en condiciones de luz directa durante el mismo período de tiempo. El seguimiento al crecimiento mostró que la altura de la planta presentó tres momentos a través del tiempo: uno entre los días 1 y 30, constante, sin picos marcados de incremento, con una altura promedio de 28.53 mm; otro entre los días 31 y 60, determinado por el paso de bolsa a terreno definitivo, donde se presentó un aumento en altura de menores proporciones, continuo, en dirección ortotrópica, alcanzando una altura promedio de 38.19 mm; y otro entre los días 63 y 100 en el cual se dio un nuevo incremento pero en pequeñas proporciones —no se evidencia un pico marcado de aumento— alcanzando un altura final de 41.89 mm (Figura 2). Posiblemente el pequeño tamaño alcanzado por estas plantas esté determinado por la adaptación a terreno definitivo, que se hizo GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE PLÁNTULA S DE CAPSICUM PUBESCENS

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cuando las plantas eran muy pequeñas; esta adaptación es más difícil y el estrés detiene su crecimiento. En comparación, las plantas que continuaron en bolsa plástica —del mismo lote de semillas y con igual tiempo de seguimiento— duplicaron la altura. 90 80

% Germinación

70 60 50 40 30 20 10 0 1

Tiem po (No. días)

Figura 1. Curva de germinación de Capsicum pubescens para el 2006.

Altura planta (mm)

60 50 40 30 20 10

Tiem po (No. días)

Figura 2. Incremento en altura de las plantas de Capsicum pubescens para 2006.

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La medida promedio inicial del diámetro del tallo fue de 0.52 mm, alcanzando al final del estudio un diámetro promedio de 1.71 mm. Al evaluar el comportamiento general a través del tiempo se pudo observar: un primer momento de aumento entre los días 1 y 78, describiendo una recta en la gráfica con un incremento promedio de 0.6 mm y un segundo momento entre los días 82 y 148, con un incremento promedio de 0.44 mm. Esto se puede ver en la tendencia de la gráfica al establecimiento dado por un menor incremento a través del tiempo (Figura 3) que refleja la fase de adaptación a campo de las plantas, adquiriendo mayores proporciones en el diámetro del tallo antes que en su altura. 1.8

Diámetro tallo (mm)

1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

13 17 24 30 37 43 49 56 62 68 74 78 85 91 97 103 109 116 120 126 132 139 145

Tiem po (No. días)

Figura 3. Incremento en el diámetro del tallo de Capsicum pubescens para el 2006.

La magnitud inicial de la longitud de las hojas fue de 0.53 mm y para el final del estudio alcanzó un promedio de 31.71 mm. Al analizar el comportamiento general de esta variable se puede observar un primer momento de incremento constante durante los primeros 58 días de estudio, aumentando en promedio 29.41 mm con relación a la medida inicial de la variable y un segundo momento entre los días 58 y 148 en donde el incremento promedio fue de 1.77 mm. Esto refleja la tendencia al establecimiento de esta variable a través del tiempo (Figura 4). Para el ancho de las hojas las mediciones iniciaron en un promedio de 0.39 mm y finalizaron en 15.33 mm. El comportamiento completo de esta variable GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE PLÁNTULA S DE CAPSICUM PUBESCENS

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es similar al registrado para la longitud de las hojas, con dos momentos de crecimiento, uno entre los días 1 y 56, con un incremento promedio de 12.29 mm y otro entre los días 57 y 148, con un incremento promedio de 4.8 mm. Hay una tendencia al establecimiento de la gráfica hacia el final del estudio (Figura 5). 35

Longitud hojas (mm)

30 25 20 15 10 5 0

1 7 13 17 24 30 37 43 49 56 62 68 74 78 85 91 97 103 109 116 120 126 132 139 145 Tiem po (No. días)

Figura 4. Incremento en la longitud de las hojas de Capsicum pubescens para el 2006.

20 18 14 12 10 8 6 4 2

Figura 5. Incremento en el ancho de las hojas de Capsicum pubescens para el 2006.

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139

145

126

Tiem po (No. días)

132

120

116

109

103

0 1

Ancho hojas (mm)

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Al analizar el comportamiento de las cuatro variables para los 34 primeros días de seguimiento se puede observar una superposición de las variables de longitud y ancho de las hojas durante los primeros días de crecimiento, las cuales se separan hacia el final de la primera semana de seguimiento; la altura de la planta fue la variable de mayor incremento durante este mes y el diámetro del tallo fue la variable de menor incremento a través del tiempo (Figura 6). 3.5

Longitudes (mm)

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1

10 13 14 15 16 17 21 22 23 24 25 28 29 30 34 Tiem po (No. días)

Altura

Diametro

Lon. Hojas

Ancho hojas

Figura 6. Comportamiento general del crecimiento de Capsicum pubescens para 34 días de seguimiento, 2006. 4.5

Longitudes (mm)

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 35

Tiem po (No. días) Altura

Diametro

Lon. Hojas

Ancho hojas

Figura 7. Comportamiento general del crecimiento de Capsicum pubescens para 61 días de seguimiento, 2006. GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE PLÁNTULA S DE CAPSICUM PUBESCENS

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Para el día 61 se observó una mayor separación entre los valores de longitud de las hojas y ancho de las hojas y se acercó a las proporciones alcanzadas por la altura de la planta, que fue la variable que aumentó con mayor velocidad. El ancho de las hojas se mantuvo paralelo a la longitud, guardando sus proporciones. El diámetro del tallo se mantuvo constante a través del tiempo sin presentar picos de aumento (Figura 7). Para los 90 días de seguimiento la altura y la longitud de las hojas tuvieron un incremento paralelo en sus proporciones; el ancho de las hojas presentó un leve incremento hacia el final del mes y el diámetro del tallo se mantuvo constante (Figura 8).

Longitudes (mm)

4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 62 63 64 65 68 69 70 71 74 75 76 77 78 82 83 84 85 88 89 90 91 Tiem po (No. días) Altura

Diametro

Lon. Hojas

Ancho hojas

Tiem po (No. días) Altura

Diametro

Lon. Hojas

Ancho hojas

Figura 9. Comportamiento general del crecimiento de Capsicum pubescens para 120 días de seguimiento, 2006.

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120

119

118

117

116

111

112

110

109

106

105

104

103

102

4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

Longitudes (mm)

Figura 8. Comportamiento general del crecimiento de Capsicum pubescens para 91 días de seguimiento, 2006.

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Longitudes (mm)

A los 120 días todas las variables en estudio adquirieron un comportamiento de crecimiento paralelo, siendo la altura de la planta la variable de mayor velocidad de incremento y el diámetro del tallo la de menor. Para este mes las variables aumentaron de manera paralela en sus proporciones (Figura 9). Para el final del estudio —148 días— el crecimiento mantuvo un incremento paralelo guardando las respectivas proporciones (Figura 10). 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 123 124 125 126 127 130 131 132 133 134 138 139 140 141 144 145 146 147 148 Tiem po (No. días) Altura

Diametro

Lon. Hojas

Ancho hojas

Figura 10. Comportamiento general del crecimiento de Capsicum pubescens para 150 días de seguimiento, 2006. 4.5

Longitudes (mm)

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1

98 105 112 120 127 134 144

Tiem po (No. días) Altura

Diametro

Lon. Hojas

Ancho hojas

Figura 11. Comportamiento general de crecimiento de Capsicum pubescens, para el 2006. GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE PLÁNTULA S DE CAPSICUM PUBESCENS

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Al graficar el comportamiento general de las cuatro variables de estudio para el 2006 se puede observar que para la altura de la planta, la longitud de las hojas y el ancho de las hojas se da un incremento marcado durante los primeros 57 días de estudio, a partir de los cuales el incremento se mantiene constante a través del tiempo sin presentar nuevos picos de aumento marcados; para el diámetro del tallo el incremento inicial que poseen las demás variables también se presenta pero en menores proporciones logrando un establecimiento más rápido que las demás (Figura 11). Esto permite decir que el crecimiento de esta especie es de tipo sigmoideo simple.

DISCUSIÓN

El tamaño de las semillas obtenidas de los frutos colectados concuerdan con lo reportado por Ligarreto et al. (2004) para el género Capsicum —entre 2.5 y 5 mm— y el número por fruto varía de acuerdo con el tamaño (Andrews 1995). Según Villachica (1996) la germinación del ají se produce de 15 a 17 días después de la siembra, hecho que concuerda con lo reportado en el presente estudio para la germinación tanto en sustrato como en medio estéril. Aunque las plántulas fueron transplantas a los 58 días, que está dentro del lapso de 35 a 60 días propuesto, su adaptación a campo requirió mayor tiempo en comparación con las que continuaron sin transplante; para compensar este tiempo se hicieron labores de fertilización. Los tiempos de floración —60 a 120 días después del transplante— y fructificación —160 a 240 días después del transplante— no se alcanzaron a observar durante el presente trabajo. El incremento similar de las distintas variables puede corresponder al equilibrio funcional que existe entre el crecimiento de los diferentes órganos del vástago y el del sistema radicular, de tal forma que el crecimiento de uno afecta al otro; sin embargo, está aún por dilucidarse cómo se reparten los asimilados entre el vástago y la raíz (Gregory 1994). De igual manera las variaciones de temperatura, precipitación, radiación solar y de otros factores climáticos de áreas tropicales, frecuentemente consideradas de menor significado ecológico en comparación con los climas templados, influyen sobre el ritmo de crecimiento de las plantas (Caldas-Pinto et al. 2006) por lo que en términos comparativos este estudio es pionero en el Distrito Capital y no se poseen datos comparativos de cultivos establecidos debido a que el seguimiento de esta especie es realizado principalmente en el Instituto Sinchi (Amazonas).

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Recomendaciones Debido a que la velocidad de elongación del tallo se encuentra muy influenciada por la temperatura y la termoperiodicidad (Nuez et al. 1996) se recomienda hacer estos estudios en coordinación con estudios de ecofisiología para tener mayor número de variables que den respuesta al tipo de crecimiento presentado por las especies. Agradecimientos Los autores agradecen la colaboración en la realización de este trabajo al Jardín Botánico José Celestino Mutis por la financiación del proyecto y las facilidades brindadas en las instalaciones de sus laboratorios y áreas de experimentación. A la subdirectora científica Claudia Córdoba y a los profesionales de la Subdirección Científica del Jardín Botánico, especialmente a los biólogos Gustavo Morales, Hernán Cardozo y Héctor Lancheros y a la microbióloga María Eugenia Torres por sus oportunas sugerencias en la marcha del proyecto y en la revisión final del texto. Bibliografía Acopazoa. 2003. Biodiversidad. Colombia país de vida. Asociación Colombiana de Parques y Acuarios y Fondo para la Acción Ambiental. Colombia. Andrews, J. 1995. The domesticated Capsicums. University of Texas Press. P. 186. En: Ligarreto, Gustavo Adolfo, Espinosa, Natalia y Méndez, Mario Alexander. 2004. Recursos Genéticos y Cultivo de Pimentón (Capsicum sp). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Agronomía. Caldas-Pinto, María del Socorro, Borges, María Andrea y Meira-De Adrade, María Verónica. 2006. Forrageiro potential of caatinga, fenologia, methods of evaluation of the foliar area and the effect of the hidrico deficit on the growth of plants. En: Revista Electrónica de Veterinaria REDVENT. Vol. VII, No. 4, abril 2006. Curdis-García, Neyla Marisol. 2001. Caracterización Isoenzimática del Género Capsicum en Cuatro Zonas de la Amazonía Colombiana. Bogotá, 2001, 53 h. Trabajo de grado (Biólogo). Universidad Nacional de Colombia – Instituto de Investigaciones Científicas, SINCHI. Facultad de Ciencias. Departamento de Biología. Debouk, D. G y D. Libreros. 1993. Salsa picante o una breve historia del ají (Capsicum) en Colombia. Grupo de las Américas, International Board GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE PLÁNTULA S DE CAPSICUM PUBESCENS

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for Plant Genetic Resources. En: Curdis-García, Neyla Marisol. 2001. Caracterización Isoenzimática del Género Capsicum en Cuatro Zonas de la Amazonía colombiana. Flores, Eugenia M. y Dora Rivera. 1985. Germinación y desarrollo de la plántula de Gliricidia sepium (Jacq.) Steud (Papilionaceae). Revista de Biología Tropical, 33 (2): 157-161. Galmarini, C. 1991. Los recursos genéticos del género Capsicum y su utilización en Argentina. La consulta - INTA: 1-12. En: Curdis-García, Neyla Marisol. 2001. Caracterización Isoenzimática del Género Capsicum en Cuatro Zonas de la Amazonía colombiana. Gregory, P. 1994. Root growth and activity. In: K. Boote, J. Bennett, T. Sinclair y G. Paulsen (Eds) Physiolog y and determination crop yield. Amer. Soc. Agron. Crop Sci. Madison, WI. p. 65-93. Heiser, J. C., W. H. Eshbaug & H. B. Pickersgill. 1971. The domestication of Capsicum. The professional Geory. 23: 169-170. Ligarreto, Gustavo Adolfo, Espinosa, Natalia y Méndez, Mario Alexander. 2004. Recursos Genéticos y Cultivo de Pimentón (Capsicum sp). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Agronomía. Nuez, F., R. Gil y J. Acosta. 1996. El cultivo de pimientos, chiles y ajíes. Mundi -Prensa, Madrid, pp 607. Schuler, Ingrid. 2006. Manejo y gestión de la biotecnología agrícola apropiada para pequeños productores: caso Colombia. Bogotá, D.C., 53 p. Villachica, H. 1996. Frutales y hortalizas promisorias de la Amazonía. Lima, Perú. Págs. 309-314. En: Melgarejo, Luz Marina, Hernández, María Soledad, Barrera, Jaime Alberto, Bardales, Ximena (Eds). 2004. Caracterización y usos potenciales del banco de germoplasma de ají amazónico. Bogotá, Colombia: Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas, SINCHI. Universidad Nacional de Colombia. 108 p. Zar, Jerrold H. 1996. Biostatistical analysis. Third Edition. Nothern Ilinois University. Prentice Hall, New Jersey. 662 p. Zúñiga-Upegui, Pamela Tatiana. 2006. Estudio de la Propagación por Técnicas Tradicionales y Seguimiento de la Adaptación en Campo de 12 Especies Andinas enmarcadas en el Proyecto de Uso Sostenible. Informe Técnico. 266 p. Subdirección Científica – Jardín Botánico José Celestino Mutis. 46

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Aplicación de dos técnicas de conservación de alimentos a frutos maduros de ají de clima frío. Capsicum pubescens Ruiz & Pav. Por María Eugenia Torres Cárcamo1 Carlos Ernesto Garzón Ávila2 Recibido: 29 de agosto de 2007 / Aceptado: 16 de septiembre de 2007

Resumen Con el fin de aumentar el conocimiento para el aprovechamiento alimenticio de los frutos maduros del ají de clima frío Capsicum pubescens se aplicaron dos técnicas de conservación de alimentos a los frutos en estado fresco usando tecnologías que pueden ser accesibles para la comunidad y se determinó que algunos de sus componentes nutricionales pueden preservarse durante un año aproximadamente. Palabras clave Composición química nutricional, deshidratación, conserva, salmuera acidificada, ají de clima frío. 1. Microbióloga Industrial. Profesional de la Subdirección Científica, Jardín Botánico José Celestino Mutis. mtorres@ jbb.gov.co 2. Ingeniero Químico. Profesional de la Subdirección Científica, Jardín Botánico José Celestino Mutis. cgarzon@ jbb.gov.co

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Appliying two food conservation techniques to mature fruits of cold weather ají. Capsicum pubescens Ruiz & Pav. Abstract Attempting to improve the knowledge of the feeding level of mature fruits of cold-weather ají Capsicum pubescens two food conservation techniques in fresh state were applied; using easy-to-obtain technologies and determining that some of the nutritional components remain for a long period of time —almost one year—. Key words Nutritional chemical composition, dehydratation, preserved food, conserve, cold-weather aji, acidificated brine.

INTRODUCCIÓN

En el Distrito Capital y la Región se encuentra un sinnúmero de especies vegetales ancestrales promisorias que en la actualidad no son muy utilizadas, entre otras razones por el desconocimiento del uso potencial de las mismas, desaprovechando valiosos recursos filogenéticos. Por esta razón y en el marco de la sublínea de investigación denominada Determinación del uso potencial en condiciones de sostenibilidad de especies vegetales el Jardín Botánico José Celestino Mutis, JBJCM, en cumplimiento de sus objetivos misionales se preocupa por generar, aumentar y compartir el conocimiento generado mediante investigación básica y aplicada sobre especies vegetales que pueden ser cultivadas en la región andina. Dos de los componentes usados en la sublínea mencionada y que apoyan la determinación del uso potencial de una especie vegetal priorizada son la determinación o verificación, según el caso, del aporte nutricional que pueden brindar sus partes comestibles o sus productos derivados y la obtención de productos derivados utilizando tecnologías que puedan ser accesibles a la comunidad. Una especie priorizada por el JBJCM es el ají de clima frío Capsicum pubescens —conocido en otros países andinos como «rocoto»—, familia Solanaceae a la que pertenecen algunas especies conocidas por su nombre vernáculo como ají. Según Lingarretto et al. (2004) el ají de clima frío es una especie originaria de los Andes de Perú y Bolivia y por su adaptabilidad a temperaturas bajas se 48

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distribuye en las zonas altas de Méjico y América Central. En Colombia ha sido introducida recientemente (Melgarejo et al. 2004) y se puede encontrar en los departamentos de Caquetá, Cundinamarca, Nariño y en el alto Putumayo (Ligarreto et al. 2004). C. pubescens es una planta herbácea perenne, con flores moradas a blancas, fruto en baya de características variables que puede ser de forma redonda, acorazonada, aguzada, cilíndrica o cuadrada, de color rojo, naranja o amarillo según la variedad (Heiser & Smith 1958). Los frutos se caracterizan por ser de sabor agradable, fragancia y pungencia reconocida, característica organoléptica determinada por el contenido de compuestos capsacinoides derivados del metabolismo secundario del grupo de los alcaloides, formados por amidas ácidas de vainillilamina y ácidos grasos de cadena ramificada de 9 a 11 carbonos a partir de la fenilalanina y la valina (Cazares et al. 2005) Si bien el conocimiento y los usos del ají de clima frío en Colombia no han sido totalmente definidos por ser una especie introducida recientemente en países como Ecuador, Méjico y Perú es utilizado en estado fresco o en productos derivados en forma de especia similar a las especies cultivadas y más conocidas del género Capsicum (Heiser & Smith 1958). Los usos alimenticios adjudicados a las especies de Capsicum han sido reportados por diversos autores y definidos por las características organolépticas propias de cada especie y por las costumbres culturales de los países en donde se utilizan. Actualmente los frutos de Capsicum spp. son aprovechados en estado fresco, cocidos, como condimento, deshidratados, encurtidos, enlatados, salsas, guisos combinados con otras especias, saborizantes, colorantes naturales, en bebidas no alcohólicas y en confitería (Cardona et al. 2006). A nivel nutricional se tienen reportes sobre el contenido químico de la especie en las tablas de alimentos peruanos (Collazos 1975); sin embargo Lingarretto et al. (2004) reportan que dentro de los beneficios nutricionales del género Capsicum se encuentra el alto contenido de vitaminas A, C y E, donde los ajíes con frutos rojos presentan mayor cantidad de carotenoides. También se encuentran otros compuestos nutritivos como complejo B, carotenoides, alcaloides esteroidales, glicósidos y algunos minerales.

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Algunos usos medicinales de Capsicum son reportados por Melgarejo et al. (2004) describiendo que son usados para estimular el apetito, como diurético, para ayudar a desinfectar las mucosas y aliviar afecciones respiratorias. En medicina popular el fruto del ají es utilizado como rubefaciente, vesicante y estimulante; además, sus oleorresinas son usadas para el tratamiento de enfermedades como la artritis y los problemas cutáneos (Alvarado et al. 2005). Dentro de los usos reportados a nivel mundial se encuentra la obtención de productos de alto valor agregado, como la capsaicina, usada en formulaciones farmacológicas y sus colorantes en los usos alimenticio y cosmético. Es importante mencionar que existen pocas publicaciones de trabajos hechos en Colombia sobre los recursos genéticos y el cultivo del género Capsicum (Ligarretto et al. 2004) donde el ají de clima frío ha permanecido desconocido por razones que aún no han sido esclarecidas en su totalidad. En este sentido el presente trabajo tuvo como objetivo determinar la composición química nutricional del fruto y de sus productos derivados —conserva de ají en salmuera acidificada y deshidratado— empleando métodos accesibles para la comunidad, con el fin de generar conocimiento y de diversificar el uso del fruto utilizando técnicas de preservación. Estas contribuyeron a mantener las características organolépticas y el aporte nutricional durante un tiempo prolongado.

MATERIALES Y MÉTODOS

La metodología utilizada en el presente trabajo comprende cuatro etapas: colecta del material vegetal, alistamiento de la materia prima, preparación de los productos derivados y determinación de la composición química nutricional. Colecta del material vegetal Se usaron frutos maduros de la especie a partir de ejemplares de la Colección Viva del JBJCM, a una altitud de 2550 msnm. Se hizo mediante un corte manual del pedúnculo tomando únicamente aquellos frutos en los que se observó un color rojo. Alistamiento de la materia prima La mitad de los frutos colectados fue remitida en estado fresco para los análisis de composición química nutricional y los frutos restantes se sometieron a cuatro operaciones unitarias de lavado, desinfección, selección y escaldado. El lavado se hizo de forma manual usando agua potable. Los frutos se desinfectaron 50

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sumergiéndolos durante 5 minutos en una solución de hipoclorito de sodio a una concentración de 10 ppm. La selección se realizó de forma manual, eliminando aquellos frutos que se encontraban en mal estado fitosanitario y se dividió el material en dos grupos para obtener los respectivos productos derivados. Preparación de los productos derivados Deshidratado El primer grupo de frutos fue sometido a tres procesos. El primero fue la etapa de trozado mediante cortes longitudinales, dejando franjas delgadas para facilitar la eliminación de las semillas. La materia prima trozada se sometió a un proceso de secado en horno a 45°C durante 12 horas. Finalmente se hizo la molienda con un molino de disco y se tamizó el producto con un cernidor de 53 μm —malla número 270—. El producto se almacenó a temperatura ambiente en un anaquel durante un año. Conserva Se elaboró una conserva de salmuera acidificada, donde los frutos se dejaron enteros, sometiéndolos primero a un proceso de escaldado —temperatura de ebullición durante 5 minutos— para luego mezclarlos con el medio de cobertura de salmuera acidificada, a una temperatura de 90ºC, en frascos estériles con una proporción sólido/líquido de 6:4, donde la parte sólida correspondió al peso del fruto escaldado y la parte líquida al medio de cobertura conformado por cloruro de sodio —2 por ciento p/v— y ácido acético —12 por ciento v/v—. Los recipientes con la mezcla realizada anteriormente fueron sometidos a dos procesos térmicos: el primero de precalentamiento a 85ºC en baño de María durante 15 minutos y el segundo con los frascos sellados herméticamente en un recipiente con agua a temperatura de ebullición durante 20 minutos, procurando que fueran cubiertos en su totalidad por el agua. El producto se almacenó a temperatura ambiente en un anaquel durante un año. Determinación de la composición química nutricional En la determinación de la composición química nutricional se utilizaron frutos frescos recién colectados. En el caso de los productos derivados los análisis se hicieron sobre los productos almacenados en anaquel a temperatura ambiente durante un año. Se remitieron 500 g de frutos frescos maduros de ají, 100 g de polvo deshidratado y dos frascos con 213 g de conserva en salmuera APLICACIÓN DE TÉCNICA S DE CONSER VACIÓN DE ALIMENTOS A FRUTOS

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acidificada al Laboratorio de Nutrición de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, donde se determinó el porcentaje de materia seca, proteína, fibra cruda, extracto etéreo —grasa total o bruta—, cenizas y minerales —calcio, hierro, fósforo, manganeso, magnesio y zinc— utilizando los procedimientos descritos en los métodos 942.05, 954.02, 978.10, 975.03 y 22 respectivamente (AOAC 1996), así como la proteína bruta, N x 6.25, por el método de Kjeldhal (Bateman 1970). El porcentaje de sustancias extraíbles no nitrogenadas —Carbohidratos— se determinó restando de 100 la suma de los demás componentes según lo descrito por Ramírez (1999). Adicionalmente se evaluaron los parámetros preliminares al fruto fresco y la conserva de pH, sólidos solubles totales, SST, y porcentaje de acidez usando la metodología descrita por Paltrineri (1998).

RESULTADOS

Preparación de productos derivados El rendimiento del fruto fresco después de eliminado el pedúnculo, trozado, secado, molido y tamizado correspondió al 11.12 por ciento. Se estableció que al utilizar frascos con capacidad de 213 g para elaborar la conserva, 85 g de salmuera corresponden al 40 por ciento de la proporción líquida y 127 g de ají escaldado corresponden al 60 por ciento de la sólida. Adicionalmente la salmuera estuvo conformada por 3.4 g de cloruro de sodio y 20.4 g de ácido acético. Determinación de la composición química nutricional Los resultados del análisis nutricional de los frutos y de los productos derivados se mencionan en las Tablas 1 y 2.

DISCUSIÓN

Preparación de productos derivados Las operaciones realizadas a los frutos recién colectados como parte del alistamiento de la materia prima permitieron eliminar la presencia de material extraño, disminuir la cantidad de microorganismos y seleccionar los frutos con características óptimas tal como lo citan entre otros autores Paltrinieri & Figuerola (1998) Hernández & Barrera (2004) y Frazier & Westhoff (1993). El carácter perecedero del fruto maduro lo hace susceptible a cambios enzimáticos, microbiológicos y fisicoquímicos que inciden directamente en la 52

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Componente SST (°Brix) pH % de acidez Índice de madurez Materia seca (%) Humedad (%) Proteína cruda (N x 6.25)(%) Fibra cruda (%) Extracto etéreo (%) Cenizas (%) Carbohidratos (%) Calcio (%) Fósforo (%) Potasio (%) Magnesio (%) Sodio (%) Manganeso (mg/kg) Zinc (mg/kg) Cobre (mg/kg) Hierro (mg/kg)

Fruto sin semillas 12 9 1.49 8.41 12.4 87.6 15.0 13.5 4.3 9.5 57.7 0.1 0.1 ND ND ND ND ND ND

45.8

Deshidratado Conserva ND ND ND ND

16 4.5 0.45

87.0 13 12.3 14.5 3.6 9.3 60.3 0.11 0.21 1.78 0.08 0.01 13 13 6 68

8.5 91.5 9.9 22.9 4.3 22.5 40.4 0.11 0.16 1.87 0.06 6.92 5 13 13 76

Tabla 1. Datos reportados en base seca de los frutos frescos del Capsicum pubescens y sus productos derivados.

Componente Humedad (g) Proteína cruda (N x 6.25) (g) Fibra cruda (g) Extracto etéreo (g) Cenizas (g) Carbohidratos

Fruto sin semillas 90.69 1.39 1.25 0.40 0.88 5.39

Deshidratado Conserva 13 10.7 12.6 3.1 8.1 52.5

91.5 0.8 1.9 0.4 1.9 3.5

Tabla 2. Datos reportados en 100 g de parte comestible de los frutos frescos del Capsicum pubescens y sus productos derivados.

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variación de sus características organolépticas propias a través del tiempo luego de la etapa de poscosecha (Hernández & Barrera 2004), por lo que es necesario emplear procedimientos especiales para conservarlos (Frazier & Westhoff 1993). En la actualidad existe una gran variedad de métodos que contribuyen a la conservación de los alimentos, generando alternativas de aprovechamiento y de diversificación del uso de las partes comestibles de las especies que son catalogadas como potencialmente promisorias. Tal es el caso del ají de clima frío que aunque su uso en Colombia no es muy conocido se puede usar de igual forma que las especies cultivadas del genero Capsicum (Heiser & Smith 1958). Lo anterior indica que al desarrollar técnicas básicas de conservación de alimentos es posible generar productos que perduran en el tiempo tal como lo indican Hernández & Barrera (2004), Frazier & Westhoff (1993) y Paltrinieri & Figuerola (1998). Según Frazier & Westhoff (1993) la deshidratación artificial consiste en dirigir sobre el alimento a desecar una corriente de aire caliente y de humedad controlada con el fin de eliminar su humedad. En la obtención de polvo deshidratado de ají de clima frío se eliminó el 87.7 por ciento de humedad del fruto maduro. Esto indica que el tiempo, la temperatura y el proceso de molienda utilizados en el presente trabajo contribuyeron a la deshidratación de los frutos de manera eficiente dejando un contenido final de humedad del 13 por ciento, dato que al ser comparado con lo reglamentado en la resolución 4241 del Ministerio de Salud Pública (1991) aplicada a productos deshidratados de Capsicum anuum se encuentra dentro de los parámetros exigidos, al igual que los valores de cenizas, fibra bruta y extracto etéreo. Para la conserva en salmuera acidificada se aplicaron métodos de preservación artesanales y caseros como la adición de un medio ácido (Frazier & Westhoff 1993) y el tratamiento térmico al cual fue sometido el producto final obtenido (Melgarejo 2004). Estos métodos contribuyeron a prolongar el tiempo de vida útil de los frutos maduros de la especie durante un período aproximado de un año. No se observaron cambios de color ni presencia de microorganismos termorresitentes en condiciones de almacenamiento a temperatura ambiente. Al comparar los datos reportados en la Tabla 1 para la conserva de salmuera acidificada con la Norma Técnica Colombiana, NTC 1681 (Melgarejo 2004) se puede ver que el producto final obtenido está dentro de los parámetros establecidos por las normas colombianas vigentes para ese tipo de producto. 54

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Determinación de la composición química nutricional Ligarretto et al. (2004) reportan que en 100 g de parte comestible de diferentes variedades de ají hay entre 85 y 89 g de agua, de 0.9 a 2.5 g de proteína, de 0.7 a 0.8 g de extracto etéreo, de 8.8 a 12.4 g de fibra y de 8.8 a 12.4 g de carbohidratos, datos que al ser comparados con los obtenidos para el fruto maduro del ají de clima frío (Tabla 2) presentan variaciones en el contenido de humedad, siendo este ligeramente superior. Las proteínas y los carbohidratos se encuentran dentro del rango establecido y para la fibra y el extracto etéreo los datos son muy inferiores a lo establecido por el autor. Esto puede sugerir que las diferencias presentadas se deben a que las variedades analizadas pertenecen a otras especies del género Capsicum y que tienen origen diferente. Los datos reportados en la Tabla 1 indican variaciones en el contenido de humedad debido al método de preservación aplicado sobre el fruto fresco. El tratamiento ají en salmuera acidificada presentó el mayor valor para humedad en contraste con lo reportado para el ají deshidratado en polvo. Adicionalmente se muestra que al comparar los datos reportados para el fruto fresco con los datos descritos para los productos elaborados y almacenados a temperatura ambiente durante un año los contenidos de fibra son superiores en los productos derivados, lo que puede indicar la presencia de fibra insoluble, fuente importante de componentes como celulosa, lignina y algunas hemicelulosas (FAO 1996). Para los datos de los frutos en salmuera acidificada comparados con lo reportado para el fruto fresco se encuentra que los valores de proteína y carbohidratos son inferiores en 5.1 por ciento y 17.3 por ciento respectivamente, sugiriendo que los tratamientos térmicos de la técnica de preservación utilizada pudieron interferir directamente en la pérdida mínima de los componentes mencionados (Frazier & Westhoff 1993). En este mismo sentido se observa que los datos reportados de fibra y de cenizas en los frutos en salmuera son 9 por ciento y 13 por ciento superiores a lo reportado para los frutos en estado fresco, sugiriendo que este tipo de componentes no fueron afectados en el proceso de elaboración del producto. Igual cosa sucede con lo reportado para extracto etéreo, calcio y fósforo, donde se muestra que se mantuvieron de forma similar a lo reportado para los frutos en estado fresco. Por otra parte, en cuanto a lo reportado para proteína, extracto etéreo y cenizas de los frutos deshidratados se observa que los valores son inferiores APLICACIÓN DE TÉCNICA S DE CONSER VACIÓN DE ALIMENTOS A FRUTOS

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en 2.7 por ciento, 0.7 por ciento y 0.2 por ciento respectivamente, sugiriendo que la temperatura y el tiempo utilizado en la deshidratación pudo interferir directamente en la pérdida mínima de los componentes mencionados. Adicionalmente se observa que en cuanto a los contenidos de carbohidratos y de hierro hay una diferencia superior en 2.6 por ciento y 22.2 por ciento, sugiriendo que este tipo de componentes no fueron afectados en el proceso de elaboración del producto, así como lo reportado para los minerales de calcio y fósforo en donde se muestra que permanecieron de forma similar a lo reportado para los frutos en estado fresco. Finalmente, al comparar los datos reportados en la Tabla 2 —100 g de parte comestible— de los productos derivados con los del fruto fresco maduro se puede ver que los contenidos nutricionales presentan diferencias significativas explicadas por el contenido de humedad. Con la disminución del contenido hídrico los componentes nutricionales se concentraron así: un 9.31 por ciento para proteína, un 11.35 por ciento para fibra cruda, un 2.7 por ciento para extracto etéreo y un 47.11 por ciento para carbohidratos. Este hecho concuerda con lo reportado por Torres (2006). Al revisar los datos de pH, SST y porcentaje de acidez para conserva (Tabla 1) se puede ver que el producto final obtenido se encuentra dentro de los parámetros establecidos en la NTC 1681. Lo anterior sugiere que al aplicar las técnicas de preservación presentadas en el presente trabajo se puede prolongar el tiempo de vida útil de los frutos frescos de ají, manteniendo algunos componentes nutricionales dependiendo del tipo de método utilizado. En el caso de la deshidratación de los frutos de ají se logran mantener los contenidos de fibra, carbohidratos, calcio, hierro y fósforo durante un año, mientras que en los frutos frescos sometidos a un proceso de elaboración de conserva se mantienen los contenidos de fibra, extracto etéreo, cenizas, calcio, fósforo y hierro.

CONCLUSIONES

El carácter perecedero del fruto fresco maduro de C. pubescens lo hace susceptible a cambios fisicoquímicos, enzimáticos, nutricionales y microbiológicos. Sin embargo al someter los frutos a técnicas de preservación dichas características pueden mantenerse durante un tiempo determinado. 56

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La disminución del contenido hídrico de los frutos maduros de C. pubescens utilizando procesos de deshidratación con agente de calor externo contribuye a que estos sean concentrados en el producto final obtenido Los productos obtenidos con las metodologías descritas son de fácil elaboración y pueden ser incorporados en la dieta alimenticia, ya que los beneficios nutracéuticos de la especie pueden ser aprovechados por los habitantes del Distrito Capital y la Región. Los métodos de conservación utilizados con el fruto maduro de C. pubescens permiten dar a conocer formas distintas de aprovechamiento de la especie, diversificando las posibilidades de uso de los frutos. Las técnicas de preservación aplicadas permitieron prolongar el tiempo de vida útil del fruto fresco en aproximadamente un año, manteniendo algunos de sus componentes nutricionales. Recomendaciones Hacer un análisis de contenido de moléculas de capsaicina y de carotenoides en los frutos de C. pubescens con el fin de valorar su potencial y validar su uso a nivel medicinal. Estudiar el proceso de obtención de oleorresinas a partir del producto deshidratado descrito en el presente trabajo con el fin de diversificar su uso a nivel industrial y farmacéutico. Realizar un estudio específico de contenido de vitaminas y carotenoides con el fin de potenciar su uso como un alimento nutracéutico. Agradecimientos La autora agradece la colaboración en la realización de este trabajo a las siguientes personas y entidades: Al Jardín Botánico José Celestino Mutis por la financiación del proyecto y por las facilidades brindadas en las instalaciones de sus laboratorios para la obtención de los productos.

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A la subdirectora científica Claudia Córdoba y a los profesionales de la Subdirección Científica del Jardín Botánico, especialmente a los biólogos Guillermo Santos, Gustavo Morales, Hernán Cardozo, Carolina Jarro y Pamela Zúñiga y al ingeniero Ricardo Arturo Pacheco por sus sugerencias oportunas en la marcha del proyecto y en la revisión final del texto. Bibliografía AOAC. 1996. Official Methods of Analysis of AOAC International. 14th ed., AOAC International. Gaithersburg, M.D.

Alvarado N., M.D., Amador R., M.D. 2005. Estudio comparativo del contenido de capsaicinoide, oleoresina y pastas sazonadas en chiles secos Zacatecanos, Ancho, Mirasol, Puya y Pasilla. Segunda Convención Mundial del Chile. Bateman, J. V. 1970. Nutrición Animal Manual de Métodos Analíticos. Centro Regional de Ayuda Técnica. Méjico. D.F. Cardona A., J.; Lopera, L. G.; Montoya M., A.; Montoya V., A.; Peña A., J.; Gil M., M.; Benavides F., J. 2006. Obtención de oleorresina de pimentón Capsicum annuum L. Revista de la Facultad de Química Farmacéutica ISSN 0121-4004 Volumen 13 Número 1. Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia. Pág. 5-9. Casas D., A. 2000. Estudio de prefactibilidad para la producción e instalación de una planta procesadora de páprika molida ubicada en la irrigación Santa Rosa. Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Agronomía. Programa de Hortalizas. Lima 12, Perú. Cazarez, S.; Ramírez, V.; Castillo, G.; Soto Hernández; Rodríguez González; Chávez Servia. 2005. Capsaicinoides y preferencia de uso en diferentes morfotipos del chile del centro oriente, Yucatán. Agrociencia. Vol 39(6). Collazos, C. 1975. La composición de los alimentos peruanos. Quinta edición. Ministerio de Salud, INS. Lima, Perú. FAO. 1996. Food fortification technolog y and quality control. FAO technical meeting. Rome. FAO Food and Nutrition Paper 60. 13.

Frazier, W. C. & Westhoff, D. C. Microbiología de los alimentos. Ed. Acribia. Zaragoza. 4a Ed.

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Garzón, Carlos. 2006. Análisis bromatológicos y fitoquímicos básicos de las especies priorizadas dentro del marco del proyecto Uso Sostenible de los Recursos Vegetales del D.C. y la Región. Informe técnico inédito. Jardín Botánico José Celestino Mutis, Subdirección Científica. Bogotá. 133 p. Heiser, Charles B. & Smith, Paul G. 1958. New species of Capsicum from South America. Brittonia Vol. 10 (4) pp. 194-201. Ligarreto, G.; Espinosa, N.; Méndez, M. 2004. Recursos genéticos de ají y pimentón Capsicum sp. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Agronomía, CIER. Primera edición, p. 89. ISBN 958-701-413-8. Paltrinieri, G.; Figuerola, F.; Rojas, L. 1998. Manual de procesamiento a pequeña escala de frutas y hortalizas amazónicas nativas e introducidas. FAO, Santiago, Chile. Oficina Regional para América Latina y el Caribe. P. 186. Melgarejo, L. M.; Hernández, M. S; Barrera J., A.; Bardales, X. 2004. Caracterización y usos potenciales del banco de germoplasma de ají amazónico. Eds. Bogotá, Colombia: Instituto Amazónico de Investigaciones Científicas, Sinchi, Universidad Nacional de Colombia. Ministerio de Salud Pública. 1991. Resolución 4241: características de las especias o condimentos vegetales y se dictan normas sanitarias y de calidad de estos productos y de sus mezclas. Ramírez, Gladys. 1999. Manual del laboratorio de bromatología. Departamento de Farmacia. Universidad de Antioquia. Medellín. 250 p. Torres, María Eugenia. 2006. Procesos de investigación orientados a la extracción de compuestos de especies andinas utilizando técnicas artesanales y métodos de laboratorio que permitan la generación de mínimo 15 protocolos de transformación secundaria de recursos fitogenéticos con potencial uso a nivel medicinal, industrial y alimenticio. Informe técnico inédito. Jardín Botánico José Celestino Mutis, Subdirección Científica. Bogotá. 143 p.

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Micropropagación de Solanum muricatum Alt. a partir del cultivo de semillas Por Jaime R. Guzmán Castañeda1 Belkys A. Pérez Martínez2 Claudia P. González Rojas3 - Coautora Recibido: 29 de agosto de 2007 / Aceptado: 08 de octubre de 2007

Resumen En la presente investigación se obtuvo la inducción de la germinación de las semillas dos semanas después de la siembra, en un medio ½ MS suplementado con Tiamina 1 mg/l, Inositol 100 mg/l y con la aplicación de Ácido naftalenacético, ANA, 0.02 mg/l, Bencilaminopurina, BAP, 0.04 mg/l y Ácido giberélico, GA3, 0.05 mg/l como fitorreguladores. En las fases de propagación y enraizamiento in vitro el medio ½ MS resultó ser el más adecuado con relación a elongación plantular y formación de raíces. Las vitroplantas en la fase de endurecimiento demostraron resultados óptimos en los sustratos empleados —mezclas de turba, vermiculita, perlita, tierra, cascarilla de arroz, carbón vegetal, icopor fino y corteza de pino pátula—. Palabras claves Solanum muricatum, micropropagación, fitorreguladores del crecimiento, conservación. 1. Ingeniero de Producción Biotecnológica. Profesional de la Subdirección Científica, Jardín Botánico José Celestino Mutis. Bogotá, Colombia. jimmrober@hotmail.com 2. Ingeniera de Producción Biotecnológica. Profesional de la Subdirección Científica, Jardín Botánico José Celestino Mutis. Bogotá, Colombia. belperezmar@hotmail.com 3. Bióloga. Profesional de la Subdirección Científica, Jardín Botánico José Celestino Mutis. Bogotá, Colombia. cgonzales@ jbb.gov.co

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Micropropagation of Solanum muricatum Alt. from seeds culture Abstract In the present study the induction of seeds germination two weeks after sowing in the ½ MS medium sumplemented by Tiamine 1 mg/l, Inositol 100 mg/l and using Naphthaleneacetic acid, ANA, 0.02 mg/l, Benzilaminopurine, BAP, 0.04 mg/l y Gibberellic acid, GA3, 0.05 mg/l as phytohormones was achieved. In the in vitro propagation and root settling phases the ½ MS medium was the most suitable growth medium related to the plantular elongation and root formation. The vitroplants in the hardening phase showed the better results on the used substrates —turba mixture, vermiculite, perlita, soil, rice husk, and Pinus patula bark—. Keywords Solanum muricatum, micropropagation, growth phytohormones, conservation.

INTRODUCCIÓN

S. muricatum, especie comúnmente llamada pepino dulce, presenta una distribución natural mundial en Colombia, Perú y Chile. Es una especie nativa propia de ecosistemas tropicales cuyas poblaciones naturales silvestres existentes en Colombia se encuentran actualmente en un área muy reducida y en algunas regiones totalmente desaparecidas debido a diferentes factores como degradación, fragmentación y pérdida de ecosistemas, incremento de especies exóticas invasoras y cambio climático, entre otros. A pesar de que esta fruta es nativa de Colombia su consumo en el país es muy bajo; por esto no existen grandes cultivos ni se conocen estudios que muestren el comportamiento de esta especie bajo las condiciones climáticas del país que permitan desarrollar estrategias para su comercialización a gran escala. Acorde con lo anterior el Jardín Botánico José Celestino Mutis, con el ánimo de promover el uso de especies nativas promisorias, desarrolló dentro de la línea Investigación en Propagación in vitro el presente estudio, el cual tiene como objeto generar un protocolo de micropropagación de S. muricatum que contribuya a la recuperación de esta especie mediante la propagación masiva de plantas bajo condiciones de laboratorio.

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METODOLOGÍA

La presente investigación se realizó en el laboratorio de cultivo de tejidos vegetales de la Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis de la ciudad de Bogotá, D.C. Se llevaron a cabo las siguientes etapas de propagación in vitro: Etapa O. Obtención y selección de las plantas donadoras del material vegetal Se emplearon semillas de frutos maduros (Figura 1), los cuales fueron colectados en el herbal de la colección viva del Jardín Botánico José Celestino Mutis a 2750 m y en Sopó km 4 vía Guasca a 2600 m.

Figura 1. Frutos maduros y semillas de S. muricatum. Foto: Claudia González.

Etapa I. Establecimiento del cultivo Las semillas fueron desinfectadas empleando etanol al 70 por ciento durante 20 segundos seguido de la inmersión de los explantes en hipoclorito de sodio al 2 por ciento (T1) y 3 por ciento (T2) durante 5 minutos; finalmente se hicieron enjuagues con agua destilada estéril. Una vez desinfectadas las semillas fueron sembradas en dos medios de cultivo empleando las sales de Murashige & Skoog completas, MS, y reducidas, ½ MS, suplementados con diferentes concentraciones de vitaminas, agar y reguladores del crecimiento vegetal: ANA, BAP y GA3 (Tablas 1 y 2). Los tratamientos fueron seleccionados de acuerdo con los reportes de literatura de procedimientos in vitro hechos a otras especies de la familia de las solanáceas (Hussey y Stacey 1991 y Roca 1984). M I C R O P R O P A G A C I Ó N D E S O L A N U M M U R I C A T U M A L T.

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Compuesto Sales Tiamina mg/l Inositol mg/l Piridoxina mg/l Ácido nicotínico Sacarosa g/l Agar g/l pH

Medio de Cultivo ½ MS ½ MS 1 100 30 4.5 5.8

MS MS 0.5 0 1 5 30 3.5 5.8

Tabla 1. Medios evaluados para la inducción de la germinación in vitro de S. muricatum.

Se evaluaron seis tratamientos aplicados bajo un diseño al azar (Tabla 2) manejando tres repeticiones por tratamiento, cada una con tres unidades experimentales —que corresponde a la semilla— para un total de nueve explantes por cada tratamiento (T1, T2, T3, T4, T5 y T6). Medio de Cultivo Fitorregulador Concentración (½ MS) ( MS) mg/l ANA BAP T1 T2 GA3 0.01 ANA 0.02 BAP T3 T4 0.02 GA3 0.02 ANA T5 T6 0.04 BAP 0.05 GA3 Tabla 2. Tratamientos evaluados para inducir la germinación in vitro en semillas de S. muricatum.

El tiempo total determinado para la evaluación de las variables contaminación, oxidación, germinación y tiempo de germinación en los diferentes tratamientos fue de 16 semanas, realizando observaciones y anotaciones cada ocho días después de la siembra.

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Para la evaluación estadística de los resultados se emplearon los porcentajes representados en los diagramas de líneas —curvas de germinación—. Etapa II. Multiplicación y enraizamiento del material vegetal Para las fases de propagación y enraizamiento in vitro se aplicaron tres tratamientos que consistieron en modificaciones al medio de cultivo MS con los cuales se comparó el desarrollo de los explantes vegetativos: T0: MS con sacarosa 30 g/l T1: MS con sacarosa 15 g/l y las fuentes de nitrógeno —NH4NO3, KNO3 — reducidas en un 25 por ciento. T2: ½ MS con sacarosa 15 g/l y las fuentes de nitrógeno —NH4NO3, KNO3 — reducidas en un 25 por ciento.

Todos los tratamientos fueron suplementados con 5 g/l de agar como agente gelificante y fueron aplicados bajo un diseño al azar. Se manejaron dos repeticiones por tratamiento, cada una con 5 unidades experimentales —que corresponde al segmento nodal— para un total de 10 explantes por cada tratamiento (T0, T1 y T2). Los medios de cultivo fueron autoclavados por 15 minutos a 120ºC y a 15 libras de presión. Igualmente el pH se ajustó a 5.8. Las plantas se mantuvieron bajo las siguientes condiciones: temperatura 25 +/-2ºC, intensidad lumínica comprendida entre 1500 y 5000 Lux y un fotoperíodo de 12 horas luz día y 12 horas de oscuridad. El tiempo total determinado para la evaluación de las variables longitud del tallo y número de hojas en los diferentes tratamientos fue de 12 semanas, haciendo observaciones y anotaciones cada ocho días después de la siembra. Etapa III. Endurecimiento La metodología escogida para el establecimiento ex vitro de plantas con raíz obtenidas de la germinación in vitro fue la siguiente: 1. Sacar las plántulas del frasco con ayuda de una pinza larga. 2. Retirar el agar con agua microfiltrada y con papel absorbente eliminar el agua sobrante de las raíces. M I C R O P R O P A G A C I Ó N D E S O L A N U M M U R I C A T U M A L T.

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3. Sembrar las plantas en las materas que contienen los siguientes sustratos esterilizados con calor húmedo en horno a 140°C durante 3 horas: T1: Turba 33 por ciento, vermiculita 33 por ciento, perlita 33 por ciento. T2: Tierra 40 por ciento, cascarilla 10 por ciento, turba 50 por ciento. T3: Tierra 50 por ciento, carbón vegetal 20 por ciento, icopor fino 10 por ciento y corteza de pino pátula 20 por ciento. 4. Cubrir las materas con papel plástico transparente. 5. Mantener las materas bajo las condiciones ambientales del laboratorio por un espacio de 21 días, tiempo en el cual se manejó riego por capilaridad. 6. Luego las materas se trasladaron a condiciones de vivero. Se usaron diez plantas como unidades experimentales para cada tratamiento y se tomaron cinco plantas al azar para la toma de datos, toma que se hizo semanalmente durante un lapso de cinco semanas, teniendo como indicadores de desarrollo en los diferentes sustratos la longitud aproximada del tallo y la cantidad de hojas. Para la evaluación estadística de los resultados fue empleado el análisis de varianza ANOVA y se hicieron pruebas de amplitud de medias con el procedimiento de LSD.

RESULTADOS Etapa I. Establecimiento del cultivo Con los procedimientos de desinfección aplicados para el establecimiento aséptico de las semillas no se presentaron las variables contaminación, oxidación y necrosis del explante, lo que demuestra que los tratamientos fueron efectivos. Sin embargo es aconsejable el T1 —NaOCl al 2 por ciento durante 5 minutos— ya que permite una concentración más baja del agente desinfectante a un mismo tiempo de inmersión. En la Figura 2 se muestran los resultados obtenidos en el proceso de inducción de la germinación de S. muricatum bajo condiciones in vitro. Como se observa los tratamientos T5 y T6 indujeron de forma más rápida la germinación: en la segunda semana después de siembra registraron un 7 y un 10 por ciento respectivamente; las semillas que se encontraban en los tratamientos T3 y T4 iniciaron el proceso de germinación entre la tercera y la cuarta semana con porcentajes del 10 y del 13 por ciento respectivamente. 66

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Las semillas sembradas en los tratamientos de control, con medio MS sin fitorreguladores (T2) registraron comienzos de germinación después de ocho semanas de cultivo, siendo esta del 7 por ciento, mientras que con el T1, ½ MS sin fitorreguladores, no se registró ninguna respuesta. De acuerdo con lo expuesto en la Figura 2 el tratamiento con el cual se logró inducir el porcentaje máximo de germinación —37 por ciento— en seis semanas de evaluación fue el MS con la aplicación de ANA 0.02 mg/l, BAP 0.04 mg/l y GA3 0.05 mg/l (T6).

% de germinación

40 35 30

T1 T2 T3 T4 T5 T6

25 20 15 10 5 0 1

9 10 11 12 13 14 15 16

semana después de siembra Figura 2. Porcentaje de germinación in vitro de semillas de S. muricatum bajo el efecto de ANA, BAP y GA3.

Etapa II. Multiplicación y enraizamiento del material vegetal Las plantas de S. muricatum sembradas en los tratamientos T0 y T1 presentaron clorosis en un 70 por ciento a diferencia de las sembradas en T2 —½ MS con sacarosa 15 g/l y las fuentes de nitrógeno (NH4NO3, KNO3) reducidas en un 25 por ciento— en donde no se presentó esta variable. En el tratamiento T2 se observó un crecimiento más rápido y vigoroso en términos de elongación, generación de nudos nuevos y además formación de raíces funcionales. Los resultados de seis plantas al azar sembradas en este medio (T2) se encuentran detallados en la Tabla 3.

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Variables

Toma de datos Plántula Longitud tallo (cm) No. hojas No. brotes No. raíces

Semana 1

Semana 2

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 2.1 1.8 2.2 2.3 1.2 1.5 3.2 2.5 3.5 3.3 1.7 2.5 3 2 3 3 4 3 5 5 7 5 6 6 2 2 3 3 2 2 3 3 5 4 4 3 1 1 3 0 1 3 3 2 6 2 2 5

Tabla 3. Seguimiento al material vegetal en la etapa de propagación in vitro de S. muricatum en T2.

Figura 3. Enraizamiento a los ocho días de S. muricatum.

Figura 4. Planta enraizada de S. muricatum ocho semanas después de la siembra. Fotos: Jaime Guzmán.

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En este seguimiento se logró evaluar que con relación a longitud apical, número de hojas, número de brotes y número de raíces las plantas aumentan en el tiempo (Figura 3 y 4), por lo que se puede establecer que es una especie que no presenta problemas en las fases de propagación y enraizamiento in vitro. El T2 es el tratamiento más apropiado para estas dos fases de desarrollo plantular. Etapa III. Endurecimiento Durante la adaptación de las plantas se evaluaron la longitud apical —altura— y el número de hojas con el fin de determinar el mejor sustrato (Tabla 4). Semana 1

Semana 2

No. Long. No. TTO hojas apical hojas 2.4474 2.4389 2.4984 1 2.4984 2.5087 2.5968 2 3 2.3914 2.5038 2.4474 TTO: Tratamiento evaluado Long.: Longitud (cm)

Semana 3

Long. No. apical hojas 2.4492 2.5457 2.5284 2.6913 2.519 2.5968

Semana 4

Long. Long. No. apical hojas apical 2.4644 2.6441 2.4846 2.5576 2.7828 2.5822 2.5435 2.641 2.5435

Semana 5 No. hojas 2.6913 2.827 2.6913

Long. apical 2.4947 2.5966 2.5583

Tabla 4. Comparación de medias —longitud apical y número de hojas— en la fase de endurecimiento de S. muricatum en cinco semanas.

Figura 5. Plantas de S. muricatum en la etapa de endurecimiento. Foto: Jaime Guzmán.

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Teniendo en cuenta las variables evaluadas de acuerdo con la Tabla 4 no se encontraron diferencias significativas entre los sustratos utilizados en las variables longitud apical y numero de hojas. Se lograron adaptar las plantas en los tres tratamientos (Figura 5) sin encontrar entre ellos diferencias significativas; sin embargo, se aprecia que el mejor comportamiento de las plantas —relacionado principalmente con el vigor plantular— se presentó con el tratamiento T2 (tierra 40 por ciento, cascarilla 10 por ciento, turba 50 por ciento). En este sustrato se logró un ciento por ciento de adaptación de las plantas en 25 días.

DISCUSIÓN

La aplicación de auxinas (ANA), citoquininas (BAP) y giberelinas (GA3) como reguladores del crecimiento vegetal favoreció la germinación in vitro aumentando el porcentaje de semillas germinadas con respecto al control, disminuyendo el tiempo de germinación y obteniendo de este modo plantas vigorosas en un tiempo más corto. Al incluir la mitad o el total de macro y micronutrientes del medio básico MS y suplementar con ANA 0.01 mg/l, BAP 0.02 mg/l y GA3 0.02 mg/l (T3 y T4) o al duplicar estas concentraciones (T5 y T6) se obtuvo al final de la experimentación una germinación del 37 por ciento en estos tratamientos. Sin embargo con T5 y T6 la germinación máxima se alcanzó en menores tiempos de evaluación en comparación con T3 y T4. Los resultados anteriores permiten suponer que las semillas de S. muricatum presentan inmadurez fisiológica, la cual influye de manera directa en la presencia de sustancias inhibidoras o ausencia de sustancias promotoras de la germinación, existiendo un bloqueo hormonal o de sensibilidad en sus tejidos a los estímulos específicos que impiden la activación de la maquinaria metabólica necesaria para promover la germinación. Por esta razón al incluir en los medios de cultivos GA3, una de las principales hormonas promotoras de la germinación, se estimuló el proceso de germinación en S. muricatum, iniciando la degradación de las reservas nutritivas a través de las síntesis de ∞-amilasa, con lo cual se activa el ciclo de Krebs y se produce la energía necesaria para el crecimiento del embrión (Kigel & Galili 1995). Igualmente la aplicación conjunta de BAP y ANA influyó sobre una rápida 70

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división de las células embrionarias que promovieron la emergencia de la radícula y el posterior crecimiento y desarrollo de la plántula. Lo anterior puede sustentarse al considerar que las hormonas —definidas como compuestos orgánicos sintetizados por las plantas superiores que actúan generalmente en un lugar diferente a donde son producidas y se encuentran presentes y activas en muy pequeñas cantidades— intervienen en las distintas fases del crecimiento y del desarrollo vegetal regulando la interacción de los factores internos que activan la expresión de los diferentes genes. Así, las auxinas controlan las repuestas trópicas, es decir que inducen el crecimiento direccional dado por el alargamiento de los meristemos de la radícula hacia abajo y del hipocótilo hacia arriba influyendo también en la diferenciación de los tejidos. Las citoquininas influyen en el crecimiento y en el desarrollo vegetal estimulando la división celular y activando el crecimiento de las yemas laterales (Davies 1990, Taiz & Zeiger 1998). En las etapas de propagación y enraizamiento in vitro se lograron evaluar tres medios de cultivo sin adición de fitorreguladores ya que su aplicación podía causar alteraciones fisiológicas en las plantas al no ser necesitados por estas. Se puede decir que conseguir la extensión o la división celular es algo que depende del tipo de inóculo y de la especie vegetal; por tal razón existen explantes que producen suficiente cantidad de reguladores de crecimiento endógenos, no precisando de ninguna adición exógena (Hurtado y Merino 1987). El medio de cultivo MS con todas sus concentraciones al ciento por ciento (T0) y con la modificación en la reducción de nitrógeno al 75 por ciento (T1) afectó el buen desarrollo de las plantas, presentándose clorosis en casi la totalidad del material vegetal sembrado en estos dos tratamientos y finalmente la muerte de un 40 por ciento del material vegetal después de cuatro semanas. Las plantas en el medio T2 —½ MS con una previa reducción de las fuentes de nitrógeno en un 25 por ciento y al mismo tiempo bajas concentraciones de sacarosa, 15 g/l— se vieron favorecidas en el desarrollo caulinar y rizogénico en un tiempo de dos semanas. Estos resultados permitieron acortar el trabajo de investigación, ya que con el medio de cultivo MS al 50 por ciento se dio solución a dos etapas en el proceso de cultivo de tejidos vegetales: la propagación y el enraizamiento. El desarrollo tanto en elongación como en formación de raíces M I C R O P R O P A G A C I Ó N D E S O L A N U M M U R I C A T U M A L T.

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con funcionalidad se vio influenciado por la concentración de las sales del medio MS; por lo tanto se puede decir que la propagación in vitro de S. muricatum requiere de pocos nutrientes y de ninguna aplicación de fitorreguladores para su micropropagación bajo las condiciones ambientales de laboratorio. Las vitroplantas demostraron un alto grado de adaptabilidad en el proceso de endurecimiento con los tres sustratos empleados compuestos de turba, vermiculita, perlita, tierra, cascarilla, carbón vegetal, icopor fino y corteza de pino pátula en diferentes proporciones. No se presentaron diferencias significativas entre ellos. Se consideran sustratos con características aceptables para los procesos de adaptación de las plantas de S. muricatum por permitir el aprovechamiento del agua por inmersión capilar, la ausencia de problemas de compactación e infiltración del agua y no presentar problemas de contaminación. Sin embargo las plantas en el sustrato compuesto por tierra 40 por ciento, cascarilla 10 por ciento y turba 50 por ciento (T1) mostraron una coloración verde más intensa en las hojas y en general una mejor expresión del potencial de la planta, por lo que se considera un buen sustrato para la adaptación de esta especie.

CONCLUSIONES

Se estableció un tratamiento de desinfección para semillas de S. muricatum. La efectividad de este tratamiento se vio favorecida por el empleo de frutos con buenas condiciones fitosanitarias lo cual permitió establecer cultivos con bajos niveles de contaminación y con explantes viables. La baja viabilidad presente en las semillas de S. muricatum parece depender de un bloqueo fisiológico por la ausencia de sustancias promotoras de la germinación. La aplicación de fitorreguladores favoreció la germinación, la posterior emergencia y la elongación de las plántulas de S. muricatum ya que se aumentó el porcentaje de semillas germinadas, disminuyendo el tiempo de germinación y de emergencia de las plántulas. La concentración de macro y micronutrientes no influyó en el proceso de germinación. Al reducir a la mitad los nutrientes del medio básico MS se obtuvo el mismo porcentaje de germinación con respecto a la totalidad de nutrientes, aunque en un mayor tiempo de evaluación. 72

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Las semillas sembradas en el medio MS con ANA 0.02 mg/l, BAP 0.04 mg/l y GA3 0.05 mg/l (T6) presentaron el mayor número de germinación en un menor tiempo. De acuerdo con lo que se expresa, se sugiere el empleo de las sales completas del MS junto a estas concentraciones de fitorreguladores para inducir la germinación de S. muricatum bajo condiciones in vitro. El medio de cultivo ½ MS sin fitorreguladores, con la modificación de las soluciones de nitrógeno al 75 por ciento y la reducción de la sacarosa al 50 por ciento (15 g/l) se consolida como el medio óptimo para la fases de propagación y enraizamiento del material vegetal de S. muricatum. Por medio de la prueba de varianza ANOVA no se encontraron diferencias significativas en los tres tratamientos en la fase de endurecimiento. Sin embargo se logró observar que el sustrato compuesto por tierra 40 por ciento, cascarilla 10 por ciento y turba 50 por ciento (T1) presenta los mejores resultados en la formación de nuevas hojas y en la elongación plantular. Se logró obtener un protocolo de micropropagación a partir de la germinación de semillas bajo condiciones in vitro y la obtención de plantas vigorosas en las etapas de propagación, enraizamiento y endurecimiento. Esta investigación se muestra como una alternativa en la conservación y preservación de esta especie nativa con potencial agroalimentario cuya distribución en Colombia se ha visto afectada por alteraciones sociales y ambientales. Con este trabajo de investigación se puede decir que Solanum muricatum —pepino dulce— es una planta que no presenta mayores inconvenientes una vez establecida in vitro, pues en las etapas de propagación, enraizamiento y endurecimiento no se presentaron mayores inconvenientes en su normal desarrollo. Agradecimientos A la doctora Martha Perdomo, a la Subdirectora Científica Claudia Córdoba y al Coordinador de Uso Sostenible Ricardo Arturo Pacheco Salamanca por habernos brindado la oportunidad de conformar el equipo de la Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá, D.C.

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A todos los profesionales de la Subdirección Científica que de una u otra forma han contribuido en la realización de este trabajo de investigación, en especial a Gustavo Morales por su enorme colaboración en las investigaciones de la Subdirección. Bibliografía Davies, P. 1990. Plants hormones and their role in plant growth and develoment. By Kluwer Academic Publisher Netherlands. 681p Impreso Biblioteca Pontificia Universidad Javeriana. Hurtado, D. y Merino. 1987. Cultivo de tejidos vegetales. Editorial Trillas. Méjico, D.F. Méjico. Hussey, G. and Stacey. 1991. Factors affecting the formation in vitro tuberu of potato (Solanum tuberosum L.) Ann. Bot 53: 568–578. En: Hurtado, D. & Merino. 1987. Cultivo de tejidos vegetales. Editorial Trillas. Méjico, D.F. Méjico. Kigel, J. and Galili, G. 1995. Seed development and germination. Marcel Dekker New York. 853 p. Roca, W. M. 1984. Cassava. In: Handbook of plant cell culture ed. W. R. Sharp; D. A. Evans; P. V. Amirato and Y. Yamada. 269–301. Impreso Biblioteca Pontificia Universidad Javeriana. Taiz, L. and Zeiger, E. 1998. Plant physiolog y. 2nd Ed. Sunderland, Massachusetts Sinauer Associates, Inc. Publishers. 792p Impreso Biblioteca Pontificia Universidad Javeriana.

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Propagación vegetativa y sexual de Saurauia scabra (Kunth) D. Dietr., especie promisoria del bosque neotropical montano Por Sergio Leonardo Córdoba Cárdenas1 Recibido: 20 de agosto de 2007 / Aceptado: 19 de octubre de 2007

Resumen Este trabajo se realizó en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, localizado en Bogotá, D.C., Cundinamarca, a 4° 40´ 24” latitud norte y 74° 06´ 14.5” longitud oeste, a 2551 m, con una precipitación promedio anual de 713 mm. El período experimental estuvo comprendido entre el 14 de agosto y el 15 de diciembre de 2006. En este trabajo se pretende evaluar la eficiencia en propagación vegetativa y sexual de S. scabra. En la propagación sexual se evaluaron factores ambientales como temperatura, cantidad de luz, humedad del sustrato y profundidad de siembra; en la propagación vegetativa se evaluó qué auxina —ácido indol-3butírico, AIB, o ácido naftalenacético, ANA— y qué tipo de explante favorece de una manera más eficiente el enraizamiento de estos. Se encontró que resulta más conveniente el empleo de explantes lignificados en conjunto con AIB 1000 ppm o ANA 500 ppm. Para la propagación sexual de Saurauia scabra también se pudo determinar que las semillas germinan satisfactoriamente en condiciones naturales de temperatura, con buena humedad del sustrato —40 por ciento a 50 por ciento—, sembradas superficialmente y con buenas condiciones de iluminación. Palabras clave Saurauia scabra, propagación, explantes, semillas. 1. Contratista Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis, Colombia, Bogotá. scordoba@jbb.gov.co. Artículo producto de la investigación realizada dentro del convenio Interinstitucional No. 572 de 2005 celebrado entre el Jardín Botánico José Celestino Mutis y la Corporación Univertaria Minuto de Dios.

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Sexual and vegetative propagation of Saurauia scabra (Kunth) D. Dietr, a netropical mountain forest species of potential use. Abstract This work was made in the Botanic Garden José Celestino Mutis, located in Bogotá, D.C., Cundinamarca. To 4° 40´ 24” north latitude and 74° 06´ 14.5” west longitude, to 2551 m, with a precipitation annual average of 713 mm. The experimental period was included between the 14 of august and the 15 of december of 2006. This work tried to evaluate the efficiency as soon as propagation of S. scabra being used the methods of vegetative and sexual propagation. In the sexual propagation environmental factors were evaluated like temperature, amount of light, humidity of the substrate and depth of sowing; in the vegetative propagation it was evaluated what auxina —NAA or IBA— and what type of explant it favors like a more efficient way of the rooting of these. As result we found that it is more advisable the use of lignificated explants together with IBA 1000 ppm or NAA 500 ppm, for the asexual propagation of Saurauia scabra also it was possible to be determined that the seeds germinate satisfactorily in natural conditions of temperature, with good humidity of the substrate —40 per cent to 50 per cent—, seeded superficially and with good conditions of illumination. Key words Saurauia scabra, propagation, stakes, seeds.

INTRODUCCIÓN

Para poder aprovechar los usos potenciales que se prevén para S. scabra es necesario establecer parámetros técnicos de propagación y manejo. Uno de los problemas con que se encuentran las personas interesadas en especies promisorias es el escaso conocimiento de los parámetros de manejo de estas y para S. scabra la situación no es diferente: no se tiene conocimiento de la fisiología de sus semillas o de los procedimientos de propagación sexual o vegetativa que permitan resultados satisfactorios en estos programas de propagación. En este trabajo se describen los resultados alcanzados en la investigación de propagación vegetativa y sexual de Saurauia scabra, especie con grandes perspectivas por su potencial en la restauración ecológica y en la industria alimentaria. 76

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La especie Saurauia scabra, familia Actinidaceae, es una planta muy importante por su papel ambiental en la recuperación de bosques porque permite el completo desarrollo de especies forestales al brindarles sombra en sus primeras etapas. Estas necesitan una intensidad lumínica baja para que alcancen su altura y puedan explotar todo su potencial genético. El fruto de S. scabra es jugoso, suculento y dulce y se puede usar como alimento en fresco o en la preparación de dulces. Es importante resaltar el fruto de S. scabra por su uso promisorio en la industria alimenticia. Su mucílago tiene un contenido alto de polisacáridos que le permitiría servir como un adherente o gelificante eficaz, con todas las ventajas comerciales, alimenticias y de salud implícitas por tratarse de un producto natural (Cardozo 2006). Propagación vegetativa Uno de los métodos de propagación vegetativa es el que se hace por estacas. Consiste en cortar brotes, ramas o raíces de una planta y ponerlos en una cama enraizadora con el fin de lograr la emisión de raíces y de la parte aérea, hasta obtener una nueva planta (Rojas 2004). El éxito de la propagación vegetativa depende de muchos factores como el tipo de especie vegetal que se quiere reproducir, el método de reproducción vegetativa que se emplee, las características fisiológicas del material a multiplicar, el genotipo empleado y la metodología de manejo utilizada durante el proceso de propagación (Ruiz & Pavón 2002). El estado fisiológico es uno de los principales factores que intervienen en la capacidad de emitir raíces. Algunos de los parámetros más relevantes para este factor son la edad del tejido, la regulación hormonal, las condiciones de luz y temperatura de la planta madre y del ambiente y el estado nutricional de la planta donante (Rojas 2004). Fitorreguladores La rizogénesis en estacas es un proceso complejo que implica un sinergismo o una combinación directa de varias sustancias promotoras de enraizamiento —cofactores—. Las auxinas son uno de los factores principales del control de enraizamiento que interactúan con citoquininas y giberelinas —inhibidoras de enraizamiento—, con productos nitrogenados —nitratos, amonio y P R O PA G A C I Ó N V E G E TAT I VA Y S E X U A L D E S A U R A U I A S C A B R A

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aminoácidos, con boro, con compuestos orgánicos, con productos fenólicos, etcétera. No solo es importante la cantidad de auxina para que se ejerza el estímulo de enraizamiento sino la proporción en que está con respecto a las demás sustancias (Montoya 1992). Se reconocen cinco grupos principales de hormonas vegetales, definibles principalmente por su naturaleza química: auxinas, giberelinas, citoquininas, etileno y ácido abscísico (Gomes 1994). En este trabajo se emplearon únicamente auxinas del tipo AIB y ANA. Como se explica a continuación estas presentan ciertas ventajas con relación a estabilidad, baja fitotoxicidad y eficacia en ciertos casos de propagación. Ácido indol-3-butírico, AIB. Auxina sintética químicamente similar al ácido indolacético, AIA. En la mayoría de las especies ha demostrado ser muy efectiva y actualmente es la de mayor uso como sustancia promotora de enraizamiento. Tiene la ventaja de no ser tóxica en un amplio rango de concentraciones, no se degrada fácilmente por la luz o por microorganismos y por ser insoluble en agua permanece durante más tiempo en el sitio de aplicación por lo que ejerce un mayor efecto (Ruiz & Pavón 2002). Ácido naftalenacético, ANA. También es una sustancia sintética, con poder auxínico y junto con el AIB son las promotoras de enraizamiento más usadas en la actualidad. Posee las mismas ventajas de estabilidad del AIB y también ha probado ser más efectiva que el AIA (Ruiz & Pavón 2002). La concentración óptima de la auxina varía con la clase utilizada, la especie a propagar, el tipo de material vegetativo y el sistema de propagación. Esta se debe determinar para cada caso en particular mediante ensayos donde se evalúe un rango de concentraciones bajo un diseño experimental apropiado (Ruiz & Pavón 2002).

MATERIALES Y MÉTODOS Estudio comparativo de enraizamiento de estacas de la especie S. scabra con dos dosis de las auxinas ANA y AIB Para este trabajo se emplearon dos tipos de explantes: estacas juveniles y estacas lignificadas de S. scabra. Se evaluaron dos auxinas ANA y AIB en dos 78

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concentraciones diferentes: AIB 1000 ppm y AIB 2000 ppm; ANA 500 ppm y ANA 1000 ppm. Los explantes usados presentaban las siguientes dimensiones promedio: diámetro 1.3 cm y longitud 21.0 cm. El sustrato empleado fue vermiculita, turba y tierra en proporción 1:1:1 previamente esterilizado. Las estacas se desinfectaron mediante inmersión en una solución de metil-1(butilcarbamoil)-bencimidazol-2-ilcarbamato al 0.06 por ciento durante 15 min. Se usó un diseño completamente aleatorio con un factorial 5 x 2 donde uno de los factores es dosis de auxinas y el otro estado fisiológico de los explantes. Se evaluó el efecto de las fitohormonas y el estado fisiológico de los explantes en el enraizamiento de los mismos con el siguiente modelo estadístico Y ίj =

μ +τ j +είj .

Para el análisis estadístico se tomó como premisa inicial la hipótesis nula Ho, la cual supone que el uso de auxinas no afecta el enraizamiento de estacas de S. scabra, con una probabilidad de 0.05. Las variables dependientes son: biomasa radicular, número de raicillas, longitud promedio de las raíces, número de brotes, longitud promedio de los brotes y biomasa foliar. Pruebas preliminares de germinación en S. scabra Se evaluaron la incidencia de la temperatura, la humedad del sustrato, el fotoperíodo y la profundidad de siembra en la germinación de semillas de S. scabra. Para cada uno de los parámetros de germinación se efectuó un análisis de varianza, ANAVA, con el fin de determinar las diferencias entre tratamientos. La unidad experimental fue la semilla y para cada tratamiento se emplearon 30 unidades experimentales con tres repeticiones. Los parámetros de germinación evaluados fueron: porcentaje de germinación, energía germinativa y valor de germinación. Estos valores se obtuvieron de la siguiente manera: Porcentaje de germinación = (SG * 100) / TS Donde: SG = semillas germinadas ST = total semillas P R O PA G A C I Ó N V E G E TAT I VA Y S E X U A L D E S A U R A U I A S C A B R A

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Energía germinativa = número de días transcurridos desde la siembra hasta el día en que se alcanza un valor mayor al 50 por ciento del total de semillas germinadas. Valor de germinación = GDM (final) * VM Donde: GDM = germinación diaria media final. Se calcula como el porcentaje acumulado de semillas germinadas al final del ensayo dividido por el número de días que transcurren desde la siembra hasta el término del ensayo. VM = valor máximo de germinación. Se calcula como el porcentaje

acumulado de germinación dividido por el número de días transcurridos desde la fecha de la siembra —que se alcanza en cualquier período del ensayo—.

RESULTADOS

Estudio comparativo de enraizamiento de estacas de la especie S. scabra con dos dosis de las auxinas ANA y AIB Con relación al número de brotes foliares en la evaluación del tipo de explante usado para la propagación de S. scabra se logra determinar que el empleo de estacas lignificadas favorece esta variable; se logran diferencias significativas al obtener resultados más satisfactorios con estas estacas. En la Figura 1 se muestra la media del número de brotes de cada estado fisiológico que para juvenil es 2.5 y para lignificada es 4. 4.9

N° de Brotes

4.4

3.9 3.4 2.9 2.4 1.9

* Juvenil

Lignificada

E. Fisiológico Figura 1. Medias de cada estado fisiológico y sus intervalos con relación al número de brotes.

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Con relación a la variable número de hojas queda claro que la interacción entre explantes lignificados y la auxina AIB 1000 ppm resulta muy conveniente en programas de propagación para esta especie. El uso de estacas lignificadas en combinación con el AIB 2000 ppm al parecer resulta fitotóxico al verse la emisión de hojas reducida en casi un 50 por ciento con respecto a la aplicación de ANA: aunque es más favorable una dosis de 500 ppm no existen diferencias significativas con respecto a 1000 ppm. Ninguna de las dosis evaluadas muestra mejores resultados de los que se logran con AIB 1000 ppm. El uso de explantes juveniles con cualquiera de las auxinas evaluadas no muestra resultados satisfactorios y en ningún caso es más favorable que la interacción estaca lignificada y AIB 1000 ppm, probablemente porque este tipo de explante no cuenta con una carga de fitohormonas que sí tienen los explantes lignificados y que con la aplicación de AIB 1000 ppm logran estimular la emisión de hojas (Figura 2). Las auxinas tienen gran influencia en la emisión de raíces. En la Figura 3 se puede ver cómo cambian los valores de acuerdo con el tipo de auxina empleada y la dosis de la misma. Para el tratamiento testigo —sin auxina en los dos estados fisiológicos de las estacas— no hubo emisión de raíces. Para los explantes lignificados los valores respuesta frente al número de brotes radiculares varían dependiendo de la dosis y de la auxina usada: ANA 500 ppm muestra los mejores resultados, muy por encima de ANA 1000 ppm, que fue la única que logró la emisión de raíces en estacas juveniles. AIB a 1000 ppm también muestra resultados aceptables y al igual que para la variable número de hojas resulta mejor que AIB 2000 ppm. Al comparar las Figuras 3 y 4 se puede observar una relación entre las variables dependientes número de raíces y peso de las raíces: los valores más favorables para peso de las raíces son AIB 1000 ppm y ANA 500 ppm, muy similar a lo que sucede para la variable número de raíces. De la misma manera para ambas variables no hay respuesta en ninguno de los dos estados fisiológicos de las estacas sin aplicación de auxinas. Los explantes lignificados responden también levemente para las dos variables con aplicación de AIB 2000 ppm y las estacas juveniles solo muestran respuesta con aplicación de ANA 1000 ppm.

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Tratamiento AIB 1000 AIB 2000 ANA 1000 ANA 500 SIN

N° de Hojas

21 17 13 9

Juvenil

Lignificada

E. Fisiológico Figura 2. Interacciones entre estado fisiológico y dosis de auxinas para la variable número de hojas. 7.9

Tratamiento AIB 1000 AIB 2000 ANA 1000 ANA 500 SIN

N° Raíces

5.9 3.9 1.9 -0.1

Juvenil

Lignificada

E. Fisiológico Figura 3. Interacciones entre estado fisiológico y dosis de auxinas para la variable número de raíces. mg 170 Tratamiento AIB 1000 AIB 2000 ANA 1000 ANA 500 SIN

140 110 80 50 20 -10

Juvenil

Lignificada

E. Fisiológico Figura 4. Interacciones entre estado fisiológico y dosis de auxina para peso fresco de raíces.

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Pruebas de germinación en Saurauia scabra La Tabla 1 resume de manera general los parámetros más importantes en la germinación de Saurauia scabra con respecto a la temperatura. Se observa que a una temperatura de 25°C se reduce en diez días el inicio de la germinación más no el tiempo total de germinación de las semillas; el porcentaje de germinación también se ve reducido en cerca de un 40 por ciento. Para todos los tratamientos la humedad del sustrato afectó de manera considerable el tiempo de germinación: las semillas inician su germinación casi al mismo tiempo pero para una humedad del sustrato del 20 por ciento el proceso se detiene luego de 26 días. Para la variable germinación acumulada se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos 20 por ciento y 30 por ciento con respecto a los tratamientos 40 por ciento y 50 por ciento, en donde estos últimos resultan ser más favorables para los programas de propagación (Tabla 2). Germinación Valor de Tratamiento Primer día de Último día de Energía Temperatura germinación germinación germinativa acumulada germinación (días) (%) 16°C 24 86 47 a 90.0 a 1.16 a 25°C 14 86 29 a 51.1 b 0.38 b Valores con diferente letra muestran diferencias significativas Tabla 1. Parámetros de germinación para la especie S. scabra como respuesta a la temperatura.

Germinación Valor de Tratamiento Primer día de Último día de Energía Humedad germinación germinación germinativa acumulada germinación (días) (%) del sustrato 20% 21 26 24 a 10 a 0.05 a 30% 22 69 28 a 11 a 0.02 a 40% 22 86 59 a 34 b 0.28 a 50% 20 73 40 a 30 b 0.17 a Valores con diferente letra muestran diferencias significativas Tabla 2. Parámetros de germinación para la especie S. scabra como respuesta a la humedad del sustrato. P R O PA G A C I Ó N V E G E TAT I VA Y S E X U A L D E S A U R A U I A S C A B R A

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Como el ensayo anterior se hizo en cuarto de germinación con una temperatura promedio de 25ºC no se alcanzaron porcentajes de germinación altos, pero a temperaturas cercanas a los 16ºC y con humedad del sustrato del 40 por ciento se obtuvieron porcentajes de germinación cercanos al 90 por ciento. El fotoperíodo es un parámetro que afecta de manera considerable la germinación de semillas de esta especie y de no ser considerado puede llevar al fracaso programas de propagación de la misma. Se observa cómo en ausencia total de luz no se presenta la germinación y la variable que se ve afectada es la germinación acumulada, que es mucho mayor para semillas que germinan en condiciones normales de luz y, por lo tanto, también se favorece el valor de la germinación para estas mismas condiciones (Tabla 3). En la Tabla 4 se observa como en profundidades superiores a 0 cm no se presenta germinación debido a que las semillas al quedar cubiertas con el sustrato no son alcanzadas por la luz, factor que limita por completo su germinación. Este ensayo se hizo también en el cuarto de germinación con una temperatura elevada para esta especie y no se alcanzaron porcentajes de germinación satisfactorios. Germinación Valor de Tratamiento Primer día de Último día de Energía Cantidad de germinación germinación germinativa acumulada germinación (días) (%) luz día 24 horas 13 86 28 a 32 a 0.21 a 0 horas 0 0 0 b 0 b 0.0 a 12 horas 16 69 26 a 88 c 1.47 b Valores con diferente letra muestran diferencias significativas Tabla 3. Parámetros de germinación para la especie S. scabra como respuesta a la cantidad de luz.

Germinación Valor de Tratamiento Primer día de Último día de Energía profundidad germinación germinación germinativa acumulada germinación (días) (%) de siembra 0 cm 13 73 31 a 38 a 0.24 a 1 cm 0 0 0 b 0 b 0 b 2 cm 0 0 0 b 0 b 0 b 3 cm 0 0 0 b 0 b 0 b Valores con diferente letra muestran diferencias significativas Tabla 4. Parámetros de germinación para la especie S. scabra como respuesta a la profundidad de siembra.

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CONCLUSIONES

Con respecto al trabajo «Estudio comparativo de enraizamiento de estacas de la especie S. scabra con dos dosis de las auxinas ANA y AIB» se concluye: el uso de explantes lignificados favorece el número de brotes foliares y el número de hojas emitidas. La interacción explantes lignificados y auxina AIB 1000 ppm es la que favorece más el número de hojas emitidas. Las estacas lignificadas presentan el mayor número de raíces emitidas y la mayor longitud de las mismas e interactúan muy bien con las auxinas ANA 500 ppm, AIB 1000 ppm y AIB 2000 ppm. Con respecto al peso fresco de las raíces se encontró que el empleo de estacas lignificadas en conjunto con los tratamientos AIB 1000 ppm y ANA 500 ppm presenta los mejores resultados. Con relación al peso seco de los brotes radiculares se encontraron los mismos resultados que para el peso fresco de las raíces. Entonces resulta más conveniente el uso de explantes lignificados en conjunto con AIB 1000 ppm o ANA 500 ppm. Con respecto al trabajo «Pruebas de germinación en S. scabra» se concluye: la temperatura influye de manera significativa en los parámetros evaluados, siendo la más apropiada una cercana a los 16ºC. La humedad del sustrato más favorable a los parámetros evaluados se encuentra entre 40 por ciento y 50 por ciento. La cantidad de luz más adecuada para la germinación de estas semillas es de 12 horas de luz por día. La profundidad de siembra más apropiada para la germinación de las semillas es de 0 cm. Recomendaciones Adelantar estudios de propagación asexual de S. scabra usando las auxinas aquí evaluadas pero en otras dosis y en diferentes mezclas entre ellas. Evaluar diferentes métodos de desinfección de los explantes de S. scabra. Evaluar diferentes intensidades de luz en la germinación de semillas de S. scabra. Adelantar estudios de fenología y fisiología de S. scabra con el fin de adelantar investigaciones en evaluación agroecológica y domesticación de la especie. Agradecimientos A los funcionarios y contratistas de la Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis por su atenta colaboración en todos los aspectos que tuvieron que ver con la realización de este trabajo.

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A los docentes de UNIMINUTO que con su contribución ayudaron a llevar a buen término el presente trabajo. Bibliografía Cardozo, H. 2006. Investigación en ecofisiología de cinco especies priorizadas en el marco del proyecto 318 técnico inédito. Jardín Botánico José Celestino Mutis, Subdirección Científica. Bogotá. 71 p. Gomes, C. 1994. Hormonas vegetales. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad Politécnica de Madrid, España. González, L. M. 2002. Flora de Jalisco, Actinidaceae. Universidad de Guadalajara. Méjico. Montoya, H. 1992. Manual práctico de propagación de plantas. Universidad Nacional de Colombia, Medellín. Rojas, M. 2004. Propagación asexual de plantas. Corpoica - Pronatta. 55 p. Ruíz & Pavón. 2002. Aplicación de los métodos de estacas e injertos para la propagación vegetativa de Cordia alliodora y Tabebuia rosea. CONIF. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. Bogotá, Colombia. Schultes, R. E. 1953. Plantae Colombianae XIII. Investigationes Specierum Saurauiae: Locus Tertius. Instituto de Ciencias Naturales. Universidad Nacional. Bogotá, Colombia. ------------ 1940. New and significant species of Saurauia from northeastern Oaxaca. Botanical Museum Leaflets, Harvard University. Volume 8, Nº 10. Soejarto, D. D. 1982. Actinidaceae. Flora of Ecuador. Nº 17. ------------ 1982. Actinidaceae. Flora de Veracruz. Fascículo 35. ------------ 1969. Four new species of Saurauia from South America. Botanical Museum Leaflets, Harvard University. Volume 22, Nº 7. ------------ 1969. Reproduction in Saurauia. Journal of the Arnold Arboretum. Volume 50, Nº 2. Standley, P. C. 1937. Flora of Costa Rica. Field Museum of Natural History. Chicago.

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Análisis del cambio en la cobertura vegetal de los Cerros Orientales de Bogotá en los últimos 40 años Por CAMILO A. CORREA AYRAM1 Recibido: 17 de septiembre de 2007 / Aceptado: 22 de octubre de 2007

Resumen En este estudio se hace un análisis cuantitativo de los cambios en las coberturas vegetales de los Cerros Orientales de Bogotá desde el año de 1970. Igualmente se analizan los factores que se encuentran asociados al cambio en la estructura del paisaje. Se utilizaron ortofotomosaicos para los primeros períodos de tiempo e imágenes satelitales para el último. Diversas métricas del paisaje fueron empleadas mediante la utilización de un sistema de información geográfico, SIG. Según la comparación de los resultados encontrados se observó que entre las décadas de los años 1970 y 1990 la cobertura vegetal natural y seminatural decrece notablemente en su área, estabilizándose para los años 2000, cambios que para los primeros períodos de tiempo analizados se relacionan con el acelerado establecimiento de coberturas antrópicas como los asentamientos urbanos y canteras, así como la proliferación de plantaciones forestales de exóticas. Procesos que se pueden resumir como las principales causas de transformación de las coberturas vegetales naturales de los Cerros Orientales de Bogotá. Palabras claves Cerros Orientales de Bogotá, cambio del paisaje, cobertura vegetal, estructura del paisaje, métricas del paisaje, SIG . 1. Ecólogo. Profesional de la Subdirección Científica. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Bogotá, Colombia. ccorrea@jbb.gov.co

Jardín Botánico de Bogotá

Land-cover change analysis of eastern hills of Bogotá. On the last 40 years Abstract This study provides a quantitative analysis of the land cover changes on the Eastern Hills of Bogotá, between the 70-decade and the 2000-decade. In general, the study analyzes the facts that are associated to the change in the landscape structure. One of the ideas is to compare the digital orthophoto mosaics of the first period of time and satellite images for the last period. Different landscape metrics were employed with the use of GIS. According to the comparison of the results found, it has been observed that between seventies and nineties the natural and half natural land cover decreases remarkably on its area, stabilizing to the decade of 2000. Changes in the first period are linked to the accelerate establishing of anthropic land covers as the urban settlements and the proliferation of exotic forestry plantations. These processes can be resume as the principal causes of the transformation on natural land covers in the eastern hills of Bogotá. Keywords Eastern Hills of Bogotá, landscape change, land cover, landscape structure, landscape metrics, GIS .

INTRODUCCIÓN

El entendimiento de los cambios en la estructura del paisaje y en especial el de las coberturas vegetales de las áreas rurales del Distrito Capital ha sido tema de interés y parte de la línea de investigación en Conservación In Situ de la Subdirección Científica del Jardín Botánico de Bogotá. Los estudios de las dinámicas de transformación del territorio son importantes porque generan información actualizada acerca de las condiciones de las coberturas en áreas donde el potencial de conservación es representativo. Tal es el caso de los Cerros Orientales de Bogotá que según el acuerdo 30 de 1976 son alinderados y declarados Reserva Forestal Protectora llamada «Bosque Oriental de Bogotá». Para las entidades distritales es necesario saber cómo se han comportado las coberturas vegetales en esta zona, si se han mantenido o si por el contrario están disminuyendo, con el fin de mejorar el conocimiento de la situación real de los recursos del Distrito Capital, conocer su configuración espacial involucrando una aproximación integral del paisaje que permita una mejor comprensión de 88

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la estructura ecológica de la región y posibilitar el entendimiento de algunas de las relaciones entre los patrones y los procesos que se encuentran inmersos en el territorio (Naveh et al. 2001, Carabelli et al. 2006). Este tipo de estudios ofrece una aproximación adecuada a la comprensión de la distribución, la extensión y las relaciones espaciales entre los diferentes tipos de elementos que componen este paisaje. Los procesos de cambio se asocian a factores sociales, económicos y ambientales que con el tiempo se van expresando en el paisaje de una forma negativa o positiva (Etter & Mendoza 2001). Los cambios se presentan como producto de dinámicas que fluctúan según las fuerzas impulsoras humanas y las fuerzas naturales (Dale et al. 1993, Lambin et al. 2001, Burgi et al. 2004); estas dinámicas de cambio pueden ser estudiadas por medio de medidas que cuantifican el estado de la estructura del paisaje en un tiempo determinado (Hulsshoff 1995, Frohn 1998, Gustafson 1998, O´Neill et al. 1999, Farina 2000, Gergel & Turner 2002, Harbin & Jianguo 2004). Teniendo en cuenta la premisa anterior surge el objetivo general de esta investigación que es el de analizar de forma cuantitativa los cambios a través del tiempo en la estructura del paisaje desde el año 1970. Se hizo el análisis visual de los productos de sensores remotos disponibles para las distintas décadas del multitemporal, se generaron los mapas de cobertura de los Cerros Orientales de Bogotá de los últimos 40 años a escala 1:25000, se aplicaron índices de paisaje cuantificando la estructura y la configuración espacial de las coberturas —haciendo las debidas comparaciones entre las distintas décadas estudiadas— y se analizaron las tendencias de cambio a través del tiempo.

METODOLOGÍA

Área de estudio El área de estudio se localiza en Colombia, en zona rural de Bogotá, costado oriental y por eso son conocidos como Cerros Orientales. Se extienden desde el sur en las coordenadas 986.000 N y 998.000 E desde el llamado Boquerón de Chipaque hasta la cuenca de la Quebrada Torca al norte en las coordenadas 1.024.000 N y 1.006.000 E (Figura 1). El área estudiada es de aproximadamente 13266 ha y presenta un gradiente altitudinal entre 2575 m y 3575 m que favorece una amplia variedad de coberturas vegetales y, por lo tanto, de ecosistemas. Las cuencas más importantes son las de los ríos San Francisco y San Cristóbal, al A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

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Figura 1. Situación relativa del área de estudio.

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centro y sur respectivamente y las del Río Arzobispo y de la Quebrada Torca, al norte (CAR 2006). Los Cerros Orientales incluyen las áreas rurales de las localidades de Usaquén, Chapinero, Santa Fe, San Cristóbal y Usme (Figura 1). Clasificación de coberturas vegetales Como actividad inicial se hizo la identificación de las líneas de vuelo y de las fotografías aéreas necesarias para el análisis por décadas. Se realizó la revisión detallada de varios sistemas de clasificación de coberturas vegetales con el fin de hallar el más apropiado para la leyenda y la clasificación de coberturas de los distintos mapas de cada década estudiada. El propuesto por Di Gregorio y Jenssen (1988) sirvió como base para obtener una leyenda y una clasificación precisas que fueron posteriormente complementadas con los criterios del intérprete. En este sistema de clasificación las unidades de cobertura son definidas en un orden jerárquico lógico, en el cual se limitan grandes grupos de coberturas que posteriormente se derivan en tipos más detallados permitiendo una clasificación precisa y apropiada para el área de estudio.

Figura 2. Mapa de cobertura para cada una de las décadas estudiadas. A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

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Interpretación visual de sensores remotos e integración a un SIG El mapeo de las coberturas para las diferentes décadas estudiadas (Figura 2) se basó en el análisis de distintos productos de sensores remotos —imagen satelital SPOT 5 año 2005 para los años 2000 y ortofotomosaicos para las décadas de los años 1970, 1980 y 1990 —, los cuales fueron utilizados para delinear las unidades de cobertura en formato digital con base en criterios de interpretación visual (Chuvieco 2002; CIAF 2005), asignando nombres para cada tipo de cobertura. El mapa de los años 2000 fue generado a medida que se fueron corroborando en campo las unidades recientes de cobertura; posteriormente se integró al SIG la digitalización extraída de los ortofotomosaicos para las décadas anteriores. Cálculo del error de desfase en los ortofotomosaicos Como su nombre lo indica los Cerros Orientales de Bogotá se caracterizan por ser una cadena montañosa, que posee una alta heterogeneidad en sus geoformas. Debido a esto la ortorrectificación y la georreferenciación de los ortofotomosaicos presentan distintos grados de error (Figura 3) que se manifiestan en desfases espaciales al ser traslapados con la imagen base del 2005 y con sus respectivos productos. Por lo anterior fue necesario calcularlo ya que limita la información obtenida para las distintas décadas analizadas generando inconsistencias en los datos al momento de hacer las comparaciones. El cálculo se realizó con base en 40 puntos de control sobre la imagen SPOT 5 teniendo en cuenta que pudieran ser identificados en los ortofotomosaicos de las tres décadas. Posteriormente se calculó la distancia media de los puntos entre la imagen base y cada uno de los ortofotomosaicos. Análisis de la estructura del paisaje y tendencias de cambio Diversas métricas del paisaje son empleadas en Ecología para elaborar medidas cuantitativas de los patrones espaciales que se encuentran en un mapa o que son obtenidos por la interpretación de productos de sensores remotos como las aerofotografías y las imágenes satelitales (Frohn 1998). La aplicación práctica de la cuantificación de los patrones del paisaje es de gran ayuda en el análisis de los cambios en las coberturas y son rigurosamente necesarios para analizar los patrones y la interacción que estos tienen con los procesos del paisaje (Gergel & Turner 2002). Las matrices de cambio generan información acerca del área y el porcentaje de cada tipo de cobertura que cambió hacia otro tipo de cobertura durante un intervalo de tiempo (Pearson et al. 1999). 92

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ERROR DISTANCIA 1970 1980 1990

Punto

1990

1980

1970

Media

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

81 87 43 59 59 0 37 0 48 43 32 49 47 48 36 57 0 24 56 16 0 44 95 72 22 19 37 32 20 36 29 17 19 65 27 0 0 198 75 238

26 22 36 54 62 53 43 56 31 26 17 30 21 37 24 89 24 0 0 27 16 60 18 46 65 38 45 36 84 32 60 172 153 155 295 35 53 45 0 23

275 88 167 257 102 205 143 257 149 181 238 104 117 62 156 79 62 142 32 202 87 83 54 84 185 100 218 65 124 25 65 90 145 190 139 56 216 169 49 163

198.7 138.3 134.7 198.7 155.0 121.3 127.7 141.7 128.7 129.3 128.3 113.7 107.0 105.7 112.0 172.3 44.7 71.3 66.7 110.3 45.0 131.7 131.0 146.0 148.7 90.3 154.7 89.7 145.3 76.3 110.7 219.0 220.3 283.3 368.3 53.7 125.0 299.3 91.3 315.3

Long. Media de error

46.7

52.7

133.125

Figura 3. Distribución del error de desfase de los ortofotomosaicos. Décadas de los años 1990, 1980 y 1970.

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Los índices aplicados corresponden a métricas de área como tamaño promedio de los parches, área de cada tipo de cobertura y porcentaje de cada parche en el total del paisaje. También fueron aplicadas métricas de configuración espacial como número de parches e índice de diversidad del paisaje (Leitao et al. 2006). Así mismo se usaron índices de complejidad de los parches como dimensión fractal y densidad de bordes.

RESULTADOS Y ANÁLISIS

Comportamiento de las coberturas y tendencias de cambio Se exponen los cambios a través del tiempo de los diferentes tipos de coberturas que conforman la estructura del paisaje de los Cerros Orientales de Bogotá (Figura 2). Los cambios se comparan teniendo en cuenta el tipo de cobertura y con base en métricas de área, específicamente el comportamiento en el área de cada tipo de cobertura y el porcentaje que ocupa en el total del paisaje (Figura 4). Las tendencias se analizan a partir de las matrices de cambio (Anexo 1). Como se muestra en la Figura 3 se considera que el error de desfase aumenta notablemente al acercarse la década de los años 1970. Se evidencia un alto grado de error que se concentra en el sector sur de los Cerros Orientales. En la metodología el error de desfase es tenido en cuenta en el momento de generar la información estadística y, sobre todo, al elaborar las matrices de cambio que dependen de un óptimo traslape entre los mapas de cobertura. Según el cálculo de error de desfase (Figura 3) para cada decenio se considera que la exactitud de los resultados está limitada según la década y el sector al que pertenecen; por esto las comparaciones entre las décadas de los años 1970 y 1980 son menos exactas que las realizadas entre las décadas de los años 1980, 1990 y 2000. Igualmente sucede con los datos obtenidos en el sector sur en donde el error promedio para la década de los años 1970 puede fluctuar entre los 275 m y los 62 m (Figura3). Cambios en las coberturas naturales y seminaturales El área de las coberturas naturales y seminaturales —bosques, matorrales, vegetación de páramo y vegetación riparia— disminuye notablemente entre 1970 y 2000. De 9355 ha, que representan el 70 por ciento del paisaje, pasa a 8378 ha, ocupando el 63 por ciento. Para los años 2000 aumenta levemente a 8537 ha, equivalentes al 64 por ciento (Figura 3). 94

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Los bosques presentan una notable disminución en sus áreas. En la década de los años 1970 cuentan con 3349 ha, 25.2 por ciento y para los años 2000 registran 2155 ha, 16.2 por ciento. Estos resultados muestran la alteración de coberturas vegetales naturales por procesos antrópicos como la expansión de los asentamientos urbanos que se dan específicamente para el último período de tiempo (Tabla 1). A pesar de que los bosques mantuvieron un alto porcentaje de su área sin transformarse durante los tres intervalos de tiempo estudiados su área ha sido altamente afectada por el establecimiento de plantaciones forestales de exóticas. Entre 1980 y 1990 el 11.7 por ciento de los bosques fueron transformados a dicha cobertura y entre 1990 y 2000 en un 10.3 por ciento (Anexo 1). Los matorrales presentan una disminución en su área entre 1970 y 2000, aumentando levemente para los años 2000 (Tabla 1). Este incremento para el último período de tiempo puede estar influenciado por la cobertura de especies invasoras exóticas como el retamo espinoso Ulex europaeus y el retamo liso Cytisus monspessulanus las cuales, al confundir su respuesta espectral con los matorrales nativos, no lograron ser diferenciadas a la escala de interpretación de este trabajo. Los matorrales han sido transformados a vegetación de páramo en un 28.9 por ciento entre 1990 y 2000, evidenciando procesos de «paramización». Las áreas con matorrales y bosques de porte alto abren paso a pajonales de páramo, lo cual suele suceder después de una quema o del abandono de cultivos y potreros sobre los 2700 m (Cortés et al. 2004).

Tipo de cobertura Asentamientos Canteras Plantación Forestal de Exóticas Pastizales y Cultivos Bosques Vegetación de Páramo Vegetación Riparia Matorral Total

1970 56.6 131.2 1565.0 2157.2 3349.1 3199.8 315.7 2491.6 13266.3

% 0.4 1.0 11.8 16.3 25.2 24.1 2.4 18.8 100.0

1980

1990

2000

245.6 116.3 1840.7 1939.1 3032.3 3548.8 240.5 2303.1 13266.3

1.9 0.9 13.9 14.6 22.9 26.8 1.8 17.4 100.0

352.9 103.4 2457.3 1975.1 3032.0 3489.4 223.2 1633.0 13266.3

2.7 0.8 18.5 14.9 22.9 26.3 1.7 12.3 100.0

484.3 78.3 2318.9 1848.0 2155.4 4195.6 329.0 1856.8 13266.3

% 3.7 0.6 17.5 13.9 16.2 31.6 2.5 14.0 100.0

Tabla 1. Cambios en el área (ha) para cada tipo de cobertura y porcentaje que ocupa en el total del área estudiada. A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

Jardín Botánico de Bogotá AUA

AUD

MPF

PFE

AUA

100

0.0

AUD

83.2

0.0

10.5

0.0

1.9

0.0

0.9

0.1 52.3

0.0

0.0 0.0

0.0 4.4

0.1

17.1

0.0

1.6

10.5

0.0

14.0

0.7 0.0

0.0

14.0

55.1 0.0

0.0

17.1

0.0

4.9

4.7

0.0

6.8

0.0

20.8

0.0

27.0

0.0

52.2

0.0

CT I

0.0

0.0 0.0

12.7

2.6 7.0

1.7 0.0

72.1 0.0

10.4

0.0 0.0

4.5 24.8

0.2 0.0

0.8

12.0

0.4

0.0

0.0 0.1

0.0 57.7

0.0 6.2

0.0

45.3

0.0

9.6

0.0

21.3

4.1

0.0

1.4

0.0

0.4

84.0

5.2 14.0

0.0

0.0 0.0

0.0 6.0

0.1 5.6

0.0

11.0

1.3 0.0

0.0 1.1

MPF

0.0

1.7

0.0 1.3

0.0

0.4

0.0

4.1

1.3

0.4

1.4

0.0

0.3

0.0

0.1

0.0 0.0

7.3

PFE

10.2

1.6

66.0 4.7

6.3 69.0

0.0

100

0.0

0.1

0.0

0.1

0.0

5.0

0.0

3.4

2.2

0.0

87.8

1.2

0.0

4.2

0.0

4.0

0.2

31.4

3.0

0.0

31.4

25.7

AUA= Asentamientos Urbanos Agregados AUD= Asentamientos Urbanos Dispersos B= Bosques C= Canteras CA= Cuerpos de Agua CT= Cultivos Transitorios I= Infraestructura M= Matorrales MPF= Misceláneas de Plantación Forestal de Exóticas y Vegetación Nativa P= Pastizales PFE= Plantación Forestal de Exóticas PA= Páramo Azonal VP= Vegetación de Páramo VR= Vegetación Riparia

AUA

AUD

MPF

PFE

AUA

100.0

0.0

AUD

48.9

36.0

0.0

0.5

0.0

6.5

0.0

5.0

0.0

1.7

74.0

0.1

0.0

0.2

3.4

0.0

2.5

16.9

0.0

35.9

0.0

10.9

0.0

15.1

0.0

71.4

0.0

13.3

0.0

1.3

0.0

2.6

0.0

0.5

0.0

11.7

0.0

6.1

0.1

12.3

0.0

8.9

0.0

28.6

0.0

63.1

5.5

10.5

6.4

0.0

96.9

0.0

0.0 0.0

0.0

3.1

0.0 0.0

0.2

0.4

18.0

0.7

0.0

0.1

0.0

48.8

0.0

5.1

14.3

0.0

11.6

0.7

MPF

0.0

0.1

0.0

92.8

6.4

0.4

0.0

0.2

0.0

1.5

0.7

0.0

0.7

0.0

1.9

0.0

4.9

1.4

75.0

7.0

0.0

3.9

2.8

PFE

0.8

0.3

0.0

0.9

0.0

0.2

0.0

6.8

0.0

81.5 0.0

0.0

4.9

0.1

0.0

4.6 0.0

100.0

0.0

0.1

0.0

0.4

0.0

0.1

0.0

4.6

0.0

3.9

5.8

0.0

84.3

0.8

0.0

1.4

0.0

0.3

0.0

0.4

0.0

3.6

0.8

28.5

2.0

0.0

9.8

53.2

AUA

AUD

MPF

PFE

AUA

100.0

0.0

AUD

0.0

82.5

0.0

10.2

0.0

4.0

0.0

0.1

68.0

0.1

0.0

0.1

10.6

0.0 0.0

3.3

1.7

10.3

0.0

9.0

0.0

20.5

0.0

36.0

0.0

12.3

0.0

12.2

12.4

0.0

5.8

0.7

0.0

19.4

0.0

80.6

0.0

1.6

0.0

5.9

0.0

0.0 0.0

0.0

30.7

61.3

0.0

0.5

0.0

37.4

57.6

0.0

5.0

0.0

5.9 0.0

0.5

0.0

0.1

0.0

8.2

0.0

28.9

0.8

0.0

0.2

0.0

50.4 0.0

4.9

0.0

69.0

30.5

0.3

0.0

0.9

0.0

7.5

1.9

66.1

6.7

0.0

4.6

5.1

72.0

0.0

6.9

0.1

0.0

100.0

0.0

0.1

0.2

MPF

0.0

6.4

0.0

0.8

PFE

1.2

0.0

1.8

0.0

0.2

12.6

0.0

0.1 0.0

0.0

0.4

0.0

0.1

0.0

9.8

0.0

5.0

5.5

0.0

77.6

1.6

0.0

0.2

0.0

0.2

0.0

0.3

0.0

9.5

0.0

20.5

6.5

0.0

22.3

40.5

Anexo 1. Matrices de Cambio Total = 3. Décadas 1990 - 2000, 1980 - 1990 y 1970 - 1980.

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La vegetación de páramo presenta un incremento en su área a través del tiempo —de 3200 ha en la década de los años 1970 a 4196 ha en los años 2000— predominando la tendencia de cambio hacia ella —matorrales y bosques a vegetación de páramo— mientras que presenta un bajo grado de transformación hacia otros tipos de cobertura (Anexo 1); ha sido reemplazada por pastizales en un 3.4 por ciento entre 1970 y 1990 y en un 5 por ciento entre 1990 y 2000, en su mayoría para uso agropecuario sobre todo en los sectores de las veredas Verjón Alto y Bajo, evidenciando la influencia de procesos de expansión de la frontera agrícola. Las tendencias de cambio de la vegetación de páramo están direccionadas también por el comportamiento de las plantaciones forestales. En el intervalo de tiempo entre 1980 y 2000 se presenta un incremento alto en las áreas de plantaciones forestales de exóticas reemplazando áreas de vegetación de páramo, que para esa fecha reportan cambio en 203 ha. La vegetación riparia es reemplazada por pastizales, que por lo general ejercen presión hasta el límite de las quebradas y, en cierta forma, modelan la forma lineal de los relictos que también son conservados por los pobladores para mantener el riego de sus cultivos. Cambios en las coberturas cultivadas manejadas Las plantaciones forestales registraron un aumento significativo en su área hasta la década de los años 1990, decreciendo levemente para los años 2000 (Tabla 1). La importancia paisajística de esta cobertura ha influido para que los grandes parches cercanos a la ciudad ofrezcan el espacio para el establecimiento de asentamientos urbanos; para el último período de tiempo se registra un leve reemplazo —1.3 por ciento— de sus áreas relacionado con los procesos de expansión urbana que se concentran hacia el límite occidental de los Cerros Orientales de Bogotá. Las plantaciones forestales han sido reemplazadas por pastizales —5.1 por ciento— sobre todo en el intervalo de tiempo entre 1990 y 2000. Este comportamiento puede estar dado por la necesidad de abrir espacios para el establecimiento de usos agropecuarios. Los matorrales han transformado significativamente a las plantaciones forestales de exóticas; este comportamiento ha sido influenciado por la expansión de especies invasoras exóticas que A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

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aprovechan las áreas que han sido extraídas para colonizarlas. En algunos casos las plantaciones forestales de exóticas como los «eucaliptales» presentan dosel de retamo. Los cultivos transitorios, al presentar un sistema de rotación dominado por una matriz de pastizales, presentan una tendencia de cambio direccionada hacia dicha cobertura. Por este motivo es difícil cuantificar las tendencias de cambio en la escala temporal de décadas. En cuanto a los pastizales es importante resaltar como estos son transformados por procesos de expansión urbana a asentamientos urbanos (Anexo 1) como en el caso del extremo norte de los cerros. También son reemplazados por matorrales, proceso que puede estar altamente influenciado por el avance de los retamos espinoso y liso. Cambios en las coberturas no vegetales El área de las coberturas no vegetales se incrementa levemente a través del tiempo evidenciando procesos de expansión urbana que se sitúan en su mayoría en el límite occidental de los cerros ejerciendo presión sobre los relictos de vegetación nativa (Figura 4). Las canteras disminuyen gradualmente su área a través del tiempo: para la década de los años 1970 se registran 131.2 ha y para los años 2000 78.3 ha (Tabla 1). Estas han promovido el establecimiento de coberturas de origen antrópico, favoreciendo el establecimiento de asentamientos urbanos sobre los cerros (Anexo 1). Con el tiempo adecúa el terreno para que este tipo de coberturas se vaya consolidando. Cambios en la estructura del paisaje y fragmentación Número y tamaño promedio de parches Según Gurrutxaga (2004) la fragmentación está estrechamente relacionada con el tamaño promedio y con el número de parches en el paisaje. Un paisaje está más fragmentado cuanto menor es el tamaño de los parches y por consiguiente mayor el número de fragmentos (Bennet 1999). En general el paisaje estudiado presenta un alto grado de fragmentación sobre todo para la última década. La tendencia es estable para las décadas de los años 1970 y 1980 —507 y 450 respectivamente—, pero aumenta considerablemente para los años 1990 y 2000 —664 y 746 respectivamente—.

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Los procesos de fragmentación de las coberturas naturales y seminaturales han sido direccionados principalmente por actividades extractivas a cielo abierto como las canteras, establecidas con el fin de suplir las necesidades de infraestructura de una ciudad en constante expansión. Esto causa un incremento en el establecimiento de asentamientos urbanos sobre la reserva. La introducción de plantaciones forestales de exóticas y de especies invasoras es otro factor que genera aislamiento y reducción de las coberturas vegetales nativas, actividad fomentada en gran parte por entidades estatales durante los años 1970 y 1980. En cuanto a los bosques se puede decir que a través del tiempo han sido altamente fragmentados: en el último intervalo de tiempo se incrementa el número de parches y disminuyen sus tamaños promedio, evidenciando la disminución de sus áreas (Figuras 5 y 6). El tamaño promedio en general es grande en comparación con las demás coberturas, pero presenta un comportamiento muy variable: para el intervalo de tiempo comprendido entre las décadas de los años 1970 y 1980 son más o menos estables, registrando 176 ha y 168 ha respectivamente, incrementándose para la década de los años 1990 a 337 ha y disminuyéndose considerablemente a 25 ha para los años 2000 (Figura 6). Los bosques y los matorrales están históricamente afectados por la introducción de plantaciones forestales, plantaciones que generan el aislamiento de los parches; en el extremo norte de los cerros han sido claramente fragmentadas por canteras, que con el tiempo se transforman a asentamientos urbanos impidiendo que haya conectividad estructural entre ellas. Los matorrales presentan el mismo caso de los bosques: para las décadas de los años 1990 y los años 2000 aumenta considerablemente el número de parches (Figura 5) y disminuyen notoriamente su tamaño promedio, evidenciando también marcados procesos de fragmentación (Figura 6). Este comportamiento está relacionado con el incremento de especies invasoras las cuales pueden generar rápidamente un gran número de parches en el intervalo de una década. En cuanto a la vegetación de páramo aumenta el número de parches, de 30 en la década de los años 1980 a 50 para los años 2000 (Figura 5), y decrece su tamaño promedio, comportamiento que puede estar afectado por el proceso A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

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Cobertura Vegetal Natural y Seminatural

1980

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Cobertura Vegetal Cultivada Manejada

Bosque

Matorral

Cobertura No Vegetal

Vegetación de páramo

Vegetación riparia

Figura 4. Cambios en el área de la cobertura vegetal natural y seminatural, cobertura vegetal cultivada manejada y cobertura no vegetal. Figura 5. Número de parches de las coberturas naturales y seminaturales. Figura 6. Tamaño promedio de los parches de las coberturas naturales y seminaturales

1970

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Bosque

Matorral

Vegetación de Páramo

Vegetación Riparia

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de paramización en áreas donde anteriormente existían pastizales y cultivos, además de la fragmentación causada por la expansión de la frontera agrícola, sobre todo para el sector del Verjón Alto y Bajo. La vegetación riparia se fragmenta: aumenta gradualmente el número de parches y disminuye considerablemente su tamaño promedio. Vale la pena resaltar que la disposición espacial de estos tipos de coberturas influye en el grado de fragmentación espacial, debido a que al presentar formas lineales pueden aparecer en el paisaje aislados o bien conectando parches entre sí, que en muchos casos corresponden a parches de vegetación natural que fomentan la conectividad del paisaje.

CONCLUSIONES

Los cambios en la estructura del paisaje de los Cerros Orientales de Bogotá plasman la heterogeneidad contrastada por la interacción hombre entorno. Esta dinámica es el resultado de complejos procesos tanto socioeconómicos como naturales que se han dado a lo largo del tiempo. Parches urbanos, seminaturales y agrícolas se distribuyen sobre el paisaje. Las características emergentes de estos son una síntesis de la alta heterogeneidad identificada por la relación entre las coberturas antrópicas y las naturales. Los cambios en las coberturas vegetales de los Cerros Orientales de Bogotá para las décadas más recientes han sido direccionados básicamente por el establecimiento de normas legales que intentan la conservación de la reserva, por procesos de expansión urbana, por el establecimiento de plantaciones forestales de especies exóticas, por el incremento en las vías de comunicación y de acceso a otros bienes, por el establecimiento de otras coberturas de origen antrópico como los pastizales e invasoras como el retamo espinoso Ulex europaeus y el retamo liso Cytisus monspessulanus y por el establecimiento de canteras. Dichos cambios se caracterizan por ser dependientes del sector donde se ubican: el frente occidental está más afectado por el crecimiento urbano, las canteras y las plantaciones forestales; el sector oriental ha sido transformado por el establecimiento de pastizales y cultivos; la zona norte por la expansión urbana y de canteras; el área de la hoya del San Francisco y de San Cristóbal ha sido ampliamente transformada por las plantaciones forestales y la zona sur por la expansión de la frontera agrícola y por el crecimiento urbano. A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

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Las coberturas vegetales naturales y seminaturales decrecen notablemente en sus áreas entre las décadas de los años 1970 y 1990, incrementándose levemente en los años 2000. Estos cambios están ligados a la acelerada extracción de la cobertura vegetal por la necesidad de expandir el área urbana por el crecimiento poblacional. El incremento para la última década esta ligado al aumento acelerado de la vegetación de páramo. Las plantaciones forestales de exóticas registraron un aumento significativo en sus áreas hasta la década de los años 1990, decreciendo levemente para los años 2000. Para este período de tiempo se registró un notable reemplazo, dado por la expansión urbana que se concentra hacia el límite occidental de los Cerros Orientales. En muchos casos las plantaciones forestales de exóticas son utilizadas como áreas de expansión urbana y dentro de ellas poco a poco se consolidan asentamientos urbanos. Este proceso también se relaciona con la importancia paisajística de esta cobertura sobre todo para las clases altas, como sucede en el norte de los Cerros Orientales. Las canteras han promovido el establecimiento de otras coberturas sobre todo de origen antrópico. Este proceso influye en la expansión urbana y en el establecimiento de asentamientos de tipo informal, adecuando el terreno para que los asentamientos se vayan consolidando con el tiempo. Agradecimientos Esta investigación es una contribución de la Subdirección Científica del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis a la generación de conocimiento en pro de la conservación de los recursos naturales del Distrito Capital y la Región. Especiales agradecimientos a Claudia Córdoba García y al grupo de Conservación In Situ por sus acertados comentarios acerca de este manuscrito. Al doctor Luis Guillermo Baptiste de la Facultad de Estudios Ambientales y Rurales de la Pontificia Universidad Javeriana. Bibliografía Bennet, A. F. 1999. Linkages in the landscape. The role of corridors and connectivity in wildlife conservation. IUCN. Switzerland and Cambridge. UK. Burgï, M., A. M. Hersperger & N. Schneeberger. 2004. Driving forces of landscape change-current a new direction. Landscape Ecology. 19: 857-868.

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Carabelli, F., R. Scoz, H. Claverie, M. Jaramillo & M. Gómez. 2006. Changes on landscape heterogeneity and spatial patterning of native forests in Patagonia; Argentina. Investigación Agraria, Sistema de Recursos Forestales. 15 (2): 160-170. Centro de Investigación y Desarrollo de Información Geográfica, CIAF. 2005. Interpretación visual de imágenes de sensores remotos y su aplicación en levantamientos de cobertura y uso de la tierra. Bogotá, D.C. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR. 2006. Plan de manejo de la reserva forestal protectora Bosque Oriental de Bogotá. Bogotá, D.C. Cortés, S. P., O. J. Rangel, H. Serrano. 2004. Transformación de la cobertura vegetal en la alta montaña de la Cordillera Oriental de Colombia. Lyonia 6 (2): 153-160. Chuvieco, E. 2002. Teledetección ambiental - La observación de la Tierra desde el Espacio. Ariel. Barcelona. Dale, V. H., R. V. O´Neill, M. Pedlowsky & F. Southworth. 1993. Causes and effects of land-use change in Central Rondonia, Brazil. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 59: 997-1005. Di Gregório & A. Jansen, L. 1998. Land cover classification system, LCCS: classification concepts and user manual. FAO. Rome. Etter, A. & J. E. Mendoza. 2002. Multitemporal analysis (1940-1996) of land cover changes in the southwestern Bogotá highplain (Colombia). Landscape and Urban Planning 59: 147-158. Farina, A. 2000. Principles and methods in landscape ecolog y. Kluwer Academics Publishers. The Netherlands. Frohn, R. C. 1998. Remote sensing for landscape ecolog y: new metric indicators for modeling and assessment of ecosystems. Lewis Publishers. USA. Gergel, S. E. & M. G. Turner. 2002. Learning landscape ecolog y: a practical guide to concepts and techniques. Springer. New York. Gurrutxaga, M. 2004. Conectividad ecológica del territorio y conservación de la biodiversidad - nuevas perspectivas en ecología del paisaje y ordenación territorial. Departamento de Agricultura y Pesca. Euskadi. Gustafson, E. J. 1998. Quantifying landscape spatial pattern: what is the state of the art? Ecosystems 1: 143-156. A N Á L I S I S D E L C A M B I O E N L A C O B E R T U RA V E G E TA L D E LO S C E R R O S

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Harbin, L ., Jianguo Wu. 2004. Use and misuse of landscape indices. Landscape Ecology 19: 389-399. Hulsshoff, M. R. 1995. Landscape indices describing a dutch landscape. Landscape Ecology 10(2): 101-111. Lambin, E. F., B. L . Turner & H. Geist. 2001. The causes of land-use and landcover change: moving beyond the myths. Global Environmental Change 11: 261–269. Naveh, Z., A. S. Lieberman, F. O. Sarmiento, C. M. Ghersa & R. J. C. León. 2001. Ecología de paisajes. Edición en español. Editorial Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires. O´Neill, R. V., K. H. Riiters, J. D. Wickham & B. Jones. 1999. Landscape pattern metrics and regional assessment. Ecosystem Health 5: 228-229. Pearson, S. M., M. G. Turner & D. L. Urban. 1999. Effective exercises in landscape ecolog y. Pags 335-368 en: J. M. Klopatek & R. Gardner (eds). Landscape ecological analysis - issues and applications.

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Escenarios vivos de aprendizaje: estrategia de divulgación y aplicación de la investigación científica con las comunidades Por Alexander Delgado Tobón Recibido: 19 de septiembre de 2007 / Aceptado: 12 de octubre de 2007

Resumen La investigación científica adelantada por el Jardín Botánico de Bogotá para el perfeccionamiento de las técnicas de conservación in situ y ex situ, el uso sostenible y la restauración ecológica en ecosistemas altoandinos y de páramo requiere de una estrategia efectiva para cumplir con el doble propósito de divulgar el conocimiento de la entidad e incorporar al trabajo del Jardín la investigación con las comunidades urbanas y rurales en sus proyectos. Los escenarios vivos de aprendizaje, EVA, se han formulado y aplicado como esta estrategia; son espacios dentro del territorio que estimulan la investigación científica en la comunidad como único medio para comprender el entorno y construir un conocimiento válido frente a la problemática ambiental que afronta el Distrito. En ellos la comunidad puede comprender aspectos fundamentales para la restauración y la conservación de los ecosistemas estratégicos de la ciudad en una permanente interacción entre la práctica y el conocimiento —practicar-conocer-practicar—. En los EVA inician el trabajo conjunto los profesionales y la comunidad aproximándose a elementos geográficos, biológicos y sociales claramente diferenciables, los cuales interactúan en torno a relaciones de producción. Se continúa con el análisis profundo de las interacciones al interior de las poblaciones que habitan el territorio y su innegable relación con fenómenos socioeconómicos de gran escala. Luego se hacen prácticas de restauración, uso sostenible y conservación sin perder la perspectiva de la problemática. Todo esto con el fin de transformar permanentemente las condiciones que afectan e inciden sobre las necesidades del territorio y sus pobladores. 1. Antropólogo Universidad Nacional de Colombia. Investigador de la Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis. Candidato a Maestría en Medio Ambiente y Desarrollo. adelgado@jbb.gov.co; delgadoalexander@latinmail.com, cienciayambiente@gmail.com

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Palabras clave Escenarios vivos de aprendizaje, EVA, conflictos ambientales, territorio, investigación científica, relaciones de producción.

Alive scenaries of learning: divulgative and practical strategy for the scientifical research with the comunities Abstract The scientific research developed by the Botanic Garden of Bogotá for the improvement of the techniques of conservation in situ and ex situ, the sustainable use and the ecological restoration in high altitude ecosystems and paramos, requires a successful strategy to complete two purposes: the divulgation of the knowledge and the incorporation of the urban and rural communitie’s research to the Garden’s work; for this the alive scenarios of learning, EVA, have been formulated and applied as this strategy. The EVA are places inside the territory that stimulate the scientific investigation in the community as a unique mean to understand the environment and to build a valid knowledge about the environmental problem that faces up Bogotá. In there, the community can understand fundamental aspects for the restoration and conservation of the strategic ecosystems of the city, in a permanent interaction between the practice and the knowledge —practical-knowledge-practical—. The EVA begins with the work placing together the professionals and the community to an approach to the interpretation of the differentiated geographical, biological and social elements and its interactions with the production relationships, then deeply analyze the relations at the interior of the populations that defines the territory and its undeniable relationship with socioeconomic phenomena at great scales. After that starts the practice in restoration, sustainable use and conservation without losing the perspective of the problem; everything with the purpose of transforming the conditions that permanently affect and impact the needs of the territory and its people. Key Words Alive scenaries of learning, EVA, environmental conflicts, territory, scientific research and production relationships.

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INTRODUCCIÓN

La investigación científica presenta carencias que consisten en desligar de la práctica los procesos sociales. En este mismo sentido carece de proyección y de estrategias de divulgación y socialización de sus resultados. Adicionalmente se presenta una marcada tendencia a reducir el conocimiento científico a un selecto grupo sin permitirle a la población la aproximación y el entendimiento de los verdaderos factores que determinan los procesos socioeconómicos y culturales, las formas de producción, las relaciones conflictivas y vitales que definen su supervivencia y las características del entorno natural en el que se desarrollan. Como consecuencia la población no es provista de las condiciones para entender los procesos y las dinámicas naturales del ambiente circundante ni su influencia sobre ellos. Bajo esta premisa se hace necesario integrar a la población tanto urbana como rural a la dinámica de la investigación científica para que comprenda su realidad y la transforme. Cuando se aplica la ciencia a la solución de problemas es necesario analizar las condiciones que los subyacen y también hay que preguntarse cuáles son los elementos que controlan el futuro de una situación problemática. En ese ejercicio se encuentran variables físicas, bióticas y por su puesto sociales. Los factores sociales, políticos, económicos y culturales juegan un papel importante en los procesos de la Subdirección Científica del Jardín Botánico, JBB-SC, y este estudio ha encontrado que esos elementos se combinan y se expresan en el territorio. Entenderlos es fundamental para adelantar acciones de restauración y conservación y para abrir los canales hacia el conocimiento científico a las comunidades que habitan el territorio. Como primera fase del trabajo de socialización e intercambio de conocimientos se debe escudriñar en varios aspectos de la producción que llevan a la destrucción de los hábitats, a la degradación de los suelos y al deterioro ambiental en general. Para el caso específico de este estudio se tomó la cuenca del río Tunjuelo en donde se observa un fenómeno que representa a pequeña escala las relaciones de explotación y de sobreproducción en el planeta. Es un ejemplo de la forma como operan los intereses particulares que invaden y destruyen los recursos naturales: empresas privadas, principalmente multinacionales, que en la gran mayoría de los casos llegan a las zonas y se lucran con la extracción de la gravilla, las arenas y las rocas del sector. E S C E N A R I O S V I V O S D E A P R E N D I Z A J E : E S T RAT E G I A D E D I V U L GA C I Ó N

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A la ciudad se le retribuye parte de lo que aporta en recursos naturales pero no de forma gratuita pues se debe pagar por ellos. Por otro lado en las zonas se devastan ecosistemas con altísimos valores para la biodiversidad de la ciudad como los relictos boscosos de composición típica de bosques subxerofíticos que actualmente están en vía de extinción. Otros sectores de la producción —minifundistas— se ven presionados por la exigencia del mercado que demanda alta productividad del campo para poder ser competitivos. Debido a esto explotan el suelo con agroquímicos y emplean el ganado para prácticas comunes de ramoneo generando altos impactos sobre la estructura y la composición edáfica. De esta forma se va dejando un suelo inservible y altamente inestable y se desarticula la estructura natural que soporta las dinámicas ecosistémicas; con el posterior asentamiento de las poblaciones en el sector se aumentan los riesgos sobre la salud y el bienestar de la ciudadanía. Las aguas contaminadas con agroquímicos y la posterior conducción de aguas residuales —no hay servicio de alcantarillado— la convierten en una zona de proliferación de vectores. El curso natural de la quebrada se altera por la falta de planificación y por el uso inadecuado del suelo. Esto, unido a la deforestación, fragmentación y posterior destrucción de los bosques en la cuenca alta y media, genera inundaciones y desbordamientos altamente peligrosos de ríos y quebradas. Además, en las veredas de las áreas rurales de Ciudad Bolívar se lleva a cabo la disposición de basuras: ahí se encuentra el botadero «doña Juana» a donde van a parar los residuos de todo el consumo de una ciudad de aproximadamente 6.8 millones de habitantes. Este análisis de la situación ambiental define la base sobre la que se construye la propuesta de educación ambiental. Una vez planteados los conflictos ambientales surge la necesidad de generar espacios que permitan a las diferentes poblaciones comprender de forma real el origen de estas situaciones. Uno de estos espacios propuestos se plantea como una estrategia pedagógica denominada escenarios vivos de aprendizaje, EVA. Esta estrategia parte de los elementos ambientales del territorio y sirve como medio para dar a conocer el trabajo que el JBB-SC adelanta con proyectos de investigación ambiental en conservación in situ y ex situ desarrollando procesos de propagación para la restauración y el uso sostenible de especies vegetales 108

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y socializando y retroalimentando el conocimiento ahí generado mediante el diálogo y la investigación científica con miembros de la comunidad educativa y de las organizaciones sociales presentes. En un EVA los diferentes actores involucrados generan un proceso de entendimiento del territorio, investigan la realidad explorando de cerca los conflictos y la situación actual para ir más allá de lo aparente y descubrir las complejas relaciones entre todos los factores analizados.

ÁREA DE ESTUDIO

El área de estudio para el desarrollo de esta metodología es la cuenca del río Tunjuelo principalmente en la microcuenca de la quebrada Limas ubicada en la localidad de Ciudad Bolívar (Imagen 1). Dentro de la microcuenca se establecieron tres áreas principales para el desarrollo de la metodología: EVA de restauración, en el sector de borde urbano rural en donde la población pertenece al estrato 1; los sectores con los que se trabajó son de la comunidad educativa y las características del ecosistema son relictos de matorral subxerofítico; EVA de uso sostenible, en la parte rural, con campesinos representados en su mayoría por minifundios en sectores con alto impacto por cultivos principalmente de papa; se vinculó al trabajo a estudiantes de las instituciones ubicadas en las veredas; las características del ecosistema en esta área son de transición de matorral subxerofítico y bosque altoandino; y EVA de conservación con comunidades campesinas organizadas a través de los acueductos veredales en áreas donde se encuentran relictos de bosque altoandino conservados.

METODOLOGÍA

El trabajo para la construcción de la propuesta se desarrolla estructurando metodologías etnográficas —desde la observación y el análisis de los conflictos y las necesidades de la población— soportado en la investigación científica como el método con el que la humanidad se ha acercado a la comprensión de la realidad y con el que ha generado conocimiento. ¿Qué son los EVA? Los escenarios vivos de aprendizaje son espacios dentro de un territorio compuesto por elementos geográficos, biológicos y sociales claramente diferenciables, que interactúan con las dinámicas de producción.

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Laguna de Fúquene Laguna de Fúquene

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CUNDINAMARCA

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CUNDINAMARCA

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Área de estudio

tá

Bogotá

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Imagen 1. Ubicación de la cuenca Tunjuelo, quebrada Limas, EVA. Fuente: JBB–SC. 2006.

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A través del EVA se pretende realizar la identificación, caracterización, análisis, comprensión y transformación de dichas relaciones. Es un espacio de discusión de las dinámicas propias que presenta un territorio que articula el conocimiento de todos los actores que influyen en él y genera estrategias para darle una dinámica consciente que provenga del ejercicio de practicar-conocer-practicar. Cuatro son los elementos que estructuran los EVA: el geográfico —sobre el que se interrelacionan los demás—, el ecológico, el poblacional y el productivo. Este último es el que finalmente está determinando las dinámicas de los anteriores. El geográfico es el que comprende las características físicas de un territorio como clima, geología, geomorfología y agua. Representa la configuración superficial o plataforma espacial y temporal sobre la que se expresan los demás elementos; sobre él se establecen los ecosistemas, las poblaciones y las dinámicas de producción. El ecológico abarca los ecosistemas —con sus elementos bióticos característicos— ubicados en el territorio. Para este caso son altoandino, páramo, subxerofítico y humedal, en estrecha relación con las características físicas. El poblacional donde se analizan las relaciones entre los diferentes grupos sociales tanto urbanos como rurales y los sectores público y privado. Esta plataforma permite entender las dinámicas de transformación del territorio a partir del uso del suelo y de la explotación de los recursos naturales para mantener las relaciones de producción de la región y del mundo. En este plano está establecida la población que participa activamente en el desarrollo de los EVA y con ella se analizan las características y la complejidad del área de trabajo que define cada EVA. Las dinámicas de producción2 y la gran cantidad de relaciones que de allí se derivan definen en gran medida las decisiones sobre el uso del suelo; son las que tienen el poder de decisión sobre qué se hace o no sobre el territorio. Su impacto se ve reflejado luego de las actividades de extracción de los recursos naturales, de su transformación y de su aprovechamiento, pues de allí se desprenden gran 2. «La estructura económica de la sociedad es la base real sobre la que se alza una superestructura jurídica y política y a la que corresponden determinadas formas sociales de conciencia», ese enfoque para el cual «el modo de producción de la vida material condiciona en general el proceso de la vida social, política y espiritual.» Carlos Marx. El Capital, pág. 100, tomo 1. E S C E N A R I O S V I V O S D E A P R E N D I Z A J E : E S T RAT E G I A D E D I V U L GA C I Ó N

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cantidad de residuos que son dispuestos en rellenos sanitarios que a la larga se convierten en importantes contaminantes y en focos de vectores que afectan negativamente a la población. Las cadenas de producción dejan tras de sí una destrucción sistemática de los ecosistemas y crean grandes impactos sobre las comunidades humanas; hay una supremacía de los intereses particulares sobre las necesidades y el bienestar de la población. Como se muestra en la Imagen 2 para la cuenca de la quebrada Limas existen dinámicas de producción diferentes concentradas en un mismo espacio: gravilleras, canteras, carboneras, curtiembres, explotación agrícola y vivienda, entre otras, además de lo que resulta de estas actividades como rellenos sanitarios, escombreras y contaminación de fuentes hídricas. Todas estas relaciones se analizan desde los z pues son esenciales para comprender la problemática ambiental e identificar las fuentes reales que las originan.

Imagen 2. Cuenca Tunjuelo. Dinámicas productivas. Fuente: JBB–SC. 2007

Los EVA plantean que para acercarse a la realidad desde la ciencia y así contar con una visión objetiva resulta necesario analizar las diferentes dinámicas que transforman el territorio desde lo espacial y lo temporal. En este proceso se debe vincular la población al pensamiento científico discutiendo los conflictos ambientales para entenderlos como una realidad y para transformarlos.

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¿Cómo funcionan? El uso de los EVA empieza por el reconocimiento en campo de los componentes estructurantes —geográfico, ecológico, población y producción— mediante recorridos con la comunidad y los profesionales del Jardín en los que se identifican mediante observación directa los elementos constitutivos del entorno. Posteriormente se hace la caracterización y el diagnóstico de estos elementos estudiando sus particularidades y dinámicas, igualmente de forma conjunta con la comunidad. En la fase de análisis se discute con la población lo observado para profundizar en el entendimiento de cómo funciona el territorio y sus relaciones de producción a diferentes escalas. Se reúnen las evidencias del proceso y se invitan otros actores involucrados en estas dinámicas, propiciando así el diálogo de saberes y experiencias. Los EVA tienen mayor significado para la población y para el Jardín si están instalados en puntos estratégicos dentro del territorio. Es importante buscar sitios donde se puedan adelantar simultáneamente los análisis de las cuatro plataformas que constituyen los EVA y las prácticas de restauración, uso sostenible y conservación para aplicar el método iterativo de conocer-practicar-conocer. Una vez reconocidos desde la comunidad y desde el Jardín los escenarios más aptos se empieza con el trabajo de priorización de los conflictos ambientales aplicando la fase de comprensión y análisis del territorio. Para desarrollar este proceso se han definido siete fases: Primera fase: inmersión en el territorio. Aquí se hace la identificación, el análisis y la aproximación de las comunidades y de los profesionales al territorio y a sus dinámicas de transformación. Por parte del Jardín se hace un sondeo frente a la percepción que las poblaciones tienen de la ciencia, en particular en los campos de conservación, restauración y uso sostenible. A medida que se va reconociendo el territorio se hace la lectura de las características geográficas, bióticas, poblacionales y productivas que le permitan al Jardín, conjuntamente con la comunidad, identificar los potenciales y las vocaciones de cada uno de los escenarios para diferencialmente estructurar EVA para la restauración, la conservación y el uso sostenible ( JBB-SC, 2004-2006).3 3. Diagnóstico ecológico y restauración en áreas de ronda en la microcuenca de la quebrada Limas, Ciudad Bolívar, D.C. Contrato interadministrativo 201 de 2004 DAMA – JBB, Bogotá Subdirección Científica, 2006. E S C E N A R I O S V I V O S D E A P R E N D I Z A J E : E S T RAT E G I A D E D I V U L GA C I Ó N

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Se adelantan talleres en los que se combinan la teoría y la práctica. Durante una o más salidas, según se disponga del espacio, lo requiera la comunidad y el equipo de trabajo, se estudia puntualmente el territorio recopilando más información proveniente de las diferentes plataformas y se analizan las dinámicas y las relaciones entre los ecosistemas, la población y la producción. Luego, en encuentros con la comunidad se alimenta el trabajo contextualizando y socializando los conflictos ambientales detectados a partir de la información recopilada, sistematizada y analizada. Esto sirve de insumo para un diálogo que en adelante se presentará de forma permanente con las comunidades organizadas del territorio; así se abarca el análisis de las condiciones del entorno, sus particularidades y generalidades. En los conversatorios la escala de análisis se irá modificando de tal forma que se discutan no solo los temas locales y sus problemáticas sino que además se incorporen elementos de la escala regional y mundial. Este ejercicio ha demostrado ser indispensable para entender el conflicto ambiental en sus verdaderas dimensiones y para el desarrollo de un pensamiento científico en la comunidad. Segunda fase: prácticas de restauración, conservación y uso sostenible. Esta fase proporciona el conocimiento para que las comunidades en el territorio discutan y entiendan la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas que predominan en la zona, y poco a poco se va consolidando un pensamiento sistémico donde se empiezan a dimensionar los efectos negativos de la destrucción de los bosques altoandinos y de los páramos. Mediante recorridos se observan las relaciones biofísicas de los ecosistemas y su interacción con la sociedad. Los profesionales refuerzan conceptos ya discutidos y analizados en conjunto y se continúa estimulando el pensamiento científico con base en lo trabajado durante la primera fase. A medida que se realizan estas actividades se van definiendo las áreas y las especies vegetales más adecuadas para hacer las plantaciones según corresponda con el objetivo de las actividades prácticas de esta etapa. Una vez preparado el terreno y el equipo logístico para la plantación se convoca a las comunidades para invitarlas al trabajo de siembra. Esta actividad no deja de ser un espacio de discusión por lo que frecuentemente se hacen preguntas con respecto a lo que puede observarse en la plantación y se indaga sobre 114

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la autoecología y sobre las bondades de las especies vegetales con las que se está trabajando. En ocasiones se encuentran nuevas especies debido a que se exploran otros niveles del territorio y los profesionales están allí para solucionar todas las inquietudes que puedan presentarse. Esta fase se ve representada en los cuatro primeros talleres de la Imagen 3. Tercera fase: propagación. Se ubican los espacios donde se pueda hacer seguimiento a las semillas desde la conservación in situ y ex situ. Tiene como finalidad consolidar bancos de germoplasma, recolección y traslado de semillas, propagación por diferentes métodos in vitro y tradicionales, preparación de sustratos y transformación y usos que estas especies vegetales le puedan ofrecer a la población. Para el caso de esta estrategia el Jardín Botánico de Bogotá cumple con estas características. Comprende los procesos de conservación y propagación de especies. Esta fase está representada en el taller 5 de la Imagen 3. Las comunidades tienen bancos de germoplasma en los ecosistemas naturales que aún quedan en el entorno donde viven y necesitan aprender a protegerlos, conocerlos y propagar sus especies. Pueden recoger semillas —de forma dirigida— y propagarlas tanto para restaurar estos ecosistemas degradados como para compartir la experiencia como una red por todo el Distrito Capital y, por qué no, por toda Colombia y por todo el mundo. Cuarta fase: retroalimentación y síntesis. Esta fase tiene como finalidad fortalecer los procesos teóricos y prácticos alrededor del aprendizaje de la ciencia y de los conflictos ambientales trabajados. Se pasa a realizar la síntesis de las dinámicas estudiadas siendo coherentes con el procedimiento de conocerpracticar-conocer. Se discuten y se realizan trabajos teórico-prácticos sobre las dinámicas de transformación del territorio desde los usos del suelo y las dinámicas productivas, correlacionando esos procesos con las condiciones de los ecosistemas, los procesos de restauración y las poblaciones. Esta fase está representada en el taller 6 de la Imagen 3. Quinta fase: construcción de microinvernadero experimental. Se lleva a cabo la construcción de microinvernaderos experimentales y la introducción a la aplicación de la ciencia mediante la propagación y el seguimiento a las especies vegetales de restauración y de uso sostenible sembradas en estos y mediante E S C E N A R I O S V I V O S D E A P R E N D I Z A J E : E S T RAT E G I A D E D I V U L GA C I Ó N

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la creación de sustratos con el fin de generar autosostenibilidad a los procesos de conservación ecológica. Con base en la socialización y en la investigación se desarrolla además transferencia de conocimientos como protocolos de propagación, preparación de sustratos, etcétera. Esta fase está representada en el taller 7 de la Imagen 3. Sexta fase: cazadores de semillas. Una vez identificados los bancos de germoplasma —habiendo ya plantado especies vegetales en áreas potenciales de restauración y habiendo construido los microinvernaderos— se entra a recoger semillas en los bancos de semillas. Se conocen y se aplican protocolos de propagación que llevan a crear una sostenibilidad en el proceso. Esta fase está representada en el taller 8 de la Imagen 3. Séptima fase: visitas de seguimiento y evaluación. Se replica el proceso cuantas veces sea necesario.

Tallerres con comunidades 2. Conoce y estudia los ecosistemas 1. Socialización, discusión y síntesis

3. Reconoce el territorio 4. Primera planeación

5. J.B.B. como sede de los EVA

8. Cacería de semillas

7. Construcción de micro-invernaderos

6. Retroalimentación

Imagen 3. Secuencia talleres. Fuente: JBB–SC. 2007.

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RESULTADOS

Desde el JBB-SC se están desarrollando fundamentalmente tres EVA. De restauración que «busca rehabilitar la función y la estructura de los ecosistemas procurando que las zonas degradadas tiendan a recuperar sus características ancestrales». De uso sostenible «con características y dinámicas campesinas y de explotación agrícola, busca la recuperación de áreas degradadas mediante la instalación de especies vegetales que tengan un uso para la población bien sea por sus características agroalimentarias, aromáticas, medicinales u ornamentales». Y de conservación que «pretende identificar lugares poco o nada alterados para conservar las características originales de los ecosistemas y de la estructura geográfica, para que estos se conviertan a futuro en bancos Comunidades

IED San francisco

1. Fase inmersión en el territorio

200 estudiantes 120 estudiantes 120 estudiantes 20 estudiantes 23 familias 25 familias 10 docentes 2 docentes campesinas campesinas 10 docentes 20 docentes

70 % 2. Fase prácticas de 130 estudiantes 15 docentes conservación 60 % 130 estudiantes 3. Propagación

IED Quiba IED Confederación alto

% Total %

Comunidad Asoquiba de Quiba acueducto bajo islas veredal

120 estudiantes 120 estudiantes 10 estudiantes 23 familias 25 familias 5 docentes 1 docente campesinas campesinas 10 docentes

50 120 estudiantes 10 docentes 15 docentes 20 20 % 4. Retroalimentación 130 estudiantes 120 estudiantes 10 docentes 15 docentes y síntesis

% 5. Construcción de microinvernadero % 6. Cazadores de semillas

IED Quiba bajo

10 estudiantes 1 docente 5 docentes

60 23 familias campesinas 30 23 familias campesinas

25 25 familias campesinas 60 20 familias campesinas

De 21 a 40 por ciento han realizado algunos trabajos prácticos y conoce la conservación

De 41 a 60 por ciento maneja y practica la conservación

De 61 a 80 por ciento se crean condiciones para la sostenibilidad del proceso

30 10 40 estudiantes 10 estudiantes 5 docentes 1 docente 10 10

35 estudiantes 2 docentes 20 15 estudiantes 2 docentes

Indicadores De 1 a 5 por ciento conoce de conservación, pero no lo asimila

De 6 a 10 por ciento a observado el proceso en la práctica dentro JBB, pero no lo asimila

De 10 a 20 por ciento recibió información y salidas pero aún no es claro el proceso

De 81 a 100 por ciento el proceso empieza a ser sostenible

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de germoplasma, para la investigación de nuevas especies y para la restauración y el uso sostenible». Sin embargo la propuesta de EVA se esta planteando y poniéndose en práctica. Por lo tanto en este artículo los resultados del trabajo se ven reflejados básicamente en el planteamiento de la metodología. En el cuadro siguiente se presenta una relación de las comunidades trabajadas y de los porcentajes de avance. EVA de Restauración Los EVA que están enmarcados dentro del componente de restauración buscan

rehabilitar la función y la estructura de los ecosistemas procurando que las zonas degradadas tiendan a recuperar sus características ancestrales. Por su parte el Jardín emplea estos espacios para promover los procesos de restauración mediante la participación teórico-práctica con las comunidades educativas y organizadas que se han visto vinculadas a este proceso; además se han generado las condiciones materiales que permiten analizar las diferentes dinámicas que confluyen con los elementos estructurales planteados con anterioridad. Cuando se empieza a conocer el territorio y sus ecosistemas, en el caso de la microcuenca quebrada Limas en los sectores de las quebradas Trompetica y Zanjón derecho, pasa de ser un lugar indeseado, que no representa ninguna riqueza a ser un lugar con riquezas invaluables.

Esto llevó a que las comunidades trabajadas, como la comunidad educativa,4 en sus procesos de discusión y análisis cambiaran el estilo de ver su territorio. Identificaron los ecosistemas y los diferentes conflictos ambientales observando, discutiendo y socializando en la práctica mediante salidas de campo con apoyo cartográfico. Además conocieron las diferentes especies que existen en estos ecosistemas. EVA de Uso Sostenible Se trata de EVA con características y dinámicas campesinas y de explotación

agrícola. Busca la recuperación de áreas degradadas mediante la instalación de especies vegetales que tengan un uso para la población bien sea por sus características agroalimentarias, aromáticas, medicinales u ornamentales y que no alteren las características naturales del suelo y del ecosistema, además del rescate de variedades importantes para la conservación in situ. Su ejecución permite desarrollar proyectos e investigaciones alrededor del conocimiento y 4. Institución Educativa Distrital San Francisco y Confederación.

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de la propagación de especies con el fin de restaurar los ecosistemas mediante «opciones alternativas de producción y uso sostenible de plantas que pueden ser usadas con fines alimenticios, medicinales e industriales, lo que es prioritario para la búsqueda de alternativas que garanticen la oferta de recursos para las generaciones venideras» (Ficha EBI, 3185). Este proceso se viene adelantando principalmente con campesinos de la vereda de Quiba Bajo en un proyecto que se ha denominado islas y corredores para la vida. EVA de Conservación En estos EVA se pretende identificar lugares poco o nada alterados para conservar

las características originales de los ecosistemas y de la estructura geográfica con el fin de convertirlos en bancos de germoplasma que suministren datos a la investigación de nuevas especies para la restauración y el uso sostenible, empleando estrategias de propagación de especies vegetales. En este escenario va articulado principalmente el acueducto veredal de Aguas Calientes en Quiba Alto, acueducto que surge básicamente por la necesidad de proteger los relictos boscosos alrededor del agua y por estar localizados en su mayoría en áreas protegidas del orden distrital y nacional.

CONSIDERACIONES GENERALES

Esta metodología busca sustentar y dar herramientas científicas necesarias para comprender y transformar los conflictos ambientales y ser partícipes de las discusiones que se generan, orientadas a mantener una visión sistémica e integrada del territorio y a poder entender las dinámicas que responden a una serie de explotaciones y usos del territorio destinadas a mejorar las condiciones de vida de la población. Una red de EVA para Bogotá Si bien esta es una metodología naciente puede ser aplicada en diferentes escenarios de Bogotá para identificar conflictos y características similares. Esto permitirá la generación de un mejor ordenamiento desde lo geográfico, los ecosistemas, la población y la producción que se desarrolla en el Distrito Capital y la región. Se debe tener en cuenta que Bogotá muestra un escenario en el cual confluyen más de cinco ecosistemas: desde páramo, subpáramo, bosque altoandino y matorral subxerofítico hasta humedales. Además, tiene una población concentrada con diferentes dinámicas y relaciones de producción. 5. Proyecto 318 Jardín Botánico de Bogotá, Subdirección Científica. E S C E N A R I O S V I V O S D E A P R E N D I Z A J E : E S T RAT E G I A D E D I V U L GA C I Ó N

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La evolución de los EVA: la propagación Esta metodología busca sustentar y dar herramientas científicas a las comunidades, necesarias para comprender y transformar los conflictos ambientales y ser partícipes de las discusiones que se generan, orientadas a mantener la visión sistémica e integrada del territorio. Además, reconoce la necesidad de abarcar lo ambiental desde el método científico. La pedagogía ambiental debe estar orientada hacia el desarrollo de un pensamiento científico. Es necesario brindar estrategias para lograr que las poblaciones asuman este pensamiento. Agradecimientos La construcción de esta propuesta se logra gracias a la población de la cuenca del río Tunjuelo, en especial los pobladores de la quebrada Limas, a las comunidades organizadas, a las comunidades educativas, a los miembros del Jardín Botánico y a los de otras entidades principalmente de la Secretaria Distrital de Ambiente, de la Secretaria de Salud, del Hospital Vista Hermosa y de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá, EAAB. A Mauricio Garzón, a Luisa Fernanda Galindo y a Leonardo Hernández por sus aportes durante la gestación de la propuesta de los Escenarios Vivos de Aprendizaje, en el marco del trabajo de Escuela Ambiental Intercultural adelantado en el 2006. Bibliografía DAMA – JBB-SC. 2006. Diagnóstico ecológico y restauración en áreas de ronda en la microcuenca de la quebrada Limas, Ciudad Bolívar. D.C. Contrato

interadministrativo 201 de 2004.

De Gortari, Eli. 1978. El método de las ciencias. Editorial Grijalbo. Méjico. Jardín Botánico José Celestino Mutis. Revista Pérez Arbelaezia, No. 16. Park, Robert L. 2001. Ciencia o vudú. Editorial Grijalbo Mondadori. Barcelona, España. Proyectos 318 y 2006 Jardín Botánico de Bogotá Subdirección Científica. Carlos Marx. 1970. El Capital. Fondo de Cultura Económica. Tomo 1. Tchang En-Tse. 1974. Verdad y conocimiento. Editorial NBE. París. Tamayo y Tamayo, Mario. 1998. El proceso de la investigación científica. Editorial Limusa. Méjico. 120

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Aporte voluntario para la arborización urbana en el impuesto de vehículos en Bogotá Por Manuel José Amaya Arias1 Paola Andrea Escobar2 July Aparicio Cabrera3 Julia Andrea Pérez Rojas4 Yenny Valverde Niño5 Vanessa Cortés Martínez6 Germán Herreño Fierro7 Recibido: 24 de octubre de 2007 / Aceptado: 14 de noviembre de 2007

Resumen Existe una relación entre los vehículos que circulan por la ciudad y los árboles. Esta relación tiene dos vertientes: los árboles captan contaminantes generados por las fuentes móviles —específicamente CO2— y los vehículos con sus emisiones —especialmente PM10 — generan fuertes afectaciones y problemas fitosanitarios en los árboles de Bogotá. El aporte voluntario de recaudación tiene destinación específica sobre el impuesto de vehículos; con él se apoya el Programa de Arborización Urbana adelantado por el Jardín Botánico José Celestino Mutis para la ciudad de Bogotá. 1. Ingeniero Geógrafo. Magíster en Medio Ambiente y Desarrollo. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Subdirección Técnica Operativa. Censo del Arbolado urbano. Bogotá Colombia. mamaya@jbb.gov.co 2. Economista. Candidata a Magíster en Economía. Universidad de Luxemburgo. 3. Ingeniera Forestal. Especialista en SIG. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Subdirección Técnica Operativa. Censo del Arbolado urbano. Bogotá Colombia. jmaparicioc@unal.edu.co 4. Ingeniera Forestal. Estudiante de Maestría en Medio Ambiente y Desarrollo. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Subdirección Técnica Operativa. Censo del Arbolado urbano. Bogotá Colombia. japeroz2@gmail.com 5. Estadística. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Subdirección Técnica Operativa. Censo del Arbolado urbano. Bogotá Colombia. ymvalverden@unal.edu.co 6. Ingeniera Forestal, candidata a Magíster en Medio Ambiente y Desarrollo. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Subdirección Técnica Operativa. Censo del Arbolado urbano. Bogotá Colombia. vanecm@yahoo.com 7. Ingeniero Catastral y Geodesta. Especialista en SIG. Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Subdirección Técnica Operativa. Censo del Arbolado urbano. Bogotá Colombia. gherreno@gmail.com

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Palabras Clave Material particulado menor a 10 µm/m 3, PM 10, dióxido de carbono, CO 2, problemas fitosanitarios, aporte voluntario.

Volunteer contribution for the urban tree cultivation upon the vehicles tax in Bogotá Abstract Exists a relationship between the vehicles running through the city and the trees. This relationship has two aspects: the trees pick up pollutants generate by the mobile sources —specifically CO2— and the vehicles with their emissions —specially MP10 Particle Matter— generate strong affections and phytosanitary problems in the trees of Bogotá. The collection volunteer contribution have specific destination on the vehicles tax, through which it would be supported the Urban Tree Planting Program carried out by the Botanic Garden José Celestino Mutis for Bogotá city. Key words MP 10, CO 2, phytosanitary problems, volunteer contribution.

Introducción

Una de las situaciones más preocupantes en materia medioambiental es el mejoramiento de la calidad del aire debido a los niveles de contaminación que se presentan en ciudades como Bogotá. Entre los factores que inciden en este aspecto se encuentran los procesos de urbanización y el crecimiento demográfico acelerado. Ambos hacen que en ciudades como esta la demanda por el uso de los recursos sea cada vez mayor. Esto a su vez incide directamente en el proceso de contaminación atmosférica. Se deben analizar otras variables que afectan directamente este proceso, como el uso intensivo del transporte vehicular y el desarrollo industrial y tecnológico, que generan altos niveles de concentración de contaminantes. Un proceso análogo se ha vivenciado en otras ciudades latinoamericanas como Santiago de Chile y ciudad de Méjico donde los niveles de saturación por contaminación han llegado a ser tan altos que los gobiernos han tenido que intervenir en procesos de prevención de contaminación y de descontaminación 122

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a través de programas que permiten mejorar la calidad de vida de sus habitantes. A través de este estudio se muestra la importancia del arbolado urbano en la mitigación de la contaminación de la ciudad. Se hizo un análisis histórico de remoción de CO2 y se evaluaron los efectos del PM10 sobre la sanidad foliar de los árboles que forman parte del sistema de circulación urbana en Bogotá, debido a que es la zona más propensa a la contaminación por material particulado por la tracción vehicular. El estudio se hizo con los datos reportados por el operativo del Censo del Arbolado Urbano 2006 del Jardín Botánico. A partir de este análisis y de la revisión de los niveles de contaminantes en el aire es posible cuantificar los beneficios de los árboles sobre la calidad del mismo y determinar la importancia de orientar la inversión del distrito hacia el manejo del arbolado urbano de la ciudad, para el posible desarrollo de un aporte voluntario de los contribuyentes del Impuesto sobre Vehículos Automotores matriculados en Bogotá —Proyecto de Acuerdo 169 de 2007—.

Metodología

Para el caso en concreto del estudio la evaluación que se hace sobre el Impuesto de Vehículos se refiere a la utilización de un instrumento económico adicional, que en este caso corresponde un aporte voluntario utilizado como instrumento económico para interiorizar las externalidades negativas causadas por la contaminación.1 Este mecanismo permite, a través de una medida intervencionista, aproximar el equilibrio entre el costo social y el privado y mejorar la calidad ambiental mediante la inversión en el mantenimiento y en la plantación de árboles en el espacio público. Ese aporte puede ir a varias causas benéficas: una de ellas es ayudar al Programa de Arborización Urbana —Proyecto 7059 «Planificación y fomento de la arborización de la ciudad, para un mejor hábitat»—. En la medida en que se planten más árboles dentro del Distrito Capital se contribuye con la captación de emisiones de CO2; esto genera impactos positivos en el ambiente y en la comunidad. Otra es invertir en programas de sanidad vegetal que, como se demostrará más adelante, el PM10 generado por fuentes móviles tiene una relación directa con las afectaciones fitosanitarias. 1. IDP. 1996. Uso de Instrumentos Económicos en Política Ambiental. Facultad de Ciencias Económicas y Administrativas. Pontificia Universidad Javeriana. A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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Como la institución facultada para trabajar en los programas de arborización en la ciudad es el Jardín Botánico José Celestino Mutis, JBB, lo pertinente es que todos los aportes que se recauden por este concepto se destinen específicamente al programa de arborización. Esto significa que para el JBB será un ingreso adicional a las transferencias presupuestarias regulares que recibe de parte de la Secretaría de Hacienda Distrital por ser una entidad adscrita al Distrito. Análisis de la relación necrosis y clorosis con PM10 La clorosis es el cambio en la coloración normal de las hojas que se evidencia por la aparición de tintes claros o amarillentos en el follaje. La necrosis es el proceso degenerativo del tejido foliar por muerte celular. El PM10 es una compleja mezcla de partículas sólidas y líquidas de sustancias orgánicas e inorgánicas en suspensión en el aire con diámetro aerodinámico inferior a 10 µm; este material particulado se puede originar por combustión de motores, actividades industriales, erosión de la superficie de las carreteras por tráfico rodado, abrasión de frenos y neumáticos de vehículos y trabajos en cuevas y minas (OMS 2007). Se tiene la hipótesis de que existe una relación directa entre la concentración de PM10 en el ambiente y la presencia de síntomas de clorosis o necrosis en los árboles. Esta hipótesis se basa en las afirmaciones hechas en los dos estudios que se citan a continuación: «Las partículas de polución pueden depositarse en las superficies de las hojas a través de sedimentación, bajo la influencia de la gravedad o por el viento. La intercepción y la retención de partículas en las plantas es altamente variable: las hojas pequeñas y con superficie rugosa son más eficientes en la colección de partículas que las hojas largas y con superficies lisas.» (Nowak, D. 1994). «Las partículas PM10 atmosféricas tienen una composición variable que incluye óxido de nitrógeno, NO3, óxido de azufre, SO2, y partículas orgánicas volátiles, VOC, que producen alteraciones graves de tipo estructural y funcional en las plantas. La necrosis tiene lugar cuando se ha dañado el parénquima esponjoso o el parénquima de empalizada; la hoja aparece muy descolorida, con posible pérdida de tejido y con orificios. Un efecto menos dramático aparece cuando se descolora, con reducción o pérdida de cloroplastos o clorosis.» (Ciiemad 2005). 124

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Para sustentar lo anterior se partió de información aportada por el Censo del Arbolado Urbano, CAU,2 en donde se tomaron los síntomas de sanidad foliar necrosis y clorosis, clasificadas en dos categorías: uno (1) si el individuo presenta el síntoma y cero (0) si no lo presenta. Para el PM10 se tomaron datos de la Red de Calidad de Aire del DAMA en el año 2006, los cuales se clasificaron en cinco intervalos de acuerdo con la unidad de medición —µg/m3 — y el mapa de distribución de PM10 en Bogotá: 38-61, 61-83, 83-106, 106-128 y 128-151 (Gráfica 2). Para validar esta hipótesis, teniendo en cuenta que las variables en estudio se encuentran en formato categórico —incluyendo clorosis y necrosis—, se hizo un análisis multivariado para evaluar asociación por el método de correspondencias múltiples. Esta técnica estadística es aplicada al estudio de variables categóricas. El objetivo de este método es representar la estructura de asociación de las variables en estudio en un espacio de dimensión menor, de tal forma que se pierda la menor variabilidad posible; es decir, que se preserve la estructura de correlación de los datos originales, permitiendo identificar las características que tienden a aparecer asociadas (Díaz 2002). Se realizó el análisis con base en los datos de 124208 árboles censados. Se incluyeron todas las especies en el sistema de emplazamiento de circulación urbana,3 ya que es en estas vías en donde se presenta el mayor número de individuos afectados en el tejido foliar por necrosis y clorosis de acuerdo con los análisis y los datos del CAU. Es importante aclarar que en un principio el análisis de correspondencias se hizo excluyendo las especies de Urapán y Caucho Sabanero debido a que en la literatura se reporta que en dichas especies estos tipos de sintomatología se presentan también por otras causas como herbivoría y deficiencias nutricionales. El resultado de este análisis no presentó diferencias notables con los resultados obtenidos para todas las especies. Por esto se optó por realizar el análisis incluyendo los individuos de todas las especies situadas en el sistema de circulación urbana. 2. Proyecto actualmente ejecutado por el Jardín Botánico José Celestino Mutis. 3. Los datos fueron recolectados en el operativo de campo de los censos arbóreos de 2005 y 2007. A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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Análisis de estimación de la captura de CO2 Con la información proveniente del CAU sobre diámetro a la altura del pecho, DAP, y altura total de cada árbol se estimó la captura de CO2. Dado que la madera constituye el almacén principal de carbono en tejido vivo se estimó la biomasa del fuste y la densidad de la madera por especie para correr un modelo que permitiera obtener las toneladas de carbono capturado por parte del arbolado. Para esto se utilizó la información del arbolado en espacio público de uso público de las localidades que fueron censadas en su totalidad hasta septiembre de 2007. Modelo de crecimiento de los árboles y captura de carbono A partir de los estudios sobre el crecimiento de las poblaciones humanas hechos por Verhulst (1838) se hizo evidente que los patrones de crecimiento de las poblaciones de seres vivos podían ser representados gráficamente (Gráfica 1).

Límite de saturación

Crecimiento exponencial puro

Crecimiento exponencial con saturación o logístico

Tiempo, t Gráfica 1. Representación modelo logístico de crecimiento

En el eje X se tiene la variable tiempo y en el eje Y la variable que corresponde al crecimiento de la especie —expresado en altura o DAP—. Este tipo de crecimiento se denomina crecimiento logístico y puede ser descrito matemáticamente por la función: dx 1− x  = rx  dt  k  126

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El modelo logístico presenta las siguientes características: 1. La fase inicial de crecimiento es muy acelerada y corresponde a un desarrollo o crecimiento de tipo exponencial. 2. La segunda fase de crecimiento es lenta y se denomina plateau o crecimiento asintótico. En la Gráfica 1 la asíntota se representa en el inicio del límite de saturación. 3. La constantes r y k se denominan respectivamente tasa reproductiva y capacidad de carga. Los árboles crecen siguiendo un modelo logístico. En sus primeros años presentan un rápido crecimiento que luego va haciéndose más lento a medida que el árbol madura y luego envejece, de tal forma que en las primeras etapas de crecimiento se desarrollan rápidamente y el potencial de remoción es alto. Al llegar a la madurez las tasas de respiración y de fotosíntesis se equilibran, es decir, que lo respirado —removido— por el árbol es consumido en su metabolismo. De esta manera el arbolado que representa un alto potencial para captación es aquel que se encuentra en estado juvenil y adulto, para lo cual actualmente se está ajustando el modelo con el fin de obtener las tasas y los potenciales de captación del arbolado que ha sido plantado recientemente y de aquel que no ha llegado a su senescencia. El biólogo Ludwing von Bertalanffy, uno de los creadores de la Teoría General de Sistemas, desarrolló un modelo general de crecimiento en seres vivos en función del tiempo de vida. Es un modelo de tipo exponencial para el crecimiento individual y uno de los más aplicados a la epidometría. Modelo de captura de CO2 El modelo que se usa generalmente estima la cantidad de carbono total removido —el CO2 que ha tomado el árbol en su ciclo de vida— y ha sido validado experimentalmente en varias regiones del país con métodos de tala rasa y con modelos matemáticos estándar de la FAO desarrollados por Brown (1996). Este estudio realizó métodos de cosecha para cada uno de los componentes del árbol y halló la relación entre biomasa total del árbol con biomasa del fuste, encontrando un factor de expansión de biomasa, FEB,4 para todas las regiones de Colombia. El factor calculado para Colombia se encuentra en un rango de 1.12 a 1.72 con un promedio de 1.34 para todos los ecosistemas. 4. El FEB es empleado para estimar la biomasa de otras estructuras de almacenamiento de carbono como hojas, ramitas, frutos, etcétera. A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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Matemáticamente el modelo aplicado por individuo es el siguiente: BT = FEB * V * DB

Donde:

BT = Biomasa total del árbol FEB = Factor de expansión de biomasa V = Volumen m3/ha DB = Densidad básica

Dada la heterogeneidad del arbolado y la ausencia de información de plantaciones en el período anterior a 1998 aún se está ajustando el modelo para presentar una tasa de plantación en la cual se emplea la noción de crecimiento de von Bertalanffy.

RESULTADOS

Análisis PM10 Para hallar las relaciones entre PM10 y necrosis y clorosis con el procesamiento de los datos se encontró que el porcentaje de árboles afectados en el emplazamiento de circulación urbana es alto respecto al total de los árboles censados, como lo presentan las Tablas 1 y 2. Necrosis No presenta Presenta Total

Frecuencia 6342 60788 124208

% 51.10 48.90 100.00

Tabla 1. Frecuencias en que se presenta necrosis

Clorosis No presenta Presenta Total

Frecuencia

68175 56033 124208

54.90 45.10 100.00

Tabla 2. Frecuencias en que se presenta clorosis

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A continuación se muestra el plano factorial de correspondencias entre las variables a analizar (Gráfica 2). El análisis de correspondencias permite la extracción de nuevas variables —factores— que resumen de una manera organizada la información significativa contenida en los datos de tablas de contingencia; estas sirven como soporte numérico de esta metodología y se muestran más adelante. Facteur 2

83-106

0.75

Necrosis

No Necrosis

0 Clorosis

No Necrosis

106-128

-0.75

61-83

-1.50

128-151 -1.2

-0.8

-0.4

0.4 Facteur 1

Necrosis

Clorosis

PM10

Gráfica 2. Representación del plano factorial del análisis de correspondencias

La Gráfica 2 corresponde a un plano representado por dos ejes factoriales factor 1 y factor 2. Estos ejes son los que recogen el mayor porcentaje de variabilidad de los datos y permiten comparar las variables entre sí. La cercanía entre puntos representa características que se interpretan como alta probabilidad de respuesta simultánea o correspondencia —asociación—. Por otro lado los puntos alejados indican no correspondencia —no asociación— entre las variables de la distribución de la muestra o población, según las modalidades de la variable. Las características de baja frecuencia se encuentran generalmente en los extremos. Como se denota en la gráfica el factor 1 está altamente influenciado por afectaciones de tipo foliar y el factor 2 por la variable PM10. A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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En un extremo del eje factorial 2 se ubica la variable de PM10 —128-151 μg/m3 — con el valor más alto. Este fenómeno se presenta debido a la baja cantidad de datos disponibles para el análisis; se incluyeron 3150 individuos que representan el 2.5 por ciento del total de los datos incluidos para el análisis, ya que en las zonas de PM10 más alto en la fecha de realización del estudio no se tenían datos del operativo del censo en las localidades Puente Aranda, Kennedy y Fontibón. Los resultados de correspondencia obtenidos entre PM10 y afectación foliar de los árboles —clorosis y necrosis— se corroboran con lo siguiente: «La distancia de una modalidad al origen en el análisis de correspondencias múltiples es inversamente proporcional a su participación. Es decir, las modalidades con participación baja aparecen más alejadas del origen por tener menor número de individuos que las modalidades de mayor frecuencia.» (Díaz 2002). Las categorías de no necrosis y no clorosis se encuentran agrupadas en la parte derecha del plano; esto quiere decir que si un individuo no presenta necrosis es muy probable que no presente clorosis. El caso análogo se evidencia en la parte derecha del gráfico donde las categorías necrosis y clorosis aparecen a una distancia muy cercana, indicando que si un individuo presenta necrosis es muy probable que presente también clorosis. Este hallazgo sugiere una alta dependencia de estos dos síntomas: antes de la muerte del tejido foliar hay un proceso de deterioro que se inicia con clorosis. En cuanto al PM10 se evidencia que su nivel más alto en el área geográfica de estudio —106-128— está situado muy cerca de las categorías necrosis y clorosis, lo que sugiere una correspondencia; es decir, en lugares donde hay niveles altos de PM10 es más frecuente encontrar individuos con clorosis, necrosis o los dos síntomas simultáneamente que en las áreas con menores niveles de concentración del PM10; esto para los individuos situados en zonas de circulación urbana. Las siguientes tablas de frecuencia presentan evidencia de los resultados obtenidos con el análisis de correspondencias. En la Tabla 3 se observa que el porcentaje de árboles con clorosis se incrementa cuando el nivel de PM10 se hace más alto —esta relación es evidente en el Gráfico 130

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3—. Es decir, de 14924 individuos ubicados en el nivel de PM10 61-83 µg/m3 se incrementa a 18154 individuos situados en el nivel de PM10 83-106 y desde este punto aumenta a 20937 individuos en los sitios con concentraciones de 106-128 µg/m3. En el caso del nivel más alto de PM10 solo hay una pequeña parte de árboles censados —5 por ciento del total—. Sin embargo, el 64.1 por ciento de los individuos en este nivel tienen problemas de clorosis, siendo más alto que el porcentaje de los individuos afectados en otros niveles de PM10. Se hizo la prueba ji cuadrado de Pearson para evaluar la asociación. Se encontró que con un 95 por ciento de confiabilidad existe asociación entre la concentración de PM10 y la presencia de clorosis. De forma similar se evidencia dicha relación con la necrosis. La tabla de frecuencias muestra las asociaciones del gráfico de correspondencias: a mayores niveles de PM10 el porcentaje de árboles con afectación de necrosis aumenta. El Concentración de PM10 (μg/m ) 3

Presencia de clorosis Frecuencia % 14924 18154 20937 2018

61-83 83-106 106-128 128-151

40.90 41.80 50.80 64.10

Tabla 3. Relación entre clorosis y PM10

Test χ 2 para evaluar asociación

χ2

gl = 3 valor p < 0.00001

= 1446.9

70%

% individuos con Clorosis

60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 61-83

83-106

106-128

Niv e l de PM 10 (mg/m3)

128-151

Gráfico 3. Relación entre clorosis y PM10 A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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mayor intervalo de aumento de este tipo de afectación en los árboles censados se observa cuando se pasa del nivel de 106-128 a 128-151 µg/m3: se incrementa en un 11.3 por ciento. Por tanto, el porcentaje más alto de los individuos que presentan necrosis —66 por ciento— se encuentra en el nivel más crítico de PM10 en Bogotá —128 a 151 µg/m3 —. Al igual que en el caso anterior, soportado en la prueba ji cuadrado de Pearson, se encontró que esta relación es significativa. Es importante aclarar que existe una relación entre clorosis y necrosis y el PM10; sin embargo, esto no indica que el PM10 es el único causal de tales síntomas y para conocer su aporte se deben realizar estudios específicos en especies particulares que determinen el grado de participación de este agente en la presencia de este tipo de afectaciones en el arbolado.

Concentración de PM10 (μg/m3)

Presencia de necrosis Frecuencia % 14547 21632 22531 2078

61-83 83-106 106-128 128-151

39.90 49.90 54.70 66.00

Tabla 4. Relación entre necrosis y PM10

Test χ 2 para evaluar asociación

χ2

= 2123.3

gl = 3 valor p < 0.00001

% individuos con Necrosis

70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 61-83

83-106

106-128

Niv e l de PM 10 (mg/m3)

Gráfico 4. Relación entre necrosis y PM10

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128-151

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Localidad Candelaria Mártires Antonio Nariño Chapinero Barrios Unidos Teusaquillo Usaquén Kennedy Engativá TOTAL

Total de Árboles Área árboles incluidos (Ha) en el modelo

Densidad Total CO Total CO2 CO2 árboles capturado capturado capturado (Ton/ha) modelo (Ton) (Ton)

3224 5695 9106 30509 30825 56684 81384 97203 85739 400369

8.73 4.21 8.52 14.64 12.92 20.63 11.24 10.80 12.04 104

1801 2744 4158 17665 15381 29276 39572 41647 43208 195452

206.30 651.41 487.96 1206.91 1190.32 1419.32 3521.66 3857.43 3588.12 16129

155.09 139.14 196.2 2810.64 1242.16 2019.77 5186.17 1742.32 2089.20 15581

568.68 510.17 719.3 10305.69 4554.60 7405.83 19015.95 6388.52 7660.00 57129

2.76 0.78 1.47 8.54 3.83 5.22 5.40 1.66 2.13

Tabla 5. Estimación de CO2 captado en localidades censadas (CAU)

Estimación de captura de CO2 La biomasa fue calculada para cada individuo. En la Tabla 5 se muestra la sumatoria de la remoción estimada de carbono total en cada localidad. Al tener la biomasa de cada árbol se obtiene el 50 por ciento de su valor, lo cual ha sido considerado como la cantidad de carbono de la que está compuesta la biomasa. Luego se realiza la sumatoria por localidad y se obtiene el total de carbono removido. El total de individuos censados en las nueve localidades fue de 400369, de los cuales 195452 fueron seleccionados con los siguientes parámetros: árboles con altura ≥1.9 m y con DAP>0. De esta manera con tan solo el 48.9 por ciento de la población arbórea ubicada en 16129 ha, que corresponden al 50.7 por ciento del área del distrito, se ha removido en todo su ciclo de vida un total de 57129 ton de CO2. La localidad que ha removido una cantidad mayor de CO2 es Usaquén, dado que presenta el mayor porcentaje de individuos con los requerimientos que exige el modelo. Las especies que en general reportan la mayor cantidad de carbono removido son el Eucalipto y el Urapán, debido principalmente a que son las especies que fueron plantadas hace más de 25 años. A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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Observando el comportamiento en algunas localidades como en Antonio Nariño las especies que han removido una mayor cantidad de CO2 son el eucalipto común —un solo individuo puede remover hasta 4.4 ton— el Urapán —3.49 ton— y la Acacia —3.47 ton—. Estos árboles presentan alturas superiores a los 20 m. En la localidad de Barrios Unidos el comportamiento de las especies es similar al de Antonio Nariño. El árbol que más ha capturado es un eucalipto de 33 m de altura —14.9 ton—, luego un Urapán de 21 m de altura con 11.16 ton y un Ciprés de 24 m de altura que presenta una remoción de 9.2 ton. Entre los individuos que han capturado valores menores a 1 predomina la Acacia bracatinga que presenta un rango de altura entre 1.91 y 5 m con un promedio de 2.69 m. En la localidad de La Candelaria solo 13 árboles presentan cantidades de remoción menores a 1, con especies de acacia negra y tabaquillo, con alturas entre 1.90 m y 2.72 m.

CONCLUSIONES

• Se pudo comprobar una relación entre las emisiones de contaminantes de fuentes móviles y el arbolado. Esta relación está mediada por dos premisas: las emisiones más altas de PM10 se asocian con los síntomas de clorosis y necrosis foliar que afectan notablemente la sanidad del arbolado de Bogotá y el arbolado urbano tiene un importante papel en la captación de CO2 proveniente de fuentes móviles. La captación total de CO2 se estimó mediante la aplicación de un modelo —en 9 localidades con datos del CAU— en 57129 ton. • Comprobada esta relación se puede afirmar que no solo es pertinente sino necesario el aporte voluntario o pago adicional en el impuesto de vehículos con destino al apoyo de programas de arborización urbana. • Lo recaudado por concepto del aporte voluntario debe ser trasladado al Jardín Botánico José Celestino Mutis, entidad responsable del arbolado urbano en el espacio público de uso público de Bogotá. Esta contribución debe tener destinación específica y ser adicional a las transferencias regulares que el D.C. realiza al presupuesto del Jardín. 134

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• La búsqueda de un instrumento económico como el aporte voluntario permitirá generar impactos positivos desde el punto de vista del mejoramiento de la calidad del aire y de la calidad de vida de los habitantes en su entorno —reducción de ERA—. En este caso el árbol urbano juega el papel principal en la medida en que no solo ayuda a disminuir el nivel de concentraciones de contaminantes — CO2— sino que a su vez mejora la calidad del espacio público de la ciudad. • En ese sentido el apoyo a estos programas derivará en una serie de beneficios directos —adicionales— como la reducción de la contaminación visual y auditiva, la regulación climática, la protección de cuencas y cuerpos de agua, el mejoramiento del paisaje, el aporte cultural, simbólico y recreativo e incluso la valorización de la propiedad. • El apoyo a los programas de arborización urbana puede generar también beneficios indirectos percibidos por la reducción en los índices de morbilidad y mortalidad por ERA, a través de la fijación de CO2 y de la retención de material particulado en los árboles que de otra forma tendrían repercusiones negativas sobre la salud humana; del mismo modo repercutiría en una reducción de los costos de tratamiento especialmente en grupos poblacionales sensibles. • Se debe informar a la comunidad —sobre todo a los propietarios de vehículos— sobre los resultados de este estudio debido a que a partir del conocimiento sobre los impactos de sus emisiones en la calidad del aire y en el arbolado de la ciudad y en la misma comunidad —población más vulnerable— las personas podrían verse incentivadas a hacer un uso más racional del automóvil y a realizar aportes para el mejoramiento de la calidad del aire de Bogotá, por ejemplo a través del aporte voluntario en el impuesto de vehículos). • A través del instrumento sería posible reducir los costos sociales, ambientales y de recuperación del recurso afectado por la emisión de contaminantes atmosféricos. Agradecimientos Los autores agradecen especialmente a quienes colaboraron con la captura de datos a través del Censo del Arbolado Urbano y a la Secretaría del A P O R T E V O LU N TA R I O PA RA L A A R B O R I Z A C I Ó N U R B A N A E N E L I M P U E S T O

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Medio Ambiente de Bogotá, Red de Calidad de Aire, por los datos de PM10 suministrados. Bibliografía Brown. 1997. Stimating biomass and biomass change in tropical forest: a primer. FAO forestry paper. Ciiemad. 2005. Evaluación de la pérdida de espacios agroecológicos de la zona metropolitana de la Ciudad de Méjico. Dama. 2005. Red de monitoreo de aire. Informe anual. Dama. 2006. Diagnóstico política de aire – documento borrador. En página web: http://observatorio.dama.gov.co. Consultada en abril de 2007. Díaz, L. 2002. Estadística multivariada: inferencia y métodos. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia. Del Valle. 1996. La asíntota de la curva especies - aérea como expresión de la riqueza biológica. En: Crónica forestal y del medio ambiente. Diciembre, vol. 11. Nº 1. Universidad Nacional de Colombia. Del Valle. 1999. Mortalidad, sobrevivencia y vida media del árbol tropical Campnosperma panamensis. En: Crónica forestal y del medio ambiente. Notas divulgativas. Diciembre, vol. 14. Nº 1. Universidad Nacional de Colombia. Nodwak, D. 1994. Air pollution removal by Chicago’s urban forest. En: Chicago’s urban forest ecosystem: results of the Chicago urban forest climate project. Organización Mundial de la Salud. 2007. Las directrices sobre la calidad del aire y la salud pública: actualización mundial. http://www.who.int/mediacentre/ factsheets/fs313/es/index.html Consultado 24 de octubre de 2007. Secretaría Distrital de Ambiente, SDA. 2007. Observatorio ambiental de Bogotá – Red de monitoreo de calidad del aire. Página web: http://observatorio.dama. gov.co. Consultada en abril de 2007. Uncrd. 2000. Protección del aire y el clima a través del manejo integrado del transporte, usos del suelo y consumo de energía. Oficina para América Latina y El Caribe. Verhulst, P. 1838. El derecho que tienen las poblaciones futuras al crecimiento. Corr. Math. Phys. 10:113-121.

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Germinación in vitro asimbiótica de semillas maduras de Odontoglossum luteopurpureum H.B.K., Epidendrum chioneum,Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. y Epidendrum aff. portakalium (Orchidaceae) Por Belkys Adriana Pérez Martínez1 Recibido: 29 de agosto de 2007 / Aceptado: 31 de octubre de 2007

Resumen En la presente investigación se evaluó el proceso germinativo en semillas maduras de Odontoglossum luteopurpureum H.B.K, Epidendrum chioneum, Comparettia macroplectron Poepp. & Ende. y Epidendrum aff. portakalium empleando el medio Knudson C y los fitoreguladores bencilaminopurina, BAP, y ácido indolbutírico, AIB, —0-1-2 ppm—. Se pudo determinar que la aplicación de citoquininas y de auxinas influyó en la formación de protocormos de las diferentes especies, a excepción de las semillas de Epidendrum aff. portakalium en las cuales el medio Knudson C sin presencia de fitorreguladores permitió la germinación en un menor tiempo de evaluación. Palabras clave Germinación asimbiótica, fitorregulador, propagación in vitro, conservación, protocormos. 1. Ingeniero de Producción Biotecnológica. Profesional de apoyo Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales. Profesional de la Subdirección Científica. Jardín Botánico José Celestino Mutis. belperezmar@hotmail.com

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Asymbiotic in vitro germination of ripe seeds of Odontoglossum luteopurpureum H.B.K., Epidendrum chioneum, Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. and Epidendrum aff. portakalium (Orchidaceae) Abstract The present study the germinative process on ripe seeds of Odontoglossum luteopurpureum H.B.K., Epidendrum chioneum, Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. y Epidendrum aff. portakalium using Knudson C medium and the growth regulators benzilaminopurine, BAP, and indolbutyric acid, IBA, —0-1-2 ppm—. The great influence of cytokines and auxins application on the protocorms formation was observed, except on the seeds of Epidendrum aff. portakalium where Knudson C medium without phytohormones allowed germination in a short time of evaluation. Keywords Asymbiotic germination, growth regulators, in vitro propagation, conservation, protocorms.

INTRODUCCIÓN

Las orquídeas son plantas de crecimiento lento, los mecanismos de polinización no son siempre efectivos y el pequeño tamaño de las semillas y sus limitadas reservas alimenticias hacen improbable su supervivencia in vivo por lo que se hace necesario que establezcan asociaciones simbióticas principalmente con micorrizas para lograr su germinación (Peláez 2002). De esta forma se limita la propagación sexual de la planta y la variación genética que en ellas se puede presentar en condiciones naturales; adicionalmente, algunas especies de orquídeas nativas están consideradas amenazadas debido a la recolección masiva y a la destrucción o degradación de su hábitat. Conscientes de la importancia de contribuir a la preservación de este recurso genético el Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá D.C., a través del laboratorio de cultivo de tejidos vegetales de la Subdirección Científica, ha realizado investigaciones dirigidas a la preservación y propagación de especies de orquídeas altoandinas en peligro de extinción, cuyos ambientes naturales corresponden a bosque andino y páramo, aplicando técnicas de cultivo de 138

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tejidos vegetales, diseñando métodos para la germinación asimbiótica de semillas en medios de cultivo aséptico y realizando la propagación vegetativa in vitro. Colombia ocupa el primer lugar del mundo en diversidad de orquídeas y la aplicación de las tecnologías in vitro permite la creación de los bancos de germoplasma necesarios para preservar y garantizar la variabilidad genética natural (Pérez M. 2005).

METODOLOGÍA

Esta investigación se realizó en el laboratorio de cultivo de tejidos vegetales de la Subdirección Científica del Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá D.C., a 2551 msnm. Se seleccionaron cápsulas no dehiscentes de cuatro especies en estados de madurez óptimos, las cuales fueron colectadas en las instalaciones del Jardín Botánico y en las salidas de campo realizadas por profesionales de la Subdirección Científica (Tabla 1). ESPECIE

PROCEDENCIA

Odontoglossum luteopurpureum H.B.K.

Jardín Botánico José Celestino Mutis

Epidendrum chioneum

Verjón alto - Cerro Alto de la Viga (3280 m)

Comparettia macroplectron Poepp. & Ende.

Caquetá, vía Chopicai (1870 m)

Epidendrum aff. portakalium

Jardín Botánico José Celestino Mutis

Tabla 1. Procedencia de las especies utilizadas para los cultivos in vitro.

Los medios de cultivo fueron aplicados bajo un diseño completamente al azar con arreglo factorial 2 x 2 del cual resultaron 4 tratamientos, empleando el medio de cultivo Knudson C (Pacheco 2001) con los fitorreguladores BAP y AIB como factores y dos concentraciones —1 y 2 ppm— como niveles de los factores evaluados (Tabla 2). Los medios utilizados fueron suplementados con vitaminas Gamborg —ácido nicotínico 1 mg/l, tiamina 10 mg/l, piridoxina 1 mg/l e inositol 100 mg/l—, 5 por ciento de agua de coco, 6 g/l de agar y 15 g/l de sacarosa. Se empleó un tratamiento control que consistió en el mismo medio Knudson C para germinación, sin fitorreguladores y suplementado con vitaminas Gamborg, 5 por ciento de agua de coco, 6 g/l de agar y 15 g/l de sacarosa. GERMINACIÓN IN VITRO ASIMBIÓTICA DE SEMILLAS DE ODONTOGLOSSUM

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Factor

Nivel

No. tratamientos (factores x niveles)

Reactivo

Concentración

BAP

1 ppm 2 ppm 2x2=4

AIB

1 ppm 2 ppm

Tabla 2. Factores y niveles del diseño experimental para el establecimiento de explantes sexuales —semillas— de las cuatro especies de orquídeas.

Los componentes del medio de cultivo fueron pesados en una balanza analítica y disueltos en agua desionizada y microfiltrada. El medio de cultivo se dispensó en recipientes de vidrio con una capacidad de 100 ml y a cada recipiente se le adicionaron 20 ml del medio. El pH del medio se ajustó a 5.8 antes de esterilizar en autoclave, a 15 libras de presión por pulgada cuadrada —15 lb/in2— a una temperatura de vapor de 121.5ºC durante 15 minutos. Las cápsulas se sometieron a una desinfección superficial con algodón estéril humedecido con hipoclorito de sodio al 13 por ciento, previo lavado de las cápsulas en una solución jabonosa concentrada al 2 por ciento por 5 minutos. Para la siembra se realizaron cortes en los extremos de la cápsula —parte distal— y en la sección central. Estos cortes permitieron abrir la cápsula y tomar las semillas que fueron sembradas directamente en los medios de cultivo. Los cultivos fueron sellados con papel aluminio y con vinipel y trasladados posteriormente al área de incubación, en la cual se manejaron las siguientes condiciones ambientales: luz, intensidad lumínica, 1500 y 5000 lux; fotoperíodo, 12 horas luz/12 horas oscuridad; temperatura, 19 y 27°C rangos mínimo y máximo; y humedad entre el 60 y el 80 por ciento (Figura 1). En la Tabla 3 se describe el número de unidades experimentales —que corresponde al frasco de vidrio conteniendo 20 ml del tratamiento a experimentar—, de frascos totales sembrados y el tiempo de evaluación de las variables dependientes —contaminación, oxidación, tiempo de germinación y germinación— en cada una de las cuatro especies de orquídeas objeto de la presente investigación. 140

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Figura 1. Sala de incubación. No. de siembra y especie

UE/TTO

TE (semanas)

Odontoglossum luteopurpureum H.B.K.

Epidendrum chioneum

Comparettia macroplectron Poepp. & Endl.

Epidendrum aff. portakalium*

Tabla 3. Especies de orquídeas sembradas bajo condiciones in vitro. UE/TTO: Unidades experimentales por cada uno de los tratamientos en evaluación (T0, T1, T2, T3 y T4). TF: Total de frascos sembrados. TE: Tiempo de evaluación, el cual fue variable dependiendo de la fecha de siembra en condiciones in vitro. * El tamaño de las cápsulas es variable entre especies y está directamente relacionado con la cantidad de semillas disponibles en ellas, lo que conllevó que para esta especie no se pudiera plantear la misma cantidad de unidades experimentales que las empleadas en las demás especies en evaluación, al ser su cápsula de mucho menor tamaño.

La evaluación de las variables dependientes se realizó mensualmente llenando adecuadamente los formatos diseñados para tal fin. Para la evaluación estadística de los resultados se empleó el análisis de varianza Anova y se hicieron pruebas de amplitud de medias por el procedimiento de LSD.

GERMINACIÓN IN VITRO ASIMBIÓTICA DE SEMILLAS DE ODONTOGLOSSUM

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RESULTADOS

% de germinación

Odontoglossum luteopurpureum H.B.K. Se observa un 90 por ciento de desinfección de las semillas maduras provenientes de cápsulas no dehiscentes. La oxidación en la tercera semana de evaluación fue del 13.3 por ciento, para disminuir durante las nueve semanas de evaluación siguientes hasta el 3.3 por ciento al observarse simultáneamente un aumento en la germinación en todos los tratamientos. 120 100 80 60 40 20 0 Mes después de siembra T0

Figura 2. Germinación en semillas de O. luteopurpureum .TTO: Medios de cultivo evaluados. T0: Medio Knudson C. T1: BAP (1 ppm) y AIB (1 ppm). T2: BAP (2 ppm) y AIB (1 ppm). T3: BAP (1 ppm) y AIB (2 ppm). T4: BAP (2 ppm) y AIB (2 ppm).

A Figura 3. Semillas de O. luteopurpureum en T1. A) Después de siete semanas de siembra. B) A las once semanas de siembra.

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Los registros mensuales de la variable germinación se describen en la Figura 2 y con la prueba Anova se estableció que existieron diferencias significativas entre los tratamientos utilizados —P= 0.0000— por lo que se llevó a cabo la prueba de LSD, determinándose de esta forma que las semillas de O. luteopurpureum alcanzaron altos porcentajes de germinación en el primer mes de evaluación en los cinco tratamientos. Sin embargo con el T1 —BAP 1 ppm y AIB 1 ppm— las semillas maduras de cuatro semanas alcanzaron una germinación del ciento por ciento (Figura 3). Por lo tanto se podría catalogar este tratamiento T1 como el mejor para semillas maduras de O. luteopurpureum debido a que durante los dos primeros meses de evaluación alcanzaron mayores porcentajes de germinación en comparación con los demás, y en el tercer mes, aún cuando continúa como el primer tratamiento y cuando desde el mes anterior registra una germinación del ciento por ciento, este tratamiento representa un grupo homogéneo junto con el T2 —BAP 2 ppm y AIB 1 ppm— y este a su vez junto con el T3 —BAP 1 ppm y AIB 2 ppm—. Finalmente los medios T4 —BAP 2 ppm y AIB 2 ppm— y T0 —sin adición de fitorreguladores— representan los menores porcentajes de germinación durante los tres meses de evaluación. De esta forma se evidencia la importancia tanto de auxinas como de citoquininas en concentraciones bajas para que los procesos germinativos se presenten de manera satisfactoria. La ausencia de fitorreguladores o su alta concentración —T0 y T4, respectivamente— en los medios de cultivo hace más largos los tiempos de germinación para las semillas maduras de O. luteopurpureum. Epidendrum chioneum. La desinfección superficial de las cápsulas maduras brindó altos niveles de desinfección al evaluarse una contaminación total del 3.33 por ciento. No se observaron procesos oxidativos en las semillas. En la Figura 4 se evidencia que las semillas presentaron en el período de evaluación porcentajes similares de germinación, exceptuando aquellas sembradas en T3 —BAP 1 ppm y AIB 2 ppm— en donde se logró el ciento por ciento de germinación después del quinto mes de evaluación. De acuerdo con la prueba Anova —P= 0.0000— y con la prueba LSD el T4 —BAP 2 ppm y AIB 2 ppm— en el primer mes brindó los mayores porcentajes de germinación. Sin embargo junto con T0, T1 y T2 conformó un grupo homogéneo en el segundo, tercer y cuarto mes de evaluación, alcanzando las semillas cultivadas en estos tratamientos su completa germinación a partir del tercer mes de siembra. GERMINACIÓN IN VITRO ASIMBIÓTICA DE SEMILLAS DE ODONTOGLOSSUM

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Comparettia macroplectron Poepp. & Endl. La esterilización superficial de las cápsulas maduras brindó altos niveles de desinfección al evaluarse contaminación del 10 por ciento. Con relación a la Figura 5 y la prueba de LSD se puede reportar que las semillas de C. macroplectron respondieron de manera muy positiva a los tratamientos utilizados, ya que al mes de evaluación se observaron altos porcentajes de germinación principalmente en T2 —medio Knudson, BAP 2 ppm y AIB 1 ppm—, tratamiento con el cual las semillas logran dos meses después una germinación del ciento por ciento, considerándose este como el mejor medio de cultivo (Figura 6) seguido de los tratamientos T3 —BAP 1 ppm y AIB 2 ppm), T1 —BAP 1 ppm y AIB 1 ppm—, T4 —BAP 2 ppm y AIB 2 ppm— y T0 —sin adición de fitorreguladores—. Epidendrum aff. portakalium. Se obtuvo un 10 por ciento de contaminación en las semillas maduras provenientes de cápsulas no dehiscentes. De acuerdo con las Figuras 7 y 8 y la prueba LSD las semillas en los tratamientos T0, T1, T3 y T4 en el primer mes de evaluación demostraron similares porcentajes de germinación, excepto en T2 en el cual las semillas iniciaron sus procesos germinativos hasta el tercer mes después de la siembra y estos fueron los más lentos en comparación con los registrados en los demás tratamientos, llegando la germinación a un promedio de 28 por ciento al término de siete meses de evaluación. Durante el segundo, el tercero y el cuarto mes el T3 —BAP 1 ppm y AIB 2 ppm— demostró los mayores promedios de germinación en las semillas maduras de esta especie. Sin embargo a partir del quinto mes se observa un lento desarrollo de los procesos germinativos en este medio y el T0 —sin adición de fitorreguladores— se consolida como el mejor tratamiento al lograr la germinación del ciento por ciento de las semillas en el séptimo mes después de la siembra. Los tratamientos T1 y T4, durante los seis primeros meses de siembra presentaron una germinación muy similar y lenta y finalmente al término de las 28 semanas de evaluación se observó un 39 por ciento y un 53 por ciento de germinación, respectivamente.

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% de germinación

José Celestino Mutis

120 100 80 60 40 20 0 1

Mes después de siembra T0

Figura 4. Germinación de E. chioneum en cinco meses de evaluación. TTO: Medios de cultivo evaluados. T0: Medio Knudson C. T1: BAP (1 ppm) y AIB (1 ppm). T2: BAP (2 ppm) y AIB (1 ppm). T3: BAP (1 ppm) y AIB (2 ppm). T4: BAP (2 ppm) y AIB (2 ppm).

% de germinación

120 100 80 60 40 20 0 1

Mes después de siembra T0

Figura 5. Germinación de C.macroplectron en tres meses de evaluación. TTO: Medios de cultivo evaluados. T0: Medio Knudson C. T1: BAP (1 ppm) y AIB (1 ppm). T2: BAP (2 ppm) y AIB (1 ppm). T3: BAP (1 ppm) y AIB (2 ppm). T4: BAP (2 ppm) y AIB (2 ppm). GERMINACIÓN IN VITRO ASIMBIÓTICA DE SEMILLAS DE ODONTOGLOSSUM

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% de germinación

Figura 6. Germinación de C. macroplectron en T2, tres meses después de la siembra. 120 100 80 60 40 20 0 1

Mes después de siembra T0

Figura 7. Germinación de E. aff. portakalium sp. en siete meses de evaluación. TTO: Medios de cultivo evaluados. T0: Medio Knudson C. T1: BAP (1 ppm) y AIB (1 ppm). T2: BAP (2 ppm) y AIB (1 ppm). T3: BAP (1 ppm) y AIB (2 ppm). T4: BAP (2 ppm) y AIB (2 ppm).

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Figura 8. Procesos germinativos de E. aff. portakalium en T0. A) Germinación dos meses después de la siembra. B) Germinación al sexto mes de evaluación.

DISCUSIÓN

El tratamiento de desinfección superficial de las cápsulas con hipoclorito de sodio al 13 por ciento brindó altos niveles de desinfección permitiendo disponer de cultivos con mínimos niveles de contaminación. Evans & Malmberg (1986) consideran que los frutos externamente asépticos proporcionan semillas libres de microorganismos, siempre y cuando no estén afectados por patógenos internos. Con el medio Knudson C se pudo establecer que es posible la germinación de las semillas sobre un medio de cultivo establecido que contiene sales minerales y sacarosa, sin la presencia de un hongo, germinación denominada por el doctor Lewis Knudson como asimbiótica. Este medio contiene el balance orgánico y la nutrición inorgánica para el desarrollo de las semillas de orquídeas, siendo ampliamente generalizado su empleo (Arditti 1992). Además de la composición del medio de cultivo empleado se observó una interacción positiva de los fitoreguladores utilizados con el medio Knudson C reflejada en los mayores porcentajes de germinación —en un tiempo reducido— obtenidos a partir de semillas maduras de O. luteopurpureum, E. chioneum, y C. macroplectron. Las citoquininas influyen sobre el crecimiento del embrión y en la división de las células embrionarias. Las auxinas contribuyen con la elongación y con la expansión celular que estimula el crecimiento del embrión (Kigel & Galili 1995; Pierik 1990). GERMINACIÓN IN VITRO ASIMBIÓTICA DE SEMILLAS DE ODONTOGLOSSUM

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CONCLUSIONES

Teniendo en cuenta que la mayoría de las especies de orquídeas empleadas en la presente investigación se encuentran amenazadas y para las cuales no existe un protocolo de micropropagación se considera que los resultados obtenidos constituyen un aporte para el establecimiento de una técnica de propagación in vitro de estas especies. El medio T3 —BAP 1 ppm y AIB 2 ppm— generó óptimos procesos y tiempos de germinación en C. macroplectron. En esta especie la concentración mayor de auxinas con relación a las ciotoquininas es esencial para la germinación de semillas. Concentraciones altas y equivalentes de auxinas y citoquininas resultaron adecuadas para la germinación de E. chioneum por lo que el T4 —BAP 2 ppm y AIB 2 ppm— se constituyó como el mejor tratamiento para esta especie. Concentraciones menores y también equivalentes de AIB y BAP como en el T1 —BAP 1 ppm y AIB 1 ppm— favorecieron los procesos germinativos en O. luteopurpureum. E. aff. portakalium es la especie en la cual las semillas no necesitaron de la adición de fitorreguladores para la germinación, por lo que en el T0 —sin fitohormonas— presentaron los mayores porcentajes de germinación en menores tiempos de evaluación. Agradecimientos Al Jardín Botánico José Celestino Mutis de Bogotá, especialmente a la Subdirectora Científica Claudia Córdoba García y al Coordinador de Uso Sostenible Ricardo Arturo Pacheco Salamanca por haberme brindado la oportunidad de hacer parte del gran equipo de trabajo de la Subdirección Científica. Bibliografía Alarcón, C. 1982. Estudios de medios de cultivo simbióticos y asimbióticos para la propagación sexual de orquídeas nativas de la Sabana de Bogotá. Trabajo de Grado. Facultad de Agronomía. Universidad Nacional. Bogotá.

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Arditti, J. 1992. Micropropagation of orchids. Jhon Wiley and Sons, INC. Nueva York. 682 p. Evans, P. T. & Malmberg, R. L. 1986. Do polyamines have roles in plant develoment? Annual Review of Plant Physiolog y and Plant Molecular Biolog y 40: 235-269. Gamborg O. L., T. Murashige, T. A. Tchorpe, I. K. Vasel. 1976. Plant tissue culture media in vitro. 12: 473-478. Kigel, J. & Galili, G. 1995. Seed development and germination. Marcel Dekker Nueva York. 853 p. Knudson, L. 1946. A new method for the germination of orquids seeds. Am. Orchid. Soc. Bull. 15: 214-217. Pacheco, R. A. 2001. Cultivo de tejidos vegetales aplicable a la conservación de orquídeas. Bogotá: Jardín Botánico José Celestino Mutis. Bogotá. Peláez, J. M. 2002. Embriogénesis somática en Epidendrum ruizianum. Trabajo de Grado (Biología). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias. Departamento de Biología. Bogotá. Pérez-M, Belkys Adriana. 2005. Germinación in vitro de Masdevallia ignea Rchb.f (ORCHIDACEAE) a partir del cultivo de semillas provenientes de diferentes tipos de polinización. Trabajo de Grado (Ingeniería de Producción Biotecnológica). Universidad Francisco de Paula Santander. Facultad de Ciencias Agrarias y del Ambiente. San José de Cúcuta. Pierik, R. L. M. 1990. Cultivo in vitro de plantas superiores. Madrid: Mundi-Prensa.

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Reflexiones sobre la aplicación del Enfoque Ecosistémico para la conservación de la biodiversidad en la laguna de Fúquene, Andes orientales de Colombia Por C. Lorena Franco Vidal1 Germán I. Andrade Pérez2 Recibido: 26 de octubre de 2007 / Aceptado: 20 de noviembre de 2007

Resumen Con base en los principios del Enfoque Ecosistémico del Convenio de Diversidad Biológica se hace una revisión de la intervención que ha adelantado la Fundación Humedales en la laguna de Fúquene en los Andes orientales de Colombia. Los principios de este enfoque, agrupados en aspectos ecológicos, sociales y de gestión han permitido orientar y dar coherencia a las acciones en especial a través de: i) reconocimiento de las escalas espaciales de gestión del ecosistema, ii) entendimiento del cambio ecológico e iii) identificación de los grupos sociales afectados por el abuso del ecosistema y los interesados en sus valores de conservación. Palabras clave Enfoque ecosistémico, humedales, biodiversidad, servicios ambientales, resiliencia, Andes, Colombia. 1. Bióloga Marina. Fundación Humedales. Colombia. lfranco@fundacionhumedales.org www.fundacionhumedales.org 2. Biólogo. Fundación Humedales. gandrade@aya.yale.edu

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Reflections on the application of the ecosystem approach for biodiversity conservation at Lake Fuquene, Colombian Easterns Andes. Abstract. The Ecosystem Approach as an action guiding tool. The case of the lake Fúquene, Colombian Eastern Andes. Based upon the principles of the Ecosystem Approach of the Convention of Biological Diversity we review the interventions of Fundación Humedales in lake Fúquene. The principles of the approach grouped as ecological, social and managerial helped integrate and orient institutional action through: i) identification of the spatial scales at which the ecosystem should be managed, ii) understanding of the nature of ecological change, especially when unavoidable and iii) identification of social actors affected by current overuse of the ecosystem and those interested in its conservation values. Key words Ecosystem approach, wetlands, biodiversity, environmental services, resilience, Andes, Colombia.

Introducción

El Convenio de Diversidad Biológica, CDB, recomendó la adopción del Enfoque Ecosistémico, EE,3 como una «estrategia para el manejo integrado de la tierra, el agua y los recursos vivientes que promueve su conservación y el uso sostenible.» Hay sin embargo poca documentación acerca de los alcances de su aplicación práctica. Recientemente la UICN presentó una compilación de casos de aplicación en Latinoamérica (Andrade, A. 2007) que incluye una variedad de experiencias desde la escala ecorregional (Vides et al. 2007) al manejo de paisajes y áreas protegidas (Solano 2007; Salas 2007) en diferentes ambientes. De tiempo atrás la Fundación Humedales había considerado el EE como útil para enfrentar la conservación de la biodiversidad en la laguna de Fúquene, un ecosistema con valor reconocido de conservación de la biodiversidad y que se maneja principalmente con objetivos de producción lechera. En este documento se presenta una reflexión acerca de los alcances de la aplicación del EE como una guía para la acción en la laguna de Fúquene. Los humedales 3. Decisión VII-11 (www.biodiv.org).

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del Valle de Ubaté son de gran importancia global por albergar, en un sistema ecológico amenazado, un conjunto de especies con alto riesgo de extinción (Andrade & Franco 2007b). Tiene además relevancia nacional y regional como proveedor de servicios ambientales tales como agua para consumo humano de Chiquinquirá —aproximadamente 150000 habitantes— y el soporte de una de las industrias lecheras más importantes del país. Adicionalmente Fúquene sustenta una pesquería de importancia local (Valderrama & Hernández 2007) y sus extensiones considerables de vegetación palustre suministran materia prima para la artesanía (Hernández & Valderrama 2007). Es también espacio de cierta importancia para la recreación y el turismo. La situación ha atraído la atención de los tomadores de decisiones, en especial con el enfoque convencional de corregir «ineficiencias» en el sistema de irrigación ( JICA - CAR 1999) y algunas propuestas que llaman a una mirada como sistema natural (van der Hammen 2003). La respuesta reciente del gobierno nacional en el documento de Política Económica y Social (CONPES 2007) incluye principalmente regulación hídrica, control de la contaminación puntual y mejoramiento ambiental en la cuenca e inversiones menores para los aspectos de conservación y monitoreo. No es claro, sin embargo, si las intervenciones proyectadas serán integrales, si las obras físicas serán coherentes con otros objetivos o si por su limitado carácter sistémico podrían acarrear sorpresas y cambios inesperados en el sistema, perpetuando lo que ha sido llamado un «manejo patológico» (Meffe et al. 2002).4

Metodología

Área de trabajo La región de estudio se encuentra en el altiplano de Cundinamarca y Boyacá, en la vertiente occidental de la cordillera Oriental de Colombia, cuenca alta del sistema hidrográfico Suárez Magdalena, con un área de 130.6 km2 (Cabrera & Rodríguez 2007). En la parte plana del Valle del río Ubaté se encuentran las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio —aproximadamente entre 5o37`23`` y 5o08`04``—, relictos de un antiguo lago y con una superficie actual de 3155.8, 214.3 y 37.5 ha respectivamente (Franco, L. et al. 2007). 4. La patología del manejo se define como la circunstancia en la cual «los humanos tratan de controlar el comportamiento general, el grado de fluctuación o el rango de condiciones extremas de los sistemas naturales; esos sistemas tienden a volverse menos resilientes frente a perturbaciones adicionales de tipo natural o inducidas» (Meffe et al. 2002:63). R E F L E X I O N E S S O B R E L A A P L I C A C I Ó N D E L E N F O QU E E C O S I S T É M I C O

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El Valle de Ubaté tiene más de 300 habitantes/km2 (CAR 2001), siendo una densidad alta en el rango regional, resultado del éxito económico del desarrollo de la industria lechera. Este sin embargo ha acarreado cambios profundos en el ecosistema, llevándolo más allá de evidentes límites de sostenibilidad: las lagunas se encuentran en avanzado estado de colmatación y eutrofización, con pérdida de valores ambientales y sociales y son percibidas como un riesgo para la agricultura. Enfoque de la intervención Mediante la discusión de cada uno de los principios del EE se exponen la situación del área y los avances logrados (Cuadro 1). Principios ecológicos La gestión de los ecosistemas implica considerar los efectos actuales o potenciales de sus actividades sobre ecosistemas adyacentes. La conservación de la estructura y funcionamiento de los ecosistemas debe ser una prioridad del enfoque ecosistémico. Los ecosistemas deben ser manejados dentro de los límites de su funcionamiento. El enfoque ecosistémico debe estructurarse a la escala espacial y temporal adecuada. Los objetivos de manejo ecosistémico deber ser establecidos a largo plazo. El manejo ecosistémico debe reconocer que el cambio es inevitable.

Principios sociales Los objetivos de manejo de la tierra, el agua y los recursos vivos son objeto de decisión social. Balance apropiado entre la integración, la conservación y el uso de la diversidad biológica. Es necesario tener en cuenta la gestión desde un contexto económico. Cualquier programa de manejo debe: a) reducir las distorsiones del mercado que afectan adversamente la diversidad biológica y b) diseñar incentivos para promover la conservación de la biodiversidad y el uso sostenible. Internalizar costos y beneficios en un ecosistema dado, hasta donde sea posible. El enfoque ecosistémico debe considerar todas las formas de información relevante, incluyendo el conocimiento científico, el conocimiento indígena y el conocimiento de las poblaciones locales tradicionales.

Principios de gestión El manejo debe ser descentralizado al nivel de gestión más bajo. El enfoque ecosistémico debe involucrar a todos los sectores relevantes de la sociedad y disciplinas científicas.

Cuadro 1. Síntesis de presentación de los principios del EE tratados y los temas centrales del mismo en el ejercicio.

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RESULTADOS Entender el cambio Se ha partido de reconocer la estructura espacial - funcional del ecosistema en tres niveles: cuenca de captación, complejo de humedales y sitios o mosaico de hábitats. Con base en un modelo conceptual simple que integra variables climáticas, hidrológicas y ecológicas (Figura 1) se hace una aproximación hipotética a la funcionalidad del ecosistema en estado natural. El complejo hidroecológico del Valle de Ubaté aparece como un lago pando de alta montaña tropical, con un régimen hídrico caracterizado por altas pulsaciones, lo cual determina la presencia anterior de extensos humedales. Debido a la limitada capacidad natural de regulación hídrica de su cuenca relativamente pequeña (Cabrera et al. 2007) el sistema está directamente expuesto a la variabilidad climática. Región Procesos climáticos y ciclos El Niño - La Niña

Cuenca �

Complejo

Sitios

Cobertura Vegetal. � Capacidad de regulación natural limitada.

�

Caudal natural fluctuante intra e interanual.

�

Retención de nutrientes naturales en la cuenca.

Gran complejo de lagos y pantanos.

�

Tres lagos pandos interconectados y extensos pantanos alrededor.

�

Lagos pandos oligotróficos

�

Aguas claras � y bajas en nutrientes.

Baja tasa de sedimentación.

�

Estado natural: lenta sucesión de lago pando a ecosistema terrestre.

Figura 1. Complejo de lagos y humedales en condición predominantemente natural (ca. 1850).

R E F L E X I O N E S S O B R E L A A P L I C A C I Ó N D E L E N F O QU E E C O S I S T É M I C O

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Tendencia Atributo Proceso general Estructura ecológica en la cuenca: Paramización —expansión del páramo relación entre cobertura natural, antrópico en el bosque altoandino—. ↓ seminatural y transformada. Deforestación y cambio de uso de la tierra. Evidencia de deforestación reciente en la parte alta. En el período 1969 – 1989 pasó de 3.97 a 2.08 Caudal medio de entrada. ↓ m3/seg (Useche 2003). Disminuyó cerca de 1 m durante el período Nivel medio. 1960-1995 (van der Hammen 2003). Pasó de 0.4 mm antes de la acción humana a 1 mm/año en la actualidad (van der Hammen 2003). Contenido de fósforo y nitrógeno. Niveles muy altos (según JICA - CAR 1999). No hay mediciones recientes. Extensión total. Pasó de 100 a 30 km2 en el período aproximado 1930 – 2000 y continúa la tendencia hacia la disminución. Tasa de disminución de superficie. 0.3 por ciento/año en el período 1880 – 2000. Indicios de que todavía continúa la pérdida de superficie. A 2000 había en Fúquene 979.37 ha de sistema Cantidad de superficie cubierta con plantas acuáticas con relación palustre y 1986.07 de sistema lacustre (Franco et al. 2007). a las aguas abiertas. La expansión de vegetación palustre sobre el lago aumenta. Cambios no documentados. Biodiversidad total. Dos vertebrados extintos y cuatro amenazados (Andrade y Franco 2007). Riqueza de especies de avifauna. Históricamente disminuyó hasta 1980. Aumento desde 2000 (Morales et al. 2007). Especies exóticas invasoras. Tres peces y dos plantas introducidas instaladas en el sistema acuático. Numerosas especies en la cuenca. 198 pescadores —48 permanentes— Número de pescadores. (Valderrama & Hernández 2007). Número de artesanos del junco. Aumento del 400 por ciento en las últimas dos décadas (Vieira y Hernández 2006). Sedimentación.

Cuadro 2. Algunos signos vitales de la laguna de Fúquene.

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↑ ↑ ↓ ↓?

↑

↔? ↑ ↑ ↓? ↑

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El sistema cuenca – complejo de lagos y humedales sufrió a partir de la segunda mitad del siglo XIX profundos cambios dirigidos al desarrollo de la agricultura y de la ganadería (Santos 2000) a través de la regulación hidráulica y de la reclamación de tierras para la agricultura y la ganadería. Los hitos históricos de esta transformación son (Franco 2007): a) rectificación del río Suárez y descenso del nivel del agua; b) fragmentación de los cuerpos de agua; c) cambios en el uso de la tierra en la cuenca de captación —deforestación e implantación de la ganadería de leche—; y d) introducción de especies exóticas. El resultado es un agroecosistema lechero predominante como matriz en el paisaje rural, con algunos relictos de cuerpos de agua y pantanos y con una red hídrica inmersa modificada y tensionada. Los cambios sugieren que el agroecosistema ha sido llevado más allá de los límites de funcionamiento normal (Cuadro 2). El cambio climático como tensionante La revisión de la variabilidad climática regional (van der Hammen et al. 2002) revela que en la zona andina colombiana habría incremento de temperatura entre 2.5 y 3oC en un período de varias décadas lo cual traería un incremento altitudinal de 500 m en las zonas de vida, así como una disminución de la precipitación entre 10 y 20 por ciento. El escenario climático general es de aridización, con un aumento de la intensidad y posiblemente frecuencia de la estacionalidad multianual —eventos El Niño y La Niña—. En el complejo Fúquene esta situación lleva a proponer dos escenarios de gestión. Uno tendencial que implica que la oferta del agua en la cuenca siga disminuyendo, con expansión de la vegetación palustre sobre el espejo de agua. El manejo del distrito de riego a través de dragados, diques o represas, aunque podría corregir la disponibilidad de agua para la lechería en el corto plazo, presenta el riesgo de exacerbar los problemas vía la liberación adicional de contaminantes en las aguas. Con mayor escasez de agua y mayor demanda el conflicto por el uso del recurso podría verse acentuado en el futuro. Si bien en el corto plazo el escenario tendencial ha mostrado un aumento de la vida silvestre —por mayor extensión de hábitats palustres— el futuro de la misma no está asegurado ante una eventual colmatación del lago. Existe la posibilidad de un escenario correctivo. Adaptativo cuando la sociedad es capaz de manejar el sistema dentro de los límites de su funcionamiento normal y transformativo cuando es hábil para dirigir el cambio hacia otro estado R E F L E X I O N E S S O B R E L A A P L I C A C I Ó N D E L E N F O QU E E C O S I S T É M I C O

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ecosistémico que resulte deseable. El dilema adaptación – transformación depende de la estructuración de medidas adecuadas y de la existencia de límites de estabilidad y de umbrales de cambio en el ecosistema (Carpenter & Cottinham 1997). Un escenario de gestión adaptativo en Fúquene requiere al menos: i) la regulación adicional del caudal de entrada en la cuenca mediante la construcción de represas adicionales aguas arriba de la laguna de Fúquene, ii) incremento en la regulación media del nivel de las aguas en al menos 1.5 metros, iii) el compromiso entre usos del agua y límite al crecimiento de la demanda del riego y iv) la limitación del estado eutrófico mediante el control de contaminación. En particular el mayor nivel medio de las aguas es urgente para evitar la rápida transición del sistema hacia uno dominado por pantanos. Con todo, no es claro hasta qué punto la magnitud de los impactos y los procesos climáticos podrían haber significado ya el traspaso de umbrales de cambio irreversible poniendo el sistema mas allá del alcance del manejo adaptativo (ver para la Sabana de Bogotá Franco et al. 2003) y precipitando un cambio inevitable. En un escenario trasformativo como este el mantenimiento de una fase lacustre - palustre solo podría ser el resultado de un activo manejo o restauración —escenario transformativo—, caso que ya se presenta en la laguna de Palacio. Valoración múltiple del ecosistema y participación El peso económico de la industria lechera en la región ha determinado un manejo centrado en la maximización de la función de disponibilidad del agua para riego, lo cual usualmente viene acompañado de la pérdida de resiliencia ecológica —es decir, la capacidad del sistema de mantener una estructura y una función frente a los disturbios— (Walter & Salt 2006). En Fúquene las demás funciones sociales y ambientales del ecosistema han sido comprometidas por el énfasis en suplir la demanda para el riego. Los cambios en el ecosistema no han beneficiado por igual a todos los actores. Ganan los beneficiaros del desarrollo económico y pierden algunos campesinos minifundistas para quienes los recursos biológicos de las lagunas son de vital importancia. También pierden actores urbanos que valoran el espacio natural y la biodiversidad, grupos de interés en la biodiversidad y la sociedad en general por degradación de un activo ecológico relevante. Un manejo sostenible del ecosistema requiere no solamente hacer eficiente el uso del agua para la industria lechera sino hacerlo compatible con el mantenimiento de una multiplicidad de valores y funciones sociales del ecosistema, las cuales están reflejadas en los intereses y visiones de otros actores sociales (Anexo 1). 158

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Actores según actividad

Ámbito de incidencia Local, en la Ganaderos y Espacio transformado para ronda de las agricultores agricultura y ganadería. lagunas y ribereños. Fertilidad de las tierras. parte plana Agua para irrigación — sumersión y ocasionalmente del valle que antiguamente aspersión—. perteneció al La laguna como factor de riesgo de inundación —meses lago. o años lluviosos—. Local, en las Pescadores, Valor económico y de uso lagunas y cazadores y de recursos biológicos en pantanos. artesanos. la laguna: peces exóticos e introducidos, cangrejo, aves, huevos, mamíferos y plantas acuáticas —juncos y macrófitas introducidas—. Dueños u operarios Valoración indirecta como Regional. de industrias soporte a la producción asociadas con y riesgo de pérdida por ganadería. inundación. Adjudicatarios de las explotaciones mineras Propietarios de fincas de recreo con poca o sin actividad agropecuaria. Propietarios de hoteles y restaurantes o prestadores de servicios asociados con el turismo.

Valoración del ecosistema

Ninguna valoración directa del sistema a través de su actividad. Belleza escénica. Antiguamente agua para deportes acuáticos. Vida silvestre —caza, pesca, recreación—. Belleza escénica para actividades de turismo.

Impacto Desecamiento. Contaminación. Pastoreo dentro del humedal.

Conservación potencial del ecosistema a través del uso. Impacto sobre las poblaciones de fauna y flora usadas. Contaminación de las aguas.

Regional.

Contaminación de las aguas.

Regional.

Bajo impacto.

Local, en las lagunas. Regional.

Directo en los sitios visitados. Indirecto por aumento de oferta de servicios —urbanización desordenada en la ronda— y aumento del valor de la tierra.

Anexo 1. Actores sociales: ámbito de acción, tipo de incidencia e impacto.

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Actores según actividad Gobiernos municipales, departamentales y autoridad ambiental regional (CAR).

Valoración del ecosistema

Ámbito de incidencia

Impacto

Función social y económica de las lagunas. Problemática ambiental como parte de su responsabilidad. Interés en efecto aguas abajo —cuenca del río Suárez, Chiquinquirá—.

Local y regional. Nacional, como parte del Sistema Nacional Ambiental.

Efecto a través de la acción y omisión o los énfasis particulares de la gestión.

Organizaciones no gubernamentales.

Funciones socioeconómicas de la laguna. Valores ecológicos y valores asociados con el ecosistema y su biodiversidad.

Impacto de su intervención en captación de recursos e interés por los temas ambientales.

Institutos de investigación e instituciones técnicas públicas o privadas (Instituto Humboldt, IGAC, IDEAM, etcétera).

Procesos ambientales y sociales. Funciones sociales y ecológicas asociadas con la biodiversidad. Sitio estratégico —isla Santuario—.

Local, regional y nacional. Internacional a través de redes y grupos de interés. Local, regional y nacional. Proyección internacional.

Agencias internacionales interesadas en la conservación y desarrollo sostenible.

Funciones socioeconómicas Local, nacional e de las lagunas. internacional. Valores asociados con el ecosistema y la biodiversidad. Bienestar de comunidades humanas.

Incidencia a través de políticas y programas institucionales.

Incidencia a través de captación y canalización de recursos e interés por los temas.

El manejo del agua como elemento determinante del funcionamiento del ecosistema debe definirse como resultado de un compromiso de visiones e intereses y no ser impuesto como un determinante ambiental. Esto puede hacerse a través del concepto de «caudal ecológico» (De Dyson et al. 2003), ya aplicado en las aguas corrientes en algunas partes de Colombia, y el cual en el ecosistema de humedal significa la gestión multipropósito de un régimen hidrológico regulado con mayores determinantes ambientales. A la fecha el único limitante a un manejo dirigido exclusivamente al riego surge del uso aguas abajo del recurso hídrico para el acueducto de Chiquinquirá, el cual ha generado una obligación legal para el manejo de los niveles respetando un 160

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mínimo que garantice el suministro del agua a esta población, contribuyendo a dar un cierto margen de maniobra —aunque insuficiente— para una gestión más equilibrada del ecosistema. En este sentido la gestión ecológica del sistema pasa por la participación informada en la toma de decisiones de todos los actores sociales, en especial de aquellos que tienen intereses en su biodiversidad, recursos biológicos y calidad ambiental. Resiliencia social: fortalecer el eslabón más débil La legislación colombiana establece una descentralización de las funciones públicas en los municipios y de la gestión en el ámbito regional de los temas ambientales. Los valores de conservación de relevancia nacional están en cabeza de autoridades del nivel central. El principio general de mayor descentralización posible para la gestión del ecosistema tiene una manifestación particular en el caso. La autoridad regional CAR, con responsabilidad directa sobre el manejo del agua y del distrito de riego, no ha tenido fortalezas en los temas relacionados con manejo de ecosistemas y biodiversidad. Las autoridades municipales han sido lentas en estructurar el saneamiento ambiental y las comunidades locales recientemente son tenidas en cuenta en las decisiones. La intervención para la gestión que viene promoviendo la Fundación Humedales busca abrir el espacio de participación de aquellos actores que tienen intereses en los recursos biológicos, la biodiversidad y los valores naturales (Fundación Humedales 2007b), esto es los sectores campesinos más vulnerables y quienes usan directamente los recursos biológicos de la laguna. Uno de los aspectos más importantes de la intervención ha sido ligar la generación de nuevo conocimiento sobre el estado del ecosistema con el empoderamiento a través del monitoreo participativo (Fundación Humedales 2007a) que incluye recursos biológicos y la condición del ecosistema. Igualmente se ha involucrado a la Asociación Bogotana de Ornitología entidad que realiza en la laguna y divulga en el ámbito nacional censos de aves desde el 2000 y al Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt entre otros actores institucionales. De forma paralela se ha promovido el aumento de la conciencia de actores urbanos sobre la importancia del sitio con relación a los objetivos de conservación de la biodiversidad en los ámbitos nacional e internacional a través de la red mundial de lagos vivos Living Lakes, la Convención Ramsar y la Unión Mundial para la Naturaleza, UICN.

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Discusión

Alcances de la intervención Se ha promovido un cambio de percepción, desde una totalmente negativa que llevaba a un sentimiento de impotencia y frustración hacia una actitud proactiva. Mediante divulgación se ha buscado propiciar una reflexión para entender el cambio del ecosistema y sus valores ambientales, en especial los asociados con el sistema transformado. Hay una tendencia de cambio en el discurso oficial sobre la laguna, que de un «distrito de riego y drenaje de Fúquene» en crisis, a finales de los años 90 ( JICA – CAR 1999) ha pasado a ser Área de Importancia para la Conservación de las Aves (Franco & Bravo 2005), candidatizado por la CAR en 2003 como humedal de importancia internacional y preseleccionado para el Sistema de Áreas Naturales Protegidas en una categoría de manejo regional (Matallana et al. 2007). El documento del Consejo de Política Económica y Social CONPES (2006) parte del reconocimiento de los determinantes legales y políticos del manejo de Fúquene como humedal (Ministerio del Medio Ambiente 2002), establece límites a las intervenciones y da dirección hacia objetivos de desarrollo social multisectorial. De otra parte se ha avanzado en el reconocimiento y en el desarrollo de oportunidades económicas ligadas con la conservación de la biodiversidad y el manejo ambiental, así como la participación y organización de los grupos de pescadores y trabajadores del junco. Mediante el involucramiento desde el 2004 del Instituto de Desarrollo Rural INCODER, autoridad de pesca, se ha avanzado en el ordenamiento pesquero y en la creación legal del Comité de Ordenamiento Pesquero y Ambiental, COPA, hechos que abren el espacio hacia el manejo integral del sitio y el control social exterior del ecosistema. Un proceso similar se adelanta actualmente con la comunidad de artesanos quienes participaron en una primera evaluación de la actividad extractiva y del censo de usuarios del junco (Viera & Hernández 2006). Adicionalmente, la invasión de especies exóticas, hasta hace poco solamente un problema, es hoy ya una oportunidad económica a través de la creación de una empresa de producción y comercialización de bioabono. De manera paralela se avanza en la promoción del turismo rural y del ecoturismo. Así el empoderamiento mediante información y la expectativa real de mejoramiento de la calidad de vida de los más vulnerables permiten que su voz comience a ser tenida en cuenta en los espacios de discusión. La escala de 162

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intervención puntual no logra revertir todavía las causas de deterioro de un ecosistema complejo. Sin embargo, la intervención a través de grupos sociales vulnerables, al aumentar la resiliencia del sistema social, adquiere un carácter estratégico. La visión e intereses de los grupos hasta ahora más débiles e interesados en la biodiversidad, en la arena de negociación, impide o contrarresta decisiones de manejo tendientes a privilegiar una sola función y posibilita la mitigación de actividades programadas como dragados, reconversión de orillas y la misma regulación adicional de la cuenca. La generación de beneficios económicos a partir del manejo de los recursos biológicos del ecosistema es sin embargo apenas el primer paso para un manejo económico equitativo y sostenible. Falta en la gestión de la cuenca la internalización de los costos ambientales de la industria lechera y de otras actividades productivas, así como la generación de incentivos para el uso sostenible del agua y de otros elementos del ecosistema, tales como el pago por los servicios ambientales (Estrada et al. s.f.). En el centro de la propuesta de uso del enfoque ecosistémico se encuentra el instrumento de Monitoreo Participativo que busca llenar el vacío entre conocimiento, manejo de información y gestión adaptativa (Fundación Humedales 2007a), similar a algunas propuestas que se mueven dentro de la llamada «ciencia comunitaria». El monitoreo participativo se basa en la lectura de indicadores relevantes tanto desde el punto de vista científico como de la percepción de los actores locales. Los indicadores están jerarquizados en las escalas espaciales y son referidos al modelo de funcionamiento del ecosistema. Permiten dilucidar hasta qué punto el cambio del ecosistema se aparta de los estados que son deseables para los grupos sociales. La propuesta se distancia de la tendencia de algunas entidades de usar indicadores descontextualizados, lo cual a través de su aplicación rígida o inexperta tiene el riesgo de enmascarar los procesos de conservación. La propuesta de monitoreo participativo actualmente en marcha se aparta de la tendencia desafortunada y frecuente de suprimir el monitoreo en los programas y proyectos financiados, cerrando así el paso a cualquier manejo adaptativo y distanciándose del enfoque ecosistémico. El reto ecosistémico podría definirse como la necesidad de manejar el sistema hídrico, ecológico y social de la laguna de Fúquene, haciendo compatible la gestión del distrito de riego con la creación y administración de un área R E F L E X I O N E S S O B R E L A A P L I C A C I Ó N D E L E N F O QU E E C O S I S T É M I C O

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protegida basada en el uso sostenible de los recursos biológicos por las comunidades locales con beneficios para la población en general. La naturaleza ya ha demostrado que puede recuperarse, el reto es para que la sociedad lo considere deseable y alcanzable. Agradecimientos Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, Fondo para la Acción Ambiental y la Niñez, Fundación Alcoa y World Wildlife Fund. Bibliografía Andrade, G. I. & L. Franco. 2007. Conservación de la Biodiversidad en el Complejo de las Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Bases para una Estrategia y Plan de Acción. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt. Cabrera, E. y A. Rodríguez. 2007. Análisis morfométrico preliminar de la cuenca de las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 29-42). Carpenter, S. R. & K. L. Cottingham. 1997. Resilience and Restoration of Lakes. Conservation Ecology [online] 1 (1): 2. CONPES. Consejo Nacional de Política Económica y Social. 2006.

Estrategia para el manejo ambiental de la cuenca Ubaté – Suárez. Documento 3451. Bogotá.

Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR. 2001. Atlas Ambiental. Bogotá. De Dyson, M., Bergkamp, G., Scanlon, J. (Eds). Flow. 2003 The Essentials of Environmental Flows. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge UK. Estrada, D., J. Rubiano, M. Quintero, E. Girón y X. Pernett. S.f. Pago por servicios ambientales en la laguna de Fúquene Colombia. Documento Inédito CONDESAN.

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Franco, A. M. & G. Bravo. 2005. Áreas importantes para la conservación de las aves en Colombia. En. Áreas Importantes para la conservación de las aves en los Andes Tropicales. Sitios prioritarios para la conservación de la biodiversidad. Birdlife Internacional y Conservación Internacional. Franco, L., A. Villa & A. Sarmiento. 2007. Clasificación y estado actual de los hábitats de humedal de las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio: implicaciones para su manejo. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 103-130). Franco, L. H. Gutiérrez & J. Castañeda. 2003. Humedales de Bogota frente al cambio climático global, riesgo y posibilidades de adaptación. En. Los Humedales de Bogotá y la Sabana. Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá y Conservación Internacional. Bogotá. 2 Tomos. Franco, R. 2007. Elementos para una historia ambiental de la región de la laguna de Fúquene en Cundinamarca y Boyacá. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 61-102). Fundación Humedales. 2007a. El monitoreo participativo de la laguna de Fúquene. Una iniciativa para llenar el vacío entre información, conocimiento y gestión ambiental. En. Franco, L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 301-316). Fundación Humedales. 2007b. Visión de futuro del sistema Fúquene, Cucunubá y Palacio. Percepciones, deseos y necesidades. En. Franco, L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp.265-300). Hernández, S. & M. Valderrama. 2007. El uso de la vegetación palustre en la laguna de Fúquene. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 247-264). R E F L E X I O N E S S O B R E L A A P L I C A C I Ó N D E L E N F O QU E E C O S I S T É M I C O

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Hansen, L. & J. Bringer. 2003. Building Resistance and Resilience to Climate Change. En. L. J. Hansen, J. L. Bringer & J. R. Hoffman. (Eds). A User´s Manual for Building Resistance and Resilience to Climate Change in Natural Systems. World Wildife Fund. Washington. D.C. USA. JICA – CAR. Agencia de Cooperación Internacional y Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR. 1999. Estudio sobre Plan

de Mejoramiento Ambiental Regional para la Cuenca de la Laguna de Fúquene —Informe de soporte inédito—. Bogotá.

Matallana, C., N. Arango, G. Andrade & C. Devenís. 2007. Un área protegida para el complejo de humedales del Valle de Ubaté. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 317-332). Meffe, G. K., L. A. Pilsen, R. L. Kinght & D. A. Schenborn. 2002. Ecosystem Managment. Adaptive, Community – Based Conservation. Island Press, Washington D.C. USA. Ministerio del Medio Ambiente. 2002. Política Nacional para Humedales Interiores de Colombia. Estrategias para su conservación y uso sostenible. Bogotá, 67p. Morales, A., G. I. Andrade & M. L. Rosas. 2007. Aves acuáticas en las lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Inventario, estado actual e importancia para la conservación. En. Franco, C. L. & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 155-184). Santos, E. 2000. Fúquene, el lecho de la zorra. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca. Bogotá. Useche, F. 2003. Optimización de la operación hidráulica de la laguna de Fúquene. En. Memorias del comité de expertos para la recuperación de la laguna de Fúquene. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR. Bogotá. pp. 57-66. Useche, F. 2007. CONPES de Fúquene: estrategia para el manejo ambiental de la cuenca Ubaté – Suárez. Carta Ambiental (CAR) 12: 12-16.

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Valderrama, M. & S. Hernández. 2007. Procesos y acciones dirigidas hacia el uso sostenible de los recursos pesqueros en la laguna de Fúquene. En. Franco, C. L . & G. I. Andrade (Eds). Lagunas de Fúquene, Cucunubá y Palacio. Conservación de la biodiversidad y manejo sostenible de un ecosistema lagunar andino. Instituto Humboldt, Bogotá (pp. 231-246). van der Hammen, T. 2003. Bases para un plan de manejo de la laguna de Fúquene y su cuenca hidrográfica. En. Memorias del comité de expertos para la recuperación de la laguna de Fúquene. Bogotá. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, CAR. pp. 33-56. van der Hammen, T., J. D. Pabón, H. Gutiérrez & J. C. Alarcón. 2002. Cambio global en los ecosistemas de alta montaña en Colombia. En. C. Castaño (Ed). Páramos y ecosistemas altoandinos de Colombia. Ministerio del Medio Ambiente, IDEAM y PNUD. Bogotá. Vieira, M. I. y S. Hernández. 2006. Diagnóstico rural participativo, DRP, del uso y aprovechamiento de vegetación acuática en la laguna de Fúquene —informe inédito—. Fundación Humedales e Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt. Bogotá. Walker, B. & D. Salt. 2006. Resilience Thinking. Sustaining Ecosystems and People in a Changing World. Island Press, Washington D.C.

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Requerimientos de edición para la publicación de artículos en la revista Pérez Arbelaezia del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. A continuación se dan a conocer los lineamientos propuestos a los autores para la presentación de artículos técnicocientíficos, con el fin de ser publicados en la revista Pérez Arbelaezia. Para estructurar la publicación se han tenido en cuenta las líneas de acción definidas en el Plan de Acción del Jardín Botánico 2006 y los criterios de Colciencias para la indexación de revistas, dado que se pretende hacerlo en la categoría B. Tipología de artículos aceptados por Colciencias y que por ende podrán incluirse en la revista 1. Artículo de investigación científica y tecnológica. Documento que presenta, de manera detallada, los resultados originales de proyectos terminados de investigación. 2. Artículo de reflexión. Documento que presenta resultados de investigación terminada desde una perspectiva analítica, interpretativa o crítica del autor, sobre un tema específico, recurriendo a fuentes originales. 3. Artículo de revisión. Documento resultado de una investigación terminada donde se analizan, sistematizan e integran los resultados de investigaciones publicadas o no publicadas, sobre un campo en ciencia o tecnología, con el fin de dar cuenta de los avances y las tendencias de desarrollo. Se caracteriza por presentar una cuidadosa revisión bibliográfica de por lo menos 50 referencias. 4. Artículo corto. Documento breve que presenta resultados originales preliminares o parciales de una investigación científica o tecnológica, que por lo general requieren de una pronta difusión. 5. Reporte de caso. Documento que presenta los resultados de un estudio sobre una situación particular con el fin de dar a conocer las experiencias técnicas y metodológicas consideradas en un caso específico. Incluye una revisión sistemática comentada de la literatura sobre casos análogos. Los artículos deben • Contar con un resumen en al menos dos idiomas (español e inglés) en los R E QU E R I M I E N T O S D E E D I C I Ó N P A R A L A P U B L I C A C I Ó N D E A R T Í C U L O S

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documentos tipos 1) de investigación científica y tecnológica, 2) reflexión, 3) revisión. • Tener palabras clave en los documentos tipos 1), 2), 3). En español e inglés. • Incluir el nombre del autor (autores), se recomienda usar asterisco y llamado de pie de página indicando el nombre de la entidad a la que se encuentra (n) vinculado (s). El orden de aparición corresponderá a la importancia de la contribución. Escribir el nombre propio completo, las iniciales del segundo, dos apellidos completos, profesión, institución a la que pertenecen con su dirección y lugar de desarrollo de la investigación. • Cuando el autor o autores está o están vinculados a una entidad que tiene los derechos de la investigación, se cita primero al autor (res) intelectual (les) y en la segunda línea se incluye a la entidad editora o contratante de dicha investigación. Estructura • Título en español • Resumen • Palabras clave • Título en inglés • Abstract • Key Words • Introducción • Metodología • Resultados • Discusión • Conclusiones • Agradecimientos • Literatura citada • Lista de archivos anexos • Tablas • Leyenda de las figuras • Figuras y anexos Nótese: requerimos el título, el resumen y las palabras claves en español e inglés.

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Características • Tipo de letra: Arial • Tamaño: 12 puntos • Títulos en mayúsculas sostenidas, sin abreviaturas. Deben ser precisos y no exceder las 10 palabras • Subtítulos principales con mayúscula inicial • Tamaño del papel: carta • Espacio del interlineado: sencillo • Márgenes de 2.5 cm de ancho en todos los lados • Extensión: los artículos deben ser concisos, precisos y claros. Máximo 12 páginas, incluyendo cuadros, tablas, figuras, agradecimientos, bibliografía y anexos. En caso de ser absolutamente necesario un número superior de páginas, exponerlo a la editora para poder coordinar el espacio respecto a los demás artículos. • Evite numerar las páginas y usar encabezados y pies de página • Utilice letra itálica únicamente para los nombres científicos • Citas: cada referencia citada en el texto debe estar en la Literatura Citada y viceversa, se ordenan cronológicamente • Cuadros y tablas en Excel o suministrar el programa en el que se encuentran. Estos y las figuras deben aparecer citados en el texto y estar numerados en orden de aparición • Figuras: ilustraciones, fotos, diagramas, mapas y gráficos. Solo cuando se escribe en abreviatura debe estar entre paréntesis. • Ilustraciones originales o en alta resolución. Con la respectiva cita del autor y la claridad sobre si se cuenta o no con la debida autorización para su publicación. Fotografías Deben ser tomadas con cámaras de mínimo 4 mega píxeles con una resolución de 300 DPI y gravarse en formato .Tif. Tablas, figuras y anexos Sobre las figuras, tablas y anexos en el texto se recomienda poner mucha atención y escribir los textos que las acompañan correctamente, unificar el uso de abreviaturas, usar las mayúsculas solo cuando son necesarias en español, es decir para iniciar una frase o título o un nombre propio, o siglas. Los porcentajes se escriben en letra, no en signo. R E QU E R I M I E N T O S D E E D I C I Ó N P A R A L A P U B L I C A C I Ó N D E A R T Í C U L O S

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La informacion numérica debe ir dividida con punto y no coma, ejemplo: 1.05 por ciento. Evite repetir la información en las tablas, figuras y textos. De acuerdo con el curso de escritura científica de la ACO, las tablas, figuras y anexos deben estar numerados según el orden en que aparecen en el texto. Se recomienda usar la palabra «Figura» solamente por fuera de paréntesis, y «Fig.» en paréntesis. Por ejemplo: «(Fig. 2; Figs. 3-5, Figs. 3 y 4). De acuerdo con la Figura 3.» Todas las ilustraciones, incluyendo fotos, diagramas, mapas y gráficos, se clasifican como figuras. En las figuras y tablas use color solo cuando sea absolutamente necesario, en términos de significación. Cuando haga la leyenda de un mapa que será publicado en la revista Pérez Arbelaezia, por favor hágala independiente del mapa para facilitar su edición, pues al reducir la imagen, el texto queda ilegible, con lo cual la información presentada se perdería, así mismo, es muy importante escribir correctamente los textos que la acompañan. La función principal de los anexos es presentar los listados extensos que afectan la continuidad del texto. Pueden ser anexos de texto o anexos de figuras, gráficas, sonidos o cortos de video. Deben estar descritos adecuadamente en la lista de archivos anexos. La función principal de los anexos es presentar tablas largas de datos extensos como listados de especies cuyas extensiones afectan la continuidad del texto. La rotulación de cada tabla debe ir a la cabeza de la misma; la simbología debe aparecer al pie de la tabla; no use líneas verticales dentro de la tabla, utilice líneas horizontales arriba y debajo del título de la tabla y al final de la tabla. La leyenda de cada figura o tabla tiene que ser lo suficientemente elocuente, para que la figura o tabla se pueda leer independientemente del texto. Las dimensiones de las ilustraciones deben guardar proporción (para una o dos columnas de ancho) con las páginas de la revista, y no exceder una y media veces el tamaño de la página. Evite figuras pequeñas aisladas: agrupe dibujos o fotografías relacionadas en figuras compuestas, rotuladas con letras minúsculas. 172

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Citas de pie de página Las citas de pie de página se numerarán correlativamente y observarán el siguiente orden: a) Apellido y nombre del autor; b) título de la obra, en bastardilla o subrayado; c) volumen, tomo, etcétera; d) lugar y fecha de publicación; e) editorial; número de página. Cuando se trate de un artículo se lo mencionará entre comillas, subrayando la revista, libro o publicación en que se haya publicado. Citas bibliográficas Se reproducen a continuación, las instrucciones dadas en el curso de escritura científica dictado por la Asociación Colombiana de Ornitología, por el profesor Luis Miguel Rengifo. Las citas en el texto están ordenadas cronológicamente; siguen estrictamente el siguiente formato: «...según Salaman (1999) y Salguero & Cabrera (1998)...» o «...registrado por Reyes (1973), Córdoba & Flórez (2000), López (2001a, 2001c), Rincón et al. (1989)...» o «...hay dos especies (Góngora 1979, Olivares & Cruz 1975a, 1983, González et al. 1990)...» No se usa coma entre el nombre del autor y la fecha, y se usan comas para separar dos referencias; para tres o más autores, se usa et al. Se usa a, b, c, etcétera para distinguir entre varios trabajos del mismo autor y año. Solo los trabajos publicados o aceptados para su publicación, las tesis universitarias y los informes oficiales de entidades gubernamentales y no gubernamentales aparecen en la sección de Literatura Citada. Manuscritos aceptados para publicación pero aún no publicados se citan: Torres (en imprenta). Manuscritos inéditos o no aceptados se citan únicamente en el texto, como inéditos o datos no publicados, incluyendo la inicial del nombre del autor (R. Pérez, inédito o R. Pérez, datos no publ.); igual se procede con las comunicaciones personales, orales o escritas: (J. Forero, com. pers). Las referencias en la sección de Literatura Citada están ordenadas alfabéticamente según el apellido del (primer) autor, y cronológicamente para cada autor (o cada combinación de autores); se escriben los nombres de todos los autores, sin usar et al. En todos los casos en que el autor sea una institución, cítelo como Anónimo. Cuando un trabajo ha sido aceptado pero todavía no ha sido publicado cítelo «En imprenta», sin fecha. Los nombres de las publicaciones R E QU E R I M I E N T O S D E E D I C I Ó N P A R A L A P U B L I C A C I Ó N D E A R T Í C U L O S

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seriadas deben escribirse completos, no abreviados. En la sección de Literatura Citada los nombres y apellidos de los autores deben ir en letra tipo itálica (small caps), disponible en la sección de «formato – fuente» de los procesadores de palabras, NO en mayúscula corriente. No se deben dejar líneas en blanco entre las diferentes citas y se debe usar sangría «francesa». Siga estrictamente el siguiente formato: Artículos: Autor. Año. Título. Revista volumen: páginas. Gutiérrez, C. U. 2000b. Filogenia y relaciones biogeográficas del género Neotropical Pajaritus (Passeriformes: Pajaritidae). Revista de Ornitología Tropical 6: 76-79 Pérez-González, E. J. & P. Fuentes-T. 1992. Nuevo registro de Pajaritus occidentalis para Colombia. Auk 109: 66-68. Naoki, I. En imprenta. Otro registro de Pajaritus en el Meta, Colombia. Ornitología Neotropical. Libros: Autor. Año. Título. Ciudad. Estado o departamento y País (si la ciudad no es conocida, o hay ciudades con el mismo nombre y mejor conocidas en otros países). Si se cita un libro colegiado pero no un artículo o capítulo específico, se cita el nombre del editor o editores con (ed.) o (eds.). Maldonado, R. & J. L. Barreto. 1978. Una revisión de los Pajaritidae de Colombia. Editorial Oveja Negra, Bogotá. Qualman, S. L., F. B. Chapman & D. D. Vargas (eds.) 1976. The Pajaritidae of North America. Black Sheep Press, Bogota, N.J., USA. Capítulos o contribuciones dentro de un libro colegiado: Autor. Año. Título. Páginas en: Editor (ed.). Título. Editorial. Ciudad (con Estado o Departamento y País según las indicaciones para los libros). Camacho, R. A. 2001. Ecología, selección sexual y evolución de los sistemas de apareamiento en la familia Thraupidae. Págs. 234-247 en: R. G. Vásquez (ed.). Biología de las aves Neotropicales. Universidad de Valle, Santiago de Cali. Clark, E. O. 1943. The genus Alchisme in New York. Cap. 12, págs. 23-24 en: J. L. Smith & T. Jones (eds.). New studies of Reduviidae. Columbia University Press, New York.

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Si su artículo es en español, lo correcto es usar los nombres oficiales de las ciudades y países en este idioma, que aparecen en cualquier buen atlas (v. gr. Nueva York o Londres, no New York o London). Se puede omitir el país si no hay ambigüedad. Para la entrega Los artículos deben ser entregados a la Subdirección del Jardín correspondiente, en una copia impresa y otro en medio magnético. Comité Editorial Los artículos que cumplan con los requerimientos aquí relacionados serán sometidos a la revisión de un biólogo experto externo y el Comité Editorial, quienes decidirán sobre la pertinencia y calidad del artículo para su publicación. El revisor externo, hará sugerencias, propondrá correcciones y hará comentarios que serán presentados por la editora al autor, quien hará las correcciones pertinentes, en caso de discrepancia con alguna propuesta del corrector, la editora los pondrá en contacto vía correo electrónico, con el fin de que lleguen a acuerdos. Con el fin de cumplir con los requisitos de Colciencias para la indexación de la revista, los artículos, una vez corregidos serán revisados adicionalmente por árbitros externos, en algunos casos anónimos, pertenecientes a la misma área de conocimiento de los autores, su dictamen se dará a conocer a los autores, tan pronto como se reciban. Tanto los Árbitros como el corrector solicitan destacar en otro color las correcciones y sugerencias incluidas en el texto con el fin de facilitar la revisión final. Los artículos que no cumplan con el rigor científico - técnico o que no cuenten con los requerimientos aquí relacionados, serán devueltos al autor. Nota de la editora Los presentes requerimientos son producto de una síntesis a partir de: la línea editorial de la revista, las orientaciones de Colciencias, los requisitos definidos por Nubia Estella Cubillos y Liliana Munévar para el Jardín Botánico que a su vez habían consultado otras fuentes como el ICONTEC; y el curso de escritura científica de la Asociación Colombiana de Ornitología. R E QU E R I M I E N T O S D E E D I C I Ó N P A R A L A P U B L I C A C I Ó N D E A R T Í C U L O S

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Ambientalmente consecuente Esta publicación se imprime sobre papel propalibros, el cual es ecológico porque se elabora a partir de bagazo de caña y un bajo porcentaje de madera, obtenida a través de bosques industriales, por lo cual minimiza la tala de bosques naturales. Se conserva el color crudo para evitar el impacto negativo de los blanqueadores sobre el agua y por ende sobre la vida. Esta revista se terminó de imprimir en el mes de diciembre de 2007, en los talleres de la

Imprenta Nacional de Colombia Se utilizaron carateres Garamond 12 sobre 14 puntos y se imprimió sobre papel propalibros de 90 g.

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PÉREZ ARBELAEZIA

Nº 18 - Diciembre de 2007

Diciembre de 2007

Pérez - Arbelaezia

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ISSN 0120-7717