Revista FICA 2015 by Diego Sebastian

Memorias 1

Misión: Visión: Autoridades:

Formamos personas competentes en las ciencias de ingenería mediante la investigación, la innovación tecnológica y el desarrollo de destrezas aplicadas a las necesidades de la sociedad.

Ser una Facultad con carreras acreditadas por organismos oficiales y reconocidos en el campo de la Ingeniería a nivel nacional e internacional. Ing. Tomás Villón Decano de FICA Dra. Lien González Directora del CIEDI Ing. Pablo Moncayo Director Académico de Ingeniería Agroindustrial y Alimentos. Ing. Paola Posligua Directora Académica de Ingeniería Ambiental en Prevención y Remediación. Dra. Vivian Morera Directora Académica de Ingeniería en Biotecnología. Ing. Christian Chimbo Director Académico de Ingeniería en Producción Industrial Ing. Marco Galarza Director Académico de Ingeniería en Sistemas de Computación e Informática. Ing. Christiam Garzón Director Académico de Ingeniería en Sonido y Acústica. Ing. Angel Jaramillo Director Académico de Ingeniería en Electrónica y Redes de Información. Ing. Julio Freire Director Académico de Ingeniería en Redes y Telecomunicaciones.

Universidad de Las Américas 2015 Quito-Ecuador FICA Memorias

Diseño y Diagramación Diego Sebastián Rosas Viteri

Prólogo :

Memorias

Estimados Amigos de FICA:

Es de mucho agrado cumplir con objetivos planteados en nuestro planes de trabajo, en este año se realizó la 4tas Jornadas de Ingenierías, donde se expusieron todos los temas actualizados en ciencias y tecnologías relacionados a cada una de nuestras carreras, los cuales fueron de mucho interés a las 8 carreras de pregrado. La participación activa de expositores, profesores y estudiantes dio un brillo de excelencia a este evento, el cual motiva y promueve el aprendizaje interactivo entre la academia y el sector empresarial. Nos queda la experiencia y el conocimiento sobre la velocidad en que evoluciona los métodos, herramientas y aplicaciones en el campo de las ingenierías, es nuestro deber estar a la vanguardia para resolver problemas de nuestra sociedad y aportar al desarrollo del país. Seguiremos esforzándonos y habiendo mejor nuestras actividades para dar lo mejor de nosotros a nuestra comunidad universitaria y sociedad ecuatoriana. Quedamos profundamente agradecidos con todas las personas que hicieron posible este evento así como los auspiciantes que nos acompañaron con sus stands durante el desarrollo del mismo.

Tomás Villón Matute Decano de la Facultad de Ingenierías FICA.

Centro de Investigación, Estudios y Desarrollos de Ingenierías.

CIEDI

Ingeniería Agroindustrial y Alimentos

Agroindustrial

Ingeniería Ambiental en Prevención y Remediación

Ambiental

Ingeniería en Biotecnología

Biotecnología

Ingeniería en Producción Industríal

Producción

Ingeniería Electrónica y Redes de Información Ingeniería en Redes y Telecomunicaciones e Ingeniería en Sistemas de Computación e Informática

Sis - Ele - Tel

Í N D I C E

Centro de Investigaci贸n, Estudio y Desarrollo de Ingenier铆as.

CIEDI

Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingenierías.

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Caracterización de la percepción y efectos del ruido de baja frecuencia Autor: PHD. Carlos Jurado Orellana

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

l ruido de baja frecuencia es difícil de atenuar, pudiendo viajar largas distancias y producir molestia e irritación, deteriorando el bienestar de los afectados. La evidencia de esto ha sido tal, que la Organización Mundial de la Salud reconoce a estos estímulos como un problema ambiental. El hecho de que fuentes de estos sonidos, tales como transformadores, aeronaves, y turbinas de viento, son cada vez más comunes en sociedades modernas, ha tornado al problema crítico y vigente. Para asesorar y buscar posibles soluciones a este problema, se ha vuelto necesario caracterizar la percepción y efectos de estos estímulos en el ser humano. A pesar de avances recientes, actualmente el conocimiento relacionado a las bajas frecuencias se encuentra limitado, debido principalmente

a dificultades metodológicas. Se plantea un proyecto como necesaria continuación de estudios anteriores con el fin de caracterizar la percepción y efectos de estos sonidos en el ser humano. El estudio está íntimamente vinculado a las líneas de investigación dela UDLA “salud y bienestar” y “comunicación y tecnología”. Los resultados permitirán renovar modelos perceptuales, buscar soluciones y recomendar niveles de ruido aceptables para estandarizar. Una instalación especial, la “cabina de infrasonido”, se encuentra en diseño y permitirá superar dificultades metodológicas. Software para realizar los experimentos psicoacústicos requeridos se encuentran programados. Se cuenta con experiencia en el tema y la importante colaboración de la Universidad de Cambridge como institución externa. Se espera extender

de la Universidad de Cambridge como institución externa. Se espera extender el conocimiento actual y como consecuencia generar entregables en forma de publicaciones en revistas indexadas.

Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingenierías.

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The barberry and rust fungi connection: a threat to agriculture in the Tropical Andes? C.W. Barnes1, M.E. Ordoñez2, N.H. Oleas3, N. Peñafiel3 and C. Ulloa-Ulloa4

os efectos de la roya de trigo pueden afectar dramáticamente la producción de trigo, como se documenta en América del Norte, Europa, Australia, África, y Asia. Plantas del género Berberis son hospederos naturales para royas del trigo (Puccinia graminis y P. striiformis), en el que nuevas razas virulentas del patógeno se pueden formar, amenazando la producción de trigo en todo el mundo. Por esta razón es que años atrás se llevaron a cabo campañas de erradicación de Berberis en los Estados Unidos y Europa, para evitar los efectos adversos sobre la producción de cereales con potenciales resultados económicos catastróficos. Recientemente, nuevas razas virulentas de la roya de trigo han surgido en África y Asia, que representa una seria amenaza para la producción mundial de trigo. Berberis es un género de zonas

templadas con dos áreas principales de concentración, el sureste de Asia y los Andes en Sudamérica.

Sólo Berberis sensu strico (hojas simples, no Mahonia) ocurre en América del Sur. Al momento no se ha realizado ninguna investigación sobre la roya andina tropical y el hospedero Berberis, ni los efectos potenciales sobre el trigo en América del Sur. El objetivo de nuestro trabajo es investigar la diversidad y la patogenicidad de la roya en los Andes del Norte. La roya Edythea quitensis, y dos nuevas especies de Edythea, han sido ya identificadas infectando Berberis, durante el trabajo preliminar. También, el análisis filogenético de tres especies de Berberis indica que todas son distintas de las reportadas en Argentina.

1.Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrícolas, Universidad de las Américas (UDLA), Quito, CP 170513 Ecuador 2. Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Av. 12 de Octubre 1076 y Roca, Quito, Ecuador; 3. Universidad Tecnológica Indoamérica, Machala y Sabanilla, Quito, Ecuador; 4. Missouri Botanical Garden, 4500 Shaw Blvd., St. Louis, MO, 63110, USA

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Distribución y diversidad altitudinal de Quironómidos (Diptera: CHIRONOMIDAE) en los ríos del Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) Jonathan Mejía1, Christian Villamarín1,2,3 y Santiago Villamarín-Cortez4

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador

n este estudio se presenta un análisis de distribución y diversidad de quironómidos (Díptera: Chironomidae) a nivel de género. Se muestrearon 37 ríos pertenecientes al Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) en un rango altitudinal comprendido entre los 1000 y 3633 metros de altitud sin alteración antrópica evidente entre los años 2007-2012. En cada uno de los sitios se muestrearon nueve microhábitats usando una red Surber. Se analizaron 780 individuos y se identificaron 5 subfamilias (Tanypodinae, Podonominae, Diamesinae, Orthocladinae y Chironominae) y 36 taxa. Para los análisis estadísticos las localidades fueron agrupadas en cuatro gradientes altitudinales (1000-1700m, 1700-2400m, 2400-3100m y 3100-3800m)

y tres formaciones vegetales (Bosque siempreverde montano bajo, Bosque de neblina montano, Bosque siempreverde montano alto). Se analizó y comparó la riqueza y abundancia relativa; logrando evidenciar que la subfamilia Orthocladinae es la más representativa y con mayor riqueza genérica, seguida por las subfamilias Chironominae, Tanypodinae, Podonominae y Diamesinae. Se evidenció que el género que presenta mayor frecuencia y abundancia relativa es Parametriocnemus constituyéndose como el género más representativo de la investigación, sin embargo otros géneros como Cricotopus y Polypedilum también fueron frecuentes y abundantes. Se determinó que los ríos que se encuentran a menor altitud fueron mas diversos que los de mayor altitud. Además mediante análisis de varianza se logró determinar diferencias significativas entre

se logró determinar diferencias significativas entre diferentes estratos, tanto altitudinales como de formaciones vegetales, evidenciándose que la estructura y composición de la comunidad de quironómidos se encuentra relacionada directamente con el tipo de vegetación dominante del cauce.

1. Universidad de las Américas (UDLA), Carrera de Ingeniería Ambiental en Prevención y Remediación 2. Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Universidad de las Américas 3. Freshwater Ecology and Management Research Group, Universidad de Barcelona 4. Museo Ecuatoriano de Ciencias Naturales (MECN)

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EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA DE “PAPAYA DE ALTA MONTAÑA” VASCONCELLEA SPP. A PARTIR DE EMBRIONES CIGÓTICOS. Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

entro de la familia de Caricaceae el género Vasconcellea se encuentra ampliamente distribuido en el Ecuador. Los estudios de este género requieren contar con un protocolo de micropropagación que contribuya a conservar los miembros que componen el mismo. Debido a que Carica pertenece a la misma familia que Vasconcellea y compartieron por tanto un ancestro común, es probable que Vasconcellea responda de forma similar a protocolos de micropropagación utilizados en papaya. El protocolo básicamente cuenta con tres grupos de medios IND de “inducción” para estimular la de-diferenciación mediante ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), MAD de “maduración” para promover el desarrollo de embriones y GER de “germinación” previo a la

obtención de plántulas. Se extrajo embriones cigóticos de semillas provenientes de frutos inmaduros de Vasconcellea spp. Se determinó el número de embriones que presentan respuesta y el peso del callo pro-embriogénico generado. Los resultados se analizaron mediante el sistema estadístico R-Project usando el modelo estadístico adecuado. Posteriormente se utilizarán los medios MAD y GER para la estandarización total del protocolo de micropropagación de Vasconcellea spp. Hasta el momento se ha obtenido mejor respuesta a concentraciones bajas del medio IND.

Karime Dominguez Bucheli, Esmeralda Endara Chiriboga, Gabriela Viteri Espinoza, Fabio Marcelo Idrovo Espín, Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias (FICA), Universidad de Las Américas (UDLA), Quito-Ecuador, f.idrovo@ udlanet.ec

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Efecto de oligosacarinas derivadas de paredes celulares sobre ciclo celular y respuesta a estrés salino en plantas. Gabriela Viteri1, Lien González-Pérez1, Mayra Alejandra Castañeda1, Ruddy Wattiez2, Juan Carlos Cabrera2, Ana María Mena3, Marcela Vásquez3, Jennifer Erazo3, Timothy Páez3.

a proyección de un aumento exponencial en las necesidades de agua y alimentos, ha obligado a cambiar rápidamente el enfoque en materia de agricultura, a uno sostenible basado en una mejor gestión de los recursos naturales, la calidad de los alimentos y de los rendimientos agrícolas. Los bioestimulantes de plantas, entre ellos las oligosacarinas, son una contribución significativa a esta nueva tendencia. Las oligosacarinas se producen por la degradación parcial la pared celular de plantas y hongos, son biológicamente activas y son consideradas actualmente como reguladores endógenos del desarrollo y la morfogénesis de las plantas. Sin embargo, aún no se comprende bien los mecanismos de acción de estas moléculas y algunas se utilizan sin haber sido optimizadas previamente. La salinidad

se utilizan sin haber sido optimizadas previamente. La salinidad de los suelos es un problema de considerable impacto sobre la actividad agrícola y afecta la capacidad de producción de las áreas de cultivo debido a la dificultad de absorción de agua por parte de la planta. Evaluaciones previas de algunas mezclas de oligosacarinas en plantas de interés comercial han demostrado que generan incrementos considerables en el rendimiento y calidad postcosecha de los mismos. Nuestro objetivo es determinar el efecto de oligosacarinas extraídas de hongos y plantas sobre la expresión génica del ciclo celular y componentes del sistema antioxidante en plantas modelo cultivadas in vitro bajo condiciones de estrés salino. Los resultados obtenidos hasta la fecha muestran un comportamiento que depende de la especie y la concentración del

que depende de la especie y la concentración del bioestimulante que deberá ser confirmado en los siguientes experimentos.

1.Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrícolas, Universidad de las Américas (UDLA), Quito, CP 170513 Ecuador 2.Unité biotechnologieMATERIA NOVA, Ghislenghien CP 7822, Belgium 3.Ingeniería en Biotecnología, Facultad de Ingeniería y Ciencias

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SENSORES INALAMBRICOS EN EL MONITOREO DE PARÁMETROS AGRÍCOLAS Autor: Edison javier guaña moya.

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

l acelerado impulso al desarrollo tecnológico en los últimos años ha facilitado enormemente la miniaturización de los componentes electrónicos, y con ello ha sido posible construir dispositivos de red de muy bajo consumo de energía y que ocupan un espacio reducido. Las aplicaciones de estos dispositivos son muy diversas, especialmente las inalámbricas a través de las WSN (Wireless Sensor Networks) ya que se facilita el despliegue de redes en lugares donde no hay suministro de energía ni infraestructura de comunicaciones, tal como sucede en los campos agrícolas. Es justamente en la agricultura, donde las redes de sensores inalámbricas tienen amplia aplicación, ya que el monitoreo de ciertos parámetros ambientales

podría facilitar la detección de ciertos fenómenos que perjudican directamente los sembríos, tales como las plagas o las heladas. Además, una detección temprana de estos eventos aceleraría el proceso de toma de decisiones para la prevención y protección ante estos problemas, es por ello que el aporte fundamental de las WSNs en este tipo de aplicaciones está relacionado con la facilidad de despliegue de los nodos de censado, su bajo costo, y el bajo consumo de energía. Por lo antes expuesto se puede decir que es preciso potenciar la producción agrícola, pero con parámetros de sostenibilidad y control, realizando diferentes aplicaciones de insumos según las necesidades del cultivo, lo

que puede ser repercutido por los cambios climáticos, como puede ser el exceso de calor o a su vez el exceso de frio; este último parámetro podría alertar ya que se producirá una helada y esto acabaría con los cultivos, generando así un costo excesivo y disminuyendo la calidad y productividad de las empresas agrícolas.

Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrícolas, Universidad de las Américas (UDLA), Quito, CP 170513 Ecuador

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Identificación serológica y molecular del virus X del chalote (ShVX) en cultivos de chalote (Allium cepa var. aggregatum) en Tungurahua y Chimborazo. Autor: Dr. Roberto Granda1, Dra. Lien González1 e Ing. Alejandra Castañeda1

a cebolla chalote (Allium cepa var. aggregatum), una de las variedades botánicas derivadas de la especie Allium cepa, posee valores nutricionales y organolépticos únicos en el género Allium, por lo que son muy cotizados internacionalmente.

En Ecuador no se la registra como una variedad diferente a la cebolla roja. En el 2012, la producción total de cebolla roja fue 67300 t; sin embargo, esta cantidad no fue suficiente para abastecer el mercado interno. Uno de los principales problemas de este cultivo son las enfermedades virales que reducen la productividad y la calidad del producto final. El virus X del chalote (ShVX), perteneciente a la familia de Flexiviridae, puede ocasionar una reducción en la produc-

ción del chalote, disminuyendo el tamaño de los bulbos. Por lo general la enfermedad es asintomática o con presencia de lesiones locales. Los miembros de esta familia de virus se transmiten mecánicamente o mediante otros vectores de transmisión. El ShVX no ha sido estudiado en países del Área Andina. La demanda de calidad obliga a realizar estudios básicos orientados hacia el diagnóstico y caracterización de los patógenos. La identificación del virus X del chalote permitirá realizar nuevos estudios y organizar un mejor manejo de los productores.

1 Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrícolas, Universidad de las Américas (UDLA), Quito, CP 170513 Ecuador

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Servicios ecosistémicos del suelo Autor: Ruth Magdalena López Ulloa1

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

os suelos proporcionan servicios ecosistémicos, que son funciones naturales de un ecosistema y que pueden ser utilizados para beneficio del ser humano. Los múltiples servicios del suelo se han agrupado en: soporte, provisión, regulación y cultural. En los últimos años hay una creciente conciencia de la importancia de estos servicios para el bienestar humano, sin embargo, los servicios que los suelos proporcionan no están bien cuantificados. En estudios realizados en la costa ecuatoriana se determinó, que el conocimiento de los mecanismos de estabilización de carbono en el suelo, pueden ayudar a predecir la función sumidero de C en el suelo, bajo diferentes escenarios de cambio de uso de la tierra, información a ser utilizada en la cuantificación de pagos por fijación de C en el suelo, ente regulador de C;

también se estudió la influencia de las características del suelo y del paisaje sobre la biodiversidad vegetal. Actualmente, ya existen pagos por conservación del páramo, como regulador del recurso hídrico, pero no se ha cuantificado como el suelo y la cobertura vegetal intervienen en el almacenaje de agua; un estudio realizado en el Cajas identificó que los suelos bajo Polylepis, Bosque Montano y pajonal tienen una significativa mayor capacidad de retención de agua que plantación de pino. Estos resultados muestran que el secuestro de C, la retención de agua y la biodiversidad son importantes servicios de los ecosistemas, que dependen en gran medida de la utilización del suelo y tipo de suelo. En el futuro, la información cuantitativa del valor monetario de estos y de

de otros servicios ecosistémicos del suelo deberían ser la base en los procesos que involucran medidas de conservación.

1 Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingeniería (CIEDI), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agrícolas, Universidad de las Américas (UDLA), Quito, CP 170513 Ecuador

www.espectrocrom.com 16

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Control biológico de enfermedades fungosas del chocho Autor: Yánez-Mendizábal V.1, Falconí C.2, Grijalva C.1, Castañeda A.1 y Oliva C.1

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

l chocho andino (Lupinus mutabilis) es un cultivo tradicional, que por su valor nutricional constituye un rubro estratégico para la soberanía alimentaria y para la industria alimenticia mundial. Sin embargo, poca investigación se ha realizado con variedades nacionales debido a la baja productividad e incidencia de problemas fitosanitarios. 1Universidad de las Américas, Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias, Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingenierías (CIEDI), viviana.yanez@ udla.edu.ec El control de enfermedades tradicional consiste en la selección de semilla y fumigación con agroquímicos. Pero estas técnicas además de costosas pueden ser inconsistentes

y ejercer un impacto negativo para la salud humana y el ambiente. Como alternativa, técnicas como el uso de cultivares resistentes, control biológico y tratamientos físicos-químicos con substancias de baja toxicidad resultan interesantes. El control biológico mediante bacterias del género Bacillus y sus metabolitos tiene probado éxito en otros patosistemas. En este marco, el proyecto control biológico de enfermedades fungosas del chocho financiado por el CIEDI-FICA está enfocado a evaluar el potencial de biológico de aislados nativos del género Bacillus y sus metabolitos contra enfermedades de chocho. El proyecto se desarrolla en colaboración con el Laboratorio de Sanidad Vegetal de la Universidad de la Fuerzas Armadas-ESPE y el Programa de Nacional de leguminosas y granos andinos del INIAP. Hasta el momento se han aislado y

evaluado bacterias del género Bacillus provenientes de localidades productoras de chocho con potencial para inhibir Colletotrichum acutatum y Ovularia causantes de enfermedades en postcosecha de semilla y con resultados promisorios en el campo contra antracnosis, mancha anual y oídio.

2Universidad de las Fuerzas Armadas -ESPE, Departamento de Ciencias de la Vida, Carrera de Ciencias Agropecuarias – IASA I, cefalconi@espe. edu.ec

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Influencia de luz en floración. Autor: Racines-Oliva M. Investigación realizada en: KU. Leuven (Bélgica).

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

Centro de Investigación, Estudios y Desarrollo de Ingenierías (CIEDI), Universidad de las Américas

Este momento en el cual la planta decide cambiar de destino sus meristemos es en extremo importante pues dedicará nutrientes y energía para crear un brote floral. Este nuevo brote no regresará al estado vegetativo una vez iniciado el cam-

bio, es decir, no habrá vuelta atrás. Las bromelias conforman un grupo de plantas de gran influencia en el Ecuador debido a su gran variedad y cantidad por kilómetro cuadrado. Es importante entender qué factor ambiental puede potencialmente inducir la floración de éstas plantas puesto que se podría predecir en qué momentos del año hay mayor probabilidad de evocar a las plantas para florecer. Esta información es de gran valía para planes de reintroducción de plantas en medios naturales y para predecir el impacto de la deforestación en muchas zonas puesto que las bromelias son importantes para el país por su función ecológica. Experimentos con distintos tipos de luz, como cantidad y calidad de luz, fueron llevados a cabo con el fin de establecer su efecto sobre la floración de bromelias. Se determinó que dependiendo del material expuesto al estímu-

lo, se puede inducir a ciertas plantas a floración.

IngenierĂa Agroindustrial y Alimentos

Ingeniería Agroindustrial y Alimentos

Agroindustrial

Germinación y viabilidad de polen en tomate de árbol (Solanum betaceum) con finalidad de fitomejoramiento. Autor: Mauricio Racines PhD Docente –Investigador del CIEDI- UDLA

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

a determinación de las características del polen en las plantas es importante cuando se describe un material vegetal, en especial si éste es de gran importancia para el sector agropecuario de una zona del país.

sabor y forma resulta clave para los planes de fitomejoramiento. Una de las herramientas utilizadas para mejorar la calidad del cultivo, es el cruzamiento dirigido de plantas, sin embargo, el parental masculino es determinante debido a que constituye uno de los factores claves en este proceso. Es impor-

Dentro de los frutales andinos, el tomate de árbol (Solanum betaceum) es objeto de planes de fitomejoramiento. La producción de esta fruta es importante a nivel ecuatoriano pues representa un rubro significativo dentro de las comercializaciones internas del país y de exportación. A pesar del gran potencial de producción debido a las condiciones del agro ecuatoriano, el rendimiento por hectárea de fruta de tomate ha decrecido a través del tiempo. Al ser un cultivo de importancia significativa, la necesidad de conseguir frutas de calidad en

tante que el polen pueda fecundar las flores femeninas de la especie, pues de ello depende el éxito de la incorporación de plantas al mercado agropecuario. Por ello es clave determinar la valía del material a usar en planes de fitomejo-

ramiento pues son los materiales seleccionados los que aportan a la mejora de las características agronómicas deseadas en los cultivos. Son precisamente éstos planes de mejora los que permiten mejorar la producción por hectárea de los cultivos importantes en un país, aportando a la sociedad.

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Agroindustrial y Alimentos

Control Biológico de Podredumbres Fúngicas en Poscosecha Autor: Rosa Vilaplana, Docente Investigadora del Departamento de Ciencia de los Alimentos y Biotecnología, de la Escuela Politécnica Nacional. rosa.vilaplana@epn.edu.ec

a estrategia más utilizada en la actualidad para el control de las podredumbres ocasionadas por los hongos patógenos, durante la poscosecha de frutas y hortalizas, es la utilización de fungicidas químicos de síntesis.

Pero el uso continuado de estos productos incrementa la resistencia de los hongos patógenos y el límite máximo de residuos químicos permitidos en estas frutas, siendo un problema para la salud humana y para el medio ambiente. Para reducir o incluso eliminar la utilización de los fungicidas químicos uno de los métodos utilizados es el uso de microrganismos beneficiosos que actúan reduciendo la incidencia de los patógenos fúngicos responsables de las podredumbres. La estrategia de control biológico presenta una serie de ventajas respecto a otros sistemas de control: los agentes de biocontrol son más seguros, ya que no se acumulan en los alimentos, son más

persistentes porque no alteran de forma substancial al patógeno, haciendo que sea más difícil desarrollar resistencias, producen un efecto insignificante en el balance ecológico porque no destruyen a los enemigos naturales de las especies patógenas y frecuentemente son compatibles con otros sistemas de control. Estos microorganismos pueden ser levaduras, bacterias u hongos y son aislados directamente de la naturaleza. Conocer su modo de acción, como inhiben a los patógenos de poscosecha, es el primer paso para determinar su posible uso como agentes de biocontrol y poder llegar a tener un producto efectivo contra los principales hongos patógenos en frutas y hortalizas. En el caso que las cepas reduzcan la incidencia del patógeno, el siguiente eslabón es el de encontrar un tipo de producción del microorganismo a gran escala optimizando el medio de cultivo, para

que éste sea lo más económico posible, y también optimizando las condiciones de crecimiento: temperatura, luminosidad, pH, aireación, etc. Posteriormente la optimización de la formulación es el siguiente punto crítico, ya que dicha formulación tiene que ser capaz de mantener la viabilidad y la efectividad del microorganismo a lo largo del tiempo. Actualmente, aunque estos agentes de control biológico tienen un gran potencial, existe un reducido número de productos comerciales disponibles a nivel mundial debido en parte a la dificultad y el elevado coste que implica su registro, ya que la mayoría de países tienen una normativa muy restrictiva para este tipo de productos.

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Agroindustrial y Alimentos

Influencia de luz en floración. Autor: Mauricio Racines PhD Docente –Investigador del CIEDI- UDLA

ara que todo ser vivo cumpla su ciclo vital, debe ser capaz de reproducirse y las plantas no son la excepción. Llega un momento en el desarrollo de la planta en el cual hay una decisión interna sobre el cambio del destino del meristemo, de vegetativo a reproductivo. Este momento en el cuál la planta decide cambiar de destino sus meristemos es en extremo importante pues dedicará nutrientes y energía para crear un brote floral. Este nuevo brote no regresará al estado vegetativo una vez iniciado el cambio, es decir, no habrá vuelta atrás. Las bromelias conforman un grupo de plantas de gran influencia en el Ecuador debido a su gran variedad y cantidad por kilómetro cuadrado. Es importante entender qué factor ambiental puede potencialmente inducir la floración de éstas plantas puesto que se podría predecir en qué momentos del año hay

mayor probabilidad de evocar a las plantas para florecer. Esta información es de gran valía para planes de reintroducción de plantas en medios naturales y para predecir el impacto de la deforesta-

Figura 1. Imágen de planta de sábila en un area natural.

para planes de reintroducción de plantas en medios naturales y para predecir el impacto de la deforestación en muchas zonas puesto las bromelias son importantes para el país por su función ecológica. Experimentos con distintos tipos de luz, como cantidad y calidad de luz, fueron llevados a cabo con el fin de establecer su efecto sobre la floración de bromelias. Se determinó que dependiendo del material expuesto al estímulo, se puede inducir a ciertas plantas a floración.

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PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES Autor: Silvia Valencia-Chamorro

Departamento de Ciencia de Alimentos y Biotecnología, Escuela Politécnica Nacional

n la actualidad, la mayoría de los consumidores incorporan en sus dietas frutas y hortalizas. Estos productos son una parte importante de la dieta puesto que contribuyen con nutrientes como vitaminas, minerales, y son consideradas una fuente importante de fibra. Además estos productos proporcionan variedad en la alimentación debido principalmente a sus atractivos colores. Los consumidores exigen cada vez más, productos que conserven la calidad sensorial, nutricional, y las características similares a la de los productos frescos. En los procesos de empacado de frutas y hortalizas en fresco, las ceras naturales que los recubren son removidas principalmente en los procesos de lavado. La remoción de las ceras naturales, su barrera natural, los hace más susceptibles al ataque de microorganismos, deshidratación y pérdida

de la calidad, como respuesta. Es así que se han desarrollado películas y recubrimientos comestibles a partir de productos naturales y biodegradables, para su aplicación en frutas y hortalizas. Polisacáridos, proteínas, lípidos y resinas se utilizan en la preparación de las películas y recubrimientos comestibles. Además el uso de plastificantes y emulsificantes mejora la flexibilidad y estabilidad especialmente en película y recubrimientos compuestos que combinan polisacáridos y lípidos. Las películas y recubrimientos comestibles forman una barrera semipermeable al vapor de agua, oxígeno, y dióxido de carbono entre el alimento y el ambiente, lo que contribuye a mejorar la calidad, seguridad y estabilidad de estos productos. Además para mejorar estas propiedades, las películas y recubrimientos comestibles pueden ser portadores de

diferentes aditivos alimentarios como antioxidantes, saborizantes, colorantes y compuestos antimicrobianos, entre otros. Esta técnica se presenta como una alternativa ambientalmente amigable con el planeta y podría ser considerada como una opción válida para sustituir, en cierta medida, el uso de los empaques plásticos.

Palabras clave: poscosecha, empaques biodegradables, atmósfera modificada, polisacáridos, lípidos

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Agroindustrial y Alimentos

Efecto del ácido giberélico (GA3) en el crecimiento del racimo y la baya de uva (Vitis vinífera) de mesa en los Valles interandinos del Ecuador. Autor: Vásquez W1; Caiza K.2, Viteri P. 3;Viera W. 3 3Docente Investigador CIEDI-UDLA; 2 Egresada UDLA, 3Investigador INIAP.

a producción de uva (Vitis vinifera), es quizás uno de los frutales más antiguos, y que se cultiva en casi todas las latitudes del mundo. De otra parte, las fitohormonas actúan en pequeñas concentraciones promoviendo o inhibiendo el crecimiento y desarrollo de las plantas. El Ácido Giberélico (GA3) es una fitohormona de crecimiento que estimula la división celular, elongación y extensibilidad de la pared celular de los órganos en los que se aplica, es decir, tiene un efecto en el tamaño de las estructuras que recibieron el tratamiento de GA3. En el caso de la uva, existen estudios, que indican que la aplicación de GA3, dependiendo de la época puede ralear o incrementar el tamaño de las bayas, además favorecer la uniformidad de los racimos. Con esta base, la presente investigación se realizó en la Gran-

to 4, produjo bayas que superaron los 5 g, seguido de los tratamientos 3 y 5, que tuvieron bayas con menos de 5 g.

Figura 1. Cultiva producción de uvas. ja Experimental Tumbaco del INIAP y conocer el efecto de las GA3 aplicadas en diferentes dosis y fases fenológicas de la uva, variedad de mesa Marroo seedless respecto al tamaño y número de bayas por racimo. De los resultados obtenidos se pudo observar que el racimo de uva alcanzó la mayor masa (> 300 g) con la aplicación de 5 ppm de AG3 en prefloración, seguido del raleo manual; mientras que la aplicación de 2 veces de AG3 después de la floración, los racimos pesaron alrededor de 150 g. Respecto al tamaño de la baya, el tratamien-

Figura 2. Crecimiento y desarrollo de plantas.

Palabras claves: Acido giberelico, división celular, fitohormonas, uva, Valles interandinos.

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ALIMENDRA® PROYECTO DE DESARROLLO DE UN ALIMENTO INNOVADOR Y SOSTENIBLE. Autor: Ing. Gustavo Guerrero MSc (Docente UDLA I+D+i) Ing. María del Pilar Mora MSc. (Profesional I+D+i Alimentación y bebidas)

limendra® es una bebida que combina lo nutritivo de la leche de almendras y lo refrescante del jugo natural de frutas, con galletas elaboradas a partir de harina de almendras y frutas deshidratadas. Nuestras galletas cuidan el medio ambiente usando la porción de la almendra que los demás no aprovechan. Alimendra® es un producto de ciclo cerrado, es decir, cero desperdicios, que nace ante la necesidad de aprovechar los residuos que se generan posterior a la obtención de la leche de almendra, y promover un negocio sostenible que beneficia a los consumidores, a nuestra sociedad y a la naturaleza.

consumo “On the GO”! Con los beneficios de la dieta mediterránea, libre de Lactosa y sin transgénicos, elaborado sin grasas animales y con menos de 200 kcal por porción. Figura 2. Almendras

Figura 1. Leche con almendras

Un envase de Colores y estilo moderno, contiene 20g de galletas y 200 ml de bebida, dos productos en uno, para

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Producción integrada de frutas Estrategia para incrementar la producción, proteger al consumidor y al ambiente Autor: Vásquez W. Docente Investigador CIEDI-UDLA

a Producción Integrada de Frutas (PIF) es un sistema orientado a mejorar las técnicas de los cultivos, organizadas de manera armónica, de tal forma, que se obtenga rendimientos adecuados, frutas con calidad, inocuidad, rentabilidad, y se aseguren la protección de los trabajadores, el ambiente y la sustentabilidad del sistema productivo. La Producción Integrada es la respuesta a las exigencias de la sociedad, frente al uso creciente de pesticidas, de energía, del agua, la contaminación ambiental y deterioro de la salud humana en la producción de alimentos, basándose en cambios de paradigmas y conceptuales que privilegien la utilización de tecnologías con enfoques en la preservación de los recursos naturales y mejoramiento de la calidad de vida de la población. Para esto se debe considerar: 1)

la adecuación de los sistemas de producción, 2) la participación de los gestores y técnicos de la Producción Integrada de Frutas, y 3) la elaboración y utilización de las normas técnicas que garantice la calidad de la fruta, preservación de la salud humana y ambiental. La estrategia es la constitución de los Comités Técnicos de la Producción Integrada para cada frutal, además se deben establecer una serie de normas para el manejo de cada cultivo y actividad, siendo algunas de carácter obligatorio y otras a nivel de recomendación, mismas que deben ser registradas en cuadernos de campo por personal técnico que han recibido una capacitación especial previa. El registro de la información del proceso productivo es la base para la implementación de sistemas de rastreabilidad de la cadena productiva y o de valor de cada producto y productor.

Resultado de este proceso, los productos obtenidos a través de la PIF, deben ser certificados que garantice el cumplimiento de todos los requisitos especificados en las normativas establecidas por organismos de ámbito regional, nacional o internacional y la trazabilidad.

Palabras claves: Producción Integrada de Frutas (PIF), inocuidad, pesticidas, ambiente, trazabilidad.

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RESPUESTA DE LA PALMA ACEITERA (Elaeis guineensis Jacq.) A DIFERENTES RELACIONES DE Ca, Mg y K, CON Y SIN RIEGO. LA CONCORDIA, SANTO DOMINGO DE LOS TSÁCHILAS, ECUADOR. Autor: Cevallos Geovanna, Ayala Andrea, Parra Jenny, Guerra Martha, Guañuna Orlando, Morales Rocío, Calvache Marcelo, Vega Cristian, Sánchez Julio, Bernal Gustavo.

NCUPA y la Universidad Central del Ecuador, ejecutaron un estudio de cinco años (2006-2011), en La Concordia, con el objetivo de determinar el efecto de tres relaciones catiónicas con y sin riego, en la producción y en el amarillamiento-secamiento de palmas del material ASD (Deli x Ghana). La investigación se realizó en la zona de La Concordia y los factores en estudio fueron: a) Riego a dos niveles (r0=sin riego; r1=con riego) y, b) Relaciones catiónicas a tres niveles de calcio (Ca%) – magnesio (Mg%) – potasio (K%): (60-3010; 70-20-10 y 80-15-5). Se empleó un diseño de parcela dividida con tres repeticiones, con el riego en la parcela grande, y las relaciones catiónicas en las sub parcelas. Las variables evaluadas fueron: diámetro de la base del estípite, altura de planta, emisión foliar, diámetro de la corona foliar, área foliar, relación sexo, rendimiento de fruta fresca y tasas de extracción de aceite potencial. Los resultados obtenidos y

complementariamente los análisis de suelos (contenidos de Ca-Mg-K), permitieron concluir de manera contundente que la principal causa del problema amarillamiento-secamiento, es el desbalance catiónico calciomagnesio-potasio en el suelo, como un complejo tripartito. La relación calcio-magnesiopotasio apropiada resultó ser la 60-30-10, ya que las plantas pertenecientes a lotes con suelos inducidos a esta relación, no mostraron los síntomas característicos del problema, como son: la clorosis de las hojas bajeras, el amarillamiento generalizado de la palma y la necrosis foliar. Además, los resultados de las variables área foliar (247,68 m2 en el periodo 2010-2011), emisión foliar (1,96 hojas/mes: 2010-2011), rendimiento de fruta fresca (16,37 t/ ha/año: 2010-2011), rendimiento acumulado (74,20 toneladas/ha: 2006-2011), y tasa de extracción de aceite potencial (28.87 %), fueron superiores en palmas pertenecientes a la relación 60-30-10, y en las cuales los problemas fitosanitarios

fueron evidentemente menores, comparados con palmas de los otros tratamientos. Se recomienda mayor capacitación de los técnicos de campo, en la fertilización dando énfasis a la relación catiónica Ca-Mg-K, para la recuperación de palmas en desequilibrio catiónico, de las zonas comprendidas entre Quinindé, Santo Domingo y Quevedo.

Instituciones ejecutoras Asociación Nacional de Cultivadores de Palma Aceitera (ANCUPA) Universidad Central del Ecuador – Facultad de Ciencias Agrícolas Instituciones ejecutoras Asociación Nacional de Cultivadores de Palma Aceitera (ANCUPA) Universidad Central del Ecuador – Facultad de Ciencias Agrícolas

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Producción integrada de frutas Estrategia para incrementar la producción, proteger al consumidor y al ambiente Autor: Vásquez W. Docente Investigador CIEDI-UDLA

Palabras claves: Producción Integrada de Frutas (PIF), inocuidad, pesticidas, ambiente, trazabilidad.

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PROGRAMA PARA LA DESCONTAMINACIÓN DE LOS RÍOS DE QUITO Autor: XAVIER VIDAL PACURUCU Programa de Saneamiento Ambiental, Ecuador, Quito. xavier.vidal@aguaquito.gob.ec

Resumen:

ste documento recopila el esfuerzo realizado por la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (EPMAPS) a través del Programa de Saneamiento Ambiental (PSA) del Distrito Metropolitano de Quito, para sanear la cuenca del rio Guayllabamba, con implicación directa en el DMQ y cantones vecinos (Mejía, Rumiñahui, Pedro Moncayo). Todo esto con el propósito de recuperar el entorno de quebradas y ríos de las cuencas involucradas, mejorando su condición biótica y ambiental y beneficiar a las poblaciones cercanas a los ríos con aguas que cumplen con los niveles de calidad, para los diferentes usos previstos y, viabilizar la ejecución de los proyectos hidroeléctricos en la cuenca del Guayllabamba.

I. INTRODUCCIÓN El Programa de Saneamiento Ambiental (PSA) de la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento de Quito (EPMAPS) ha sido creado con el propósito de ejecutar obras e intervenciones necesarias para un manejo integral y adecuado de los residuos líquidos generados por la población (descargas domésticas) y actividades productivas del Distrito Metropolitano de Quito (descargas industriales), mediante la intercepción, conducción y tratamiento de las aguas residuales urbanas; con el objetivo de cumplir con la Constitución y leyes subyacentes correspondientes a la prevención y control de la contaminación ambiental. Asimismo, el Proyecto pretende dotar a la población del DMQ de servicios de agua potable, alcantarillado y control de inundaciones a ser provistos por la

Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento en forma eficiente y sostenible y en el largo plazo y, con ello evitar que la población beneficiaria de los servicios se autoabastezca de agua de mala calidad y que disponga en forma inapropiada de las aguas servidas, reduciendo el riesgo de enfermedades de vinculación hídrica; contribuyendo así a reducir el riesgo de inundaciones causadas por lluvias torrenciales en varias áreas de la ciudad de

Palabras claves: agua potable, saneamiento ambiental, cuenca hidrográfica, calidad.

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II. DESARROLLO DE CONTENIDOS A. JUSTIFICACIÓN En el Distrito Metropolitano de Quito, existe un déficit importante en la cobertura de servicios de saneamiento tanto en la zona urbana como rural.

para mejorar la calidad de vida de los habitantes y contribuir a recuperar los ecosistemas hídricos afectados con una visión integral de gestión de las aguas residuales.

El área de intervención del Proyecto de Descontaminación de los Ríos de Quito se indica en la figura 1:

Tabla 1. Cobertura de servicios de saneamiento

Tomado de EPMAPS, 2014 Cabe indicar que aún existen parroquias rurales del DMQ con bajas en servicios de alcantarillado. Esta problemática se refleja en la disminución de los niveles de calidad de vida y salubridad de las áreas rurales respecto a las áreas urbanas en el DMQ. De lo expuesto, se evidencia una necesidad imperante en la cobertura de servicios de saneamiento tanto en la zona urbana como en la rural del DMQ, por lo que la Empresa se propone llevar a cabo las obras necesarias para mejorar la cali-

B. Área involucrada Aquí, se desarrollarán los constituyentes del programa y, son los siguientes: - Obras de componentes del Proyecto - Manejo de Desechos Sólidos y Biosólidos - Educación Ambiental - Manejo de Cuenca Hidrográfica - Gestión de Desechos Especiales - Plan de Control de la Contaminación Industrial

Figura 1. Área de intervención del proyecto.

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C. Componente I: Obras del Proyecto

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Figura 2. Área de cobertura Componente I.

Prevé la implementación de los interceptores en todo el DMQ y la construcción de 2 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs) para el Sur de Quito. Para la secuencia de construcción e instalación de los interceptores se prevé la implementación de los tramos en forma secuencial, iniciando por aquellos ubicados en las cabeceras de las microcuencas, continuando con los siguientes tramos aguas abajo.

D. Componente II: Manejo de Desechos Sólidos y Biosólidos Este componente tiene como objetivo el manejo de los biosólidos producidos en el tratamiento de aguas residuales en todas las PTARs del DMQ, que dependiendo del tipo de tratamiento empleado estará alrededor de 300 m3/día en total. Su composición y características tendrán que ser monitoreadas y estudiadas para poder establecer la calidad del lodo generado. Se plantea como alternativa óptima el re-uso de los biosólidos en las siguientes activida-

siguientes actividades. - Agrícola/ganadera - Forestal - Recuperación de suelos degradados - Restauración de paisajes - Elaboración de abonos y acondicionadores - Combustible para hornos industriales.

E. Componente III: Educación Ambiental Para que el programa tenga los resultados esperados, es necesario que se lleven a cabo campañas de educación a toda la comunidad del Distrito Metropolitano de Quito, donde primeramente se difundan los objetivos del proyecto y además se expliquen todas aquellas actividades que son necesarias para que la comunidad se involucre, tales como: disposición de desechos sólidos, uso de deter-

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disposición de desechos sólidos, uso de detergentes biodegradables, control de escorrentía, entre otros. Además, esta actividad permitirá fortalecer las capacidades de todas las comunidades para que participen en todo el ciclo del proyecto. Para el efecto se diseñarán e implementarán programas de capacitación y asistencia técnica específica en cada localidad de acuerdo a las necesidades.

F. Componente IV: Manejo de la Cuenca Hidrográfica La cuenca del río Guayllabamba, al estar integrada por varias zonas que corresponden a jurisdicciones diferentes a las del DMQ, presenta la necesidad de implementar una gestión integral y armónica de los recursos hídricos, considerando a la cuenca hidrográfica como unidad. Esta consideración facilitará la percepción de todos aquellos efectos negativos de las acciones que sus habitantes realizan sobre su entorno, porque esto se refleja en la contaminación del agua.

Figura 3. Área de intercepción de la cuenca hidrográfica. Será importante que el Municipio de Quito, a través de la Empresa, realice convenios con los Municipios vecinos integrantes de la cuenca, así como otras instituciones relacionadas tales como la SENAGUA, Secretaría de Ambiente, Ministerio del Ambiente para buscar alternativas de gestión de uso

del suelo, ordenamiento territorial, revisión de ordenanzas municipales, financiamiento para obras de forestación, control de sedimentos, control de fuentes difusas de contaminación del agua, declaración de áreas protegidas, entre otros.

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G. Componente V: Gestión de Desechos Especiales Para que el tratamiento de aguas residuales propuesto tenga los resultados esperados, es necesario que previamente se inicie la gestión de ciertos desechos que podrían interferir con los procesos de tratamiento biológico de las PTARs. Estos desechos corresponden principalmente a aceites y grasas, desinfectantes químicos de amplio uso, sangre proveniente de camales, detergentes no biodegradables, entre otros. Por experiencia de otros países en cuanto a tratamiento de aguas residuales, es necesario que se desarrolle una gestión sobre la disposición final de este tipo de desechos, para lo cual la Empresa deberá emprender actividades con esta finalidad, previo al inicio de operación de las PTARs. De igual manera las medidas a tomar serán coordinadas con la entidad ambiental, las cuales deberán ser socializadas para conocimiento de toda la comunidad involucrada.

H. Componente VI: Plan de Control de la Contaminación Industrial El DMQ, al contar con un sistema de alcantarillado común (es decir tanto las aguas residuales industriales como las domésticas confluyen en el mismo alcantarillado) y además, al no existir parques industriales con PTARs independientes, hace imprescindible monitorear los diferentes tipos de descargas que ingresarán al sistema de intercepción y finalmente a las PTARs. Esta actividad estará a cargo de la Empresa, con el fin de prevenir el ingreso de elementos tóxicos que interferirían negativamente con el tratamiento de las aguas residuales y por otro lado será fundamental para efecto de cobro de tarifas de acuerdo a la producción de cada una de las empresas que usan el sistema de alcantarillado. Será necesaria la creación de un departamento exclusivo para el monitoreo industrial, el cual coordinará actividades con la entidad ambiental para cumplir los objetivos previstos en cuanto a tratamiento de aguas residuales y también en lo rela-

Ambiental cionado con el cumplimiento de la normativa ambiental vigente.

III.

CONCLUSIONES

- Para cumplir con los objetivos del PDRQ es necesario ejecutar las obras producto de los estudios de ingeniería de detalle desarrollados por la EPMAPS. - Establecer fuentes de financiamiento que permitan la construcción de estas obras, cumpliendo plazos y cronogramas acordes a la realidad de la ciudad de Quito. - Para viabilizar la gestión de las aguas residuales a nivel de cuenca hidrográfica se requiere de acuerdos políticos entre las administraciones municipales involucradas, que permita contar con los recursos, realizar los estudios complementarios e implementar las obras necesarias dentro de cada jurisdicción.

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Ambiental

AUTOR Eduardo Xavier Vidal Pacurucu, posee el título profesional de Ingeniero Civil, otorgado por la Universidad de Cuenca en el año de 1996. Sus estudios de cuarto nivel los realizó en Estados Unidos en la prestigiosa Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, obteniendo el título de Master of Science in Environmental Engineering en el año 2003. Desde enero de 2011, desempeña el cargo de Director Ejecutivo del Programa de Saneamiento Ambiental (PSA) de la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento de Quito (EPMAPS)

I REFERENCIAS Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento - EPMAPS. (2014). Programa para la descontaminación de los ríos de Quito. Quito: Alcaldía Metropolitana de Quito.

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Implicación de diferentes sistemas proteolíticos en modelos de lesión pulmonar aguda Autor: Alina Aguirre Quevedo, MsC, PhD Universidad de las Américas, Ecuador, Quito alina.aguirre@udla.edu.ec

Universidad de Las Américas; Quito-Ecuador.

Resumen:

a sepsis es un problema grave de salud pública y continúa siendo la causa principal de muerte entre los pacientes críticos. El síndrome de disfunción pulmonar que se asocia a la respuesta inflamatoria pulmonar (SDRA) es una complicación clínica del daño agudo pulmonar (LPA). La proteólisis es un mecanismo efectivo que permite al organismo reaccionar de forma muy rápida ante diferentes estímulos, así como la regulación de un amplio espectro de procesos biológicos y patológicos. Los sistemas proteolíticos celulares se pueden dividir en intra y extracelulares. La autofagia es un mecanismo proteolítico intracelular encargado de mantener la homeostasis celular. Su papel en el desarrollo del SDRA es complejo, ya que puede ser

un mecanismo de supervivencia o estimular la muerte celular. La autofagia es un mecanismo proteolítico intracelular encargado de mantener la homeostasis celular. La respuesta autofágica es un regulador clave de la respuesta inflamatoria.

Palabras claves: autofagia, inflamación,proteólisis, sepsis. INTRODUCCIÓN • Sepsis La sepsis es el síndrome inflamatorio sistémico que se produce como respuesta a una infección y constituye un problema

grave de salud pública. A pesar de los esfuerzos dedicados en el campo de la investigación, del descubrimiento de antibióticos de amplio espectro, de los avances en la cirugía en el foco de la sepsis y las medidas de soporte vital, la sepsis y el choque séptico continúan siendo la causa principal de muerte entre los pacientes críticos y la mortalidad ha variado muy poco desde los años 70 . Anualmente, se producen alrededor de 18 millones de casos de sepsis grave. - Las infecciones del tracto respiratorio, son el lugar más común de infección y están asociadas con los porcentajes más altos de mortalidad. - La sepsis es una entidad con una incidencia significativa y creciente, elevada morbimortalidad y que supone un gasto sanitario importante. A todo lo

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Biotecnología anterior se añade el hecho de que los avances científicos no se han traducido en progresos terapéuticos considerables. La complejidad y la naturaleza redundante de la respuesta inflamatoria, así como su papel en la defensa del huésped y los mecanismos de compensación que desencadena, hacen más difícil el progreso terapéutico. De aquí emerge la necesidad de una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que controlan el desarrollo de la sepsis y del choque séptico con el fin de identificar nuevas dianas para el desarrollo de estrategias terapéuticas más eficientes.

• Fisiopatología de la sepsis La presencia de gérmenes en el organismo provoca una activación de la respuesta inflamatoria a través de diferentes vías de señalización. Los receptores tipo Toll (TLRs), que constituyen una familia de proteínas transmembrana y los receptores citosólicos tipo Nod tienen como función reconocer patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs). Los TLRs son los encargados de iniciar

la respuesta inmune innata y sirven de vínculo entre la inmunidad innata y la adaptativa (Takeda y Akira, 2005). Existen al menos 13 miembros de la familia de TLRs, utilizados de forma selectiva por diferentes bacterias o sus componentes. El peptidoglicano, componente mayoritario de las bacterias gram-positivas utiliza como receptor el TLR2, mientras que el LPS utiliza al TLR4 (Jackson y col., 2004). Además de los componentes bacterianos, durante la respuesta tisular a la inflamación se liberan una serie de moléculas endógenas, conocidas como alarminas, que activan y reclutan células del sistema inmune mediante su unión a receptores tipo TLR, IL-IR y RAGE (receptor de compuestos de glicosilación avanzada) (Bianchi, 2007). Una vez que se produce la interacción ligando-receptor, se disparan los sistemas de señalización intracelular que conducen a la activación de genes que codifican para factores de transcripción inducibles tales como la proteína activadora-1(AP-1), el factor nuclear NF-κB y el factor regulador de interferón 3 (IRF 3). La translocación nuclear del dímero de NF-κB y su unión a genes diana, así como su actividad transcripcional, está

regulada por dos mecanismos: modificaciones postraduccionales de las diferentes proteínas integrantes del sistema NF-κB e interacciones sinérgicas o antagónicas entre NF-κB y otros activadores transcripcionales, incluyendo coactivadores o correpresores (Natoli y col., 2005). Uno de los principales reguladores de la actividad transcripcional de NF-κB es el factor de transcripción ATF3. Esta molécula pertenece a la familia de factores activadores de la transcripción que responden al AMPc (ATF/CREB). ATF3 es un gen de inducción rápida implicado en diversas respuestas al estrés (Hai y Hartman, 2001) y un regulador negativo de genes que actúan como mediadores de la respuesta de los TLRs (Whitmore y col., 2007). ATF3 y NF-κB ejercen efectos opuestos en la expresión de un amplio número de genes vinculados a la respuesta a la sepsis (Thompson y col., 2009). Algunos genes pro-inflamatorios como IL6 e IL12p40 poseen en su promotor sitios de unión ATF/ CREB muy próximos a los sitios de unión de NF-κB. La asociación de ATF3 con HDAC1 explica el mecanismo por el cual ATF3 es capaz de antagonizar la transcripción de genes diana de NF-κB. ATF3 interactúa con HDAC1 y la recluta a los sitios

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Biotecnología ATF/NF-κB en los promotores de citoquinas proinflamatorias. HDAC1 desacetila a las histonas, dando lugar a la condensación de la cromatina, la interferencia en la unión de NF-κB a sus sitios diana y por tanto, la inhibición de la transcripción de genes pro-inflamatorios. La respuesta inmune en condiciones basales está correctamente controlada y funciona de forma efectiva para limitar la infección y promover la reparación tisular. Normalmente existe un balance entre citocinas pro-inflamatorias como el TNF-κ, interleucina 1(IL-1), IL-12 y el interferón gamma (IFNκ) y señales anti-inflamatorias como IL-10, IL-4, el factor de crecimiento transformador beta (TGF-κ), el antagonista del receptor de IL-1 y algunas prostaglandinas que sirven para contrarrestar la respuesta inflamatoria. La pérdida de este balance conduce al desarrollo del choque séptico y del Síndrome de Disfunción Multiorgánica (SDM).

• Lesión pulmonar asociada a la sepsis - La respuesta desencadenada durante la sepsis puede provocar un cuadro inflamatorio pulmonar. Al síndrome de disfunción pulmonar asociado a esta respuesta inflamatoria se le denomina síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA), una complicación clínica de la lesión pulmonar aguda (LPA). La aparición del SDRA, es con frecuencia, un síntoma temprano de fallo orgánico múltiple asociado con la sepsis. • Modelo de choque endotoxémico La administración a varias especies de la endotoxina de bacterias gram-negativas, el lipopolisacárido (LPS), se ha utilizado como modelo animal de daño pulmonar asociado a la sepsis (Brandolini y col., 2000; Emery y col., 1991; Muller y col., 2002). Comparado con otras especies, el ratón es altamente resistente a la endotoxemia, por lo que son necesarias dosis elevadas de la toxina para causar daño pulmonar. La respuesta del ratón a la endotoxina se caracteriza por letargo, pérdida de peso y una

liberación aguda de citoquinas pro-inflamatorias a la circulación. Se produce un cuadro de SDRA caracterizado por una alteración de la función respiratoria, edema pulmonar intersticial, acumulación de células inflamatorias y depósitos de fibronectina y colágeno en los pulmones. Dada la naturaleza de la agresión, este daño es transitorio y se resuelve en 48 h. A pesar de sus limitaciones, el modelo de endotoxemia en ratón es especialmente atractivo gracias a la disponibilidad de un amplio catálogo de ratones manipulados genéticamente que permiten identificar eventos importantes en la patogénesis del daño pulmonar (Sallenave y col., 2003; Skerrett y col., 2004). Por otra parte, la respuesta inflamatoria sistémica observada en el modelo animal puede mimetizar el proceso que ocurre en los humanos sépticos, y ofrece la posibilidad de ensayar nuevas estrategias terapéuticas dirigidas hacia moléculas clave implicadas en el proceso del daño pulmonar asociado a la sepsis.

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Biotecnología • Proteólisis y su papel en la lesión pulmonar aguda La proteólisis es un mecanismo efectivo que permite al organismo reaccionar de forma muy rápida ante diferentes estímulos, y regula un amplio espectro de procesos biológicos y patológicos. Su redundancia funcional y la gran variedad de sustratos que se procesan mediante este mecanismo resaltan su importancia fisiológica. Los sistemas proteolíticos celulares se pueden dividir en intra y extracelulares. Se han descrito hasta la fecha dos sistemas proteolíticos intracelulares: el sistema ubiquitina proteasoma y la autofagia. La proteólisis extracelular la llevan a cabo diversas familias de proteínas entre las que se encuentran el sistema del plasminógeno, el sistema kalikreinakinina, el sistema renina-angiotensina, las proteinasas de neutrófilos, las proteasas pancreáticas y las metaloproteasas de matriz extracelular (MMPs).. La autofagia es un mecanismo proteolítico encargado de mantener la homeostasis celular. Su papel en el desarrollo del SDRA es complejo, dependiendo del tipo de estímulo y de los sistemas de señalización implicados, puede ser un mecanismo de supervivencia o estimular la

muerte celular. Además, la respuesta autofágica es un regulador clave de la respuesta inflamatoria y su papel puede ser anti o pro-inflamatorio en relación con el estímulo inicial.

• Ratones deficientes en Atg4b Los ratones mutantes para esta cisteín-proteasa tienen un fenotipo normal en condiciones basales y son fértiles. Sin embargo, la ausencia de Atg4b conduce a un defecto en el procesamiento proteolítico de varios de los ortólogos murinos de Atg8, en particular LC3, GABARAP y Atg8L. La carencia de Atg4b reduce el flujo autofágico en estos ratones, tanto en condiciones basales, como cuando son sometidos al ayuno. Por otra parte, conduce a defectos en el desarrollo de las otoconias y por lo tanto, a una afectación en el sentido del equilibrio (Marino y col., 2010). Los ratones deficientes para Atg4b proporcionan un modelo excelente para el estudio del impacto de la actividad autofágica reducida en condiciones patológicas, ya que, a diferencia de los animales deficientes en otros genes implicados en

la respuesta autofágica, estos ratones sobreviven el período postnatal.

I.DESARROLLO DE CONTENIDOS A. La deficiencia de autofagina-1 (Atg4b) incrementa la mortalidad durante el choque endotoxémico Se estudiaron las diferencias en la supervivencia en animales machos de ambos genotipos Atg4b-/-y Atg4b+/+ de 8-12 semanas de edad (n=9 por grupo). Todos los animales que formaban parte del grupo control a los que se les suministró solución salina por vía intraperitoneal sobrevivieron el período de 5 días de seguimiento. Los ratones de genotipo silvestre mostraron un 33% de mortalidad, mientras que todos los animales Atg4b-/murieron durante las 72 h posteriores a la inyección con LPS. Las curvas de supervivencia muestran diferencias significativas entre los animales de genotipo normal y los deficientes en autofagina- 1 log-rank p<0.01 (Figura 1).

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Biotecnología como los Atg4b+/+ desarrollaron congestión capilar e inflamación, pero en los animales deficientes en autofagina-1 el daño observado fue más grave, con un marcado incremento de la congestión y la celularidad (Figura 2). La puntuación del daño histológico fue significativamente mayor en los animales mutantes tratados con LPS (p<0.01) Figura1. Curvas de supervivencia de Kaplan-Meier tras la administración de LPS durante 5 días de seguimiento. B. Los ratones deficientes en autofagina-1 presentan un marcado daño pulmonar durante el choque endotoxémico Los resultados del estudio de supervivencia mostraron la incapacidad de los ratones deficientes en autofagina-1 para sobrevivir el choque endotoxémico. Con el objetivo de investigar las causas de la alta mortalidad en estos animales, realizamos un estudio histológico de diferentes órganos diana de la endotoxemia. Las diferencias más significativas entre ambos genotipos se encontraron en los cortes histológicos de tejido pulmonar 16 h después de la inyección con LPS. Tanto los animales Atg4b-/-

Figura 3. Tinción inmunohistoquímica de cortes de pulmón de ratones machos Atg4b+/+ y Atg4b-/-de 8-12 semanas de edad 16 h después de la inyección de LPS o solución salina (n=10/ grupo) con un anticuerpo anti-mieloperoxidasa.

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Biotecnología A. La deficiencia de autofagina-1 (Atg4b) incrementa la mortalidad durante el choque endotoxémico Nuestro siguiente planteamiento experimental fue valorar si las diferencias en el patrón inflamatorio observadas en los pulmones de los ratones deficientes en autofagina-1 guardaban relación con la actividad autofágica disminuida que presentan estos ratones. Con este objetivo, analizamos el comportamiento del flujo autofágico en el tejido pulmonar de ratones de ambos genotipos sometidos al choque endotoxémico, así como en los correspondientes controles tratados con solución salina. En los animales de fenotipo salvaje, la inyección de LPS provocó un incremento significativo en la forma lipidada de la proteína LC3 (LC3-II) (p=0.05) sin cambios significativos en la acumulación de la proteína p62. En los ratones Atg4b-/-, en cambio, observamos una disminución de la isoforma LC3-II y acumulación de p62, comportamiento que se corresponde con una respuesta autofágica deficiente (Figura 4).

Figura 4. Inducción de autofagia en el tejido pulmonar de ratones machos Atg4b+/+ y Atg4b-/- de 8-12 semanas de edad 16 h después de la inyección de LPS o solución salina (n=8/grupo). (A) Cambios en la relación entre la proteína LC3-II con respecto a la actina empleada como control endógeno. (B) Cambios en la relación entre la proteína p62 con respecto a la actina. Los resultados están expresados como la media ± SEM. (C) Western blots representativos de ambas proteínas y la actina como control de carga. D. La autofagia regula la ruta NFΚB/ATF3 en el pulmón Múltiples estudios han demostrado el papel central de la ruta de NF-κB en la fisiopatología de la sepsis y en la endotoxemia. Cuando exploramos la actividad de esta ruta de señalización en nuestro modelo experimental, encontramos activación de la vía canónica en extractos nucleares de tejido pulmonar 6 h después de la exposición al LPS. La activación se puso de

manifiesto por un incremento significativo de la forma transcripcionalmente activa de la proteína p65 con el tratamiento, sin encontrarse diferencias entre los genotipos (Figuras 5A y C). No se apreciaron cambios en la relación p52/p100, marcador de la activación de la vía no canónica (Figuras 5B y D).

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Biotecnología traron este incremento (Figura 6B). Por el contrario, observamos un incremento significativo de ATF3 al analizar la fracción insoluble de los homogeneizados de pulmón de los animales Atg4b-/- (Figura 6C). También observamos un incremento de la proteína p62 en esta fracción (Figura 6D).

Figura 5. (A) Activación de la ruta de NF-κB 6 h después de la exposición al LPS. Cambios en la proteína p65 fosforilada en extractos nucleares de pulmones de ratones machos Atg4b+/+ y Atg4b-/- de 8-12 semanas de edad (n=8/grupo). (B) Relación p52/p100 marcador de la actividad de la vía no canónica en homogeneizados de pulmón (n=8/grupo. (C) Western blot representativo de la activación de la vía canónica y la actina como control de carga. Los resultados están expresados como la media ± SEM. (D) Western blot correspondiente al análisis de la activación de la ruta no canónica. Los datos anteriormente expuestos indicaron que las diferencias entre ambos genotipos en el comportamiento inflamatorio en el pulmón no estaban relacionadas con cambios en la activación transcripcional de la ruta de NF-κB. Estos resultados nos condujeron a estudiar factores de transcripción que modulan la actividad de esta

ruta, entre los que ATF3 juega un papel relevante. Aunque no observamos cambios en la expresión génica de Atf3, tras el tratamiento con LPS (Figura 6A), sí encontramos un incremento significativo de la proteína en la fracción soluble de los homogeneizados de pulmón de los animales de fenotipo salvaje, los animales mutantes no mos-

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Biotecnología monar (Figura 7B). Con el objetivo de profundizar en las diferencias de la distribución intracelular de ATF3, realizamos estudios por inmunofluorescencia que mostraron en los pulmones de los animales de genotipo normal, un patrón difuso de ATF3 tanto en el citoplasma como en el núcleo de las células alveolares. Sin embargo, en las muestras procedentes de los animales deficientes en autofagina-1 se apreciaba la acumulación de ATF3 en forma de agregados perinucleares (Figura 7C). Figura 6. (A) Análisis por PCR a tiempo real de la expresión génica de Atf3 con el tratamiento con LPS. Resultados de tres experimentos independientes (n=5/ grupo). (B) Cambios de la proteína ATF3 en la fracción soluble de los homogeneizados de pulmón de ratones machos Atg4b+/+ y Atg4b-/- de 8-12 semanas de edad (n=8/grupo). (C) Cambios de la proteína ATF3 en la fracción insoluble de los homoge neizados de pulmón. (D) Cambios de la proteína p62 en la fracción insoluble de los homogeneizados de pulmón. Estos resultados apuntan a que el factor de transcripción ATF3 permanece soluble en los homogeneizados de pulmón de los animales Atg4b+/+, pero se encuentra secuestrado en la fracción insoluble de los homogeneizados procedentes de los animales Atg4b-/-. Observamos un comportamiento similar al estudiar la proteína p62 en ambas fracciones (Figura 7A).

Esta evidencia nos instó a estudiar la posible interacción entre ambas proteínas empleando la técnica de inmunoprecipitación. Tras inmunoprecipitar la fracción insoluble con un anticuerpo anti-ATF3 y revelar el correspondiente Western blot con un anticuerpo anti-p62 pudimos apreciar la unión entre ambas moléculas en esta fracción del homogeneizado pul-

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Biotecnología E. La inducción de autofagia modula la respuesta inflamatoria

Figura 7. (A) Western blots representativos de la distribución intracelular de ATF3 en el tejido pulmonar de ratones machos Atg4b+/+ y Atg4b-/- de 8-12 semanas de edad 16 h después de la inyección de LPS o solución salina (n=8/grupo). Los resultados están expresados como la media ± SEM. (B) Blot representativo de la inmunoprecipitación de la fracción insoluble con un anticuerpo anti-ATF3, revelada con un anticuerpo anti-p62. (C) Estudio por inmunofluorescencia de cortes de pulmón procedentes de ambos genotipos tratados con LPS (magnificación 63X ).

La vía autofágica puede ser modulada regulando el aporte nutricional, ya que el ayuno es conocido como un inductor clásico de autofagia. Teniendo en cuenta los resultados previos, nuestro siguiente planteamiento fue demostrar los efectos regulatorios de la autofagia en la respuesta pulmonar durante la endotoxemia. Con esta finalidad, sometimos animales de ambos genotipos a un período de 24 h de ayuno previo a la administración del LPS. Como esperábamos, el ayuno incrementó la autofagia en los animales Atg4b+/+, pero no en los mutantes, como se evidencia por el incremento de la forma lipidada de LC3 (LC3-II). No se observaron cambios en la proteína p62 (Figura 8).

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Figura 8. Inducción de autofagia por el ayuno en el tejido pulmonar. Ratones machos de ambos genotipos de 8-12 semanas de edad 16 h se sometieron a 24 h de ayuno y luego se les inyectó LPS o solución salina (n=5/ grupo). (A) Cambios en la relación entre la proteína LC3-II con respecto a la actina empleada como control endógeno. (B) No se observaron cambios en la proteína p62 en ninguno de los dos genotipos. (C) Western blots representativos de ambas proteínas y de la actina como control de carga. Tras el ayuno, los animales Atg4b+/+ mostraron una disminución del daño pulmonar, sin cambios en el contenido de proteínas en el BALF (Figura 9). También se observó una disminución del infiltrado neutrofílico y de la actividad mieloperoxidasa en los animales Atg4b+/+ sometidos al ayuno previo a la inyección de LPS (Figura 10). Figura 9. (A) Tinción con hematoxilina-eosina de cortes histológicos de pulmón de animales de ambos genotipos sometidos a 24 horas de ayuno previo a la inyección de LPS. (B) Daño histológico pulmonar evaluado en una escala de (0-4). (C) Contenido proteico en el lavado broncoalveolar. .

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Biotecnología En línea con estos resultados, se observó un incremento de ATF3 en la fracción soluble de los homogeneizados de pulmón procedentes de los animales Atg4b+/+ sometidos al ayuno previo a la administración de LPS. Sin embargo, estos cambios no se observaron en los animales Atg4b-/- (Figura 11).

Figura 10. Efecto del ayuno sobre el infiltrado neutrofílico. (A) Tinción inmunohistoquímica de cortes de pulmón con un anticuerpo anti-mieloperoxidasa. La intensidad de la tinción es menor en los animales Atg4b+/+ ayunados previo a la administración de LPS. (B) El contaje de células positivas para MPO es significativamente menor (p=0.03) en los animales Atg4b+/+ ayunados, sin cambios en los animales mutantes. (C) Los resultados obtenidos para la actividad mieloperoxidasa en homogeneizados de pulmón son similares a los obtenidos en el contaje de células positivas para MPO. Los datos están expresados como la media ± SEM.

Figura 11. (A) El ayuno incrementa de forma significativa los niveles de ATF3 en la fracción soluble de los homogeneizados de pulmón de los ratones Atg4b+/+ (p=0.05). (B) Western blot representativo.

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Biotecnología Tras el ayuno, se observó una disminución de la expresión de Cxcl2 en los pulmones de los animales Atg4b+/+. Este cambio no se detectó en los animales mutantes (Figura 12A). Para confirmar los efectos del ayuno en la respuesta inmune, células humanas epiteliales pulmonares (BEAS-2b) se cultivaron en presencia o en ausencia de suero durante 24 h previo al tratamiento con LPS. La deprivación de nutrientes provocó una disminución de la expresión de Cxcl2 inducida por la exposición al LPS (Figura 12B).

Figura 12. (A) Efectos del ayuno en la expresión de Cxcl2. Tras el ayuno se observó una disminución significativa de la expresión de Cxcl2 en los animales Atg4b+/+ (p=0.04). (B) La línea celular (BEAS-2b) sometida a deprivación de nutrientes previo al tratamiento con LPS mostró una disminución significativa de la expresión de Cxcl2 (p=0.03). REFERENCIAS

II. CONCLUSIONES 1. Los sistemas proteolíticos juegan un papel fundamental en la regulación de la respuesta inflamatoria en respuesta a la inyección de LPS. La alteración de los mismos afecta de forma significativa la supervivencia e incrementa el daño pulmonar durante la endotoxemia.

autofagia se induce un mayor daño por un mecanismo dependiente del secuestro y la inactivación funcional del factor de transcripción ATF3. Por el contrario, la inducción de autofagia por deprivación de nutrientes tiene un papel anti-inflamatorio.

2. La autofagia tiene un papel anti-inflamatorio durante la lesión pulmonar secundaria a la endotoxemia. En ausencia de

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Biotecnología Sivanandan, V., Lee, B.W., Zhang, C.L., and Newman, J.A. (1991). Endotoxin lipopolysaccharide from Escherichia coli and its effects on the phagocytic function of systemic and pulmonary macrophages in turkeys. Avian Dis 35, 901-909. 4) Faveeuw, C., Preece, G., and Ager, A. (2001). Transendothelial migration of lymphocytes across high endothelial venules into lymph nodes is affected by metalloproteinases. Blood 98, 688-695. 5) Hai, T., and Hartman, M.G. (2001). The molecular biology and nomenclature of the activating transcription factor/cAMP responsive element binding family of transcription factors: activating transcription factor proteins and homeostasis. Gene 273, 1-11. 6) Jackson, D.C., Lau, Y.F., Le, T., Suhrbier, A., Deliyannis, G., Cheers, C., Smith, C., Zeng, W., and Brown, L.E. (2004). A totally synthetic vaccine of generic structure that targets Toll-like receptor 2 on dendritic cells and promotes antibody or cytotoxic T cell responses. Proc Natl Acad Sci U S A 101, 1544015445. 7) Marino, G., Fernandez, A.F., Cabrera, S., Lundberg, Y.W., Cabanillas, R., Rodriguez, F., Salvador-Montoliu, N., Vega, J.A., Germana, A., Fueyo, A.,

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of TLR-signaling pathways by activating transcription factor-3. J Immunol 179, 3622-3630.

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Biotecnología AUTORES Alina Aguirre Quevedo se licenció en Bioquímica en la Universidad de la Habana. Ha desarrollado su actividad profesional en prestigiosos centros internacionales como el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología de la Habana, el Centro Nacional de Biotecnología de Madrid y el Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA).

Actualmente es docente a tiempo completo en la carrera de Ingeniería en Biotecnología en la UDLA.

Realizó sus estudios de Maestría en Biomedicina y Oncología en el IUOPA y se doctoró en Ciencias Biológicas con calificación sobresaliente “Cum Laude” por la Universidad de Oviedo del Principado de Asturias. Cuenta con más de 20 publicaciones en revistas de renombre internacional y ha participado como ponente en numerosos Congresos Internacionales. Entre sus habilidades destacan la micromanipulación de embriones, las técnicas de fertilización in vitro, la transgénesis, las técnicas de biología molecular y celular, así como el empleo de modelos animales en el estudio de patologías humanas y la producción de proteínas recombinantes.

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MICROALGAS DEL ECUADOR Y SUS APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS Autor: GUAMÁN-BURNEO, MARÍA CRISTINA; GONZÁLEZ ROMERO, NORY Laboratorio de Biotecnología Energética, Corporación para la Investigación Energética, Quito, Ecuador. cristina.guaman@energia.org.ec nory.gonzalez@energia.org.ec

Resumen:

l Ecuador es un país megadiverso debido al alto índice de riqueza biológica por kilómetro cuadrado. Sin embargo, la biodiversidad de microorganismos ha sido escasamente estudiada. Uno de estos grupos incluye a las microalgas, organismos que han evolucionado desde el origen de la tierra, adaptándose a diferentes ecosistemas como base de la cadena trófica de otros seres vivos. Estos mecanismos de supervivencia incluyen la síntesis de compuestos como proteínas anticongelantes, lípidos, pigmentos, entre otros; que son de gran interés en la industria cosmetológica, farmacéutica, energética, alimenticia y biomédica. El Laboratorio de Biotecnología Energética, BIOTEC, investiga microalgas aisladas de Áreas Protegidas del Ecuador para la elaboración del

primer Catálogo y la Colección de Microalgas para la Investigación del Ecuador, CMIE. A partir del conocimiento de la biodiversidad, se estudia la bioprospección de microalgas incentivando la creación de nuevas líneas de investigación con potencial biotecnológico.

Palabras claves: microalgas, biodiversidad, bioprospección, Ecuador. INTRODUCCIÓN Desde la antigüedad, las microalgas han sido aprovechadas por los seres humanos en algunos campos como son: la medicina, agricultura, industria y alimentación (Tomaselli, 2007). Sin embargo, en

los últimos años se ha logrado tecnificar el manejo de estos microorganismos, ya que sintetizan compuestos bioactivos de interés biotecnológico (Chisti, 2007b). Investigadores de todo el mundo incentivan a través de sus estudios la búsqueda de microorganismos pertenecientes a ambientes protegidos de alta biodiversidad, considerados hot spots, ya que se pueden aislar nuevas cepas que presenten características de interés en las industrias (Rhata et al., 2012). Al ser el Ecuador un país megadiverso debido al alto índice de riqueza biológica por kilómetro cuadrado (Bertzky, et al., 2010; Russell, et al. 1990; Yen, et al., 2013), los distintos ambientes han favorecido a la diversificación de sustratos para el aislamiento de todo tipo de microalgas, principalmente

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Biotecnología del orden Chlorophyta, Cyanophyta, Euglenophyta, Bacillariophyta, Chrysophyta, Dinophyta, Rhodophyta y de las familias Oedogoniophyceae y Zygnematophyceae (Nuñez Avellaneda, 2008). Las microalgas, y otros microorganismos acuáticos, han desarrollado adaptaciones químicas y biológicas propias como respuesta a su medio ambiente, siendo probablemente una de ellas la producción de metabolitos secundarios de interés (Spolaore, et al., 2006). Dentro de los principales grupos de microalgas que han sido ampliamente estudiados están géneros como Spirulina, (Arthrospira), Chlorella y Dunaliella son utilizados como complemento alimenticio (Borowitzka, et al., 1995; Pulz & Gross, 2004). Otros géneros de este grupo producen moléculas bioactivas, antioxidantes, hepatoxinas, neurotoxinas y compuestos antivirales de gran interés en la industria farmaceútica (Raja, et al., 2008). En especial, como suplemento alimenticio del ganado debido al bajo contenido calórico, alta concentración de minerales, vitaminas y proteínas y a su bajo porcentaje de grasa. Géneros como Anabaena y Nostoc son utilizados como biofertilizantes por los efectos beneficiosos en el suelo

(Borowitzka, et al., 1995; Pulz & Gross, 2004).

cual, el BIOTEC ha iniciado con estas líneas de investigación.

El Laboratorio de Biotecnología Energética, BIOTEC, está investigando microalgas de Áreas Protegidas del Ecuador. Los proyectos que se están desarrollando incluyen el aislamiento y criopreservación de microalgas de Áreas Protegidas y el análisis de cepas con características promisorias en la industria. La alta diversidad de condiciones climáticas, ecosistemas y microclimas altitudinales de los diferentes hábitats de nuestro país, permiten adaptarse y evolucionar a estos microorganismos para sintetizar biocompuestos con potencial uso biotecnológico.

II. DESARROLLO DE CONTENIDOS

Mientras que la bioprospección de microalgas como fuente de compuestos bioactivos está siendo explorada en otros países; el estudio de estos microorganismos está iniciando en el Ecuador, enfocado principalmente con fines energéticos para la elaboración de biocombustibles de tercera generación. Sin embargo, se desconocen las aplicaciones biotecnológicas de las microalgas que permitan la extracción de metabolitos de uso farmacéutico y nutracéutico; por lo

A. Biodiversidad de Microalgas en el Ecuador La biodiversidad de microalgas a nivel mundial es escasamente conocida (17%), sin indagar las propiedades que puede presentar cada cepa y su papel que desempeñan en el mantenimiento y funcionamiento global de los ecosistemas (Chisti, 2007a). Hasta la actualidad, se han aislado microalgas de 10 Áreas Protegidas del Ecuador, donde se han encontrado cuatro grupos de microalgas con aproximadamente 50 especies. Estas cepas están siendo aisladas y purificadas para la creación de la primera Colección de Microalgas para la Investigación del Ecuador, CMIE. Y la elaboración del Catálogo de Microalgas de Sistemas Lacustres de Áreas Protegidas del

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Biotecnología Ecuador. Los diferentes ecosistemas que presenta el Ecuador, conjuntamente con las condiciones ambientales, favorecen al crecimiento de estos microorganismos por la adaptabilidad a alta radiación, cambios drásticos de temperatura y diferentes concentraciones de nutrientes disponibles en la naturaleza, lo que permiten mayor síntesis de compuestos bioactivos que pueden ser extraídos para aplicaciones biotecnológicas y energéticas.

B. Aplicaciones Biotecnológicas 1) Propiedades Farmacéuticas y Nutricionales Compuestos celulares de las microalgas incluyen pigmentos como la clorofila, carotenoides y ficobilinas, los cuales son esenciales para el aprovechamiento de la luz y la fijación del CO2 en el medio ambiente (Koller, et al., 2014). Estos pigmentos por otro lado, protegen a la célula de la radiación solar para evitar daños intracelulares y genómicos (Koller et al., 2014). Estos pigmentos funcionan como antioxidantes en células humanas previniendo los múltiples impactos negativos causados

Figura 1. Microalgas aisladas en Áreas Protegidas del Ecuador. A. Euglena sp., B. Scenedesmus sp., C. Diadesmis sp. por los radicales libres y especies reactivos de oxígeno (Libkind & Van Brook, 2006). Teniendo en cuenta las limitaciones de los tratamientos médicos convencionales, la resistencia a los antimicrobianos y el desarrollo de enfermedades emergentes, existe una necesidad urgente de buscar nuevas alternativas de tratamiento contra enfermedades infecciosas y terapias antimicrobianas (Swapnil, et al., 2014). Siendo así, la prospección de microalgas con propiedades antibióticas y compuestos farmacológicamente activos, ha recibido cada vez mayor interés en terapias biomédicas (Borowitzka, 1995; Swapnil, et al., 2014). En el BIOTEC se están realizando ensayos preliminares de extractos de algunas cepas que presenten actividad antibacteriana, antifúngica, antihelmíntica, antileishmania y antioxidante. Los resultados positivos de

algunas pruebas incentivan a la continuación de la búsqueda de estos compuestos para su aislamiento e identificación para futuros usos medicinales. 2) Bioremediación de aguas residuales La contaminación con metales pesados representa una de las mayores problemáticas a nivel mundial, ya que se genera por distintos procesos industriales, causando deterioro constante al ambiente (Mansilla, 2001). Metales como el plomo, mercurio y cadmio son considerados de alta toxicidad y su reciclaje representa un alto costo de inversión, ya que requieren de mucha energía o gran cantidad de reactivos químicos y pueden generar otros desechos igualmente tóxicos. Además, pueden no ser tan eficientes con concentraciones muy bajas del contaminante (Graeme & Polla-

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Biotecnología ck, 1998; Volesky, 2005).

et al., 2012).

Actualmente, se está investigando en el BIOTEC el tratamiento de aguas residuales de la actividad minera contaminadas con mercurio a partir del uso de microalgas del Ecuador. Su uso presenta un alto potencial de bioremediación, ya que son capaces de sintetizar la luz solar mediante fotosíntesis y por su gran capacidad de adaptación ecológica y plasticidad bioquímica notable (Albarracín, 2007).

4) Producción de biocombustibles La búsqueda de recursos limpios que permitan asegurar las necesidades energéticas futuras, constituye uno de los principales desafíos en la actualidad (Goldemberg, 2000). De esta manera, se investigan recursos renovables para el desarrollo de tecnologías verdes como la producción de biocombustibles de tercera generación.

3) Captación de CO2 de plantas industriales Las actividades industriales generan diversos tipos de emisiones que tienden a depositarse en la atmósfera, algunas de ellas son el material particulado, óxidos de azufre, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, entre otros (Camps et al., 2008). La utilización de las microalgas como alternativa para la reducción de concentraciones de CO2 ha tomado gran interés en los últimos años, debido a que estos microorganismos fotosintéticos tienen la capacidad de fijar este gas y aprovechar los nutrientes del medio para producir biomasa usando energía proveniente de luz solar (Pires

El crecimiento de microalgas presenta ventajas al habitar una variedad de ecosistemas como agua dulce, aguas salobres, marinas en asociaciones simbióticas con otros organismos (Gavrilescu & Chisti, 2005), aportando a la producción de diferentes tipos de biocombustibles renovables, incluyendo el metano producido por digestión anaeróbica de la biomasa algal, biodiesel derivado del aceite y biohidrógeno producido fotobiológicamente (Gavrilescu & Chisti, 2005). Los Tri Acil Glicerol- TAC sintetizados por las microalgas, constituyen la base para la producción de biodiesel. El perfil lipídico de cepas de interés está siendo realizado con el fin de evaluar la cantidad lipídica y

las cepas capaces de sintetizar mayor porcentaje de este compuesto para la futura extracción del TAC y producción de biocombustible. .

III. CONCLUSIONES Debido a la diversidad de ecosistemas del Ecuador, se espera identificar cepas de microalgas con características que permitan explorar estos microorganismos de manera sostenible y sustentable en la biotecnología. Adicionalmente, la bioprospección de microalgas de nuestro país incluirá el conocimiento de un germoplasma muy valioso y aún desconocido para la ciencia. Al representar una nueva área de estudio, se pretende incentivar la creación de nuevas líneas de investigación, que permitan la utilización de estos microorganismos en la industria cosmetológica, farmacéutica, energética, alimenticia y bio-

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Biotecnología médica; especialmente, para la obtención de biomoléculas con actividad antimicrobiana, antinflamatoria y antioxidante. La alta tasa de crecimiento de microalgas en todo tipo de agua, incluyendo residual, permite el tratamiento de las mismas al mejorar la eliminación de nutrientes, contaminantes orgánicos, metales pesados y otros microorganismos patógenos. Así también, sus propiedades biológicas permiten la fijación de altas concentraciones de CO2 atmosférico, disminuyendo el porcentaje de gases tóxicos emitidos a la capa de ozono. Considerando la posible biodiversidad de microalgas que está siendo estudiada en el Ecuador, se pretende obtener cepas con posibles características benéficas para la producción de metabolitos secundarios, representando así, un recurso promisorio importante para la obtención de nuevos productos y aplicaciones biotecnólogicas en el Ecuador.

RECONOCIMIENTO Agradecemos el auspicio de la Empresa Eléctrica Quito S.A., al Centro de Investigación Traslacional de la Universidad de las Américas, en especial a la Ph.D. Brittany Graf y a los investigadores tesistas y pasantes del BIOTEC. REFERENCIAS 1) Albarracín, I. (2007). La producción de Biocombustibles con eficiencia, estabilidad y equidad: XV Simposio Electrónico Internacional. 2) Bertzky, M., Ravilious, C., Araujo Navas, A.L., Kapos, V., Carrión, D., Chíu, M., & Dickson, B. (2010). Carbon biodiversity and ecosystem services: Exploring co-benefits. Ecuador, UNEP-WCMC: Cambridge. 3) Borowitzka, M. (1995). Microalgae as sources of pharmaceuticals and other biologically active compounds: Journal of Applied Phycology, 7 (1), 3-15. 4) Camps, M., & Marcos, F. (2008). Los biocombustibles. Madrid: Mundi Prensa, p. 383. 5) Chisti, Y. (2007a). Biodiesel from microalgae: Biotechnol. Adv. 25, 294–306. 6) Chisti, Y. (2007b). Biodiesel from microalgae beats bioethanol: School of Engineering, Massey University, Private Bag 11 222, Palmerston North, New

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Biotecnología Martins, F., & Simões, M. (2012). Carbon dioxide capture from flue gases using microalgae: Engineering aspects and biorefinery concept. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(5), 3043–3053. 15) Pulz, O. & Gross, W. (2004). Valuable products from biotechnology of microalgae: Applied Microbiology and Biotechnology, 65 (6), 635-648. 16) Raja, R., Hemaiswarya, S., Kumar, N. A., Sridhar, S. & Rengasamy, R. (2008). A perspective on the biotechnological potential of microalgae: Crit Rev Microbiol, 34 (2), 77-88. 17) Ratha, S., Babu, S., Renuka, N., Prasanna, R., Prasad, R., & Saxena, A. (2012). Exploring nutritional modes of cultivation for enhancing lipid accumulation in microalgae: J Basic Microbiol, vol 53, p. 440-450. 18) Russell, N., Harrisson, P., Johnston, I., Jaenicke, R., Zuber, M., Franks, F., & Y WynnWilliams, D. (1990). Cold adaptation of Microorganisms (and Discussion): Phil. Trans. R. Soc. Lond. 19) Spolaore, P., Joannis-Cassan, C., Duran, E., & Isambert, A. (2006). Commercial applications of microalgae: Journal of Bioscience and Bioengineering, 101 (2), 87-96. 20) Swapnil, S., Benedict, B., Udhaya, R., Krishna, K., San-

dhya, S., & Waman, P. (2014). Bioactive Compounds Derived from Microalgae Showing Antimicrobial Activities. 21) Tomaselli, L. (2007). The Microalgal Cell. In Handbook of Microalgal Culture: Biotechnology and Applied Phycology, (ed A. Richmond): Blackwell Publishing Ltd, Oxford, UK. 22) Volesky, B. (2005). Detoxification of metal-bearing effluents: biosorption for the next century: Hydrometallurgy, 59, 203-16. 23 Yen, H., Hu, I., Chen, C., Ho, S., Lee, D., & Chang, J. (2013) Microalgae-based biorefinery – From biofuels to natural products: Bioresource Technology, 135 (0), 166-174.

AUTORES María Cristina Guamán Burneo: Formada en Ciencias Biológicas en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Especializada en Microbiología Industrial en la Universidade Federal de Minas Gerais, Brasil. Actualmente, dirige el Laboratorio de Biotecnología Energética de la Corporación para Investigación Energética. Los proyectos de investigación se enfocan en el aislamiento de microalgas de los principales sistemas lacustres del Ecuador, y su bioprospección para la producción de biocombustibles y otros productos de valor biotecnológico.

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BIOLOGÍA COMBINATORIA. USOS DE LA TECNOLOGÍA DE EXPOSICIÓN DE PÉPTIDOS Y PROTEÍNAS SOBRE LA CÁPSIDA DE LOS FAGOS FILAMENTOSOS (PHAGE DISPLAY TECHNOLOGY) Resumen:

os rápidos avances ocurridos en los últimos años en las estrategias experimentales usadas para identificar y caracterizar los sitios de unión de un receptor a su ligando han dado una nueva dimensión a este problema de la ciencia. Estas nuevas tecnologías se basan en un tema común: la preparación de mezclas de un gran número de moléculas cuyas secuencias o estructuras han sido aleatorizadas previamente, y el diseño de métodos que permitan identificar propiedades de unión específica dentro de este repertorio. Esta concepción ha llevado a los químicos a la creación de repertorios “sintéticos” o Química Combinatoria y a los biólogos moleculares a la creación de repertorios “genéticos” o Biología Combinatoria. De estos últimos, el sistema que más atención ha recibido en

Prometeo SENESCYT, MIPRO zona 1. Docente YachayTech nvispo@yachaytech.edu.ec Autor: Nelson Santiago Vispo esta década, por su simplicidad y versatilidad, es la llamada “Tecnología de Exposición en la superficie de los fagos (Phage Display Technology)”.

Palabras claves: Bacteriofagos, “Tecnología de Exposición en la superficie de los fagos (Phage Display Technology)”, péptidos, anticuerpos, cancer. INTRODUCCIÓN La biología combinatoria es un conjunto de herramientas con un gran alcance para el desarrollo de nuevas moléculas con las propiedades deseadas o para mejorar la actividad biológica de moléculas ya exis-

tentes. Esta tecnología está desempeñando un papel muy importante en la industria biotecnológica / medica. (1) II. TECNOLOGÍA DE PRESENTACIÓN SOBRE FAGOS FILAMENTOSOS (TPFF) Los fagos filamentosos son partículas virales flexibles tubulares de 900 nm de longitud y 6 nm de diámetro. Cada partícula viral está formada por un ADN de cadena única protegido por proteínas de la cápsida viral. La proteína mayoritaria de la cápsida es la pVIII, la cual puede encontrarse hasta en 2700 copias por partícula viral. El resto de las proteínas (presentes en tres a cinco copias por fago) cubren ambos extremos de la estructura tubular (pIII y pVI en un extremo y pVII y pIX en el otro) (Figura. 1).

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Biotecnología La tecnología de presentación sobre fagos filamentosos constituye la plataforma de presentación de péptidos y proteínas más poderosa en la actualidad. Esta tecnología se basa en la modificación por ingeniería genética de las partículas de fagos, de forma tal que cada una de ellas puede incorporar a su material genético genes foráneos de interés, y exponer en su superficie las secuencias proteicas codificadas por ellos (fusionadas a proteínas de la cápsida viral). De este modo existe una conexión entre fenotipo (molécula presentada) y genotipo (gen foráneo que codifica para esa molécula) en la misma partícula viral. (2) Si bien se han utilizado diferentes proteínas estructurales para la presentación de ligandos variados, la proteína pIII ha sido la más empleada para la presentación de anticuerpos. En términos generales la pVIII suele ser utilizada para la presentación multivalente de péptidos o secuencias proteicas pequeñas, mientras que la pIII es más conveniente para la presentación de un menor número de copias de proteínas de mayor tamaño. (3)

INTRODUCCIÓN La TPFF permite seleccionar un péptido o proteína a partir de una biblioteca empleando, un anticuerpo monoclonal (AcM), un suero policlonal, una proteína, un receptor, o incluso moléculas de origen lipídico o azúcares, mediante un procedimiento de purificación por afinidad denominado genéricamente selección o “biopanning”. Debido a que la secuencia de ADN que codifica para el péptido o proteína se encuentra unida al genoma del fago vector, la secuencia aminoacídica del péptido expuesto puede ser deducida a partir de la secuencia nucleotídica de los pocos fagos seleccionados específicamente, que serán después clonados y amplificados. Debido a estas propiedades, la tecnología de exposición funcional de péptidos y proteínas en fagos ha sido utilizada fundamentalmente para la caracterización de los residuos aminoacídicos que intervienen en las interacciones entre proteínas, la selección de mutantes de proteínas con una actividad incrementada y la selección y modificación de anticuerpos a partir de grandes bibliotecas de regiones variables naturales y sintéticas. Históricamente este método ha

sido importante para el aislamiento de péptidos y anticuerpos contra blancos conocidos como proteínas, lípidos o pequeñas moléculas. Aunque los métodos estándares de la TPFF utiliza antígenos purificados, la selección utilizando células enteras es otra opción. En las últimas décadas muchos grupos de investigadores utilizan células bacterianas o de mamíferos como blancos para identificar receptores específicos o péptidos y anticuerpos específicos de un tipo de célula.

IV. BIBLIOTECAS DE PÉPTIDOS SOBRE FAGOS Una de las aplicaciones más importantes de la tecnología de presentación de péptidos y proteínas en la superficie de los bacteriófagos es la construcción de bibliotecas peptídicas combinatorias. Estas representan una fuente de secuencias a partir de las cuales se han logrado identificar epítopos, mimotópos, sitios accesibles y/o funcionales de diferentes antígenos, modificaciones post- traduccionales de moléculas diversas; y también se han logrado generar antago-

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Biotecnología nistas de interacciones intermoleculares. Las secuencias al azar de péptidos o proteínas de estas bibliotecas son presentadas como proteínas de fusión con elementos de la cápsida de los fagos filamentosos como son las proteínas pIII o pVIII. Los fagos seleccionados pueden ser purificados por afinidad y su ADN puede ser secuenciado para inferir la secuencia aminoacídica del péptido expuesto. El alto número de copias de la proteína recombinante pVIII por partícula fágica ha permitido obtener un sistema de alta sensibilidad, donde bibliotecas de péptidos tanto lineales como conformacionales han sido favorablemente usadas en la selección de ligandos específicos para diferentes anticuerpos monoclonales y policlonales. (5) Esta alta valencia tiene ventajas en experimentos en los que los blancos son receptores de baja afinidad. En el extremo amino terminal de pVIII pueden hacerse inserciones de péptidos de hasta seis aminoácidos sin que estos interfieran en el ensamblaje de la partícula viral. La presentación de péptidos mayores inmunológicamente accesibles sólo es posible cuando se superinfecta con un fago auxiliador y la actividad del promotor frente al gen VIII se modula, de modo que se

ensamblan cápsidas híbridas donde pVIII fusionada está dispersa en un contexto de pVIII nativa. La densidad del péptido en la superficie del fago depende de la secuencia del péptido y varía desde menos de 100 hasta 1000 por fago y puede ser modulada mediante el control de la actividad del promotor. El uso de estas dos proteínas ha permitido manipular las afinidades de los ligandos seleccionados y mejorar considerablemente la interacción entre moléculas. Diferentes grupos han empleado la multivalencia de pVIII para acumular un amplio espectro de péptidos en los primeros ciclos de selección para un blanco dado y a partir de las moléculas seleccionadas se construyen nuevas bibliotecas en el sistema de exposición de péptidos en pIII, donde la valencia es baja, con el fin de encontrar mayores afinidades. El aislamiento de péptidos que unen y activan el receptor de la eritropoyetina es un ejemplo donde ha sido aplicada esta estrategia que permitió aislar un péptido de 20 aminoácidos capaz de unirse y activar el receptor para la eritropoyetina. En los primeros experimentos se utilizó la alta valencia de pVIII para seleccionar péptidos de una afinidad en el orden de los micromoles (KD

» 10 µM). Una vez identificadas estas secuencias se construyeron sub-bibliotecas de los péptidos seleccionados a partir de la presentación monovalente de pIII y se logró capturar péptidos que interaccionaron con mayor afinidad (KD » 200 nM) con la molécula blanco. En este caso la secuencia del péptido seleccionado no se encontraba en la secuencia lineal de la eritropoyetina. Utilizando esta metodología se aisló el péptido CIGB-300 (péptido inhibidor de la fosforilación mediada por CK2) que centra su atención en la búsqueda de fármacos con acción terapéutica para el cáncer, y en el desarrollo de inhibidores peptídicos de acción intracelular contra la fosforilación mediada por la proteína quinasa 2 (caseína quinasa 2 o CK2). Esta enzima es del tipo serina-treonina quinasa y es frecuentemente desregulada en varios tumores humanos. Las investigaciones de este proyecto se han encaminado tomando como hipótesis que la abrogación de la fosforilación de la CK2 puede inducir efecto antitumoral en diversas localizaciones. El producto líder del proyecto, CIGB-300, induce apoptosis en varias líneas celulares tumorales (como las líneas celulares positivas al virus del papiloma humano

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Biotecnología (VPH+), de cáncer de pulmón, mama y otros). La figura 2 ilustra los resultados tras el empleo del CIGB-300 en la inhibición in vitro de la fosforilación de CK2 y la activación de la caspasa, así como el efecto antitumoral en un modelo animal. El trabajo se dirigió a la obtención de un péptido inhibidor del sitio de fosforilación de la oncoproteína E7 del VPH, presente en el 99.7 % de las pacientes con cáncer cervicouterino. Para este propósito se han ensayado bibliotecas de péptidos en fagos filamentosos, con el objetivo de encontrar ligandos de unión a E7, cuyas secuencias se sintetizan químicamente y los péptidos evaluados en modelos celulares de transformación por VPH (células CaSki) y en modelos animales con tumores humanos en ratones atímicos. Debido a que la oncoproteína E7 se expresa mayormente en el núcleo, se usó un sistema que suministra péptidos de acción intracelular. Se han descrito péptidos que logran entrar al interior de la célula y se han usado para el transporte de macromoléculas y péptidos hacia compartimentos como el núcleo, el citoplasma, el retículo endotelial y la mitocondria. Este péptido desarrollado venció las etapas de prueba de

concepto farmacológico, toxicológico, y ya ha alcanzado el terreno clínico para su evaluación. En 2006 se efectuó el primer ensayo clínico de fase I con este péptido en pacientes con lesiones cervicouterinas de alto grado. Los resultados indicaron buena tolerancia y seguridad, y evidenciaron algunos signos de eficacia. (6)

Figura 1. Representación esquemática de la estructura de los bacteriófagos filamentosos con las proteínas que conforman su cápsida.

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Figura 2. Administracion In vivo de P15-Tat provoca efecto antitumoral. Día 7. TC- 1 tumores que crecen en ratones C57BL / 6 fueron inyectados diariamente durante 5 días con 200 µL de 0,24 mmol / LP15 - Tat o F20.2Tat o PBS, el volumen del tumor se monitorizó hasta el día 18, cuando se sacrificaron los ratones. Los resultados se muestran (A), con la media de P15- Tat- tratado (F), F20.2- Tat tratado ( f ) , y los tumores tratados con PBS (OE ) . Desviaciones estándar se muestran como barras de error, tanto por el lado de los alrededores de la media de cada punto de datos. Tamaños de los tumores individuales de la P15- Tat- tratado (OE) y se trató - F20.2 Tat ( squlo ) grupos se muestran en el gráfico de dispersión

Figura 3 Efecto del CIGB-300 en células tumorales. Inhibición in vitro de la fosforilación de CK2.

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Biotecnología CONCLUSIONES:

REFERENCIAS:

Los resultados anteriores presuponen la necesidad de identificar los sustratos de la enzima CK2 que constituyen blancos moleculares del péptido CIGB300 en células tumorales diversas, hallazgos que contribuirían a esclarecer las bases moleculares y celulares de los efectos antineoplásicos observados en los diferentes modelos preclínicos de cáncer. El CIGB-300 es una quimera peptídica diseñada con el objetivo de bloquear el evento de fosforilación catalizado por la enzima CK2 a través de su interacción directa con el sitio fosfoaceptor. En este sentido, el péptido CIGB-300 constituye un nuevo tipo de molécula con acción farmacológica sobre la señalización catalizada por dicha enzima, que difiere de las estrategias terapéuticas más convencionales dirigidas a inhibir la actividad quinasa mediante interacción con las subunidades catalíticas o regulatorias de la enzima. Dicho péptido también ejerció un efecto antitumoral significativo cuando se inyectó directamente en el tumor en un modelo singénico de cáncer.

1) Combinatoria Molecular. N Santiago Vispo (Editor científico) Elfos Scientiae. 2004 2) La Tecnología de Bibliotecas Combinatorias en Fagos Filamentosos para Producir Anticuerpos Humanos In Vitro. Gertrudis Rojas, Nelson Santiago Vispo y Jorge V. Gavilondo. Anticuerpos monoclonales: realidades y perspectivas. Luis Alvarez Lavallina (Ed.) España. 2004 3) Castagnoli-L; Vetriani-C; Gonfloni-S; Vispo-NS; Cesareni-G. Selection from a peptide library of the antigenic determinants of a protein. Generation of Antibodies by Cell and Gene Immortalization: Terhorst C, Malavasi F, Albertini A (eds): Year Immunol, Basel, Karger. 1993. (7). 41-49 4) Identification and characterization of phage-displayed peptide mimetics of Neisseria meningitidis serogroup B capsular polysaccharide.Menéndez T, Santiago-Vispo NF, CruzLeal Y, Coizeau E, Garay H, Reyes O, Batista Y, Cobas K, Carmenate T, Chinea G, Guillén G. Int J Med Microbiol. 2011 Jan; 301(1):16-25. Epub 2010 Aug 14. 5) Preferential selection of Cysconstrained peptides from a ran-

dom phage-displayed library by anti-glucitollysine antibodies. Rojas G, Pupo A, Del Rosario Aleman M, Vispo NS. J Pept Sci. 2008 Nov; 14(11):1216-21. 6) Antitumor effect of a novel proapoptotic peptide that impairs the phosphorylation by the protein kinase 2 (casein kinase 2). Perea SE, Reyes O, Puchades Y, Mendoza O, Vispo NS, Torrens I, Santos A, Silva R, Acevedo B, López E, Falcón V, Alonso DF. Cancer Res. 2004 Oct 1;64 (19):7127-9.

AUTORES: El Dr. en Ciencias Biológicas. Nelson Santiago Vispo comenzó a trabajar en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB) de la Habana Cuba en 1988 donde se desarrolló como investigador en el área de investigaciones Biomédicas, fue Jefe de División con tres departamentos y varios proyectos bajo su liderazgo, realizando investigaciones y ensayos preclínicos y clínicos en las diferentes fases. Dirigió el primer proyecto de Terapia Génica en Cuba con

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Biotecnología ADN desnudo, Llevo este proyecto desde la investigación a nivel de laboratorio, los ensayos preclínicos y clínicos en Cuba y la negociación y financiamiento internacional. Dirigió el Departamento de Cáncer y Combinatoria (Phage DisplayTechnology). Fue pionero de esta metodología en Cuba y en diversos laboratorios de Italia y Alemania. Tiene numerosas publicaciones y patentes y una amplia experiencia docente impartiendo cursos y conferencias de pregrado y postgrado en la Universidad de la Habana y en Centros de Investigación y Universidades de Italia, Alemania y España. Ha sido editor en la Editorial Científico -Técnica del Instituto Cubano del libro y Revistas Científicas del portal Médico Cubano INFOMED. Es editor principal de la Revista Bionatura del CEBA Desde septiembre del 2014 radica en el Ecuador como Prometeo del Senescyt, involucrado como investigador al Ministerio de Industrias y Productividad de la zona 1 en Ibarra y como profesor en la Universidad de Yachay Tech.

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TERAPIA GÉNICA ANGIOGÉNICA PARA EL TRATAMIENTO DE LA ISQUEMIA DEL MIOCARDIO Y DE LOS MIEMBROS INFERIORES Resumen:

Prometeo SENESCYT, MIPRO zona 1. Docente YachayTech nvispo@yachaytech.edu.ec

a cardiopatía isquémica y la isquemia crítica de miembros inferiores constituyen un problema de salud a escala mundial. En el mundo cerca de 500/106 personas padecen isquemia miocárdica, y en particular en Cuba, la incidencia de esta enfermedad es de 17 000 personas al año. Entre el 10-20% de estos pacientes recibe cirugía revascularizadora. Por otro lado en nuestro país se realizan cerca 1 000 amputaciones de miembros inferiores cada año. Según estimados de la OMS los amputados representan entre el 0.25% y 1.25% de la población mundial. El Factor de Crecimiento del Endotelio Vascular es una glicoproteína con actividad angiogénica que recientemente ha cobrado importancia en el tratamiento de ambas enfermedades. A pesar de que la mayoría de los ensayos clínicos en el

mundo se encuentran en Fase I/II, los resultados alcanzados hasta la fecha son muy alentadores.

Palabras claves: Terapia Génica, ADN desnudo, VEGF, Isquemia. INTRODUCCIÓN La angiogénesis, o desarrollo de nuevos vasos sanguíneos, es estimulada por factores de crecimiento y citoquinas. Entre estos, el factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) es una glicoproteína con actividad angiogénica, mitogénica específica para las células endoteliales y potenciadora de la permeabilidad vascular. Recientemente la administración del VEGF ha emergido como método de tratamiento de los pacientes no candidatos

a los métodos convencionales de revascularización quirúrgica, que de ser exitoso, como lo demuestran un importante número de publicaciones, tendría la ventaja de ser menos agresivo que los métodos convencionales y puede no sólo ser empleado en la isquemia miocárdica, sino también en la isquemia de miembros inferiores. 1) Cardiopatía isquémica La cardiopatía isquémica forma parte de las enfermedades crónicas no transmisibles que constituyen la primera causa de muerte en muchos países. En Cuba, de acuerdo con datos suministrados por el MINSAP en 1998, la tasa anual de fallecimientos fue de 117.3/100 000 habitantes. La isquemia miocárdica puede ser tratada con medicamentos que, de manera general, redu-

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Biotecnología Biotecnología cen el consumo de oxígeno y/o mejoran la perfusión miocárdica. En los casos severos los pacientes son tratados quirúrgicamente o por dilataciones trasluminares percutáneas, algunas con colocación de stents, en un intento por mejorar la perfusión miocárdica. Sin embargo, existe un significativo número de pacientes que no son candidatos a estos métodos convencionales de tratamiento debido al pequeño calibre de sus vasos sanguíneos y a la naturaleza de la propia enfermedad. En Cuba los métodos convencionales de tratamiento para la cardiopatía isquémica no cubren las actuales necesidades, entre otras causas por limitaciones económicas y estructurales. Considerando que en nuestro país sólo se trata el 0.0027% de los pacientes por estos métodos, es elocuente que el campo de acción del nuevo método es notable, en caso de ser exitosa la investigación. Además existe un menor riesgo y menor costo que en una operación cardíaca, que cuesta no menos de 400 USD solo en material gastable por cada paciente operado, sin contar el costo por ingreso de pacientes con angina inestable, que es dos veces mayor que el costo por cirugía. Es importante señalar que el tratamiento

medicamentoso es menos efectivo que el tratamiento invasivo en cuanto a morbilidad y mortalidad a largo plazo en pacientes con este padecimiento. Por otro lado, aunque el tratamiento por trasplantes cardíacos tiene probada eficacia en un pequeño grupo de pacientes con esta enfermedad, las dificultades del período especial en Cuba han disminuido su número en los últimos años. No cabe duda de que la aplicación exitosa del nuevo método puede disminuir los casos tributarios de trasplantes necesarios y dejaría donantes disponibles para otros pacientes afectados de otras indicaciones como miocardiopatías dilatadas de diversa etiología 1) Isquemia crítica de miembros inferiores La amputación de un miembro inferior es un procedimiento quirúrgico que representa el fracaso de los esfuerzos médicos para salvar una extremidad. Es un procedimiento difícil de aceptar, tanto por el paciente como por el cirujano que la práctica. El 60% de las amputaciones mayores que se realizan son de causa vascular y de ellas el 60% ocurre en la población diabética. La Diabetes Mellitus es una causa de discapacidad y muerte en los países desarrollados y también en América

Latina. Entre el 5-15% de todos los diabéticos sufren una amputación en algún momento de su vida. Por otro lado, una parte considerable de los pacientes ateroscleróticos no diabéticos cursa hacia un estadio crítico de la enfermedad arterial periférica donde las lesiones isquémicas conllevan a una amputación mayor. Según estimados, en Cuba se realizan unas 1 000 amputaciones mayores al año. El costo de esta operación es de 1 900 pesos/amputación, sin contar los gastos por estudios complementarios. Para disminuir el número de amputaciones se cuenta con distintos tratamientos quirúrgicos como las revascularizaciones y la angioplastia trasluminar percutánea. Sin embargo, se reconoce que, debido a la progresión de la enfermedad arterial periférica, el riesgo de una amputación es una amenaza aún para los pacientes revascularizados e incluso aquellos que han sufrido antes la amputación de uno de sus miembros. Es importante señalar que la mortalidad asociada a una amputación es alta. De resultar efectiva la angiogénesis terapéutica, como alternativa ante una amputación, tendría una importante repercusión social por el mejoramiento de la calidad de vida de nuestros

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Biotecnología pacientes, una menor tasa de minusvalía y menores índices de mortalidad.

INTRODUCCIÓN A. Isquemia del miocardio El pVEGF121 también se utilizó en un estudio preclínico en un modelo de isquemia miocárdica en cerdos Yorkshire. La isquemia miocárdica se indujo quirúrgicamente mediante la colocación de un constrictor ameroide en la arteria circunfleja. Cuatro semanas después los animales fueron reintervenidos para la administración intramiocárdica de pVEGF121 (n=5) o placebo (n=4). A las 4 semanas de la transferencia génica el estudio por SPECT arrojó índices de captación del radiofármaco significativamente más altos (P<0.05) para el grupo tratado con pVEGF121 con respecto al grupo control, lo cual constituyó una evidencia de

mejores niveles de perfusión. La mayoría de los animales tratados con el producto en estudio evolucionaron de isquemias ligeras a una perfusión normal. En contraste, los animales controles mantuvieron o empeoraron su condición isquémica. En ninguno de los dos estudios preclínicos descritos se detectaron eventos adversos que pudieran ser atribuidos a la administración del producto. Estos resultados indican que la administración del pVEGF121 por vía intramuscular o intramiocárdica puede promover la angiogénesis terapéutica en enfermedades vasculares tales como la isquemia de miembros inferiores y la isquemia del miocardio. A continuación se realizó el estudio clínico piloto “Administración intramiocárdica directa de un plásmido que expresa el factor de crecimiento del endotelio vascular para el tratamiento de la cardiopatía isquémica crítica”. Se incluyeron 6 pacientes de cualquier sexo y raza, entre 18 y 75 años de edad, afectados con Cardiopatía Isquémica Crítica, refractaria al tratamiento médico convencional, y no candidatos a procederes de revascularización quirúrgica o de cardiología intervencionista; con el objetivo de estudiar la acción terapéutica del pVE-

GF121. El producto se administró en una dosis única de 0.5 mg de pVEGF121 / 1 mL, inyectada por vía intramiocárdica en 4 puntos (250 L/sitio) en la zona isquémica previamente definida por SPECT. La administración se realizó en el curso de una toracotomía mínima izquierda. La evaluación de la eficacia incluyó los criterios de evaluación clínica e imagenológica por SPECT y Ecocardiografía en el transcurso de 6 meses de seguimiento. Se realizó la cuantificación del VEGF en sangre por ELISA y la evaluación de seguridad basada en el registro de la frecuencia y severidad de los eventos adversos. Desde el punto de vista de la eficacia, todos los pacientes tuvieron mejoría clínica y mostraron regresión parcial de las isquemias tratadas. Esta mejoría se traduce en un mejor estado de salud, mayor calidad de vida, y mayores posibilidades de sobrevida para estos pacientes. De manera general la función ventricular no mejoró. Hay evidencias de que los procesos de transfección y expresión del gen del VEGF ocurrieron. Desde el punto de vista de la seguridad, los principales eventos adversos registrados fueron dos fallecimientos precedidos por infarto agudo del miocardio,

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Biotecnología Biotecnología que si bien no podemos afirmar que no tengan relación directa con el producto, sí existen elementos que indican que la administración del pVEGF121 por sí misma no causa eventos adversos graves.

en los animales tratados con el producto con respecto a los controles. En el estudio hemodinámico, el índice de presiones fue significativamente superior (P<0.01) para el grupo tratado con pVEGF121 en comparación con el grupo control. El análisis de la respuesta vasomotora sugirió cierta mejoría en la dis-

ponibilidad de sangre a nivel de la microcirculación en el grupo muestra.

B. Isquemia critica de miembros inferiores Una vez que este nuevo producto se ensayó en modelos murinos, se pasó a la evaluación en un modelo experimental de isquemia grave de miembros inferiores en perros Beagle. Los animales fueron sometidos a una intervención quirúrgica para la inducción de una isquemia unilateral. Diez días después, recibieron 4 inyecciones intramusculares de pVEGF121 (n=6) o placebo (n=6) directamente en los músculos isquémicos. A los 30 días de la transferencia génica el estudio arteriográfico mostró un incremento de los vasos colaterales

Figura 1. Efecto de la transferencia génica con pVEGF121 sobre el desarrollo de vasos colaterales en un modelo canino de isquemia de miembros inferiores. Imágenes angiográficas de un animal del grupo control (A) antes, y (B) 30 días después del tratamiento; y de un animal tratado con pVEGF121 (C) antes, y (D) 30 días después de la transferencia génica. La flecha indica los vasos colaterales de nueva formación.

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Biotecnología desarrollados, que han utilizado productos y estrategias de tratamiento similares.

REFERENCIAS:

Figura 2. Cambios en la perfusión de las áreas isquémicas viables después de la terapia génica intramiocárdica con pVEGF121. Los segmentos isquémicos se clasificaron según su evolución a lo largo del estudio. Los datos se expresan como número de segmentos. CONCLUSIONES: El vector pVEGF121, administrado en modelos animales de isquemia de miembros inferiores e isquemia del miocardio, produce un incremento en la perfusión de los tejidos tratados, capaz de conducir a la regresión parcial o total de las isquemias inducidas. Por consiguiente, este plasmidio es potencialmente útil para el tratamiento de pacientes con enfermedad vascular periférica o cardiopatía isquémica. La administración intramiocárdica del vector pVEGF121 a pacientes con cardiopatía

isquémica crítica induce una elevación en los niveles séricos de VEGF, que indica la ocurrencia de los procesos de transfección y expresión del transgen. Aunque la toracotomía, como estrategia de administración, no es lo suficientemente segura para este tipo de paciente; la transferencia génica del VEGF121 es capaz de mejorar el estado clínico y la perfusión miocárdica, lo que repercute favorablemente sobre la calidad de vida de los pacientes. Los resultados clínicos de este estudio están en concordancia con los obtenidos por otros grupos de investigación de países

1) Ojalvo, A.G;Seralena, A;Vázquez, R; Montequín, J.F; Vispo, N.S; Silva, R; Aldama, A; Puchades, Y;Sorell, L.T; LopezSaura, P ;Alfonso, M.A; Simón, R;Alí, A; Seuc, A;Herrera, L; Per. Gene therapy with vascular endothelial growth factor. December 2004, vol. 6, no 3.Available from: http://www. ejbiotechnology.info/content/ next/index.html# 2) Ojalvo, A.G;Seralena, A;Vázquez, R; Montequín, J.F;Vispo, N.S; Silva, R;Aldama, A; Puchades, Y;Sorell, L.T; Lopez-Saura, P ;Alfonso, M.A; Simón, R;Alí, A; Seuc, A;Herrera, L; Per. Therapeutic angiogenesis following intramuscular gene transfer of vascular endothelial growth factor 121 in a dog model of Hindlimb ischemia. 15 December 2003, vol. 6, no 3.Available from: http://www. ejbiotechnology.info/content/ next/index.html# 3) Terapia génica con un plásmido que expresa el VEGF121 para el tratamiento de la car-

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Biotecnología Biotecnología diopatía isquémica crítica. Martha J González, Alina Seralena, Ariana García, Noel González, Alejandro Villar, Nelson Santiago Vispo, Elba Garzón, Nicolás Chaos, Camilo Reina, Rafael González, Rigoberto Chil, Luis R Suárez, Tomás Méndez, Gerardo Senra, Reinaldo Milán, Juan F Batista, Yamilé Peña, Marcos Coca, Gladys Fleites, Raisa Vázquez, Blas Y Betancourt, Luis Guevara, Manuel Naffe, Elizeth García, Gerardo Guillén. Biotecnología Aplicada 2008;25:16-23

yos preclínicos y clínicos en Cuba y la negociación y financiamiento internacional. Dirigió el Departamento de Cáncer y Combinatoria (Phage DisplayTechnology). Fue pionero de esta metodología en Cuba y en diversos laboratorios de Italia y Alemania. Tiene numerosas publicaciones y patentes y una amplia experiencia docente impartiendo cursos y conferencias de pregrado y postgrado en la Universidad de la Habana y en Centros de Investigación y Universidades de Italia, Alemania y España. Ha sido editor en la Editorial Científico -Técnica del Instituto Cubano del libro y Revistas Científicas del portal Médico Cubano INFOMED. Es editor principal de la Revista Bionatura del CEBA. Desde septiembre del 2014 radica en el Ecuador como Prometeo del Senescyt, involucrado como investigador al Ministerio de Industrias y Productividad de la zona 1 en Ibarra y como profesor en la Universidad de Yachay Tech.

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Bacterias asociadas a plantas 1Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias, Universidad de las Américas, Ecuador, Quito. zayda.morales@udla.edu.ec. 2Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, Brasil. 3Departamento de Fitopatología, Universidade Federal de Lavras, Lavras, Brasil.

Autor: Zayda Morales1, Elizabeth Duarte2, Thiago Oliveira2, Jorge Teodoro de Souza3

Resumen:

as interacciones entre plantas y bacterias son muy estudiadas, sobretodo en el aspecto patogénico y benéfico. Dentro de las bacterias consideradas benéficas se encuentran las endofíticas, este grupo está siendo explorado en los últimos años por sus potenciales aplicaciones biotecnológicas en la agricultura. En el presente artículo mencionamos algunos aspectos relevantes de éstas. Considerando la importancia del estudio de endofíticas y sus efectos benéficos en plantas verificamos previamente que Enterobacter cloacae 344 aislada de cacao (Theobroma cacao L.) es colonizadora de distintas partes de la planta. Además colonizó en condiciones estériles y en invernadero gramíneas, leguminosas y cucurbitáceas. Por lo mencionado fue escogida como modelo para realizar

mutaciones al azar con un transposón de kanamicina en la prospección de genes relacionados a colonización endofítica, dentro de los cuales fueron encontrados mutantes que disminuyeron su capacidad de colonización cuando el transposón fue introducido en regiones con alta identidad con reguladores transcripcionales.

Palabras claves: Endofíticas, mutación, Enterobacter cloacae, colonización. INTRODUCCIÓN: Un aspecto de gran interés científico es el estudio de la colonización de plantas por bacterias. Ésta es esencial para que los microrganismos puedan desempeñar actividades

como, promoción de crecimiento, control biológico de patógenos, tolerancia a estrés hídrico, entre otros (Yuan et al., 2012; Naveed et al., 2014a; Naveed et al., 2014b). Las bacterias en las plantas pueden estar asociadas a distintas partes de la misma, entre las cuales podemos mencionar microorganismos de la rizosfera, carposfera, antosfera, espermosfera, caulosfera, filosfera y endofíticos (Sessitsch et al., 2002; Compant et al., 2005; Hardoim et al., 2008). Existe gran cantidad de información disponible sobre la colonización de rizosfera por bacterias, incluyendo el papel de diversos genes en el proceso de colonización de raíces (Lugtenberg et al., 2001; Vorholt, 2012). Sin embargo, la colonización endofítica por bacterias aún es poco estudiada. Bacterias endofíticas del género Enterobacter están entre las

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Biotecnología Biotecnología más frecuentemente encontradas en la microbiota endofítica nativa de varias especies de plantas (Sessitsch et al., 2012; Arora et al., 2014). A continuación se hace una revisión general de endofíticos y de cómo la cepa 344 de Enterobacter cloacae fue utilizada como modelo para estudiar el papel de algunos genes en la colonización endofítica.

II. DESARROLLO DE CONTENIDOS A. Bacterias endofíticas Las bacterias endofíticas son aquellas que habitan en el interior de la planta hospedera sin causar daño aparente (Hallmann et al.,1997). Han sido encontradas en tejidos de numerosas especies vegetales, colonizándolas de forma activa, local, sistémica o en estado latente. Fueron aisladas α, β, e γ Proteobacterias, Firmicutes, Bacteroidetes y Actinobacterias a partir de cultivos de importancia económica, como por ejemplo soya (Kuklinsky-Sobral et al., 2004), arroz (Engelhard et al., 2000; Rosenblueth et al., 2004), banano (Weber et al., 1999;

Martínez et al., 2003; Rosenblueth et al., 2004), caña de azúcar (Cavalcante; Döbereiner, 1988; Olivares et al., 1996), piña (Weber et al., 1999), café (Jiménez-Salgado et al., 1997), cítricos (Araújo et al., 2002), maíz (McInroy; Kloepper, 1995; Zinniel et al., 2002), trigo (Conn; Franco, 2004), cacao (Leite et al., 2013) entre otros. La composición de comunidades bacterianas endofíticas parece ser bastante impredecible ya que se observa una variación considerable de la microbiota entre plantas de la misma especie (Hardoim et al., 2008). También fue relatado que una misma bacteria puede colonizar diferentes especies vegetales, demostrando que probablemente no existe una especificidad entre los microorganismos y la planta (Zinniel et al., 2002). Las bacterias endofíticas provienen de diversos orígenes como la rizosfera y la superficie de la planta. Pueden ser transmitidas por semillas o por propagación vegetativa y pasar de generación en generación (Rosenblueth; MartínezRomero, 2006). Las principales puertas de entrada son heridas, pelos radiculares, células de la epidermis, estomas, lenticelas y radículas en germinación (Huang, 1986).

B. Beneficios conferidos por bacterias endofíticas Los efectos benéficos del microbioma endofítico bacteriano, en la mayoría de los casos son conferidos por interacciones metabólicas. Metabolitos producidos por las bacterias, además de ser necesarios para la interacción específica y comunicación con la planta hospedera desempeñan un papel fundamental al competir con otros microorganismos (Brader et al., 2014). Producen una variedad de metabolitos que pueden ser usados en medicina, agricultura e industria (Strobel, 2012). Pueden promover el crecimiento de especies vegetales, suprimir patógenos, intervienen en la solubilización de fosfato, asimilación de nitrógeno y contribuyen en la remoción de contaminantes de suelo por fitorremediación (Rosenblueth; Martínez-Romero, 2006; Moore et al. 2006; Germaine et al., 2006; Luo et al., 2011; Ho et al., 2012; Zhang et al., 2014).

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Biotecnología C.Enterobacter cloacae Enterobacter cloacae es una Gama-proteobacteria, Gramnegativa, perteneciente a la familia Enterobacteriaceae (Deangelis et al., 2011). La mayoría de genomas de Enterobacter depositados en las bases de datos son de bacterias asociadas a plantas. Este género ya fue relatado como promotor de crecimiento en diversas plantas, incluyendo maíz (Morales et al., 2010; Naveed et al., 2014), arroz (Shankar et al., 2011), cacao (Leite et al., 2013) y girasol (Shahid et al., 2012). La promoción de crecimiento está asociada a la liberación de compuestos volátiles como el 2,3-butanodiol (Ryu et al., 2003), la síntesis de sideróforos (Giongo et al., 2010), producción de enzimas como la ACC (1-aminociclopropano-1-carboxilato) desaminasa (Li et al., 2000) entre otros. En asociación con nabo (Brassica napus), Enterobacter presenta características promisorias para fitorremediación (Nie et al., 2002). Es capaz de suprimir el marchitamiento provocado por Pythium ultimum en pepino, guisante, remolacha, algodón y maíz (Hadar et al., 1983; Nelson, 1987; Mao et al., 1998). Enterobacter también controla Rhizopus spp. en durazno (Wilson et al., 1987)

y Sclerotinia homoeocarpa en gramíneas (Nelson; Craft, 1991). Presenta efectos benéficos en asociación con otros microorganismos, tales como Pseudomonas mendocina, por ejemplo, en el cual estimula la proliferación de esporas de Pasteuria penetrans, mejorando la eficiencia en el control de Meloidogyne incognita (Duponnois et al., 1999).

D.Sistema Gnotobiótico y mutación al azar El desarrollo de un sistema gnotobiótico fue crucial para el estudio de la colonización de la rizosfera por Pseudomonas promotoras de crecimiento. El sistema está basado en la utilización de semillas inoculadas con bacterias salvajes y mutantes en competición en un ambiente estéril. La bacteria tipo salvaje es incluida ya que sirve como patrón interno y permite detectar disminución de la colonización de por lo menos algunos mutantes (Simons et al., 1996). El sistema presenta ventajas sobre la utilización de suelo, como por ejemplo una mejor reproductibilidad de la bacteria test en la ausencia de competición con los microorganismos

nativos de suelo y screening más eficiente de mutantes por su capacidad de colonización. Este sistema funciona bien para tomate, rábano, papa, pepino y trigo (Simons et al., 1996). Varios autores adoptaron esta metodología para estudios de antagonismo y biocontrol (Chin-A-Woeng et al., 1998; Chin-A-Woeng et al., 2000), comunidades microbianas en la rizosfera (Bloemberg et al., 2000), pruebas de cepas rizosféricas mutantes generadas por mutación al azar (Dekkers et al., 1998a) y mutación sitio dirigida (Capdevila et al., 2004). Por estas razones el sistema gnotobiótico fue escogido para estudios de colonización endofítica. La generación de un knockout en un gen es la principal forma de iniciar el estudio de su función. La utilización de métodos de mutagénesis que permitan el descubrimiento de nuevos genes envueltos en el proceso de colonización es de gran importancia en el estudio de bacterias benéficas. Fue escogida la inserción aleatoria de un transposón, que permite la identificación de secuencias que pueden regular la expresión de genes, además de genes que codifican proteínas que componen la ruta metabólica de diferentes procesos (Dekkers et al.,

Ingeniería Ingeniería en en Biotecnología Biotecnología

Biotecnología Biotecnología 1998b; Lugtenberg; Dekkers et al., 1999; Roberts et al., 2007). Otro mecanismo utilizado es la generación de mutantes a través de recombinación homóloga o mutación sitio dirigida (Li et al., 2000).

E. Evaluación de colonización endofítica Se generaron variantes espontáneas resistentes a rifampicina de E. cloacae 344, las cuales fueros denominadas 344 rifR. Por electroporación fue insertado al azar el transposón del complejo EZ::TN™ <KAN-2> Tnp Transposome™ (Epicentre) en 344 rifR . En un sistema gnotobiótico se evaluó la colonización de los mutantes generados en competencia con el tipo salvaje después de 5 días de microbiolizar semillas de pepino. Los mutantes que mostraron diferencia en colonización fueron seleccionados para secuenciar los genes interrumpidos. Fueron diseñados primers para amplificar los flancos del gen de resistencia a kanamicina del transposón y la secuenciación fue realizada por el método descrito por Mishra

et al. (2002). En uno de los mutantes el transposón fue introducido en regiones con alta identidad con reguladores transcripcionales. La familia de reguladores transcripcionales LysR (LTTR) representa el tipo más abundante de reguladores en el reino procariota y pueden actuar como activadores o represores. Los LTTR controlan diversos grupos de genes que están envueltos principalmente con virulencia, metabolismo, quorum sensing y movilidad en bacterias (Maddocks; Oyston, 2008).

III. CONCLUSIONES Las informaciones generadas sobre genes envueltos en colonización endofítica contribuirán en la búsqueda de cepas más eficientes en colonización. Se espera que a largo plazo, estos conocimientos ayuden al empleo de bacterias endofíticas en plantas de interés económico. Utilizando la estrategia de mutación sitio dirigida continuaremos explorando los datos obtenidos a fin de verificar se otros genes ya reportados en la literatura como importantes para colonización también pre-

sentan tal comportamiento en E. cloacae 344. Conocer la preferencia de las bacterias benéficas por colonizar diferentes hospederos y tejidos vegetales puede ser útil al utilizarlas en control biológico. Logrando de esa forma direccionar el manejo adecuado del cultivo y el patógeno.

RECONOCIMIENTO ZM y JTS agradecen a FAPESB y CNPq por las becas académicas y de productividad. REFERENCIAS: 1) Yuan, J., Raza, W., Huang, Q., & Shen, Q. (2012). The ultrasound-assisted extraction and identification of antifungal substances from B. amyloliquefaciens strain NJN-6 suppressing Fusarium oxysporum. Journal of Basic Microbiology,52(6), 721730. 2) Naveed, M., Mitter, B., Yousaf, S., Pastar, M., Afzal, M., & Sessitsch, A. (2014). The endophyte Enterobacter sp. FD17: a maize growth enhancer selected based on rigorous testing of plant beneficial traits and colo-

Ingeniería en Biotecnología

Biotecnología nization characteristics. Biology and fertility of soils, 50(2), 249262a. 3) Naveed, M., Mitter, B., Reichenauer, T. G., Wieczorek, K., & Sessitsch, A. (2014). Increased drought stress resilience of maize through endophytic colonization by Burkholderia phytofirmans PsJN and Enterobacter sp. FD17. Environmental and Experimental Botany, 97, 30-39b. 4) Sessitsch, A., Reiter, B., Pfeifer, U., & Wilhelm, E. (2002). Cultivation-independent population analysis of bacterial endophytes in three potato varieties based on eubacterial and Actinomycetes-specific PCR of 16S rRNA genes. FEMS Microbiology Ecology, 39(1), 23-32. 5) Compant, S., Duffy, B., Nowak, J., Clément, C., & Barka, E. A. (2005). Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: Principles, Mechanisms of Action, and Future Prospects. Applied and Environmental Microbiology, 71(9), 4951-4959. 6) Hardoim, P. R., van Overbeek, L. S., & van Elsas, J. D. (2008). Properties of bacterial endophytes and their proposed role in plant growth. Trends in Microbiology, 16(10), 463-471. 7) Lugtenberg, B. J., Dekkers, L., & Bloemberg, G. V. (2001).

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Ingeniería Ingeniería en en Biotecnología Biotecnología

Biotecnología Biotecnología tolerant nitrogen-fixing bacterium associated with sugarcane. Plant and Soil, 108(1), 23-31. 18) Olivares, F. L., Baldani, V. L., Reis, V. M., Baldani, J. I., & Döbereiner, J. (1996). Occurrence of the endophytic diazotrophs Herbaspirillum spp. in roots, stems, and leaves, predominantly of Gramineae. Biology and Fertility of Soils, 21(3), 197-200. 19) Jimenez-Salgado, T., Fuentes-Ramirez, L. E., Tapia-Hernandez, A., Mascarua-Esparza, M. A., Martinez-Romero, E., & Caballero-Mellado, J. (1997). Coffea arabica L., a new host plant for Acetobacter diazotrophicus, and isolation of other nitrogen-fixing acetobacteria. Applied and Environmental Microbiology, 63(9), 3676-3683. 20) Araújo, W. L., Marcon, J., Maccheroni, W., van Elsas, J. D., van Vuurde, J. W., & Azevedo, J. L. (2002). Diversity of endophytic bacterial populations and their interaction with Xylella fastidiosa in citrus plants. Applied and Environmental Microbiology, 68(10), 4906-4914. 21) Mcinroy, J. A., & Kloepper, J. W. (1995). Survey of indigenous bacterial endophytes from cotton and sweet corn. Plant and Soil, 173(2), 337-342. 22) Zinniel, D. K., Lambrecht, P., Harris, N. B., Feng, Z., Kucz-

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Ingeniería en Biotecnología

Biotecnología Analysis and characterization of cultivable heavy metal-resistant bacterial endophytes isolated from Cd-hyperaccumulator Solanum nigrum L. and their potential use for phytoremediation. Chemosphere, 85(7), 1130-1138. 32) Ho, Y. N., Mathew, D. C., Hsiao, S. C., Shih, C. H., Chien, M. F., Chiang, H. M., & Huang, C. C. (2012). Selection and application of endophytic bacterium Achromobacter xylosoxidans strain F3B for improving phytoremediation of phenolic pollutants. Journal of Hazardous Materials, 219, 43-49. 33) Zhang, X., Liu, X., Wang, Q., Chen, X., Li, H., Wei, J., & Xu, G. (2014). Diesel degradation potential of endophytic bacteria isolated from Scirpus triqueter. International Biodeterioration & Biodegradation, 87, 99-105. 34) DeAngelis, K. M., D’Haeseleer, P., Chivian, D., Fortney, J. L., Khudyakov, J., Simmons, B., Woo, H., Arkin, A. P., Davenport, K. W., Goodwin, A. C., Chen, A., Ivanova, N., Kyrpides, N. C., Mavromatis, K., Woyke, T., & Hazen, T. C. (2011). Complete genome sequence of “Enterobacter lignolyticus” SCF1. Standards in Genomic Sciences, 5(1), 69. 35) Morales-García, Y. E.,

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Ingeniería Ingeniería en en Biotecnología Biotecnología

Biotecnología Biotecnología 44) Wilson, C. L., Franklin, J. D., & Pusey, P. L. (1987). Biological control of Rhizopus rot of peach with Enterobacter cloacae. Phytopathology, 77(2), 303-305. 45) Duponnois, R., Amado, M., & Mateille, T. (1999). Beneficial effects of Enterobacter cloacae and Pseudomonas mendocina for biocontrol of Meloidogyne incognita with the endosporeforming bacterium Pasteuria penetrans. Nematology, 1(1), 95-101. 46) Simons, M., Van Der Bij, A. J., Brand, I., De Weger, L. A., Wijffelman, C. A., & Lugtenberg, B. J. (1996). Gnotobiotic system for studying rhizosphere colonization by plant growth-promoting Pseudomonas bacteria. MPMI-Molecular Plant Microbe Interactions, 9(7), 600-607. 47) Chin-A-Woeng, T. F., Bloemberg, G. V., van der Bij, A. J., van der Drift, K. M., Schripsema, J., Kroon, B., Scheffer, R. J., Keel, C., BAkker, P., Tichy, H. V., De Bruijn, F.J., ThomasOates, J. E., & Lugtenberg, B. J. (1998). Biocontrol by phenazine-1-carboxamide-producing Pseudomonas chlororaphis PCL1391 of tomato root rot caused by Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici. Molecular Plant-Microbe Interactions, 11(11), 1069-1077. 48) Chin-A-Woeng, T. F., Bloe-

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Ingeniería en Biotecnología

Biotecnología

AUTORES: Zayda Morales Moreira es actualmente docente tiempo completo de la Carrera de Ingeniería en Biotecnología de la Universidad de las Américas. Es Ingeniera en Biotecnología graduada en la ESPE y obtuvo su Maestría en Microbiología Agrícola en la UFRB, Brasil. Tiene experiencia en Microbiología, Biología Molecular, control Biológico entre otros. Ha participado en congresos nacionales e internacionales en los cuales ha obtenido reconocimientos por su trabajo investigativo. Actualmente colabora con grupos de Investigación Internacionales y es revisora de una revista indexada.

Ingeniería en Producción Industríal

Producción

ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA DE UN PRODUCTO. CASO: HILOS DE PLÁSTICO 1Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias, Universidad de las Américas, Ecuador, Quito. zayda.morales@udla.edu.ec. 2Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Almas, Brasil.

Introducción: Autor: ING. MARIUXY JARAMILLO, MSc., VERÓNICA CAICEDO, JUAN ZAMBRANO

os recursos naturales son todos los elementos de la naturaleza como el agua, el aire o los suelos que son necesarios para la existencia de los seres vivos. Existen varios tipos de contaminación de los recursos naturales (Carballeira, Carballeira Ocaña, & Aboal Viñas, 2000): - Contaminación de origen agrícola - Contaminación de origen industrial - Contaminación de origen urbano

producto: 1. Extracción de Recursos 2. Procesamiento de Materia Prima 3. Manufactura 4. Distribución 5. Uso 6. Desecho Se trata de comprender que todo empieza por la extracción de recursos y que existen intercambios con el ambiente en cada etapa. Se debe tomar en cuenta recursos renovables y no renovables (Kotler, 2003).

Desarrollo: La metodología de la “Cuna a la Tumba” está basada en el Análisis del Ciclo de Vida de un producto o servicio (Orea, 2003, p. 126). Dicha metodología se enfoca en analizar las 6 etapas involucradas y sus intercambios con el ambiente. A continuación se presentan las etapas del ciclo de vida de un

Conclusiones: En conclusión, los recursos naturales pueden ser mejor manejados si comprendemos el cuadro completo, cada una de las acciones tomadas para cualquier actividad o servicio debe ser responsable con el ambiente desde la primera eta-

pa. Hay métodos para atacar el problema del abuso de nuestros recursos de suelo, aire y agua que posteriormente tendrán un impacto positivo en la flora y fauna involucrada, pero esto solo se puede lograr cuando el cuidado de nuestros recursos tenga mayor peso que el ingreso económico.

Bibliografía Carballeira, A., Carballeira Ocaña, A., & Aboal Viñas, J. (2000). Bancos de especímenes ambientales: una propuesta para Galicia. Kotler, P. (2003). Direccion de Marketing: Conceptos Esenciales. Pearson Educación. Orea, D. G. (2003). Evaluación de impacto ambiental: un instrumento preventivo para la gestión ambiental. Mundi-Prensa Libros.

Ingeniería Electrónica y Redes de Información Ingeniería en Redes y Telecomunicaciones e Ingeniería en Sistemas de Computación e Informática

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Ingeniería Electrónica y Redes de Información Ingeniería en Redes y Telecomunicaciones e Ingeniería en Sistemas de Computación e Informática

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INTELIGENCIA DE NEGOCIO COMO ESTRATEGIA CORPORATIVA Autor:

Aleczandra Villavicencio Valencia SmartCIDI Cia Ltda (Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación), Ecuador, Quito. avillavicencio@smartcidi.com

Resumen:

ste documento explica de manera breve la importancia que tienen hoy en día los datos, la información y el conocimiento para toda organización. Como también como las organizaciones públicas y privadas pueden abordar el diseño e implementación de Inteligencia de negocio como estrategia corporativa, misma que se recomienda hacerlo a través del uso de las mejores prácticas en Gestión de Proyectos como es la Guía PMBOK del PMI Palabras claves: Inteligencia de negocio, analítica de datos, estrategia corporativa, ventaja corporativa, información.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día con el gran crecimiento del internet, redes sociales, y muchas fuentes de información como bases de datos almacenados en diferentes repositorios, como: CRM, ERP, BPM, constituyen recursos intangibles de las organizaciones, sin embargo estos datos no significan o no tienen ningún valor si estas no son procesadas y analizadas. En un mundo globalizado, en la era de la información y comunicación no podemos ser ciegos ante estos recursos tan valiosos que pueden convertirse en los aliados estratégicos o armas poderosas para convertir a una organización del FRACASO al ÉXITO. Es así como algunas empresas en diferentes sectores como el retail, comercio, viajes, financiero, entretenimiento han logrado ubicarse como líderes en sus mercados, gracias a la incor-

poración de una estrategia de analítica de datos. En conclusión en la actualidad aquellas empresas que disponen de procesos de inteligencia de negocio y analítica de datos poseen una gran ventaja competitiva frente a las empresas que simplemente están inundadas de información, que aproximadamente son el 60%. 2. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA ESTRATEGIA DE INTELIGENCIA DE NEGOCIO Y ANALÍTICA DE DATOS A. Objetivo Inteligencia de Negocio y Analítica de datos no es simplemente una herramienta de TI, por el contrario es una arma estratégica poderosa que permite disponer de información inteligente para mejorar la calidad de las

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Sis - Ele - Tel decisiones a nivel estratégico, táctico y operativo y ubicarla a la organización como líder y referente en su mercado. B. Organización Inteligente Ilustración 1: Organización inteligente Una organización inteligente tiene las siguientes características, entre las más importantes: - Implementa sistemas de información - Analiza la información a todos los niveles: Estratégico, Táctico y Operativo - Implementa un equipo de analítica de datos - Toma decisiones basada en análisis de datos - Incorpora profesionales expertos en analítica de datos - Crea una cultura de medición y la comunica a todos los niveles organizacionales (incluyendo clientes y proveedores) - Conoce lo que los clientes necesitan - Diseña y Rediseña los procesos de negocio en base a Inteligencia de negocio en tiempo real Integra todos los sistemas de Información Crea

ventajas

competitivas

basadas en procesos de mejora continua. En una época donde las Organizaciones ofrecen productos y servicios similares y tecnologías muy comparables, es importante pensar en procesos de negocio que generen diferenciación o VALOR para sus CLIENTES. Analítica de Datos puede ayudar a resolver este problema

A través de contestar siguientes preguntas;

las

- Qué productos quieren sus clientes - Qué precios están dispuestos

a pagar - Cuántos artículos comprarán en toda su vida - Qué estímulos llevarán a las personas a comprar más - Costos de compensación - Tasas de rotación - Niveles de salario y desempeño individual - En que medida contribuye el personal a los resultados de los productos o servicios - Predecir demanda y problemas en la cadena de suministro para manejar el inventario

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Ilustración 2 Una Organización inteligente vive y comparte el éxito organizacional

C. Proyecto BI a través de PMI Debido a la importancia que amerita la Inteligencia de Negocio y Analítica de Datos en la organización este debería ser abordado como un gran proyecto o programa para garantizar su éxito. Por lo que una de las buenas prácticas recomendadas es abordarlo a través de la guía del PMBOK del PMI. 1)

Recomendaciones

para

desarrollar el proyecto

- Comunicación

- Abordar al proyecto de BI como de negocio – estratégico - Crear un equipo multidisciplinario. - Elaborar un proyecto (PMO) de largo plazo - Se require: • Liderazgo • Compromiso de las autoridades y del equipo • Capacitación • Trabajo en equipo - Integración de Información y procesos

2) Fases del proyecto: - Iniciación/Concepción - Planificación - Ejecución - Seguimiento y Control - Cierre

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Sis - Ele - Tel Este proceso tiene las siguientes actividades, entre las más importantes:

Ilustración 3: Fases del Ciclo de Proyecto 3) Equipo multidisciplinario: El equipo se recomienda que esté conformado por los siguientes profesionales: - Profesional con conocimiento y experiencia en el negocio - Profesional de TI - Profesional con experiencia en estadística y análisis de datos - Profesional con experiencia en proyectos y procesos organizacionales 4)

Ejemplo: Propuesta Cadena

de Valor para una Organización de Regulación y Control. En la Ilustración 1, se puede observar la propuesta de la Cadena de Valor para una organización de Regulación y Control, en ella se incluye el Macroproceso estratégico de Inteligencia de Negocio, incluyendo el BICoE (Centro de excelencia de BI). La implementación del BICoE se lo puede realizar de la misma forma que la Oficina de Proyectos PMO, bajo la Guía PMBOK.

1. Definir el proceso más maduro de la organización y que sea del negocio (preferentemente), como piloto 2. Definición del equipo de proyecto 3. Capacitar al equipo 4. Realizar el análisis y procesamiento de la información 5. Identificar los resultados a obtenerse con la analítica de datos 6. Evaluar las herramientas en el mercado para BI y Analítica de datos 7. Definir relación y correlación entre las variables del proyecto 8. Adquisición de las herramientas más adecuadas 9. Definición de técnicas de pronóstico y predicción 10. Validación 11. Implementación de los modelos piloto 12. Evaluación de los resultados 13. Mejora del piloto 14. Aplicación La complejidad de la información, como el volumen, la variedad y velocidad hace que hoy se requieran procesos más sofisticados de tratamiento de la misma, en razón de que los

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Ilustración 4: Modelo de Gestión Inteligente mecanismos tradicionales insuficientes.

son

5) Ejemplo: Proyecto “Implementación del modelo de control inteligente de las telecomunicaciones en el Ecuador” El Organismo de control de las telecomunicaciones del Ecuador (ex SUPERTEL), diseñó e implementó el Modelo de control inteligente de las telecomunicaciones, basada en inteligencia de negocio BI y analítica de datos. Este proyecto contempló las siguientes actividades principales:

1. Conformación del equipo de proyecto a. Profesional de TI b. Profesional de Proyectos (PMO) c. Profesionales del área de negocio (control del espectro radioeléctrico, control de los servicios de telecomunicaciones, Información y Servicio al ciudadano) 2. Identificar los indicadores a nivel estratégico, táctico y operativo que la organización requiere 3. Identificar las fuentes de información y si éstas están automatizadas o no

4. Establecer formatos para la obtención de la información y elaboración de indicadores 5. Capacitación al equipo en minería de datos, Inteligencia de negocio, estadística y Gestión de proyectos 6. Analizar las herramientas de BI disponibles en el mercado. 7. Realizar el proceso de carga de los datos a la herramienta y obtención de los diferentes indicadores a través de los tableros 8. Mejoramiento de proceso con el fin de migrar del análisis histórico hacia la predicción

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3. CONCLUSIONES 1. Toda organización que incorpora estrategia de inteligencia de negocio llega a ser líder en su mercado 2. El análisis de la información puede ser el gran diferenciador para crear valor en la organización y transformar del fracaso al éxito. 3. Para alcanzar el éxito en el diseño e implementación de

un proyecto de Inteligencia de negocio y Analítica de Datos, se lo debe abordar a través de la aplicación de un proyecto con la Guía PMBOK REFERENCIAS SUPERTEL. (2014). Portafolio de Proyectos PMO 2014. AUTOR - Ingeniera en Electrónica y Telecomunicaciones, - Management Business Admi-

nistration (MBA) - Máster en Calidad y Productividad. - 21 años de experiencia en el sector de telecomunicaciones – SUPERTEL. - Diseño e implementación de la Oficina de proyectos PMO - Diseño e implementación de la estrategia corporativa - Implementación de la Estación de Comprobación Técnica de Emisiones radioeléctricas en: o Calderón – Quito

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CONTROL EN EL ECUADOR DE LOS TERMINALES MÓVILES, ROBADOS, HURTADOS Y EXTRAVIADOS ING. CARLOS ALBERTO BALLADARES, ING. MARÍA TERESA AVILES UDLA / AGENCIA NCIONAL DE REGULACIÓN Y CONTROL, Ecuador, Quito. cballadares@arcotel.gob.ec, c.balladares@udlanet.ec Resumen:

cuador declaró la guerra al robo de los teléfonos celulares, el plan denominado.“LISTAS POSITIVAS Y NEGATIVAS” para el control de los terminales móviles robados, hurtados, y extraviados inició con la resolución No. 878-30-CONATEL-2012 de 18 de diciembre de 2012, con la cual el CONATEL encargó la implementación del proyecto a la ex-Superintendencia de Telecomunicaciones Supertel, actualmente Agencia Nacional de Regulación y Control, el mismo que fue desarrollado de acuerdo a los principios establecidos en la Norma del Empadronamiento. Se presenta en este documento un extracto de la implementación que se realizó para este objetivo. Introducción: Dentro de los servicios de telecomunicaciones, el Servicio de Telefonía Móvil Avanzada SMA, ha tenido un

Listas positivas y negativas, Control de teléfonos robados en Ecuador, SICOEIR Sistema para el control de las bases de datos Equipment Identity Register (EIR) de las operadoras del servicio móvil avanzado. incremento considerable durante los últimos 18 años, a marzo de 2015, Ecuador cuenta con un total de 16’174.686 líneas activas con tres proveedores de servicios móviles (CNT E.P., CONECEL S.A., OTECEL S.A.), lo que representa un nivel de penetración respecto a la población del 99.54 % en el país. A la par del acelerado crecimiento del sector de las telecomunicaciones, se detectó que en el servicio móvil avanzado, había proliferado el robo de equipos terminales, que durante el año 2012 había alcanzado una cifra de 775.110.

La necesidad de la implementación de un sistema de control eficiente, fue innegable, sobre todo una vez que la Auditoría al Empadronamiento y Registro de Terminales Reportados como Robados, Hurtados y Perdidos realizado a las Operadoras del Servicio Móvil Avanzado, demostró que en el período enero 2009 a junio 2012 ninguna de las 3 operadoras del Servicio Móvil Avanzado bloquearon todos los terminales reportados como robados. Varios aspectos importantes debieron ser considerados para la implementación del sistema, ya que se trata de un sistema que involucra varios actores del mercado, y afecta a un servicio del que el 99.54% de los ciudadanos ecuatorianos son usuarios. En primera instancia se analizan los principios, normas y procedimientos que se debieron generar con los diferentes actores, y posteriormente las

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II. PRINCIPIOS, NORMAS Y PROCEDIMIENTOS A. Principios de operación del sistema El sistema cumple con los siguientes principios establecidos en la Norma del Empadronamiento: • Implementación de la base de datos de la Lista de Negativos, en la cual se registran terminales robados en el Ecuador. • Implementación de la base de datos de listas positivas, sobre la base del registro de la dupleta IMEI (International Mobile System Equipment Identity) – IMSI (International Mobile Suscriber Identity). •Implementación la base de datos de Prepositivos formada del registro de los terminales previo a su activación. B. Normas Bajo los principios descritos, la ex - Supertel emitió normas a las operadoras del Servicio Móvil Avanzado, incluyendo los siguientes aspectos principales: • Procedimiento que se debería seguir acerca de los números de IMEI reportados como robados, que no se han bloqueado por existir terminales con esos números de IMEI activos en las

redes de las operadora • Información requerida para construir la base de datos de listas positivas y a las reglas para el reporte y liberación de terminales reportados como robados • Procedimiento para el envío de la base de datos de equipos homologados A la vez, se solicitó al COMEX (Comité de Comercio Exterior) emita la normativa sectorial que permita el registro de los terminales importados en el subsistema de Listas Positivas. C. Procedimientos e instructivos Los procedimientos e instructivos emitidos para la implementación y operación del sistema de Listas Positivas y Negativas, fueron desarrollado conforme los siguientes lineamientos generales: a) En las Lista Negativas se registrarán los terminales robados en Ecuador, Colombia, Perú y de más países con los que se firmen acuerdos para el intercambio de información, así como los que se bloqueen por disposición de otros organismos gubernamentales y por operación de listas positivas. Se generaron convenios con Colombia y Perú para este objeto. b) Se mantiene la implementación de la base de datos de lis-

tas positivas, sobre la base del registro de la dupleta IMEI-IMSI. c) Se mantiene la implementación de la base de datos en la que se registren los terminales previos a su activación (Listas Prepositivas). d) Se generan dos listas de Listas Positivas que se denominan: positivas y de depuración. e) La detección de duplicados se realiza a través del análisis de la base de datos de Registro de llamadas y Eventos de las Operadoras CDR`s. f ) Las operadoras deben realizar las activaciones de nuevas líneas de abonado, solicitando la autorización del sistema de listas positivas y negativas, a través de consultas en líneas y en tiempo real. g) Se deben generar procesos de regularización para los nuevos terminales que se detecten en operación y no cumplan con las condiciones para registrarlos en listas positivas. h) Los terminales que ya constan registrados en listas de depuración, se deberán depurar con el tiempo, pero no pueden realizar cambio de IMSI. i) Se deben identificar en forma continua los escenarios que podrían afectar la operación del sistema de Listas positivas y negativas.

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Sis - Ele - Tel III. IMPLEMENTACIÓN El sistema para el control de teléfonos robados, hurtados y extraviados se conforma de los siguientes módulos: - Subsistema de Listas Negativas -Subsistema de Listas Positivas - Subsistema de Listas de Prepositivos

A. Desarrollo del sistema: El corazón del proyecto está basado en el desarrollo de un sistema informático que satisfaga los procedimientos y normas establecidos. Si bien se habla de un sistema informático, se descubrirá que cada uno de los módulos por su naturaleza se desarrolló en diferentes plataformas y lenguajes de programación. A continuación se presenta un esquema general de los módulos que conforman el sistema. Vale la pena mencionar que el involucramiento del área funcional fue excepcional, de ahí parte el éxito en el desarrollo del sistema, sobre todo al ser un sistema que no tiene precedente a nivel mundial. El ingenio e iniciativa fue puesta de manifiesto paso a paso, tras ir sobre la marcha descubriendo la operatividad necesaria para

Figura 1. Esquema del sistema de listas positivas y negativas la conformación de la bases de datos y sistemas que sirvan para el control y desarrollo de las listas positivas y negativas. La organización para el desarrollo del sistema fue la siguiente: •Dirección Auditoría Técnica: Gerencia Funcional y generación de requerimientos •Dirección de Informática: Gerencia del Proyecto, desarrollo del sistema, implementación de infraestructura para alta disponibilidad. •Dirección de Certificación de Equipos: Propietaria del servicio, levantamiento de procesos. •Dirección de Talento Humano:

Levantamiento de carga laboral. La agilidad se convirtió en un tema determinante, tras cada reunión con las Operadoras o actores externos al sistema, tras cada estadística que se obtenía a medida que se avanzaba en el proyecto, tras cada implementación o requerimiento que no cumplía su cometido, a cada nueva disposición de las autoridades, era necesario replantear el requerimiento y realizar su implementación. De esta manera el grupo de trabajo fue canalizado hacia un desarrollo ágil, con disposición al cambio. Se mantuvo reuniones diarias con

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Sis - Ele - Tel el grupo de desarrollo, dos reuniones semanales con el área funcional, una reunión semanal con la oficina de Proyectos PMO, y una reunión quincenal con la máxima autoridad. De tal manera que ningún módulo salió fuera del tiempo planificado, o dispuesto en las normas correspondientes. Sin embargo el continuo redescubrimiento continuaba, por lo cual se incluyó como macro tarea dentro del desarrollo del sistema, un “Rediseño del sistema”, con esta tarea se terminaba el desarrollo total del sistema. A continuación una descripción de los subsistemas que conforman el sistema general. 1) Subsistema de Listas Negativas: La implementación de las listas negativas corresponde a la primera fase de implementación, y consiste en el bloqueo efectivo por parte de las Operadoras del SMA, en su EIR. En esta base de datos se registran las fechas de solicitudes de bloqueo, y bloqueos efectivos realizados por la Operadoras del SMA. En este subsistema se consideran los siguientes módulos: 1. Registro de terminales robados reportados por los usuarios a las Operadoras: Para este módulo se utiliza una arquitectura SOA, a través de un Servicio de Bus Empresarial para el

envío y recepción de mensajes asincrónicos entre las Operadoras y ARCOTEL. De manera general el flujo de mensajes consiste de lo siguiente: MENSAJE 1 (M1): Reporte de operadora MENSAJE 2 (M2): ARCOTEL registra y dispone a demás operadoras inclusión en EIR. MENSAJE 4 (M4): Registro EIR operadora MENSAJE 3 (M3): Insistencia de registro EIR por parte de la ARCOTEL a la operadora. MENSAJE 5 (M5): Reporte duplicados operadora 2. Terminales reportados robados por usuarios en Colombia y Perú: Para este módulo existe un intercambio diario de información entre las Instituciones que realizan este control en Ecuador, Colombia y Perú. Se depositan archivos en formatos preestablecidos diariamente en servidores SFTP de cada País, y a través de procedimientos en lote se generan los flujos de mensajes a través del Bus Empresarial. 3. Terminales que se bloquean por operación de sistema de Listas Positivas y Negativas: terminales no homologados y no registrados en Listas Positivas; esta funcionalidad está implementada pero no operativa. Para este módulo está previsto el uso del Bus Empresarial, una vez generado el registro en Listas Negativas. Se está a

la espera de la normativa que permita el bloqueo de terminales por parte de ARCOTEL. 4. Terminales que se bloquean por requerimientos de otros organismos gubernamentales, tales como la SENAE y el 911. Al momento es una actividad semiautomática ya que requiere de una carga en la base de datos para que el inicie el proceso de envío de mensajes. 5. Registro y bloqueo de terminales que no se han bloqueado por existir duplicados activos en la red. Se cuenta con una base de datos con los terminales que son susceptibles de ser bloqueados, la norma que permita realizar este bloqueo aún no se ha generado. 6. Liberación por casos especiales. Por circunstancias diversas, usuarios han demostrados ser propietarios legítimos de terminales bloqueados. Con la presentación de los documentos correspondientes, se da paso a su liberación, se registra en la base de datos y se genera el flujo de mensajes correspondiente. 7. El sistema de Listas Negativas no registra los terminales reportados como robados en Bolivia, ya que al momento no existe un acuerdo bilateral a través del cual se intercambie información con ese país; así como tampoco se tiene acceso a la base de datos de listas negras de la GSMA, a pesar de

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2) Subsistema de Homologación: Comprende el desarrollo y alimentación continua a la BDD de tacs (parte del IMEI que identifica marca y modelo del terminal) de los terminales homologados en el Ecuador. Base de datos que se genera considerando la información de las Listas Blancas de GSMA. Esta Información es generada de manera continua por la ARCOTEL. Este sistema utiliza una plataforma cliente servidor, desarrollado en Visual Studio. Es un sistema legado, al cual se realizaron varias modificaciones para su funcionamiento para el propósito del sistema de Listas Positivas y Negativas. El esquema de operación del subsistema de Homologación a implementarse es el siguiente: 3) Subsistema de Listas Positivas y Depuración: La base de datos de listas positivas se conforma de la información de los equipos terminales en modalidad prepago y pospago que consten asociados a abonados/clientes empadronados en los prestadores del SMA. En esta base de datos se registran

ECUADOR ACUERDOS BILATERALES

LISTA IMEI

Figura 2. Esquema del subsistema de listas

SUBSISTEMA HOMOLOGACIÓN

las gestiones realizadas. A continuación se presenta el esquema del subsistema de Listas Negativas: El esquema de operación del subsistema de Homologación a implementarse es el siguiente:

SUBSISTEMA LISTA -

Sis - Ele - Tel

LISTAS BLANCAS GSMA

HOMOLOGADOS TAC

Figura 3. Esquema del subsistema de Homologación las dupletas IMEI – IMSI, cuyos números de IMEI cumplen con las siguientes condiciones para operar en el Ecuador: se encuentran debidamente homologados, no se encuentra duplicado en ningún otro terminal, ha sido registrado en listas de Pre Positivas y no se encuentran reportados como robados en la BDD de Listas Negativas. En la primera etapa, los operadores de telefonía móvil, proporcionaron a la ex Supertel, información de las líneas que

realmente tengan el estatus de activas con corte al 31 de enero de 2014. La información proporcionada fue validada y posteriormente actualizada en la BDD de listas Positivas y de Depuración. Las condiciones para elaborar las Listas Positivas y de Depuración, constan en la siguiente tabla:

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Sis - Ele - Tel Tabla 1. Condiciones para conformación de listas LISTA

Homologados

Duplicados

Constan en BDD

Positivas

Depuración

Si Si Si No

No SI SI SI

La segunda etapa del subsistema de listas positivas y de depuración consiste en la alimentación diaria de diferentes bases de datos con la información que corresponde a los siguientes módulos: 1. Listas Positivas: Base de datos en la que se registran la dupleta IMEI – IMSI, cuyos números de IMEI cumplen con las siguientes condiciones para operar en el Ecuador: se encuentran debidamente homologados, no se encuentra duplicado en ningún otro terminal y no se encuentran reportados como robados en la BDD de Listas Negativas. Se formó a partir de la información de las líneas activas con corte al 31 de enero de 2014. 2. Listas de Depuración: Base de datos en la que se registran la dupleta IMEI – IMSI, cuyos números de IMEI no cumplen con las siguientes condiciones para operar en el Ecuador: no se encuentran debidamente homologados, se encuentran

Lista

Positivas Depuración * * *

duplicados en uno o más terminales activos, o se encuentran reportados como robados en la BDD de Listas Negativas. Este módulo utiliza un proceso de validación a través de consultas PLSQL que se ejecutan diariamente en la base de datos. 3. Activaciones en Lote: Activaciones realizadas directamente por las Operadoras, sin que realicen consultas a las Listas Positivas, Negativas y Depuración. Este módulo operará hasta que se aprueben las reformas regulatorias requeridas para iniciar el uso del módulo de activaciones en línea. Las validaciones de la información se ejecutan en fecha posterior a la activación. Para este módulo las Operadoras descargan su información diaria en el servidor SFTP de ARCOTEL, y diariamente se ejecuta un procedimiento PLSQL para el registro en la base de datos. 4. Portaciones diarias: Desactivar las dupletas de los usuarios que han optado por la portabili-

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Homologa Si Si SI No No dad numérica. Para este módulo las Operadoras descargan su información de portaciones diariamente en el servidor SFTP de ARCOTEL, y se ejecuta un procedimiento PLSQL para el registro en la base de datos. 5. Inactivaciones: Desactivar los IMSI con sus respectivos números de IMEI que han dejado de ser Líneas Activas. Para este módulo las Operadoras descargan su información diaria en el servidor SFTP de ARCOTEL, y diariamente se ejecuta un procedimiento PLSQL para el registro en la base de datos. 6. Activaciones en línea: Solicitud de activaciones realizadas por las Operadoras, para lo cual realizan consultas en línea a las Listas Positivas, Negativas y Depuración. Para este módulo se desarrolló un servicio WEB en arquitectura JAVA, al cual tienen acceso únicamente la operadoras a través de enlaces dedicados. 7. Regalos y Cesiones: Interactúa en tiempo real con la opera

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Sis - Ele - Tel no homologados o duplicados. Para este módulo diariamente se ejecuta un procedimiento PLSQL para el registro en la base de datos. En el siguiente esquema se muestra la conformación de las bases de datos de las listas de positivos y depuración en base a la información proporcionada por la operadora de servicio móvil avanzado, previa su validación y que actualmente se encuentra en ejecución.

ante el COMEX con el fin de que establezca la obligatoriedad de que los importadores realicen el registro de los números de IMEI de los terminales previo a su nacionalización; esto permitiría que el sistema de Listas Positivas contenga todos los terminales que han sido legalmente importados cumpliendo con todas las condiciones establecidas para ello: homologados, no duplicados y no reportados como robados.

Activos – Empadronados ENERO 2014 Activaciones en Lote

SUBSISTEMA LISTA +/D

dora, a fin de que los puntos de venta y activación de las operadoras, puedan ingresar a listas de positivos los terminales nuevos o usados adquiridos a través de intercambio, regalo o cesión, previo a realizar la activación de dicho equipo. Para este módulo se desarrolló un servicio WEB en arquitectura JAVA, al cual tienen acceso únicamente la operadoras a través de enlaces dedicados. 8. Consulta de CDR`s (Call Datail Record): Módulo que procesa la información de los registros de llamadas efectuadas por usuarios de las Operadoras, entregadas diariamente a la ARCOTEL. Del procesamiento de este módulo se registra la siguiente información: - Cambios de dupleta realizadas por los usuarios. - Detección de duplicados. -Detección de terminales no registrados. - Detección de líneas que han sido bloqueadas por estar reportadas como robadas, que cursan tráfico en CDRs. Para este módulo se utiliza una base de datos columnar, debido a la gran cantidad de procesamiento requerido, y un software especializado de Extracción, Transformación y Carga ETL. 9. Regularizaciones: Módulo orientado a regularizar la situación de los terminales que se encuentren registrados como

Portaciones Diarias Inactivaciones Diarias

LISTA + IMEI + IMSI

HOMOLOGADOS NO DUPLICADOS

Activaciones en Línea CDRs diarios Regalos y Cesiones Consulta Regularizaciones

LISTA DEPURACIÓN IMEI + IMSI Homolo. Duplicados No Homologados

Cambio de dupletas IMEI IMSI

Figura 4. Esquema del subsistema de Listas Positivas y Depuración. 4) Subsistema de Listas Pre Positivas : Desde la emisión de la Resolución No. 878-30-CONATEL-2012 de fecha 18 de diciembre de 2012, la Ex Supertel realizó gestiones

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Con Resolución No. 111 de 17 de septiembre de 2013, el Comité de Comercio Exterior resolvió: “Artículo 1.- Aprobar como documento de soporte de las declaraciones aduaneras

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Sis - Ele - Tel de importación al consumo que incluyan mercancía clasificada en las subpartidas 8517.12.00.29 y 8517.12.00.39, el detalle de los números de IMEI de los teléfonos móviles celulares importados en cada declaración. Artículo 2.- Los números de IMEI de los teléfonos celulares declarados deberán constar en las listas positivas administradas por la Superintendencia de Telecomunicaciones, conforme la “NORMA QUE REGULA EL PROCEDIMIENTO PARA EL EMPADRONAMIENTO DE ABONADOS DEL SERVICIO MÓVIL AVANZADO (SMA) Y REGISTRO DE TERMINALES PERDIDOS, ROBADOS O HURTADOS”.” La Resolución fue publicada en el Registro Oficial 140 del 10 de diciembre del 2013, por lo que el plazo de 60 días se cumplió el 12 de marzo del 2014. El sistema que permite el ingreso del número de IMEI de los nuevos terminales a las listas positivas previo a su comercialización o activación (se les denomina Listas Pre +), está compuesto de 4 módulos que alimentan la Base de Datos de Listas Positivas y de Depuración, los cuales a continuación se detallan: 1. Importadores: Permite a los importadores de equipos terminales validar y registrar en la

base de datos de listas positivas, la información de los equipos importados, proceso que se realiza en coordinación con la SENAE. Para este módulo se desarrolló una aplicación WEB en arquitectura JAVA, disponible en la Internet al cual tienen acceso los importadores. 2. Ensambladores Nacionales: Permite a los ensambladores nacionales, la validación y registro en la base de datos de listas positivas, la información de los equipos terminales ensamblados en el país. Para este módulo los ensambladores descargan la información en un servidor SFPT, y un procedimiento PLSQL realiza la validación, y registro correspondiente. 3. Arribo Internacional: Se aplica por parte de las operadoras, para los casos de equipos terminales adquiridos en el exterior con fines de consumo que ingresen al país por arribos internacionales de aeropuertos; este módulo permite la validación y registro en la base de datos de listas positivas. Para este módulo se desarrolló un servicio WEB en arquitectura JAVA, al cual tienen acceso únicamente la operadoras a través de enlaces dedicado. 4. Puntos de Venta: permite la validación y registro en la base de datos de listas positivas, la información de los equipos

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terminales que se encuentren para comercialización al público en los diferentes centros de expendio, distribución o venta, previo a su comercialización. Para este módulo las Operadoras descargan la información en un servidor SFPT, y un procedimiento PLSQL realiza la validación, y registro correspondiente. En el siguiente esquema se muestra la conformación de las BDD de las listas de pre positivos.

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SUBSISTEMA LISTA PRE+

Sis - Ele - Tel IMPORTADORES - SENAE ENSAMBLADORES PUNTOS DE VENTA SALAS DE ARRIBO

LISTA PRE + IMEI

SENAE ENSAMBLADORES PUNTOS DE VENTA FRONTERA

Figura 5. Esquema del subsistema de Listas Pre Positivas IV. RESULTADOS OBTENIDOS: A. Listas Negativas El resultado de la implementación del sistema de Listas Negativa, se puede apreciar en la disminución de terminales reportados como robados en las 3 operadoras, tal como se muestra en el gráfico siguiente, en los cuales se puede apreciar que hasta diciembre del 2012 se tenía una cantidad de 2.128 termiFigura 5. Terminales reportados como nales reportados como robarobados en Ecuador 2003 – 2015. dos diariamente, mientras que a diciembre del 2014, esta cantidad ha bajado a 1.308; no obstante, en el presente año ha subido nuevamente a un promedio de 1.589 terminales robados diariamente. Cabe señalar que en el mes de marzo del 2014, se registró el valor más bajo de terminales robados diariamente.

Figura 6. Terminales reportados como robados en Ecuador 2013 – 2015

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Sis - Ele - Tel B. Listas Positivas La base de datos de listas positivas al 31 de marzo del 2013, estaba compuesta por el 38,1% del total de líneas activas; al mes de junio del 2014, la lista de positivas experimentó un incremento de 7%; mientras que desde que se inició el registro de terminales en pre +, hasta el mes de marzo del 2015, la lista de positivos ha disminuido un 5,3%. Estos datos se muestran a continuación. Ante esta situación, en agosto del 2014, se ejecutó un proceso de REGULARIZACIÓN DE TERMINALES ADULTERADOS, para lo cual se tomaron los terminales de modelos no homologados en el Ecuador cuyas fechas de fabricación corresponden a fechas anteriores al año 2003, que fueron registrados en listas positivas en el período abril a junio del 2014; esto significa que es prácticamente imposible que estén operando en la actualidad debido a la evolución de la tecnología GSM y a que es prácticamente. C. Listas Pre Positivas A partir del 12 de marzo del 2014, fecha de entrada en vigencia de la Resolución No. 111 de 17 de septiembre de 2013, con la cual el Comité de Comercio Exterior resolvió disponer que previo a la impor

Figura 7. Listas Positivas

imposible que las baterías estén operativas. Al mes de noviembre del 2014, se bloquearon un total de 158.000 terminales. Figura 8. Listas Pre Positivas Arribo Internacional a marzo 2015

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Sis - Ele - Tel tación de terminales de telefonía móvil, los números de IMEI deberán constar en las listas positivas, se procedió a realizar el registro en listas de PREPOSITIVAS de terminales. Los resultados del registro se muestran en el siguiente gráfico:

V. CONCLUSIONES La correcta gestión para la implementación del sistema, partiendo desde procedimientos, y requerimientos claros, permitieron que el proyecto cumpla con los 3 ejes especiales de su ejecución, esto fue en el tiempo planificado, con el alcance esperado, y el presupuesto establecido. La implementación del sistema para control de teléfonos robados, hurtados y extraviados, ha disminuido el número de robos desde su implementación, sin embargo el porcentaje de robo aún es alto. La implementación del sistema, también está orientado a la erradicación del contrabando por fronteras, ya que únicamente los terminales registrados por el subsistema de prepositivas podrán ser activados, pero para esto falta que se norme el uso del módulo de activaciones en línea, el mismo que ya está desarrollado. Este es precisamente lo que hace de este

Figura 9. Listas Pre Positivas Ensambladores, Importadores y Puntos de Venta a marzo 2105. sistema único en el mundo, el tan irregularidades. concepto de listas prepositivas, RECONOCIMIENTO: que se trabajó con coordinación con el COMEX para que el Se debe presentar un mereciregistro de terminales sea obli- do reconocimiento a todos los miembros del equipo de trabagatorio. Con el objeto de conseguir que jo en el proyecto por su tenaciel Sistema de Listas Positivas y dad, entrega y disposición para Negativas se convierta en una sacar el proyecto adelante, y su herramienta efectiva para el aporte en la revisión y sugerencontrol del robo de celulares y cias del presente documento. de terminales que se han acti- De manera especial al Ing, vado ilegalmente en las redes Francisco Calero, y su equide las operadoras del SMA, po de trabajo, quién ya no es como parte de la implementa- funcionario de ARCOTEL, sin ción del Sistema, se ha consi- embargo su aporte fue valioso derado necesario que se efec- en la elaboración del presente túen reformas a la normativa documento. vigente que permitirán la operación adecuada de los diferentes módulos implementados y que faculte al Organismo de Control para poder ejecutar los procesos de depuración y regularización, es decir el bloqueo de terminales que presen-

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Sis - Ele - Tel REFERENCIAS:

Autores:

• Consejo nacional de Telecomunicaciones. (2012) Resolución No. 878-30-CONATEL-2012 de 18 de diciembre de 2012. • Superintendencia de Telecomunicaciones. (2014). Oficio ITC-2104-0034 de 10 de enero de 2014. Procedimiento para modificación de Listas Negativas enviado a las Operadoras del servicio móvil avanzado. • Superintendencia de Telecomunicaciones. (2014). Oficio STL-2104-0034 de 5 de febrero de 2014. Procedimiento para la implementación y operación del sistema de Listas Positivas y Negativas enviado a las Operadoras del servicio móvil avanzado. • Comité de Comercio Exterior. (29014). Resolución No. 111 de 17 de septiembre de 2013. • Superintendencia de Telecomunicaciones. (2014). Acta de constitución del proyecto de Fortalecimiento al Control de Terminales Robados, Hurtados y Extraviados del servicio móvil avanzado. • Agencia de Regulación y Control de Telecomunicaciones. (2015). Informe de Implementación y Gestión de Listas Positivas y Negativas.

Ing. Carlos Balladares, graduado en Ingeniería de Sistemas Informáticos y de Computación en la Escuela Politécnica Nacional y de la maestría en Gestión de la Comunicaciones y Tecnología de la Información en la misma Institución. Trabaja desde Mayo de 1999 en la Ex Superintendencia de Telecomunicaciones, actualmente Agencia Nacional de Regulación y Control, en la Dirección de Desarrollo Tecnológico y Sistemas Informáticos. Actualmente está a cargo del área de Desarrollo de Software y Gestión de Sistemas Informáticos. Adicionalmente, es docente en la Universidad de la Américas en la cátedra de Ingeniería de Software. Ha sido gerente de proyectos de relevancia Institucional como son: Implementación de Listas Positivas y Negativas en el Ecuador, Implantación de Firma Electrónica, Proyecto de Minimización de Papel, Trámites en línea, Implantación de Arquitectura Orientada a Servicios, Implantación de Metodología de Desarrollo de software, entre otros. Ing. María Teresa Avilés, graduada en Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones en la Escuela Politécnica Nacional. Máster en Navegación Satelital y aplicaciones relacionadas en

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el Politécnico de Torino y en la Maestría en Administración de Negocios (MBA) en la Escuela de Negocios del Politécnico de Milano. Su experiencia laboral se ha desarrollado tanto en Ecuador como en Europa en Innovación Tecnológica, Dispositivos Móviles, Industrias Básicas, Sistemas Embebidos y Sistemas de Negocios Basados en Localización (LBS), además posee un fuerte componente de desarrollo de negocios y gestión de proyectos. Actualmente está a cargo de la Dirección Nacional de Certificación de Equipos de Telecomunicaciones e Investigación y del proyecto de Listas Positivas y Negativas en el Ecuador en la Agencia de Regulación y Control en Telecomunicaciones.

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LAS TIC PROMOVIENDO EL GOBIERNO ELECTRONICO (e-Gobierno) EN LA ADMINISTRACIÓN DE LOS GOBIERNOS AUTONOMOS DESCENTRALIZADOS PROVINCIALES GADP Msc. PABLO DANIEL CASTELO CASTELO Gobierno Autónomo Descentralizado Provincia de Pichincha, Ecuador, Quito. Resumen:

l rápido proceso de integración mundial, que la tecnología produjo en los mercados, mostró la necesidad de la reforma de los sistemas económicos y en especial de los sistemas de gestión públicos y privados. Al mismo tiempo, el desarrollo de los medios de comunicación e internet ha acrecentado la responsabilidad de los Gobiernos Locales ante la ciudadanía, dando más voz a los ciudadanos. esde hace más de una década las Nuevas Tecnologías de la Información y Comunicaciones (TIC), han sido utilizadas para promover el desarrollo social y económico de las Provincias, Cantones y Juntas Parroquias y esto ha obligado a la modernización de la Administración de los Gobiernos Autónomos Descentralizados Provinciales GADP

Palabras claves: Ciudadanos, Gobiernos Locales, Internet, TIC. Introducción: La relación Gobierno – Ciudadano será directa y más exigente, en términos de tiempo, dado que las TIC permitirán que cada ciudadano participe activa, cercana e inmediatamente en la construcción de las políticas públicas. Los Gobiernos Autónomos Descentralizados GAD deberán hallar nuevas formas, de interactuar con los ciudadanos, de organizarse internamente y ofrecer con todo ello, nuevos conceptos de valor a la sociedad. Frente a estos desafíos aparece el concepto de Gobierno Electrónico e-Gobierno. ¿Qué es el e-Gobierno? Según Gartner Group, el e-Gobierno es la innovación continua de los servicios, la partici-

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pación de los ciudadanos y la forma de gobernar mediante la transformación de las relaciones externas e internas a través de la tecnología, el internet y los nuevos medios de comunicación. El Gobierno Electrónico se refiere a un cambio en la forma como la Administración Pública lleva a cabo sus procesos internos y se relaciona con las empresas y los ciudadanos. Consiste en un proceso de transformación orientado fundamentalmente a hacer más eficiente el funcionamiento del Gobierno, a aumentar la transparencia y la participación de la ciudadanía en la gestión pública, y a mejor prestación de servicios públicos por parte de la Administración. Implementar exitosamente una iniciativa de e-Gobierno requiere que en cada paso a seguir las organizaciones gubernamentales decidan, definan y resuelvan ciertos asuntos como: • Estrategias políticas. Las

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Sis - Ele - Tel estrategias, leyes y marcos regulatorios pueden ser inadecuados para llevar a cabo nuevos tipos de relaciones internas y externas que permitan el e– Gobierno. • Personal. El factor humano es extremadamente importante en cualquier proceso de transformación. Las etapas finales de una iniciativa e-Gobierno puede encontrar una fuente de oposición. Se incurrirá en gastos para desplazar, reclutar, retener, recapacitar al personal. • Procesos. La mayoría de los procesos burocráticos están construidos alrededor de una estructura jerárquica. La interacción electrónica puede contrarrestar algunos de éstos problemas, por lo que se requerirá de un rediseñó e implementación de procesos. • Tecnología. Una gran variedad de TIC desempeñan un patpel clave en las diferentes etapas de una iniciativa de e-Gobierno, como el internet., comunicaciones inalámbricas y la integración de aplicaciones y seguridad. El reto solo podrá ser enfrentado si se consigue una creativa e innovadora alianza entre el sector privado, el sector público y la academia que garantice que nadie sea excluido de las oportunidades de la tecnología por razones económicas o de desventaja social. MARCO LEGAL De acuerdo al Código Orgáni-

co de Organización Territorial, Autonomía y Descentralización COTAD, se definieron como principios generales de la autonomía política, administrativa y financiera de los GADP, los siguientes: - Unidad - Solidaridad - Coordinación y corresponsabilidad - Subsidiaridad - Complementariedad - Equidad interterritorial - Participación ciudadana - Sustentabilidad del desarrollo Los Gobiernos Autónomos Descentralizados Provinciales, asumiendo las disposiciones del COTAD, realizan grandes esfuerzos para incrementar el uso de las TIC en la administración y permitir entre otras cosas la Solidaridad, Subsidiaridad, Participación ciudadana y Sustentabilidad del desarrollo. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS RESPONSABILIDADES DE LA GESTION DE SISTEMAS Y TECNOLOGIAS DE LOS GAD PROVINCIALES INTRODUCCIÓN: Las Gestión de TIC de los Gobiernos Provinciales, tienen que asumir sus responsabilidades, considerando sobre todo el avance de la tecnología y las necesidades de los usuarios internos, de la comunidad y de

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los organismos de control; además tienen que: Lo que les permitirá: - Acercar la administración y sus procesos a los ciudadanos, analizando las opiniones obtenidas en foros públicos, encuestas y todo tipo de registro electrónico, para conocer lo que piensa de los servicios que se le da. - Simplificar los procedimientos y permitir la recepción y entrega de información utilizando las redes y medios electrónicos. - Mejorar la calidad y ampliar la oferta de información (legal, administrativa y comercial sobre los procesos y transacciones para transparentar los mercados, hacer negocios mantener informados a los ciudadanos. - Facilitar el acceso a la información del sector provincial, simplificando el ingreso, haciendo amigable y segura la entrada y haciendo segura la navegación en internet. NUEVO ROL DE LA GESTION DE SISTEMAS Y TECNOLOGIAS DE LOS GAD PROVINCIALES En la actualidad las TIC están obligando a que la Administración Gubernamental Provincial se actualice, para lo cual se plantean los siguientes objetivos: a) Orientar el desarrollo de los Proyectos de TI de los GADP, para la construcción del e-Gobierno.

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Sis - Ele - Tel b) Establecer un enlace y concordancia entre las Tecnologías Estructuradas y Tecnologías de Objetos, para el desarrollo de Proyectos de TI. c) Mejorar la Gestión de los Servicios Informáticos de los GADP. d) Alinear las actividades de las TIC con el marco del Plan Estratégico Provincial y coadyuvar al cumplimiento de los OBJETIVOS: Por los ciudadanos, que textualmente dice: - Clima Laboral: Asegurar que los Servidores de los GADP cuenten con las herramientas necesarias para desempeñar sus labores en beneficio de la ciudadanía. - Tecnología: Acelerar los procesos institucionales con la adecuada utilización de los sistemas y herramientas tecnológicas disponibles en los ámbitos administrativo, operativo y ejecutivo. - Desarrollo Profesional: Contar con un equipo humano con las competencias y formación idóneas para el cumplimiento de sus responsabilidades. - Agilidad Administrativa: Dar respuesta a todos los requerimientos de los ciudadanos internos y ciudadanos en menos de 48 horas y ofrecer una solución (favorable o no) en menos de 7 días. e) Las TIC en los Ejes Estratégicos Provinciales se alinean como a continuación se detalla:

Mejor Servicio al Usuario

Aumentar la Eficiencia Operativa

Aprovechar el Potencial de la Tecnología

Mejorar la Productividad de los Empleados

Mejorar el Acceso a las TIC

GADP

Trabajar en Colaboración y Aprovechar Servicios Compartidos

Cumplimiento de Normativa y Transparencia

Protección del Medio Ambiente Aplicación de Políticas Sociales y Asistenciales

Sostenimiento de las Economías Locales

Eje Estratégico

Alineamiento del PETI

1. Desarrollo Humano

• TIC En la Educación • CTIC Ciencia Tecnología e Innovación • Mejorar la Productividad con el apoyo de la TIC • Sistema de Información • Mejorar la organización de los procesos internos. • Proporcionar mejor información y un mejor servicio. • Reforzar la credibilidad política y la responsabilidad. • Promover prácticas democráticas a través de la participación y consulta al público.

2. Desarrollo Económico 3. Integración Territoria l 4. Gobernabilidad y Reforma Institucional

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Sis - Ele - Tel LOS GAD PROVINCIALES Y LOS SERVICIOS PUBLICOS Con la finalidad de enfrentar los retos anteriormente expuestos es necesario contar con una plataforma tecnológica con alta disponibilidad y redundancia, con eficiente seguridad perimetral tanto interna como externa, proveedores de servicio con SLA altos, software corporativo y hardware actualizado, para lo cual se propone: (ERP) Administración de Recursos Empresariales y Presupuesto Para que los GADP puedan brindar una gestión financiera - administrativa eficiente y una buena administración de los limitados recursos disponibles, se deben apoyar cada vez más en soluciones integrales, como es un ERP. En momentos que la ciudadanía exige cada vez más y la ejecución debe ser más ágil y expedita, un ERP integrado, otorga al Gobierno Provincial el apoyo que requiere. CRM para Gobiernos Provinciales o Atención CIUDADANA Los GAD se deben a sus ciudadanos, sobre todo en tiempos donde la crisis económica llama a recaudar más y mejor. Pero eso sólo se logra con una estrategia orientada hacia la arista de servicio al ciudadano. Una solución de CRM permite a las instituciones de servicios públicos gestionar excelentes

niveles de atención a sus ciudadanos, mediante procesos de recepción de solicitudes de servicio por múltiples canales (teléfono, WEB, e-mail por ejemplo); a la vez que apoya en el uso ordenado y óptimo de los recursos humanos y materiales requeridos para la solución de las gestiones. De igual modo, dichas soluciones apoyan la labor de difusión de mensajes y comunicación fluida hacia los grandes volúmenes de ciudadanos existentes, de modo que se haga más eficiente y económica la administración de la relación con los ciudadanos y la atención de sus demandas. (DQ) Data Quality Una de las exigencias más grandes que tienen los Gobiernos Provinciales de hoy en día es la de disponer de información de calidad, íntegra y precisa, en el momento oportuno para la toma de decisiones. La administración pública subyace en el compromiso de realizar una gestión clara y transparente hacia el ciudadano, con herramientas y procesos eficientes que lo faciliten. Dicho compromiso se logra al contar con herramientas que les permitan atender eficientemente al ciudadano, con datos depurados e integrados de la gestión. (DI) Data Integration Dentro de cualquier estructura de un Gobierno Provincial, normalmente las fuentes de

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información se encuentran dispersas en bases de datos de diferentes aplicaciones, archivos de texto, mainframes o inclusive en hojas electrónicas en las estaciones de trabajo de los usuarios. Uno de los retos más importantes de todos los gobiernos hoy en día es la posibilidad de sacar provecho y acceder la información de sus repositorios de información de manera oportuna, completa y fácil. Las herramientas de Integración de Datos ofrecen a los Gobiernos Provinciales una plataforma completa y unificada, con alta escalabilidad y alta disponibilidad. Se convierte en una única plataforma que puede suplir múltiples necesidades relacionadas a integración de datos, de una forma dinámica y eficiente. (BPM) Business Process Management Las estrategias de e-Gobierno más exitosas a nivel mundial incluyen, como parte integral, la tecnología de BPM (Business Process Management), en donde los servicios requeridos por los ciudadanos logran ser automatizados inclusive traspasando la frontera de las entidades. Procesos para solicitud de permisos diversos, el pago de impuestos o la solicitud de certificaciones típicamente ha estado envueltos en la burocracia de varias entidades

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Sis - Ele - Tel gubernamentales, en donde la complejidad de que se pongan de acuerdo éstas y la elaboración de múltiples formularios ha recaído en el ciudadano. (BI) Business Intelligence Las tecnologías de Inteligencia de Negocios en los Gobiernos Provinciales se han empezado a convertir en herramientas estratégicas para transformar la gestión pública hacia la eficiencia y la transparencia que exigen los nuevos tiempos, convirtiendo la información de los ciudadanos en información clara y precisa para conocer sus expectativas, las áreas de mejora en los servicios que se prestan como parte de la gestión pública y la de detectar la evasión fiscal, entre otras cosas.

Desarrollo de las TIC en el GADPP En la administración de principios de los 80, se empezó a construir gran cantidades de obras civiles a nivel provincial y fue necesario implementar un sistema (lenguaje de programación Cobol) que realice precios unitarios y bases de contrato y se adquirieron equipos, como los de las siguientes figuras.

Y éste fue el inicio para que en la actualidad tengamos un data center, virtualizado con alta disponibilidad y redundancia, atendiendo a 2.500 usuarios. Data Center del GADPP:

CASO PRÁCTICO: Gobierno Autónomo Descentralizado de la Provincia de Pichincha GADPP

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Sis - Ele - Tel Mapa de Procesos GADPP

Directivo

MAPA DE PROCESOS GESTION DE SISTEMAS Y TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN

COORDINADOR

Usuarios

Ejecutores Valor Agregado

Internos Sistemas

Soporte Técnico y Mantenimiento

Infraestructura y Networking

Externos

Procesos Desconcentrados

Proyectos Importantes - TIC Instituciones Educativas de la Provincia de Pichincha o 10.000 computadoras a 800 instituciones o 468 instituciones educativas con servicio de internet - Infocentros Comunitarios 45 de los 55 proyectados para las Juntas Parroquiales y Cabeceras Cantonales o Centros de información Comunitaria o Aprestamiento Digital o Tecnología y trabajo en el mundo laboral - Centros de desarrollo empresarial o Capacitación a emprendedores y Pymes - Centros de Investigación o Centro de investigación del Bambú o Investigación y trasferencia tecnológica para el desarrollo

productivo - Instituto Tecnológico Superior Honorable Consejo Provincial de Pichincha o Actualmente: Tecnólogos en Administración de Empresas, Asistencia de Gerencia y Técnicos en Deportes o A futuro: Floricultura, agro industria. o Localidades: Quito, Puerto Quito a futuro Cayambe III. CONCLUSIONES - Uno de los mayores retos que tienen que enfrentar los Gobiernos Provinciales es el de mejorar y transformar sus servicios antes de automatizarlos, no hacerlo implicaría trasladar los vicios burocráticos a la red. - En la Estructura Gubernamental vigente y establecida en la Constitución, los Gobiernos

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Locales son los que más cerca están a la ciudadanía. - El desarrollo de los medios de comunicación e Internet ha acrecentado la responsabilidad de los Gobiernos Locales ante la ciudadanía y está obligando a cambiar su modelo de gestión piramidal, a gestiones por proceso y resultados. - Cada vez son mayores las demandas de los ciudadanos y requieren soluciones inmediatas, las mismas que solo serán atendidas con la responsabilidad y agilidad del caso, solamente cuando los Gobiernos Locales se apoyen en las TIC. - Las Autoridades podrán tomar decisiones en línea, solamente cuando tengan la información actualizada y contando con Tableros de Mando Integral. - Las Autoridades de los Gobiernos Autónomos Descentralizados debe empezar a invertir en tecnología, para mejorar su Gestión pensado como un servicio para la comunidad y no como un gasto. - Debido a los costos actuales de la tecnología y con la finalidad de dar acceso a la información en línea, es necesario cambiar la mentalidad y empezar hacer uso de la provisión de servicios de: o IASS Infraestructura como Servicio.

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Sis - Ele - Tel o PASS Plataforma como Servicio, servidores de aplicación y bases de datos. o SASS Software como servicio - Poner a disposición de los responsables de la sostenibilidad de las economías locales las TIC, para mejorar la productividad, generar productos con valor agregado y mejorar la calidad de vida de la comunidad. - La Empresa Privada y la Academia también son parte integrante de esta nueva administración en la cual son corresponsables del buen uso y aprovechamiento de la información que disponen los Gobiernos Provinciales y en preparar investigadores y profesionales para que asuman estos nuevos retos, respectivamente REFERENCIAS:

Group, Soluciones de Servicios para Gobierno, obtenido de https://www.bdconsultores. com/soluciones_gobier nos_ servicios.php - Manual de Procesos del GADPP, PETI 2014 AUTOR:. Universidad Central del Ecuador, Ingeniero Instituto de Altos Estudios Nacionales, Master ILPES, Diplomado en Desarrollo Local Jefe Unidad de Informática GADPP, 25 años Coordinador de Sistemas y TI GADPP, 6 años

- La Plataforma para Servicios de Administración Local de Microsoft, obtenido de download.microsoft.com/.../Whitepaper%20CSP%20Gobierno%20 Espanol - Universidad Externado de Colombia, Guía de Territorios y Ciudades Inteligentes(2013), (Segunda Edición), - Instituto Nacional de Estadística e Informática del Perú, Guía Teórico-Práctica para la elaboración de Planes Estratégicos de Tecnologías de Información (2012). - BD CONSULTORES Holding

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IMPACTO DE LA MANUFACTURA INTELIGENTE EN LA INDUSTRIA Y LA ACADEMIA HUGO A. BANDA GAMBOA, MSc, PhD. CORDICYT, Ecuador, Quito. hugo.banda@cordicyt.org Resumen:

n este reporte se presentan resultados de una investigación exploratoria realizada por el autor en los años 2013 - 2014, acerca de uno de los principales componentes de la transformación digital en la industria: la manufactura inteligente. Se identifica un marco teórico – conceptual debidamente contextualizado y se establecen potenciales impactos en los sistemas productivos y académicos. Estos elementos evidencian la necesidad de desarrollar una investigación más profunda a fin de conformar un ecosistema en el que las partes involucradas en la transformación de la matriz productiva, potencien el emprendimiento y la innovación de manera oportuna, efectiva y eficiente.

Introducción:

Palabras claves: Control Inteligente, Industria 4.0, Internet Industrial de las Cosas, Manufactura Inteligente, Transformación Digital. Tomando como elementos de partida, por una parte, las políticas nacionales para la transformación de la matriz productiva del Ecuador; y, por otra, las tendencias científico – tecnológicas relevantes, en el contexto de la denominada transformación digital, se configuró un proyecto de investigación de tipo exploratorio, con enfoque cualitativo, basado fundamentalmente en investigación documental. Los objetivos propuestos fueron: • Identificar, en el contexto de la transformación digital, los elementos clave de un marco referencial para desarrollar programas de innovación tecnológica en la transformación de la matriz productiva; y, • Caracterizar los requerimien-

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tos de formación del talento humano necesario para impulsar y sustentar la transformación de la matriz productiva. II. LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL La tecnología es el gran impulsor de la transformación digital. Desde los años 1980s, entre otras, empresas: Microsoft, APPLE, ORACLE, IBM, HP, CISCO en el campo informático - computacional; y, SIEMENS, ABB, Rockwell Automation, FESTO, BOSCH, en el campo de la automatización industrial, continuamente vienen innovando dispositivos y sistemas digitales que incorporan características de inteligencia artificial: memoria, aprendizaje, comunicación, razonamiento, decisiones, actividades autónomas. Los costos reducidos, los tamaños cada vez menores, la versatilidad y la eficiencia energética los hace que los dispositivos inteligentes sean atractivos para su empleo desde jugue

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Sis - Ele - Tel tes, electrodomésticos, hasta sistemas de alta complejidad. III. POLÍTICAS NACIONALES Los gobiernos, en diversos países desarrollados, a través de los ministerios de industria y de educación, están aplicando políticas y firmando convenios con la academia y sectores productivos. Los objetivos son: impulsar la transformación digital de empresas e industrias, potenciar el ecosistema emprendedor, la innovación abierta, el desarrollo de ciudades inteligentes y la formación de talento humano en el ámbito digital. En el Ecuador, el Código Orgánico de la Producción (Asamblea Nacional, 2010), la Agenda para la Transformación Productiva (Consejo Sectorial de la Producción, 2010), el folleto informativo acerca de la Transformación de la Matriz Productiva (SENPLADES, 2012) y el Plan Nacional para el Buen Vivir 2013 – 2017 (SENPLADES, 2013), fundamentan y hacen referencia a las políticas nacionales para la transformación de la matriz productiva. El gobierno nacional propone una estrategia para transformar la estructura productiva del país que permita pasar de una economía primario-exportadora a una economía del conocimien-

to. Reconoce que este proceso de cambio estructural del Ecuador requiere una enorme inversión tanto pública como privada pero, además, necesita un gran cambio cultural: la economía del conocimiento va asociada a la excelencia. En términos de inversión, el gobierno nacional se plantea usar el extractivismo para salir del extractivismo. Por otra parte, la transformación de la matriz productiva requiere de la transformación del sistema educativo, el acceso universal a la educación básica y el mejoramiento continuo de la calidad educativa en todos los niveles (SENPLADES, 2013). Se considera necesario democratizar el acceso a los factores de producción, con especial énfasis en las micro, pequeñas y medianas empresas, así como de los actores de la economía popular y solidaria. Generar un sistema integral para la innovación y el emprendimiento, para que la ciencia y tecnología potencien el cambio de la matriz productiva. Fomentar y apoyar la investigación industrial y científica, así como la innovación y transferencia tecnológica (Asamblea Nacional, 2010). IV. LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL Y LAS ORGANIZACIONES

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La proliferación de redes sociales y equipos digitales, han creado un espacio virtual en el que converge la sociedad civil, gobierno, organizaciones, negocios, así como individuos, amigos y familias. Las personas, con la ayuda de equipos móviles, interactivos buscan información confiable para socializar, aprender, tomar decisiones, saber a dónde ir, qué comprar, etc. Al mismo tiempo, los negocios están experimentando sus propias transformaciones digitales orientadas a mejorar su propuesta de valor para todos los interesados y reconfigurando sus modelos de negocio. Su objetivo es aprovechar las ventajas que le ofrecen las nuevas tecnologías de Información (TI), para lograr una diferenciación competitiva en su entorno de acción e influencia. La transformación digital no está exclusivamente asociada con la adopción de TI, más allá de ello, implica: • Un cambio en la visión empresarial • Un cambio en la forma de pensar y actuar • Adoptar un proceso de innovación sistémico • Redefinir el modelo de negocio • Ver la organización y su entorno de manera holística La transformación digital puede

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Sis - Ele - Tel requerir rediseño de procesos y redefinición de roles y funciones. Esto conlleva no sólo tener en cuenta la cultura y estructura de la organización sino, sobre todo, facilitar tanto a personas como a equipos el desarrollo de nuevas competencias en aspectos políticos, económicos, sociales, tecnológicos, ecológicos y legales. Pero, en la realidad, ¿Cómo se manifiestan las preocupaciones de personas y organizaciones respecto de la transformación digital? En el 2013 el MIT Sloan Management Review y Capgemini Consulting realizaron una encuesta a 1559 gerentes y ejecutivos de un amplio rango de industrias a nivel global, obteniendo los siguientes resultados (Fitzgerald, Kruschwitz, Bonnet , & Welch, 2013): • El 78% respondió que lograr la transformación digital era algo crítico para sus organizaciones, en los próximos dos años. • El obstáculo más comúnmente citado para lograr la transformación digital, fue la falta de sentido de urgencia. • Sólo el 38% contestó que la transformación digital era un punto permanente en su agenda de gestión. • El 36% manifestó que socializó su visión para la transformación con su fuerza laboral y obtuvo un 93% de respaldo.

Prácticamente no se han encontrado estudios respecto a la transformación digital en la industria ecuatoriana. Los pocos y dispersos localizados dan cuenta de la situación y desempeño de las Pequeñas y Medianas Empresas (Barrera, 2001) y del nivel de utilización de las Tecnologías de Información (TI) en determinados sectores. Básicamente, se evidencia un nivel de utilización medio – bajo, con bajo nivel de automatización ya que las TI son generalmente utilizadas para trabajo de oficina, con relativamente pocas excepciones (Jácome & King, 2013).

últimos diez años, universidades de Brasil, Colombia, Chile, Argentina, Perú, Uruguay, México han registrado algún avance en la digitalización de los sistemas de producción. En Ecuador, pocas son las universidades que mantienen programas de formación profesional y académica en los campos de control automático, robótica, mecatrónica o sistemas de producción. Al igual que en el caso industrial, el uso de las TI es muy limitado o puntual en el estudio y automatización de sistemas productivos.

V. LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL Y LA ACADEMIA

De las consideraciones anteriores, se identificaron cuatro ejes de acción para conformar un marco de trabajo en el que se pueda fundamentar propuestas viables para programas de cambio de la matriz productiva en el país: • Innovación del modelo de negocios y reestructura del sistema empresarial. • Integración sistémica de todos los procesos organizacionales, administrativos y tecnológicos. • Incorporación de TI: Hardware (HW), Software (SW), Datos / Almacenamiento y Redes de Comunicación para el Control y Manufactura Inteligente. • Marco referencial para la for

Sobre la base de la oferta de formación profesional y académica, la producción bibliográfica y el registro de patentes, se puede inferir que: • En Estados Unidos, Alemania, España, Francia, Japón, China, Corea, desde los años 1980s, las universidades han desarrollado programas para la formación científica y profesional de talento humano capaz de impulsar y facilitar la transformación digital de los sistemas productivos. • A nivel latinoamericano, en los

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VI. Propuesta de Trabajo

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Sis - Ele - Tel mación y desarrollo del talento humano requerido. A continuación se detallan algunos elementos clave del marco de trabajo propuesto VII. INNOVACIÓN DEL MODELO DEL NEGOCIO En términos organizacionales, se han definido tres tipos de iniciativas de innovación, las que pueden ser aplicadas a: • Productos, servicios y actividades de mercadeo. • Efectividad y eficiencia de funciones y procesos clave. • Modelo y estructura del negocio. Tradicionalmente, los esfuerzos de innovación han estado enfocados en los dos primeros. Sin embargo, a medida que la globalización y el acelerado avance de la ciencia y tecnología van presentado nuevas oportunidades y amenazas, ha dado lugar a que líderes y ejecutivos empresariales consideren que las tres áreas de innovación son igualmente importantes. En este sentido, un estudio global realizado por IBM entre ejecutivos empresariales en el 2006, reveló que la innovación del modelo de negocio es fundamental ya que tiene una correlación mucho más fuerte con el margen de crecimiento operativo de la organización, que los otros dos tipos de innovación (IBM, 2006).

El modelo de negocio está emergiendo como una nueva unidad de análisis. Un modelo de negocio enfatiza una estrategia holística, a nivel sistémico, para explicar cómo una organización realiza sus negocios, por lo que las actividades juegan un papel importante en su conceptualización. Igualmente, un modelo de negocio trata de explicar cómo se identifica, y se crea valor (Zott, Amit, & Massa, 2010), (Magretta, May, 2002). Más aún, el concepto de creación de valor de un modelo de negocio ha sido actualizado por otro socialmente más responsable, la creación de valor compartido (Porter & Kramer, January-February 2011). En la modelación de un negocio intervienen tanto elementos externos (tendencias del entorno, fuerzas de la industria, fuerzas del mercado y fuerzas macroeconómicas), como elementos internos (estrategia, cultura, organización y tecnología). Consecuentemente, el modelo del negocio no puede permanecer estático demasiado tiempo. Alexander Osterwalder desarrolló en su disertación de doctorado (Osterwalder, 2004) y estructuró en una publicación, una serie de técnicas y herramientas que permiten la comprensión sistemática necesaria para el diseño y diferenciación de un modelo de negocio

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(Osterwalder & Pigneur, Business Model Generation, 2009). Está propuesta ha sido universalmente adoptada como un marco de referencia para la innovación de modelos de diversos tipos de negocio. El siguiente paso es la reestructura del sistema empresarial, para lo cual, la definición del modelo de negocio puede ser reforzada con elementos que caracterizan una empresa 2.0, de base tecnológica, con estrategia de océano azul, responsabilidad social corporativa y estrategia de marketing 3.0 (Banda H. A., 2012). VIII. INTEGRACIÓN DE PROCESOS EN SISTEMAS DE MANUFACTURA Una empresa es una entidad de negocios que puede ser visualizada como un amplio conjunto de procesos concurrentes ejecutados por agentes comunicados. Comparten una misión definida, metas y objetivos para ofrecer una salida o producto que puede ser un bien o un servicio (ISO 15704). La empresa es un sistema y como tal su estructura puede ser explicada por las interdependencias de sus elementos. Las propiedades del todo son diferentes a las propiedades individuales de los elementos constitutivos. El comportamiento sistémico se

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Sis - Ele - Tel refiere a las variables del sistema, sus funciones y relaciones. La jerarquía sistémica se explica en términos de que un elemento del sistema es también un sistema en sí mismo, lo que da lugar a niveles de abstracción. Un menor nivel de abstracción proporciona una descripción más detallada de cómo el sistema se desempeña y alcanza su propósito. Los niveles más altos en cambio muestran la operación del sistema en su entorno (ISO 14258). En este eje de acción, se identificó a la Ingeniería de Sistemas Empresariales como un marco de referencia fundamental. La Ingeniería de Sistemas Empresariales es un campo de investigación que visualiza una empresa como un sistema con su ciclo de vida y un entregable al final del proceso de la ingeniería empresarial. Involucra la modelación, análisis, diseño, control, mejoramiento y actividades de reingeniería. Se enfoca en los procesos intra-empresariales y en las operaciones inter-empresariales del negocio. Como marco de trabajo integra la ingeniería empresarial con las estrategias de negocio y actividades operacionales, definiendo las interacciones entre ellas en el ciclo de vida empresarial. Facilita la unificación de métodos de varias disciplinas utilizadas en procesos de cambio, tales

como métodos de ingeniería industrial, gestión empresarial, ingeniería de control, tecnologías de información y comunicación, entre otras. La Ingeniería de Sistemas Empresariales se apoya en las Arquitecturas Empresariales de referencia. Las Arquitecturas Empresariales son un tipo de modelos empresariales que representan la estructura y el comportamiento de una entidad de negocio. Proveen una representación general de las relaciones entre diferentes vistas empresariales a varios niveles de abstracción del ciclo de vida empresarial. Actualmente, se reconocen cuatro Arquitecturas Empresariales de Referencia (Saenz & Chen, 2004): • Computer Integrated Manufacturing Open Systems Architecture (CIMOSA).- Se enfoca en la construcción de un sistema que integra información, organización, recursos y funciones (ESPRIT, 1991). • Purdue Enterprise Reference Architecture and Methodology (PERA).- Su enfoque es en el ciclo de vida de una empresa. Presenta un Plan Maestro y un proceso para diseñar una empresa que integra información, manufactura, control organizacional y talento humano (Williams & Li, 1998). • Generalized Integrated Methodology (GIM).- Su enfo-

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que es en el análisis y diseño de un sistema de decisión orientado al usuario y a la tecnología, pero no proporciona detalles de implementación. • Generalized Enterprise Reference Architecture and Methodology (GERAM).- Argumenta la necesidad de organizar el conocimiento existente acerca de la integración empresarial, combinando propuestas de CIMOSA y PERA, para contar con un estándar internacional generalizado (IFIP-IFAC Task Force, 1999). El modelo empresarial que se ajuste a los objetivos específicos de una empresa en particular, debe: • Identificar los diferentes procesos de la empresa. • Contener las máquinas, la información, la transferencia de la información, la participación humana y las funciones que tienen que llevarse a cabo. • Considerar las actividades de diseño, procesos de fabricación, la forma en que los materiales se ordenan, se trasladan y se transforman en productos. Desde la perspectiva de los objetivos de la investigación realizada, se estableció que la Arquitectura de Referencia CIMOSA apoya la descripción de la empresa, desde el nivel de gestión hasta el nivel de planta y ha sido utilizada con éxito en el campo industrial (Zelm, Vernadat, & Kosanke,

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Sis - Ele - Tel 1995), (Kosanke & Zelm, 1999). El modelo CIMOSA es representado como un cubo cuyas dimensiones son: • Instanciación de bloques constructivos a tres niveles arquitectónicos: a Nivel Genérico, catálogo de bloques de construcción básicos; Nivel Parcial, biblioteca de modelos parciales aplicables a fines particulares; y, Nivel Particular, Modelo de una empresa en particular, construido a partir de bloques básicos y modelos parciales. • Generación de cuatro visiones integradas: Visión Funcional, para describir el comportamiento esperado y la funcionalidad de la empresa; Visión de Información, para describir los objetos de información integrados de la empresa; Visión de Recursos, para describir los objetos que constituyen los recursos de la empresa; y, Visión de la organización, para describir la organización de la empresa. • Derivación de tres niveles de modelado: para definición de requisitos; especificaciones de diseño; y, descripción de la implementación para describir el sistema de manufactura integrada por computador y todos sus componentes.

Figura 1. Modelo CIMOSA. Tomado de (ESPRIT, 1991) La Manufactura Integrada por rece el nuevo paradigma: proComputador (CIM, por sus ducción computarizada, flexisiglas en inglés), se refiere a la ble e integrada. La integración integración total, basada en TI, en la empresa de manufactura, del Ciclo de Vida del Producto: es total, desde las unidades de diseño e ingeniería del produc- gestión empresarial hasta las to, planificación de procesos, unidades de ejecución, control la manufactura y aseguramien- y supervisión de procesos proto de la calidad (Doumeingts, ductivos. Vallespir, & Chen, 1995). Más La información y el conociaún, la integración CIM con miento operativo constituyen la la gestión y la administración mayor parte del valor de negoempresarial configura el con- cio de la empresa o industria. cepto CIE (Computer Integra- Le permite competir en el merted Enterprise), que está cam- cado. Por lo tanto, el oportuno biando radicalmente el perfil de acceso a la información es un requisito previo para su uso efilas empresas de manufactura. Las Tecnologías de Información ciente en la operación y desem(TI), transformaron radicalmente peño de empresas e industrias. el tradicional proceso inflexible Sin embargo, dos de los prinde producción. Al introducirse cipales problemas han sido las TI en la manufactura apa- precisamente el acceso a la

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Sis - Ele - Tel información producida por diferentes aplicaciones y la agilidad de compartición, debido a las incompatibilidades de HW y SW de los equipos encargados del procesamiento de información y de la fabricación. Esto motivó el desarrollo de soluciones de compatibilidad (HW/SW) y redes de comunicación industrial. Inicialmente, aparecieron opciones de naturaleza propietaria, pero pronto se hizo evidente la necesidad de contar con estándares internacionales que abran las arquitecturas de HW y SW; y, se generen protocolos que transparenten las comunicaciones entre los diferentes niveles jerárquicos de los modelos de integración de los sistemas empresariales de manufactura (Galloway & Hancke, 2013). Proyectos como el Technical Office Protocol (TOP) de Boeing y Manufacturing and Automation Protocol (MAP) de General Motors buscaron crear perfiles estandarizados de comunicación dentro de la jerarquía CIM: • Los perfiles TOP fueron definidos para facilitar la comunicación entre oficinas técnicas y de negocios. • MAP se enfocó en las comunicaciones entre controladores y células de control. Las especificaciones del sistema interconectado de automatización de fábricas desarrolladas en Japón, Enhanced

Performance Architecture (EPA), se integraron con MAP y generaron el modelo de conectividad para redes industriales MAP/EPA. Al nivel más bajo, entre controladores e instrumentos, la necesidad de reducir los requerimientos de interconexión de la señalización tradicional dio lugar a protocolos de comunicación denominados comúnmente como fieldbus protocols. La mayoría de los buses de campo, incluyendo aquellos definidos en el estándar IEC 61158, trabajan de acuerdo con el modelo reducido MAP/EPA de tres capas. La utilización de este modelo reduce los retardos que se introducen cuando se pasa información y se la procesa en cada capa. Las implementaciones de Ethernet en Tiempo Real en cambio están basadas en el modelo TCP/IP de cuatro capas con algunas modificaciones para lograr rapidez y determinismo. Estos constituyen la esencia de las redes industriales. Las redes de control industrial pueden dividirse en tres generaciones distintas, con niveles variables de compatibilidad de sus protocolos de buses de campo: • Redes de Control Industrial con Protocolos de buses de campo tradicionales, basados en comunicación serial. • Redes de Control Indus-

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trial, con Protocolos basados en Ethernet. • Redes de Control Industrial, con Protocolos basados en tecnologías de comunicación inalámbrica. Varios buses de campo fueron desarrollados simultáneamente, tanto por universidades, como por fabricantes de sistemas de control. Las altas inversiones iniciales y la relativa larga vida de los sistemas de control, hizo que los usuarios finales prefirieran protocolos abiertos. Los protocolos abiertos estandarizados, aseguran mayor disponibilidad de instrumentos y controladores, así como mayor apoyo a lo largo de la vida útil de los equipos y menores costos de desarrollo. La estandarización de un protocolo trae múltiples beneficios, entre ellos: una mejor imagen de confiabilidad y estabilidad; y, un fuerte posicionamiento en el mercado. Los fabricantes de equipos de control industrial, desarrollaron diferentes protocolos, impulsaron la estandarización y lograron el reconocimiento como estándares nacionales en sus países de origen: • PROcess FIeld BUS (PROFIBUS), en Alemania. • Factory Instrumentation Protocol (FIP), en Francia. • P-Net, en Dinamarca. Por otra parte, la International Electrotechnical Commission (IEC) estableció la necesidad

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Sis - Ele - Tel de definir tecnologías de bus de campo en dos niveles: • El bus de campo H1 con una baja velocidad de datos para la conexión de sensores de control de procesos. • El bus de campo H2 con una alta velocidad de datos para la fabricación o para la interconexión de varias redes H1. En relación al modelo de integración empresarial, la International Society for Automation (ISA) conjuntamente con la American National Standards Institute (ANSI), publican las normas ANSI/ISA 88 y ANSI/ISA 95. El estándar ANSI/ISA-88, define el modelo físico que estructura la Empresa jerárquicamente desde el más alto al más bajo nivel: Empresa, Sitio, Área, Proceso Celular, Unidad, Módulo de Equipo y Módulo de Control. ANSI/ISA-88 se centra especialmente en el nivel de proceso celular y los niveles inferiores (Ver Figura 2). La estructuración jerárquica de los activos físicos de la empresa industrial, definida en ISA-88, sirve de base para el estándar ISA-95. El estándar ANSI/ISA-95, define 5 niveles (del 0 al 4) en las empresas industriales, pero se centra en el límite entre el Área y el Sitio (Ver Figura 2): • Nivel 0, 1 es 2 son los niveles de control de procesos.

Figura 2. Estándares ANSI/ISA 88 y 95. Tomado de: http://goo.gl/bKUhNm Su objetivo es el control de los equipos, con el fin de ejecutar los procesos de producción que entregan uno o más productos. • Nivel 3 se podría llamar el nivel de actividades de Gestión de Operaciones de Manufactura (MOM) y Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES). El Nivel 3 se compone de varias actividades que deben ejecutarse para preparar, supervisar y completar el proceso de producción que se ejecuta en los niveles 0, 1 y 2, por ejemplo, actividades como la programación detallada, gestión de calidad, mantenimiento, seguimiento de la producción, etc. • El nivel más alto (Nivel

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4) podría ser llamado el nivel de los sistemas ERP (Enterprise Resource Planning). En este nivel se ejecutan las actividades financieras y logísticas. Estas actividades no están directamente relacionadas con la producción. Por ejemplo, la planificación estratégica, marketing y ventas, compras, finanzas y contabilidad, talento humano, etc. Los estándares ANSI/ISA 88 y ANSI/ISA 95, son relevantes e integran conceptos de Manufacturing Operations Management (MOM) y Manufacturing Execution Systems (MES). La Gestión de Operaciones de Manufactura (MOM) representa una solución integral para mejorar el desempeño de las

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Sis - Ele - Tel operaciones de fabricación. Sistemas MOM se han desarrollado para consolidar la gestión de varios los procesos de producción, tales como la gestión de la calidad, la secuenciación, la gestión de la no conformidad, gestión de activos y otras más, dentro de un sistema de producción (Littlefield & Shah, 2008). Figura 3. Modelo MOM de SIEMENS. Tomado de: http://goo.gl/bKUhNm

Figura 4. Modelo MOM/MES de SIEMENS. Tomado de: http://goo.gl/bKUhNm Un sistema de ejecución de manufactura (MES) es un sistema de control para la gestión y seguimiento de los trabajos en proceso en una fábrica. Una economía de mercado hace un seguimiento de toda la información de fabricación en tiempo real, recibe up-to-the-minute datos de robots, monitores de

máquinas y empleados. Los sistemas de ejecución de fabricación están cada vez más integrados con los paquetes de software para la planificación de recursos empresariales (ERP). El objetivo de un sistema de ejecución de manufactura es mejorar la productividad y redu-

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cir el tiempo de ciclo, el tiempo total para producir una orden. Mediante la integración de una economía de mercado con el software de ERP, los directores de fábrica pueden ser proactivos en asegurar la entrega de productos de calidad de manera oportuna y rentable. IX. CONTROL Y MANUFACTURA INTELIGENTE Desde el inicio de los años 2000s, el avance científico tecnológico había establecido el escenario propicio para la transformación digital en las empresas de fabricación. SIEMENS, Asea Brown Boveri (ABB), Rockwell Automation, Bosch, FESTO, introducen en el mercado dispositivos, componentes y sistemas de control automático orientados hacia la integración total de los sistemas industriales: Sensores, Actuadores, Controladores Lógicos

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Sis - Ele - Tel Programables (PLC), Controladores Basados en PC (PC-Based Controller), PCs Industriales (Industrial PC), Sistemas SCADA, Sistemas de Control Distribuido (Distributed Control Systems), Interfaces Humano – Máquina, Sistemas de Software para la gestión, administración, supervisión, control y ejecución integral de procesos empresariales. Desde la perspectiva académica se va desarrollando e integrando un marco teórico – conceptual interdisciplinario en el que el control automático, la inteligencia artificial, los sistemas informáticos distribuidos de tiempo real, se combinan con las TI. Esta convergencia disciplinar da lugar al denominado control inteligente. El control inteligente está basado en el principio de racionalidad. Se entiende por racionalidad a la capacidad de un sistema de aplicar un razonamiento lógico – analítico, a través de una acción comunicativa, para alcanzar alguna meta propuesta, logrando acuerdos con otros elementos del entorno (Banda H. A., 2014). Correspondientemente, un Agente Racional es un ente capaz de percibir y actuar en un determinado entorno, de manera tal que pueda lograr los objetivos deseados, con base en ciertos supuestos o restricciones.

Figura 5. Convergencia disciplinar en el Control Inteligente Un agente racional, también llamado cognitivo o inteligente, percibe su entorno mediante sensores y responde o actúa por medio de efectores o actuadores. La racionalidad de la acción de un agente, depende de 3 factores: • De los procesos reflexivos (Conocimiento que el agente posea del entorno en donde opera, de la memoria de corto y largo plazo, de la medida con la que evalúa el éxito logrado por sus decisiones). • De los procesos deliberativos (Capacidad de comunicación, predicción, planificación, negociación y razonamiento). • De los procesos reactivos (Acciones que el agente sea capaz de emprender). El estado de desarrollo de las

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TI y la incorporación de modelos de agentes inteligentes, ha permitido en la última década el entorno competitivo global de los sistemas de manufactura, cambie rápidamente (Dumitrache & Caramihai, 2008). En Estados Unidos 40 empresas líderes y universidades norteamericanas, participaron en la iniciativa de la National Science Foundation (NSF), para definir una hoja de ruta para la implementación de la manufactura inteligente (Rockwell Automation & UCLA, 2010). Igualmente, se han propuesto metodologías para la migración de sistemas de producción tradicionales hacia sistemas de manufactura inteligente, reconfigurables y evolutivos (Gamboa-Revilla & Ramírez-Cadena, 2008), (Chris-

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Sis - Ele - Tel to & Cardeira, 2007). La Unión Europea, apoya el proyecto de investigación internacional “Intelligent Manufacturing Systems 2020” para el desarrollo de nuevas estrategias de manufactura. Este proyecto ha desarrollado tres hojas de ruta: Manufactura Sostenible, Manufactura Eficiente en Energía y Desarrollo de la Innovación, Competitividad y Educación (IMS 2020, 2010). Se entiende por Manufactura Inteligente a un conjunto de métodos, procedimientos y herramientas CAx (CAD, CAPP, CAM), equipadas con elementos de control inteligente, para dar apoyo a procesos industriales de gestión, diseño, planificación, manufactura, monitoreo, supervisión y regulación. Los siguientes son los elementos básicos que constituyen la jerarquía de los sistemas de la manufactura inteligente: • Sistema Inteligente de Gestión (MIS) • Sistema Inteligente de Ejecución • Dispositivos Inteligentes de Operación (Sensores, actuadores, componentes lógicos).

Figura 6. Arquitectura de un MIS. Tomado de (Setlak & Pieczonka, 2009) El Sistema Inteligente para Gestión de la Manufactura proporciona la información necesaria, permite el análisis y el uso de modelos basados en análisis y simulación para apoyar la toma de decisiones en cada etapa de los procesos de un sistema de producción. Tiene la capacidad de aprender y adaptarse a cambios del entorno de forma dinámica, considerando la disposición actual de los componentes del sistema. Se puede decir que es un sistema de apoyo a la toma de decisiones, basado en métodos aplicados y herramientas de inteligencia artificial, capaz de resolver problemas de deci-

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sión complejos, semiestructurados o no estructurados, que requieren procesamiento de conocimiento incompleto, poco fiable, contradictorio o difícil de formalizar. El Sistema Inteligente para Ejecución de la Manufactura (IMES) coordina, monitorea y supervisa la ejecución de los procesos de producción en la planta, incluyendo la generación de informes, así como respuestas a consultas on-line. Está enlazado a las operaciones que tienen lugar en la planta de producción, así como al sistema de gestión, órdenes de trabajo, recepción de mercancías, transporte, control de calidad, mantenimiento, pro

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Sis - Ele - Tel gramación y otras operaciones relacionadas. Entre los principales dispositivos que están directamente vinculados con las operaciones de manufactura, se pueden mencionar: Sensores, Actuadores, Controladores Lógicos Programables (PLC), Controladores Basados en PC (PC-Based Controller), PCs Industriales (Industrial PC), Sistemas SCADA, Sistemas de Control Distribuido (Distributed Control System) y Redes Industriales. La Manufactura inteligente es la más prometedora y orientada al futuro de la evolución del sistema de producción destinado a una mayor automatización, optimización e integración de los procesos de fabricación. El procesamiento inteligente de datos de diferentes fuentes permitirá la integración de los datos, así como análisis estratégicos y la toma correcta de decisiones. El análisis flexible, diagnóstico y elaboración de informes acerca de posibles escenarios permitirán la creación de una base para la evaluación de la situación actual y para facilitar y acelerar los procesos de decisión en cada etapa del funcionamiento de la empresa. Sistemas de manufactura inteligente totalmente integrados permitirán, en un futuro próximo, que a las empresas funcionen de manera efectiva y con-

fiable en el mercado mundial, cumpliendo con sus crecientes necesidades. La interacción entre software, hardware, datos, almacenamiento y redes, la aparición de nuevos materiales, el desarrollo de sistemas operativos más potentes, el diseño de procesos más eficientes y la digitalización de los procesos y servicios están gestando el nacimiento de una nueva revolución industrial (Industria 4.0) que tendrá importantes repercusiones en la sociedad (Bloem, y otros, 2014). El término Industria 4.0 fue acuñado por el gobierno alemán para describir la fábrica inteligente, una visión de la fabricación informatizada con todos los procesos interconectados por Internet de las Cosas (IoT). Es lo que se conoce como Internet Industrial de las Cosas, I2oT (Industrial Internet of Things) (Pai, 2014). Según Mark Watson, director asociado para la automatización industrial de IHS, “El desafío para la cuarta revolución industrial es el desarrollo de software y sistemas de análisis que convierten el diluvio de datos producidos por las fábricas inteligentes en información útil y valiosa.” Se espera que el nuevo concepto de Industria 4.0 sea capaz de impulsar cambios funda-

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mentales al mismo nivel de la primera revolución industrial a vapor, la producción en masa de la segunda y la electrónica y la proliferación de la tecnología de la información ha caracterizado la tercera. A. Cyber-Physical Systems (CPS) La confluencia de los sistemas embebidos y el Internet ha dado lugar al concepto de los Sistemas de Cyber-Físicos (CPS). Estos se refieren a los sistemas de Tecnologías de Información (detección, actuación, computación, comunicación, etc.) embebidos en objetos físicos, interconectados (incluso a través de Internet) capaces de ofrecer a las personas y empresas una amplia gama de aplicaciones y servicios innovadores. B. Sistemas Embebidos Un sistema embebido es un sistema de computación diseñado para realizar una o algunas pocas funciones dedicadas, en un sistema de computación en tiempo real. Por lo general los sistemas embebidos se pueden programar directamente en el lenguaje ensamblador del microcontrolador o microprocesador incorporado sobre el mismo, o también, con los compiladores específicos, pueden utilizarse lenguajes como C o C++. En algunos casos, cuando el tiempo de respuesta de la apli-

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Sis - Ele - Tel cación no es un factor crítico, también pueden usarse lenguajes interpretados como JAVA. C. Internet of Things El Internet de las Cosas (IoT) es un escenario en el cual los objetos, animales o personas cuentan con identificadores únicos y la capacidad de transferir datos a través de una red, sin necesidad de interacción humano a humano o de humano a computadora. IoT ha evolucionado a partir de la convergencia de las tecnologías inalámbricas, sistemas embebidos, sistemas micro-electromecánicos (MEMS) e Internet. El enorme aumento de direcciones en Internet, debido al protocolo IPv6, es un factor importante en el desarrollo de Internet de las Cosas . X. CONCLUSIONES La transformación digital de la empresa no es otra cosa que el uso de las Tecnologías de Información para conseguir mejoras radicales, disruptivas, que puedan convertirse en ventaja competitiva. La Manufactura Inteligente constituye uno de los principales componentes de la transformación digital del tejido empresarial. Desde una perspectiva holística, la incorporación de la manufactura inteligente, exige

una nueva arquitectura e ingeniería de los sistemas empresariales, en las que todos los procesos queden organizados e integrados jerárquicamente. Para ello, se han desarrollado diversos estándares que facilitan la fabricación, integración, operación, control y monitoreo de dispositivos y sistemas. En los aspectos científico – tecnológicos, la manufactura inteligente implica una convergencia de diversas disciplinas: Control Automático, Inteligencia Artificial, Sistemas de Información Distribuidos de Tiempo Real, apoyadas por las Tecnologías de Información: HW, SW, Datos / Almacenamiento y Redes. Con la manufactura inteligente, se abren nuevas oportunidades y las universidades enfrentan nuevos retos: renovar la estructura curricular de las carreras de formación profesional y académica, para preparar el talento humano necesario que impulse la transformación digital de la empresa y la industria. La transformación digital de la industria constituye un factor importante en la realización de las políticas estatales de transformación de la matriz energética y productiva del país. REFERENCIAS 1) Asamblea Nacional. (29 de Diciembre de 2010). Códi-

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go Orgánico de la Producción, Comercio e Inversiones. Quito, Ecuador: Registro Oficial, Suplemento N° 351. 2) Banda, H. A. (2012). 5 Estrategias Clave para Implementar una PYME. Obtenido de Slide share: http://goo.gl/ E8RoiK 3) Banda, H. A. (2014). Inteligencia Artificial: Principios y Aplicaciones. Obtenido de Academia.edu: https://goo.gl/ jg4E57 4) Barrera, M. (2001). Situación y Desempeño de la PYMES en Ecuador en el Marco Internacional. Seminario Taller: Mecanismos de Promoción de Exportaciones para las PYME en los países de la ALADI. Montevideo, Uruguay: ALADI. 5) Bloem, J., van Doorn, M., Duivestein, S., Excoffier, D., Maas, R., & van Ommeren, E. (2014). The Fourth Industrial Revolution-Things to Tighten the Link Between IT and OT. Sogeti VINT. 6) Christo, C., & Cardeira, C. (2007). Trends in Intelligent Manufacturing Systems. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 32093214. 7) Consejo Sectorial de la Producción. (2010). Agenda para la Transformación Productiva. Quito: Ministerio de Coordinación de la Producción, Empleo y Competitividad.

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Hugo A. Banda, nació en Quito, el 7 de Julio de 1950. Entre 1968 y 1974 realizó sus estudios de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones en la Escuela Politécnica Nacional. En 1979, obtuvo la Maestría en Power Electronics en la Universidad de Bradford, UK; y, en 1990, la Universidad de Dundee, UK, le otorgó el grado de PhD en Computer Science, Artificial Intelligence. En la Escuela Politécnica Nacional se desempeñó como profesor titular a tiempo completo, por más de 40 años. En el Departamento de Automatización y Control Industrial trabajó en sistemas de control electrónico y conversores estáticos de energía eléctrica. En el Departamento de Informática y Ciencias de Computación, desarrolló la Unidad de Investigación en Inteligencia Artificial y Siste-

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mas de Información Geográfica (UNISIG). Entre el 2005 y el 2006, fue Director de Investigación Científica de FUNDACYT/SENACYT. Desde el 2007, es Presidente de la Corporación Ecuatoriana para el Desarrollo de la Innovación Científica y Tecnológica (CORDICYT), en donde se desempeña como consultor Senior en proyectos de inteligencia corporativa, manufactura inteligente, resiliencia y arquitectura empresarial. Es autor de varias publicaciones científicas. En Abril del 2014 publicó el texto Inteligencia Artificial-Principios y Aplicaciones.

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Sis - Ele - Tel

SOFTWARE DE REGISTRO DE PRODUCCIÓN NACIONAL (Desarrollo de Software y Gobierno Electrónico) ING. JAVIER BAÑOS Ministerio de Industrias y Productividad, Ecuador, Quito. jbanos@mipro.gob.ec

Resumen:

on el objetivo de automatizar los procesos, reducir tiempos y costos, el Ministerio de Industrias y Productividad ejecutó el proyecto de Registro de Producción Nacional (RPN), en el cual por medio del desarrollo de una herramienta informática se implementó la metodología de Valor Agregado Ecuatoriano (VAE), que permite el registro de los proveedores nacionales y de sus respectivos productos que son ofertados localmente, y con ello determinar el porcentaje de agregado nacional de los mismos, generando así beneficiarios directos a proveedores y oferentes nacionales, y a la ciudadanía en general. Introducción: Es bien conocido que la ejecución y el éxito de un proyecto de desarrollo de software depende de parámetros tales como: concepción, planificación, recursos, equipo de trabajo, normas,

Palabras claves: Análisis, Definición, Diseño, Implantación, Implementación, Mantenimiento, Planificación, Valor Agregado Ecuatoriano. supervisión, control de calidad, tiempos, costos, entre otros. Esto aplica en general a proyectos de cualquier naturaleza, ya sean ejecutados por el gobierno o por entidades privadas. Hoy en día no solo basta la ejecución de proyectos que estiman la obtención de resultados y sean plasmados en archivos físicos y digitales, más bien el plus de éxito de los proyectos de software es automatizar los procesos, incrementar la eficiencia, reducir tiempos y costos, y si hablamos de herramientas de Gobierno Electrónico, las mismas tendrán que cumplir con trasparencia en el acceso y registro de la informa-

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ción, y disposición a la participación ciudadana. Tomando en cuenta los antecedentes señalados, el Ministerio de Industrias y Productividad ejecuta el proyecto de Registro de Producción Nacional, para determinar el porcentaje de componente nacional de los productos que son ofertados localmente. II.DESARROLLO DE CONTENIDOS A. Sistema de Registro de Producción Nacional (RPN) 1) ¿Por qué se crea el sistema RPN?: La producción nacional a la fecha, dispone de productos que en su mayoría están conformados con más componentes importados que nacionales, lo cual permite la salida de divisas, en vez de que las mismas se queden en el país y puedan contribuir al crecimiento de la industria y de la economía local. Los productos que son ofertados por parte de los proveedo-

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Sis - Ele - Tel res del estado se les exige el cumplimiento de un porcentaje mínimo de agregado nacional, pero dicho procedimiento de cálculo de valor agregado ecuatoriano implica varias tareas y validaciones que permitan comprobar mencionado componente nacional en los productos a ser adquiridos por el Estado, y es aquí donde se requiere por medio de una herramienta informática automatizar los procesos, incrementar la eficiencia, reducir tiempos y costos, y transparentar la información. 2) ¿Qué hace el sistema RPN?: El sistema RPN permite el registro de solicitudes de productos que un proveedor y oferente ofertan localmente, y de los cuales una vez finalizado su registro se puede conocer el índice del Valor Agregado Ecuatoriano (VAE) de dicho producto.

•Definición: • Análisis. • Diseño. • Desarrollo. • Pruebas. • Migración y Carga Inicial. • Implantación. • Manuales y Capacitación. • Mantenimiento. 1) Definición: En esta etapa se definió la problemática actual que se presentaba al calificar productos de proveedores y oferentes, y con ello determinar el índice del valor agregado ecuatoriano de dichos productos, para posteriormente establecer un mecanismo y el debido procedimiento que solvente los resultados del VAE de los sectores productivos del país, y finalmente con ello implementarlo en el desarrollo del software RPN.

3) Beneficiarios: Directos: Proveedores y oferentes nacionales. Indirectos: Ciudadanía en General B. Proyecto RPN Todo proyecto de desarrollo de software debe de regirse por un ciclo de vida, y el proyecto RPN del Ministerio de Industrias y Productividad no es la excepción, el cual cumplió con el siguiente ciclo:

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Figura 1. Definición del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

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Sis - Ele - Tel En esta etapa uno de los puntos más importantes fue el definir el alcance global del proyecto, y que se rigió de la siguiente manera: 2) Análisis: En esta etapa se determinó la información inicial para la elaboración del sistema, funcionalidades, características técnicas de la aplicación y sus condiciones de uso, para dar como resultado el “Documento del Análisis del Sistema RPN” y con ello los respectivos entregables, detallados en la siguiente figura:

Figura 2. Alcance Global del Proyecto RPN.

3) Diseño: En esta etapa se definió la arquitectura de hardware y software, componentes, módulos y datos del sistema en base a los requerimientos solicitados y que fueron plasmados en el Documento de Análisis del Sistema RPN, para dar como entregables a los detallados en la siguiente figura: Figura 3. Análisis del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

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4) Desarrollo: Etapa que fue propiamente dedicada a la codificación del sistema y diseño e implementación de la base de datos. Los entregables de esta etapa fueron los detallados en la siguiente figura:

Figura 4. Análisis del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

5) Pruebas: Como en todo proyecto de desarrollo de software, se llevaron a cabo las pruebas necesarias del sistema para asegurar que los componentes individuales que lo integran, cumplan con lo establecido en el diseño y especificación de requerimientos del mismo. Las pruebas realizadas al sistema RPN son las descritas en la siguiente figura: Figura 5. Desarrollo del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

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Sis - Ele - Tel 6) Migración y Carga Inicial: Antes de ser ejecutado el proyecto RPN, ya se realizaba el proceso del cálculo del VAE de forma manual, es decir ya se disponía de información inicial, que no podía ser invalidada y mucho menos no ser considerada en el sistema RPN, motivo por el cual se realizó la migración de la información, dando como resultado la carga inicial de datos en el sistema.

Figura 6. Pruebas del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

7) Implantación: Cumplidas las etapas anteriores el sistema fue completamente funcional en el ambiente de desarrollo, pero aún era necesario ser validado en los ambientes de pruebas y pre producción, para posteriormente ser de uso al usuario final en el ambiente de producción (acceso web).

Figura 7. Migración y Carga Inicial del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

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Sis - Ele - Tel 8) Manuales y Capacitación: Todo sistema informático dispone de sus respectivos manuales y en el caso del sistema RPN se generó los manuales de usuario, instalación y explotación, los mismos que facilitan el uso y administración de la nueva herramienta informática.

Figura 8. Implantación del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

Figura 9. Ambiente de Producción del Sistema RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

No bastó con solo disponer de los manuales descritos anteriormente, el aprendizaje y uso del nuevo sistema se basa también en la capacitación de los usuarios finales y del personal técnico.

Figura 10. Manuales y Capacitación del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad.

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Sis - Ele - Tel 9) Mantenimiento: La presente etapa contempló todas las actividades e información necesaria para la realización de un mantenimiento correctivo, preventivo y adaptivo, es decir que actualmente se realiza el debido acompañamiento y soporte técnico posterior a la implantación del sistema, para el aseguramiento de la estabilidad del mismo ante la detección de errores, aún a pesar de que el sistema ya se encuentre en producción. III. CONCLUSIONES El desarrollo del proyecto RPN, como cualquier otro proyecto de desarrollo de software, busca automatizar tareas y mejorar el rendimiento de las personas que hacen uso de la herramienta informática.

Figura 11. Mantenimiento del Proyecto RPN. Tomado de Ministerio de Industrias y Productividad. cualquier naturaleza, ya sean ejecutados por el gobierno o por entidades privadas.

Al involucrarse en proyectos de este tipo, el ciclo de vida del desarrollo y ejecución de software, dependerá de las reglas del negocio y de lo que se desea automatizar, pero se mantendrá de manera general las etapas de análisis, diseño, codificación, pruebas y mantenimiento, sin olvidar que previamente se debe de definir: recursos, equipo de trabajo, normas, supervisión, control de calidad, tiempos, costos, entre otros. Lo descrito en el párrafo anterior es aplicable a proyectos de

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Sis - Ele - Tel RECONOCIMIENTO :. Un agradecimiento profundo a mi compañeros y amigos Ing. Mauricio Muñoz, Ing. Yomar Mera e Ing. Abigail Amores, quienes colaboraron día a día conmigo en la defensa y realización del presente proyecto.

la Secretaría Técnica del Plan Ecuador.

Igualmente un mil gracias a los funcionarios de la Subsecretaría de Desagregación Tecnológica y de la Dirección de Tecnologías de la Información del Ministerio de Industrias y Productividad, quienes con su apoyo se pudo hacer realidad este proyecto. REFERENCIAS 1) Roger S. Pressman, (1998). Ingeniería del Software un Enfoque Practico. McGrawhill, España. 2) Steve MacConnell, (1997). Desarrollo y Gestión de Proyectos Informaticos.McGrawhill, España. AUTORES: Ing. Javier Baños, graduado de la Escuela Politécnica Nacional (2010), en Ingeniería en Sistemas Informáticos y de Computación. Actualmente laborando en el Ministerio de Industrias y Productividad como Analista de Servicios Tecnológicos. Anteriormente Especialista de Tecnologías en SENPLADES y

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WIRELESS SENSOR NETWORK (WSN) IMPLEMENTACIÓN DE UN PROTOTIPO DE RED DE SENSORES INALÁMBRICOS PARA EL MONITOREO DE PARÁMETROS AGRÍCOLAS Ing. Javier Guaña Msc. Ph.D Objetivo: IMPLEMENTAR UN PROTOTIPO DE REDES DE SENSORES INALÁMBRICAS (WSN), PARA EL MONITOREO DE LOS PARÁMETROS AMBIENTALES DE TEMPERATURA Y HUMEDAD.

previniendo así daños en la producción que habitualmente ocurren por los cambios climáticos.

Alcance del protecto: En el presente proyecto de investigación se describirán los últimos avances tecnológicos en el campo de las Redes de Sensores Inalámbricos (WSN), los mismos que permitirán diseñar e implementar una red WSN para monitorear parámetros ambientales de temperatura y humedad a través de una red mesh, compuesta de una serie de nodos inalámbricos, un gateway y baterías. Estos nodos permitirán recoger diferentes datos relacionados con variaciones climáticas, los mismos que serán analizados y procesados, logrando así una mayor precisión en la aplicación de los procesos en la agricultura y la toma más ágil de decisiones,

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Descripción del WSN Las redes de sensores inalámbricas (WSN) son pequeños dispositivos electrónicos que permiten monitorizar entornos que son inaccesibles o que así lo parezcan. Los nodos sensoriales se distribuyen en el entorno y actúan de forma coordinada para monitorizar los parámetros designados.

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Sis - Ele - Tel •Domótica: Casa Inteligente •Entornos Ambientales •Motorización de condiciones en la selva •Aplicaciones y Alcance WSN

Carcterísticas:

Aplicaciones:

-Conjunto de elementos autónomos (nodos) -Pueden permanecer en funcionamiento sin recarga de la batería durante años -Permite miles de aplicaciones posibles en todos los ámbitos comerciales -Cumple tareas como: medición, monitoreo y control -Grupo de sensores con capacidad sensitiva y de comunicación inalámbrica -Dispositivos autónomos con baterías similares a un celular Descripción del Wsn: Donde se necesite recoger datos o información, los entornos a los que se pueden aplicar pueden ser accesibles, inaccesibles u hostiles para detectar cambios, tendencias, etc. y así poder generar cambios. •Aplicaciones Industriales •Aplicaciones Médicas

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Descripción del WSN:. SENSORES: Convierten la información en señales eléctricas. NODOS (MOTAS): Envía la información a la base. GATEWAY: Interconecta la red de datos y al red de sensores ESTACIÓN BASE: Basado en un ordenador común, recolecta datos.

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Sis - Ele - Tel VENTAJAS DE USAR WSN: -Tiempo de vida -Cobertura -Costos y facilidad de instalación -Tiempo de respuesta -Bajo consumo de potencia -Precisión y frecuencia de las mediciones -Seguridad y eficiencia en la red Desventajas: -Radiaciones electromagnéticas utilizadas en redes inalámbricas. - El ancho de banda de las redes inalámbricas es menor al de las cableadas. - Redes inalámbricas inestables Bibliografía: AHUJA, Ravindra. (1993), “Los flujos de red: teoría, algoritmos y aplicaciones”, Primera Edición, Editorial Prentice Hall, Michigan – EEUU, 846 pp. -ALTÉS, Jordi, SERRA, Xavier. (2002). “Análisis de redes y sistemas de comunicaciones”, Primera Edición, Editor Edicions de la UPC, Catalunya – España, 186 pp. -Arbués Osés, Ana. (2011), Efecto de heladas en la producción y calidad de la cosecha. Universidad Pública de Navarro. Tesis de Grado para la obtención de Master en Agro-

biológia Ambientl -Asín Pérez, Alicia. WSN in the Real World. Recuperado el 10 de abril del 2015, http:// www.slideshare.net/judyjoycurtis/2013-11wsn-realworldlibelium -Castillejo Erviti, Mikel. (2013). Agricultura de precisión mediante redes inalámbricas de sensores - Master Universitario en Tecnologías Informáticas, Universidad Pública de Navarra. Recuperado el 1 de abril de 2015, http://academica-e.unavarra.es/bitstream/ handle/2454/9584/226_TecInformaticas_M ikel_Castillejo. pdf?sequence=1 -Chio Cho, N., Tibaduiza Burgos, D. A., Aparicio Zafra, L. C., & Caro Ortiz, L. M. (2011, January). REDES DE SENSORES INALÁMBRICOS. In Congreso Internacional de Ingeniería Mecatrónica-UNAB (Vol. 1, No. 1). -DEYING, LI. (2008). Advances in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks, Boston, MA : Springer-Verlag US, http://books. google.com.ec/books?id=eOcTON9QsaUC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ ViewAPI&redir_esc=y#v=one page&q&f=false -García Davis, Ernesto. (2009). Implementación de Protocolos de Transporte en Redes de Sensores - Proyecto Final de Maestría, Universidad Politécnica de Cataluña. Recuperado

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Sis - Ele - Tel -Research Group. Wireless Sensor Networks. Recuperado el 4 de mayo de 2015, http://www. sensor-networks.org/ -Rodríguez, R, Águeda, B. y Portela, A. (2004). FECYT- Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. Meteorología y Climatología. Semana de la Ciencia y la Tecnología -TinyOS y nesC. Recuperado el 5 de abril de 2015, http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/11973/fiche r o / P F C % 2 5 2 F 0 3 _ J ATG _ Cap03-TinyOS_y_nesC.pdf -Wireless Sensor Networks Blog. Open Garden – Hydroponics & Garden Plants Monitoring For Arduno. Recuperado el 10 de abril de 2015, http://wsnblog.com/tag/libelium/

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El Ciberespacio y Su Amenaza A La Seguridad Integral Del Ecuador Ing. Jorge Granda, MSc.

Introducción

a globalización económica impulso la creación y proliferación de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) con el fin de contribuir al bienestar y desarrollo económico de la sociedad. Le evolución de las TIC y amenazas a la seguridad integral de la sociedad son directamente proporcional. Dentro de los riesgos y amenazas que se fomentan están el narcotráfico, terrorismo, cibercrimen, etc.. Como resultado, la ciberseguridad ha evolucionado de una manera rápida pasando de ser reactiva a ser proactiva, gestionando los riesgos que afectan al ciberespacio. Ciberespacio: -El ciberespacio se define como el entorno operativo basado en las Tecnologías de la Información y Comunicación (software, hardware, internet, etc..) configurado para prestar servicios de distinta índole como: -Actividades financieras, protección de infraestructura crítica, aprendizaje, investigación y desarrollo, etc.

- El ciberespacio esta compuesta por tres capas. [1] - Capa Física Componente Geográfica Componentes Redes Físicas - Capa Lógica Componentes Redes Lógicas Interfaces - Capa Social Personas Ciberidentidades Ciberseguridad: -La ciberseguridad evolucionó aceleradamente en los últimos años pasando de ser netamente reactiva ( Information Security) a ser proactiva (Information Assurance) en la gestión de riesgos del entorno operativo (ciberespacio). - Information security se enfoca únicamente en administrar accesos a la información, modificación de configuraciones, implementación de estándares (ejemplo: ISO 27001). - Information assurance aplica un análisis mucho mas complejo donde identifican vulnerabilidades de seguridad junto con su respectivos riesgos al ciberespacio y determinan correcciones o acciones preventivas. Seguridad Integral

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- Las políticas de seguridad y defensa han sufrido una transformación total, adaptándose constantemente a la aparición de nuevos actores y riesgos; especialmente en lo relacionado al ciberespacio. - La seguridad integral de un país es una responsabilidad del estado. - En un inicio la seguridad era competencia del departamento de defensa. Hoy en día varios sectores (ministerio del interior , ministerio de defensa,etc..) comparten la responsabilidad. – La seguridad ya no se restringe únicamente a la protección de los límites fronterizos de un país, sino también a garantizar la seguridad interna de los habitantes. – La globalización económica fomentó el libre transito de personas, servicios, productos y capital, propiciando la aplicación de una seguridad lineal donde no existen barreras entre la seguridad interna y externa. Riesgos del Ciberespacio - Con la evolución de las Tecnologías de la Información y Comunicación, la capacidad de transmisión y procesamiento de información se incremento drásticamente.

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Sis - Ele - Tel Estos avances tecnológicos también crearon un ambiente propicio para que los ciberataques sean cada vez más sofisticados tanto en el área civil como militar. - Los ciberataques se enfocan en los siguientes objetivos: – Entidades Gubernamentales – Entidades Privadas – Ciudadanos Amenazas al Ciberespacio - Dentro de las amenazas al ciberespacio mas comunes tenemos: Amenazas Persistente Avanzadas (APT) [2] Espionaje Robo de Identidad Filtración y Publicación De Información Sensible Ataques a Infraestructura Critica Ataques a Redes Industriales, Servicio de Internet y Sistemas de Control. Fraude Electrónico. Ciberseguridad En El Ecuador - Según cifras publicadas por el INEC en el 2013, Ecuador tiene una tasa de penetración de internet del 40,4 % de la población [3]. Esto es aproximadamente 6 millones de habitantes. - La infraestructura crítica del Ecuador se resume en 6 áreas:. - Agua, Energia, Financiero, Tic, A . l i m e n t a c i ó n , Tr a n s p o r t e , Salud.

- Aun no hay una legislación que especifique los lineamientos de una política de ciberseguridad. - Las fuerzas armadas del ecuador están en proceso de crear el departamento de ciberseguridad. Conclusión: - El dominio del ciberespacio es el objetivo de muchas países desarrollados con el fin de mantener su hegemonía política, económica, y militar a nivel mundial. Sin embargo esta tarea es exorbitante debido a la constante evolución de las Tecnologías de la Información y Comunicación. - El avance de estas tecnologías fomentan la aparición de nuevas amenazas a la seguridad de las personas y naciones. - De ahí que la importancia de concienciar a la sociedad sobre los riesgos que representa utilizar el ciberespacio y técnicas de ciberseguridad para atenuar estos riesgos, es fundamental. -El gobierno es responsable en tomar la iniciativa, junto con el apoyo de la empresa privada y personas afines a el campo de la ciberseguridad.

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Referencias -1] Fojon, Enrique.“La Ciberseguridad Nacional , un compromiso de todos”. Spanish Ciber Security Institute. - [2] INEC. “Tecnologías de la Información y Comunicaciones (TIC´S) 2013 ”. 2013. Instituto Nacional De Estadisticas y Censo. - [3] Businesswire. “To Address Global Cybersecurity Skills Crisis, ISACA Unveils Comprehensive Cybersecurity Nexus Program”. Abril, 2014.<http:// www.businesswire.com/news/ home/20140428005631/en/ Address- Global- Cybersecurity-Skills-Crisis-ISACA-Unveils> -[4] Rosas, Maria. . “De la ciberguerra a la ciberpaz”. Noviembre 2011. -[5]News release, “Target Provides Update on Data Breach and Financial Performance”. January 10, 2014. http:// pressroom.target.com/news/ target-provides-update-on-data-breach-and-financial-performance

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NEGRILLA CLOUD COMPUTING Y VIRTUALIZACIÓN FERNANDO LEÓN Licencias Online, Ecuador, Qutio. fleon@licenciasonline.com

Resumen:

loud Computing y Virtualización, es la base para las empresas agiles, donde se necesita el aprovisionamiento de servicios de forma rápida, fácil y basado en perfiles de acuerdo a lo solicitado por el cliente final, para poder realizar esto la empresa debe tener su infraestructura virtualizada ya que de aquí es donde se comienza con el Datacenter Definido por Software (SDDC). La empresa que quiere tener SDDC debe dejar de depender de proveedores de hardware físico, que no dan la agilidad necesaria para crecer rápidamente en servicios, los servicios basados en software dan el control total de aprovisionamiento desde una sola consola de administración. Además tener el control total de todos los elementos del Datacenter, debe poder tener herramientas para poder optimizar de la mejor manera los recursos de hardware que tiene el Datacenter. La empresa moderna que ese en la era Cloud puede además pasar cargas de trabajo entre

Cloud Privada y Pública para poder proteger la continuidad de negocio y tener el menor tiempo de caídas de sus sistemas de información. Palabras claves: Cloud, Virtualización, Networking, Storage, Datacenter Definido por Software (SDDC), Maquinas Virrtuales, I. INTRODUCCIÓN: Cloud Computing y Virtualización es la manera más eficiente para trabajar con un Datacenter, puesto que me ayuda a ahorrar recursos de hardware, recursos económicos, priorizar cargas de trabajo y lo mas escencial es ser un empresa capaz de ser agil y adpatarse de forma fácil a nuevas tecnologías sin perjudicar el trabajo de mis clientes. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS: A. Software Define Datacenter La arquitectura ideal para la Nube Privadoa,

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Nubes Públicas e híbridas. Toda la infraestructura está virtualizada y entregada como un servicio, y el control de este centro de datos es enteramente automatizado por software. Se tiene el control de Administración ya no solo de los Recursos de Memoria RAM y Procesamiento, también ganamos visibildad de costos de recursos para la empresa, visibilidad de problemas que pueden suceder y poder corregirlos antes de que suceden con análisis específicos para el Datacenter Virtual. Se tiene el control total de toda la infraestructura de Redes para el Datacenter, donde puede controlar como las máquinas virtuales se comunican entre sí, la seguridad de las máquinas Virtuales sin perder la elasticidad que la virtualización nos entrega. Para el almacenamiento no dependo ya de un proveedor de Almacenamiento especifico, puedo extraer los mismo recursos que tengo presente y crear un pool de almacenamiento controlado desde la virtuali-

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Sis - Ele - Tel zación y ahorra recursos del empresa. Aprovechar los beneficios de la virtualización a la entrega de aplicaciones empresariales sin miedo de pérdida de performance de la misma puesto que la Nube se adapta a la necesidad de recursos de esa aplicación, y lo mejor es que la aplicación puede ser aprovisionada bajo demanda para ahorrar tiempo en despliegues demorosos. Figura 1. Nube Hibrida

B. Tablas y Figuras:

Figura 3. Software Defined Network

Figura 2. Software-Defined Data Center: IT Outcomes

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Figura 4. High Availability and Resilient Infrastructureube Hibrida III. CONCLUSIONES El propósito de esta sección es resumir los principales resultados discutidos a lo largo del paper. Recuerde manejar las conclusiones como enunciados cortos fundamentados en la teoría y los objetivos planteados. Aunque una conclusión debe repasar los puntos principales del documento, no reproduzca lo del resumen como conclusión. Una conclusión podría extender la importancia del trabajo o podría hacer pensar en aplicaciones y extensiones. APÉNDICE: Los apéndices, si son necesarios, aparecen antes del reconocimiento. Note que a partir de aquí no se numeran los títulos.

RECONOCIMIENTO : En esta sección se agregan agradecimientos a personas que colaboraron en el proyecto pero que no figuran como autores del paper. REFERENCIAS Indique las referencias bibliográficas utilizadas, tanto en las citas como para el desarrollo del paper, usando Normas APA. 1) VMWARE Virtualization Introducción; http://www.vmware. com/virtualization/ 2) Margaret Rouse Cloud Computing; http://searchcloudcomputing.techtarget.com/definition/cloud-computing 3) VMWARE Partner Central, Contenidos de Información publica para Partner de VMWARE 4)

Documentación

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Curso

ICM versión 5.5 5) Autor: Fernando León Ingeniero Preventa para Licencias Online Ecuador, Consultor de Negocios y Entrenador Oficial de VMWare en Ecuador. 3 años en el área de Preventa y

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ENSAMBLAJE ELECTRÓNICO NACIONAL MAURICIO MUÑOZ MINISTERIO DE INDUSTRIAS Y PRODUCTIVIDAD, Ecuador, Quito. mrmunoz@mipro.gob.ec Resumen:

n esta exposición se trata la temática de Ensamblaje Electrónico y el apoyo que brinda el Estado para el desarrollo del sector de ensamblaje nacional. En esta línea se habla del aporte que brindarán los Centros de Desagregación Tecnológica que se están implementando en el país a través de la Subsecretaria de Desagregación Tecnológica del Ministerio de Industrias y Productividad El objetivo final del es el aumento de la producción nacional y el desarrollo local de tecnología. Palabras claves: Desagregación, CKD, ensamblaje. I. INTRODUCCIÓN: ENSAMBLAJE ELECTRÓNICO. La industria de ensamblaje y producción de componentes electrónicos y eléctricos del Ecuador, que incluye la telefonía celular, televisores, radios y reproductores de DVD, nace de una normativa creada en el año 2010 por el Presidente Econ. Rafael Correa y la Minis-

tra Coordinadora de Producción, Nathalie Cely. con el afán de dar impulso y confianza para la inversión en este sector. DESAGREGACIÓN TECNOLÓGICA. Se entiende por desagregación tecnológica, a la división en partes del proceso o manera en que se produce un bien o servicio, con el fin de asimilar la tecnología y está dirigida a descomponer los proyectos de inversión, en sus diferentes elementos técnicos y económicos, buscando la participación de la industria y el trabajo nacionales. La desagregación tecnológica está muy enlazada con la transformación de tecnología debido a que es un proceso por el cual se identifican, categorizan y caracterizan las necesidades y demandas tecnológicas de los productores de un sector determinado y se formulan soluciones, además es un mecanismo para lograr que la tecnología sea rápidamente incorporada

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al mercado de productos y servicios. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS ENSAMBLAJE ELECTRÓNICO. CKD Completely Knock Down, es un sistema logístico mediante el cual se consolidan todas las piezas necesarias para armar un aparato funcional. En la industria, este término se usa cuando un equipo completamente desmontado, es entregado a una planta que se dedica a su ensamblaje, en conjuntos que vienen listos para ser ensamblados. SDK Semi-Completely Knocked-down, kits semiensamblados, con lo que se refiera a un kit que viene casi completo, para su posterior ensamble. CBU Complete Built Unit: Unidad importada completamente ensamblada. BASE LEGAL Y COMPONENTE

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Sis - Ele - Tel LOCAL. Resoluciones 64 y COMEX. Acuerdo Ministerial: • 12392 • 13113

del

CENTRO DE DESAGREGACIÓN TECNOLÓGICA En el Ecuador es mínima la producción de componentes y paquetes tecnológicos, correspondiente a los sectores automotriz, metalmecánico, plástico y caucho.

Tabla Nro. 1 Porcentaje de Integración Local. Fuente MIPRO

En estos sectores, el proyecto busca identificar paquetes tecnológicos con potencial de producción, y desarrollar prototipos de productos con alta incorporación de tecnología. Uno de los objetivos del Centro es impulsar la generación de empresas de base tecnológica que desarrollen tecnología a través de la implementación de innovación, tanto en los procesos, como en sus productos finales. Este proyecto pretende construir e implementar dos centros de desagregación tecnológica en el país. En la actualidad los Centros de Desagregación Tecnológica se

Tabla Nro. 2 Aplicación de Aranceles. Fuente MIPRO encuentran en implementación, por lo que ninguna empresa puede beneficiarse aún de los servicios que se puedan brindar en los mismos.

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Figura 2. CDT. Fuente MIPRO Sectores Identificados:

AUTOR:

• Automotriz • Metalmecánico • Plástico / Caucho • Tecnológico

Mauricio Muñoz obtuvo el título de Ingeniero en Electrónica y Control en la Escuela Politécnica Nacional EPN y ha concluido sus estudios de Maestría en Redes de Comunicaciones en la misma universidad.

III. CONCLUSIÓN El apoyo del gobierno nacional hacia los sectores industriales que contribuyen al cambio de la matriz productiva, demuestra que en el país existe la capacidad de desarrollar productos o servicios a la vanguardia de la tecnología y calidad, y con resultados estratégicos para el crecimiento del país. REFERENCIAS Fuente y elaboración: Ministerio de Industrias y Productividad.

Ha trabajado como docente en la Escuela Politécnica Nacional EPN y en la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Como técnico trabajó en la Estación Terrena Cotopaxi del Instituto Espacial Ecuatoriano (ex CLIRSEN) donde además desarrollo proyectos de investigación e inversión. Actualmente se desempeña como Director de Servicios Tecnológicos en la Subsecretaría de Desagregación Tecnológica del MIPRO.

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TECNOLOGÍAS ÓPTICA EN EL DE TRANSMISIÓN POR FIBRA ECUADOR Y SU TENDENCIA MAXIMILIANO MENDOZA Corporación Nacional de Telecomunicaciones, Ecuador, Quito. maximiliano.mendoza@cnt.gob.ec Resumen:

ste documento hace un análisis de dos tecnologías de transmisión por fibra óptica, como son SDH y DWDM. A continuación se hace unanálisis de dos empresas portadoras de servicios de telecomunicaciones, indicando la cantidad de fibra óptica tendida en el territorio ecuatoriano y su equipamiento. Finalmente se realiza un análisis de las salidas internacionales del Ecuador a través de los cables ópticos submarinos, terrestres y su proyección a futuro. I. INTRODUCCIÓN En el país existen varias empresas que proveen servicios de telecomunicaciones, con licenciamiento de portadores Estas empresas han experimentado un crecimiento en la demanda de capacidad de transmisión de datos, razón por la cual buscan nuevas tecnologías de

transmisión como DWDM, las cuales les permitan suplir esta necesidad, aprovechando los recursos ya implementados como lo es el tendido de fibra óptica existente. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS A. Tecnologías de Transmisión por fibra óptica Existen numerosas tecnologías para el transporte en las Redes Ópticas,una característica de estas redes es que están llamadas a soportar muchos tipos de tráfico y velocidades, sin embargo las más utilizadas son SONET/SDH y DWDM 1) La Jerarquía Digital Síncrona SDH. Es la tecnología de transmisión que se basa en la superposición de una señal multiplexada sincrónica sobre un haz de luz transmitido sobre un cable de fibra- óptica. La trama básica de SDH es el STM-1 (Synchronous

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Transport Module level 1), con una velocidad de 155 Mbps. Cada trama va encapsulada en un tipo especial de estructura denominado contenedor. Una vez encapsulados se añaden cabeceras de control que identifican el contenido de la estructura (el contenedor) y el conjunto, después de un proceso de multiplexación, se integra dentro de la estructura STM-1. Los niveles superiores se forman a partir de multiplexar a nivel de Byte varias estructuras STM-1, dando lugar a los niveles STM-4, STM-16 y STM-64. Las velocidades de cada una de las tramas es la siguiente: • STM-1 = 155 Mbps. • STM-4 = 622 Mbps. • STM-16 = 2.5 Gbps. • STM-64 = 10 Gbps. • STM-256 = 40 Gbps 2) Multiplexación por división en longitudes longitudes de onda densas DWDM. Es un método de multiplexación donde varias señales portado-

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Sis - Ele - Tel ras (ópticas) se transmiten por una única fibra óptica utilizando distintas longitudes de onda de un haz láser cada una de ellas. Cada portadora óptica forma un canal óptico que podrá ser tratado independientemente del resto de canales que comparten el medio (fibra óptica) y contener diferente tipo de tráfico. De esta manera se puede multiplicar el ancho de banda efectivo de la fibra óptica, así. Se trata de una técnica de transmisión muy atractiva para las operadoras de telecomunicaciones ya que les permite aumentar su capacidad sin tender más cables ni abrir zanjas. La propuesta de DWDM es aumentar la capacidad de la fibra existente, y mantener la tecnología instalada, añadiendo equipos con esta tecnología en puntos estratégicos e inmediatamente tener mucha más capacidad de transporte, a un costo accesible, y con la facilidad de disminuir los precios al usuario. DWDM y SDH trabajan en conjunto para optimizar la capacidad de la fibra [1]. Estos flujos que provienen de un sistema SDH son multiplexados a longitudes de onda asignadas para ser trasportadas sobre una fibra óptica. Cada proceso incrementa el total de la capacidad del enlace, como se muestra en la figura 1.

Figura 1: Incremento de la capacidad combinando TDM y DWDM [2] Cada señal a transportar es encapsulada en una trama de la red de transporte óptico u OTN (Optical Transport Network). Tenemos así las siguientes unidades de multiplexación ópticas u ODU (Optical Data Unit): ODU1 = 2,5 Gbps ODU2 = 10 Gbps ODU3 = 40 Gbps. ODU4 = 100 Gbps. B. Situación Actual en el Ecuador En el país, existen varias empresas que tienen licencia de portadores de telecomunicaciones y tienen tendido fibra óptica por todo el país. Entre las principales empresas se encuentran: CNT EP Telconet Telefónica Level 3 Transelectric, entre otras. 1) Corporación Nacional de Teleco unicaciones CNT EP es la empresa pública de telecomunicaciones del Ecuador creada

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el 14 de enero de 2010, opera servicios de telefonía fija local, regional e internacional, acceso a internet estándar y de alta velocidad (Dial-UP, DSL, Móvil LTE), televisión satelital y telefonía móvil en el territorio nacional ecuatoriano. La CNT EP posee un extenso tendid de fibra óptica de más de 30000 kms instalados. Está completamente compuesta por fibra monomodo con los stándares G.652 y G.655 para su red troncal y metropolitana. Su capacidad del Backbone troncal es de 800 lambdas con una capacidad de 8 Tbps.

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Sis - Ele - Tel Figura 2. Enlaces de la Red Troncal de fibra óptica de la CNT EP. 2) Telconet es una empresa con operaciones en Ecuador con una trayectoria de más de 18 años en Soluciones de Conectividad, Internet, Centro de Datos y Servicios Gerenciados. Telconet posee un extenso tendido de fibra óptica de más de 25000 kms instalados. Está completamente compuesta por fibra monomodo estándar G.652D para su red troncal y metropolitana. Interconecta a más de 100 ciudades del país Su capacidad del Backbone interurbano es de 160 lambdas con una capacidad de 1.6 Tbps. C. Interconexiones de Ecuador con cables ópticos submarinos Ecuador actualmente tiene cuatro salidas internacionales a través de dos cables ópticos submarinos y dos terrestres: Cable Panamericano, Cable SAM-1, Transnexa y Level 3 1) Cable submarino Panamericano (PAN-AM) es un cable submarino de fibra óptica destinado a brindar conectividad a Sudamérica (lado del Pacífico) y el Caribe. Los países que usan el cable

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Sis - Ele - Tel son: Chile, Perú, Ecuador, Colombia, Venezuela, Aruba, Panamá y Estados Unidos. El cable mide 14490 Km de largo, y es uno de los tres cables usados por el lado oeste de Sudamérica. El cable inicia en las Islas Vírgenes de los Estados Unidos en el Atlántico, cruza por Panamá y termina en Arica en Chile. El cable inició con una capacidad de 2.5 Gbps. Fue ampliado en febrero de 2010, cambiando su tecnología SDH a DWDM, la capacidad actual es: Anillo 1: 5 lambdas Anillo 2: 5 lambdas Anillo 3: 5 lambdas Anillo 4: 4 lambdas Cada lambda de 10 Gbps 2) Sam-1 Telefónica. El sistema de fibra óptica SAm-1, cuenta con una inversión global superior a los 1.300 millones de dólares, cubre aproximadamente 25.000 kilómetros, incluyendo 3.000 Kms. de fibra óptica terrestre y proporciona una capacidad de hasta 1,92 Tbps Ecuador se conecta al sistema mediante dos pares de fibras, 11 repetidores submarinos y una Unidad de Ramificación (BU). La capacidad máxima es de 48 lambdas de 10 Gbps en cada par de fibras mediante tecnología DWDM (960 Gbps

Figura 4. Recorrido de fibra óptica del Cable Panamericano

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Sis - Ele - Tel nexión con la red de Internet. Sus accionistas son TRANSELECTRIC S.A. e INTERNEXA S.A E.S.P. Transnexa brinda servicios regionales sobre su red de fibra óptica con más de 21000 km que conecta directamente las ciudades principales de la región, Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Chile y Brasil, creando el camino más corto y rápido para enlazarlas con la mejor disponibilidad y seguridad. El acceso a múltiples cabezas de cable internacionales y a una red con amplia cobertura en la región, hace parte de la estrategia de TRANSNEXA y de sus socios como se observa en la figura:

Figura 5. Recorrido de fibra óptica del Cable SAm-1 [6] iluminadas 3 lambdas de 10 Gbps, en cada uno de los 2 pares de fibras a instalar (60 Gbps de capacidad inicial). En Punta Carnero se enterraron 35 Km. de cable submarino hasta que alcanzaron los 1.200 metros de profundidad. 3) Transnexa. Transnexa se dedica al transporte internacional de información y proveer interco-

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Figura 6. Conexión de Ecuador al Sistema

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Figura 7. Conexión de Ecuador por Transnexa hacia Colombia bada por varios operadores. mayoría de las rede DWDM, reduciendo notablemente el Por ejemplo, Telefónica d España realizó exitosamente coste por b transmitido. un piloto s de ALU, Ericsson y En el Ecuador existen varios Los avances en las tecnolo- Huawei, empleand proyectos a realizarse. Dentro gías WDM permiten transporde los operadores locales, es tar varias señales de 2,5 Gbps, bre rutas DWD ampliar sus capacidade den10 Gbps o 40 Gbps sobre una un canal de 10 tro de sus equipos DWDM, es única fibra óptica monomodo. Gbps coexistiendo con canales decir, actualmente están usanPara aprovechar al máximo la de 10 Gbps y 40 Gbps, do lambdas de 10 Gbps a 100 infraestructura de comuni- superando los 1.000 km cru- Gbps, introduciendo nuevos caciones (amplificadores ópti- zando múlti transpondedores. cos, multiplexores, compensadores de dispersión, etc.),r en les OLA (Optic el dominio velocidad posible. Line Amplifier) y ROADM cada una de las señales a (Reconfigu able Optical Ad interesa que multiplexar a la and Drop Multiplexer). Es decir, veloicidad posible. la tecnología 100 Gbp permitirá satisfacer las necesidades La introducción de 100 Gbps de ancho de banda si afectar sobre rutas DWDM ha sid pro- al diseño y arquitectura de la D. EL FUTURO DE LAS REDES OPTICAS EN EL ECUADOR

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Sis - Ele - Tel III. CONCLUSIONES Las principales operadoras Ecuador ya están usando en de telecomunicaciones en sus redes de fibra óptica tecnologías DWDM para poder ampliar la capacidad de sus redes SDH en funcionamiento. Otro de los proyectos a realizarse en Ecuador es la Actualmente las empresas están usando DWDM con implementación de un nuevo cable óptico submarino llamado PCCS. 1) PCCS (Pacific Caribbean Cable Systems) Es un Consorcio formado para la construcción y operación de un nuevo cable submarino que va a conectar Ecuador con Estados Unidos. Los socios del PCCS conforman empresas

lambdas de 10 Gbps, en un futuro muy cercano se deberá usar lambdas de 100 Gbps, debido a la creciente demanda de capacidad. Ecuador actualmente tiene cuatro salidas internacionales a través de dos cables ópticos submarinos y dos terrestres: Cable Panamericano, Cable SAM-1, Transnexa y Level 3Está previsto que tendremos una

nueva salida internacional cuando se concluya la implementación del internacionales: Cable & Wireless Com unications, Setar, nuevo cable óptico submarino PCCS, que permitirá salida Telconet (Cable Andino), Telefónica Global Solutions y UTS. del Ecuador a los contenidos de internet y con él, aumentará la fiabilidad de las comunicaciones en el país y el acceso universal. Compuesto por más de 6,000Kms de Fibra Óptica Submarina de Alcatel que conectará el extremo A (MantaREFERENCIAS : Ecuador) con el extremo Z (Jacksonville Estados Unidos. [1] MENDOZA Maximiliano. (2013). Estudio de factibilidad para el Gerenciamiento del proceso de El PCCS será un sistema de cable submarino de última tecnología (Planta húmeda, fibra y repetidores optimizados) migración de SDH a DWDM de la Red de Fibra Óptica

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de la Corporación Nacional de Telecomunicaciones en operados bajo el sistema 1620LM de Alcatel-Lucent y Quito. Tesis de Maestría en Gerencia de Redes y diseñado para operar múltiples Longitudes de Onda de 100Gigas Además de USA y Ecuador, el sistema se conectará con las Islas Vírgenes Británicas, Puerto Rico, Aruba y Curaçao, así como con Cartagena en Colombia y con María Chiquita y Balboa en Panamá. Telecomunicaciones, ESPE, Sangolquí. [2] BERNSTEIN, Greg; RAJAGOPALAN, Bala; SAHA, Debanjan, Optical Network Control: Architecture, Protocols, and Standards, 1era. Edición, Addison Wesley, EE UU, Julio 2003. [3] BISWANATH, Mukherje, Optical WDM Networks, Springer, 2006. [4] Transmisión de Datos. (2013). Infraestructura instalada. dor.

Telconet.

Ecua-

Recuperado de http://www.telconet.net/servicios/transmisiondedat os [5] Cable Panamericano,

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Sis - Ele - Tel (2009). Historia y Estructura. Recuperado de http://cablepanamericano.blogia.com/ [6] Sam-1 Cable. (2014). Lesson from 14 years of operations. Telefónica Global Solutions. Recuperado de https://www.nanog.org/sites/ default/files/tuesday_gene ral_ badiola_sam_41.pdf [7] Transnexa. (2007). La interconexión de Ecuador a la red de Internet y a la Región. Recuperado

AUTORES Maximiliano Mendoza. Nació en MacaraEcuador el 11 de Junio de 1985. Es Magister en Gerencia de Redes y Telecomunicaciones desde 2013. Es Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones desde 2008. Labora en la CNT EP en la Gerencia Nacional de Transmisiones desde 2009. Dicto catedra en la Universidad de las Américas UDLA desde 2014 hasta 2015.

Quito, Ecuador. de www.imaginar.org/forointernet/ pres_2007/5_transnex a.pdf [8] PCCS Cable Andino. (2014). Servicios en Cables Submarinos. Telconet. Ecuador. http://www.telconet.net/servicios/pccs

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GESTIÓN TECNOLÓGICA, DESAFÍOS Y VISIÓN EN ECUADOR MIGUEL ANGEL GUAPÁS LEÓN TECNOFOR, Ecuador, Quito. miguelg@itsm.ec Resumen:

a gestión tecnológica, se ha convertido en un término cada vez más común en nuestro diario vivir. Los marcos de gestión se han popularizado a un nivel que el problema ya no es si son viables usarlos, la pregunta es cómo aplicarlos siendo prácticos y como aprovecharlos desde el punto de vista del negocio. La aplicación de un modelo conlleva desafíos y esos desafíos se multiplican en Ecuador, ya que nuestra cultura nos forma técnicamente pero aún muy deficiente desde el punto de vista de gestión. Y así como la tecnología avanza, los marcos de gestión superan los desafíos y evolucionan, así los propietarios de estos marcos, también evolucionan y no para bien en muchos de los casos. Palabras claves: Gestión Tecnológica, ITIL, COBIT I. INTRODUCCIÓN

Las tecnologías de la información son tan antiguas como la historia misma y han jugado un importante papel en la misma. Sin embargo, no ha sido hasta tiempos recientes que mediante la automatización de su gestión se han convertido en una herramienta imprescindible y clave para empresas e instituciones. La información es probablemente la fuente principal de negocio en el primer mundo y ese negocio a su vez genera ingentes cantidades de información. Su correcta gestión es de importancia estratégica y no debe considerarse como una herramienta más entre muchas otras. Hasta hace poco las infraestructuras informáticas se limitaban a dar servicios de soporte y de alguna forma eran equiparables con el otro material de oficina: algo importante e indispensable para el correcto fun-

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cionamiento de la organización pero poco más. Sin embargo, en la actualidad esto ha cambiado y los servicios TI representan generalmente una parte sustancial de los procesos de negocio. Algo de lo que es a menudo responsable el advenimiento de ubicuas redes de información: sirva de ejemplo la Banca Electrónica. Los objetivos de una buena gestión de servicios TI han de ser: • Proporcionar una adecuada gestión de la calidad • Aumentar la eficiencia • Alinear los procesos de negocio y la infraestructura TI • Reducir los riesgos asociados a los Servicios TI Generar negocio. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS A. Definiciones BUENA PRÁCTICA

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Sis - Ele - Tel ITIL se presenta como una Buena Práctica (literalmente: un método correcto), es decir, un enfoque o método que ha demostrado su validez en la práctica. Estas Buenas Prácticas pueden ser un respaldo sólido para las organizaciones que desean mejorar sus servicios de TI. Lo mejor para ello es elegir un método o estándar genérico que sea accesible para todos, como ITIL, COBIT, CMMI, PRINCE2® o ISO/IEC 20000. Una de las ventajas de estos estándares genéricos de acceso libre es que se pueden aplicar a diversos entornos y situaciones de la vida real. También hay muchas posibilidades de formación en estándares abiertos, lo que hace que resulte mucho más fácil formar a los empleados. Los conocimientos propios de la empresa son otra fuente de Buenas Prácticas, aunque estos conocimientos presentan la desventaja de que pueden estar adaptados al contexto y a las necesidades de una organización concreta. Esto hace que pueda ser difícil adoptar o replicar las Mejores Prácticas, en cuyo caso perderían efectividad. ROLES Los roles se utilizan con el fin de establecer responsabilidades. Sobre todo se usan para

establecer los propietarios de procesos. Además, los roles ilustran las responsabilidades para las actividades individuales dentro de las descripciones detalladas de los procesos. FUNCION Una función es una subdivisión de una organización que está especializada en realizar un tipo concreto de trabajo y tiene la responsabilidad de obtener resultados concretos. Las funciones son sus divisiones independientes que tienen las capacidades y recursos necesarios para alcanzar los resultados exigidos. Tiene sus propias prácticas y su propio cuerpo de conocimientos. Cuando se trabaja con procesos es muy fácil confundirlo con un Departamento de la organización o con un equipo de personas que trabajan en un mismo proyecto o actividad. Los procesos son realmente abstractos y están transversales en el Organigrama de la Empresa. El concepto de una función está más cerca de un departamento. Una función es el grupo de personas dentro de la organización, que es fácil de identificar y que realizan una tarea en particular. Tienen su propia estructura y recursos y se auto gestionan. Los procesos en cambio son conjuntos de actividades asignados a esas personas y/o funciones.

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Los procesos tienen entradas -inputs- y salidas -outputs-. Estas últimas tendrán una relación directa con los resultados -outcome- del negocio. Los disparadores que activan los procesos pueden provenir de otros procesos, terceros externos o de los clientes/usuarios. Los procesos tienen un dueño; pueden también tener uno o más gestores y una serie de actividades detalladas en procedimientos, de los que alguien es responsable llamado/s operador/es. ACTIVIDAD Es un conjunto de acciones para obtener resultados específicos normalmente utilizados dentro de un proceso o un procedimiento. PROCESO Un proceso es un conjunto estructurado de actividades diseñado para cumplir un objetivo concreto. Los procesos dan como resultado un cambio orientado hacia un objetivo y utiliza la retroalimentación para efectuar acciones de auto mejora y autocorrección. B. Marcos de gestión, como implementarlos Los marcos de gestión, como cualquier proyecto, requieren de planificación y un estudio detallado para ponerlos en práctica. Existen varios métodos de implementación que

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Sis - Ele - Tel implican colocar un sistema de gestión de proyectos, o alguien que ya lo haya realizado previamente. Un modelo de 10 pasos del itSMF es la mejor manera de implementar un marco, sin embargo, cada dueño tiene un modelo de aplicación diferente para cada marco. Un ejemplo básico es el cambio de operación que se da en las organizaciones y que debe afrontar al tratar de alinear el marco con la gestión administrativa y de talento humano de las empresas. Toda implementación requiere de apoyo de la alta dirección y sobre todo la voluntad real de cambio, el convencimiento que el modelo de gestión traerá grandes beneficios al final del día. C. Su desarrollo en Ecuador En ecuador los marcos de gestión inician en 2001, siendo las primeras, empresas extranjeras que acatando a sus principales, debían aplicar los marcos, muchas ocasiones sin siquiera saber que era lo que hacían. Hoy varias empresas en Ecuador ya han adaptado Las entidades financieras y de telecomunicaciones fueron las primeras en experimentar con la implementación, en primera

instancia sin mucho éxito, solo para el 2010 comienza realmente un boom en la implementación, adopción y adaptación de marcos de gestión al inicio como una moda, luego como un objetivo estratégico y hoy en día como una necesidad.

tancia, debe ser encontrado el punto de desequilibrio bajo un análisis GAP que permita establecer qué ejes se debe hacer más énfasis y sobre todo cual es el grado de desviación que tiene cada una de las P que compone el servicio.

Siguen siendo las entidades financieras y públicas las que más adoptan el marco o las que más se acercan a la utopía de la gestión como tal.

El objetivo utópico es estar en la zona de confluencia de las 4 Ps, donde se crea valor, donde en realidad los marcos de gestión logran esa visión ideal que se presentan en los documentos oficiales, y que visionamos cuando iniciamos una adopción.

Sin embargo, actualmente debido a prácticas comerciales, se asocia la venta de un software de gestión, con la gestión como tal, lo que degrada los conceptos básicos de cualquiera de los marcos de gestión existentes. D. Desafíos de implementación El modelo de servicio establece cuatro P, personas, procesos, productos, proveedores. Estas mismas cuatro Ps, son los desafíos que se debe afrontar. Cuando se implementa cualquier marco, un error común es centrar el esfuerzo en la implementación de la herramienta o junto a ella “implementar” los procesos, siendo estos normalmente solo un insumo del software. Las cuatro Ps deben ser tomadas en cuenta y en primera ins-

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Sin embargo, el principal problema de implantación muchas ocasiones es la misma área de TI, donde generalmente existe una renuencia a ser cambios que requieren reportes, documentación y sobre todo alineamiento en los objetivos estratégicos tanto de tecnología como del negocio. E. Visión para los próximos años Es claro que los marcos de gestión son ya un modelo a seguir, no una moda. Sin embargo como todo en TI, el dinero manda en el desarrollo de nueva tecnología. Tomemos el ejemplo de Axelos, dueño de ITIL® y PRINCE2® Axelos se está quedando corto

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Sis - Ele - Tel de ingresos, no está alcanzando los ingresos que esperaba por la explotación de las marcas de ITIL y PRINCE2, y busca nuevas formas de hacer dinero. La última actualización de PRINCE2 fue en 2009, y la de ITIL en 2011. Desde entonces las prácticas han cambiado mucho, pero lo que el nuevo dueño de la explotación de las marcas no calculó, es que una marca no solo conlleva el cobro, también el desarrollo. Totalmente incapaces de desarrollar la propiedad intelectual, sin una sola idea para involucrar a la comunidad que siempre colaboró desinteresadamente en mejorar las prácticas, las propuestas llegan desde la perspectiva del dinero. Bajo ese enfoque, varios expertos consideran que ITIL terminará su reinado y dará paso a marcos más integrales como lo son TOGAF, marco que alinea a toda la organización, no solo a TI, como un modelo de arquitectura empresarial en la administración de la información y que si lo llevamos paralelamente con los principios de LEAN, aseguran una empresa eficiente y administrable, pero sobre todo alineada en todos los procesos como organización.

En Ecuador, este cambio aún tardará un par de años pero sin duda se dará más temprano que tarde en especial con las prácticas comerciales de varias empresas que buscan estar a la moda, sin embargo debemos rescatar un principio básico de los marcos de buenas prácticas, su independencia comercial. III. CONCLUSIONES No hay duda que los marcos de gestión, las normas de certificación y las certificaciones personales se han vuelto indispensables en nuestro diario vivir, sin embargo, es claro que la adopción y la implementación son dos mundos diferentes, la cultura empresarial, hace que los desafíos durante la implantación y la carencia de consultores o implementadores certificados y con la experiencia requerida, hace que muchos proyectos fracasen pero sobre todo se pierda la confianza en el funcionamiento y operación de estos marcos sobre la operación diaria. REFERENCIAS 1) ITIL® Lifecycle Suite, The Stationary Office (2011). Estrategia del Servicio London: TSO AUTORES Miguel A. Guapás León, Inge-

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niero aeronáutico y experto en gestión de tecnología. Profesional con 22 años de experiencia y certificado internacionalmente en ITIL®, COBIT®, TOGAF, Agile, Prince, Microsoft, ISO, en niveles experto, auditor e implementador. Actualmente es Gerente General de Asistecooper, empresa que gestiona el core bancario de 10 instituciones financeras, es consultor e instructor certificado para Tecnofor Ecuador y ha realizado más de 30 implementaciones con marcos de gestión tecnológica y normas internacionales ISO.

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SONAC 2015 Jornadas de Sonido y Acústica Viernes 15 de mayo de 2015 OBJETIVO Socializar conocimientos y experiencias adquiridas por profesionales y figuras destacadas de nuestro medio a los estudiantes y público en general, de las instituciones que imparten materias relacionadas con Ingeniería de Sonido y Acústica, así como empresas proveedoras y auspiciantes, mediante conferencias magistrales e interacción del público a través de conversatorios, para reforzar y adquirir conocimientos aplicables en la vida profesional. CRONOGRAMA 1. Hora: 08:25 Videoconferencia: Asociacionismo en la Acústica. Expositor: MSc. Felipe Merino Reyes, Especialista en Gerencia de Asociaciones Acústicas, Luxemburgo. Objetivo: Conversar sobre la importancia de las asociaciones acústicas y el trabajo que desempeñan como empresas individuales y en conjunto.

Resumen: La importancia del asocianismo en la gestión acústica es tratada a fondo por Felipe Merino Reyes, especialista en gerencia de asociaciones acústicas, nos da pautas para mejorar la relación existentes entre profesionales de acústica y, de esta manera, lograr sociedades de grandes profesionales donde el eje primario se centra en el hecho del trabajo conjunto con el fin de lograr una mejor „comunidad‟ acútica con mejores resultados de trabajo. Lastimosamente, durante el conversatorio con Felipe Merino (mediante videocoferencia), se presentaron dificultades técnicas del orden de conexión a servidores de internet lo cuál, en un principio dificultó el normal desarrollo de la conferencia, que finalmente fue supendida minutos después por la razón previamente citada, sumándose el hecho que estaba saliendo del tiempo presupuestado.

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2. Hora: 09:00 Videoconferencia: La importancia de la acústica ambiental en el mundo. Máster de Cádiz. Expositor: PhD. Ricardo Hernández. Universidad de Cádiz, España. Objetivo: Informar acerca del programa de maestría acústica que ofrece la Universidad de Cádiz, materias que oferta el programa y demás detalles que se deben seguir dentro de la opción de estudiar una maestría Acústica en mencionada institución. Objetivo: Mediante videocoferencia, desde su despacho, Ricardo Hernández, representante de la Universidad de Cádiz, explica todo lo relacionado a los programas de postgrado que oferta la Universidad de Cádiz, referente al programa en maestría Acústica. Hernández, marca pautas y procedimientos a realizarse para poder ser parte de la institución y el programa académico, además de especificar en detalle el contenido de la malla académica con

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duración del programa y explicación de duración del mismo. Uno de los principales pilares de la presentación se debió al hecho de entrar en detalle acerca de cada una de las materias que serán abordadas durante el período de maestría y la posibilidad de realizar estudios posteriores de doctorado. Con una duración cercana a los 40 minutos, Ricardo Hernández, aclara lo referente a la oferta académica de postgrado de la Universidad de Cádiz e invita a ser participes de la misma.

3. Hora: 09:35 Conferencia: Nueva Normativa Técnica Acústica Ecuatoriana. Expositor: MSc. Miguel Ángel Chávez, Universidad de las Américas, Ecuador. Objetivos: • Preservar la salud y bienestar de las personas y del medio ambiente de perturbaciones generadas por ruido vibraciones en asentamientos humanos y zonas protegidas. • Excepciones: o Ruido en el trabajo, ciertas infraestructuras, aeronaves y otros. Resumen: Uno de los principales realizadores y mentalizadores de la Nueva Normativa Técnica Acústica Ecuatoriana, Miguel Ángel Chávez, nos da una explicación amplia de la concepción e intensionalidad con la que fue elaborada dicha normativa. Parámetros técnicos y de afección a la comunidad son tomados en cuenta como ejes principales para la realización de dicha normativa, la cúal se encuentra expresamente redactada en los registros oficiales del TULSMA (Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente). Una explicación de metodología de trabajo para la toma de muestras (muestras de ruido y vibraciones) y la interpretación

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de resultados, para ser comparados con los valores máximos de exposición permitidos en los distintos usos de suelo reconocidos a lo largo de la normativa. Las consideraciones para realizar los cálculos tanto de ruido como de vibraciones son temas abordados a lo largo de la conferencia. Con una duración aproximada de 30 minutos, Chávez, nos acerca de manera precisa y concisa a lo referente a la nueva normativa que rige en Ecuador. 4. Hora: 10:10 Videoconferencia: Postproducción digital de audio en el audiovisual. Expositor: José Sepúlveda. Especialista en Pro Tools. España Objetivo: Dar a conocer ciertos parámetros en los cuáles se debe manejar la postproducción de audio para imagen, con mayor proyección al audiovisual enfocado para televisión, dada la larga trayectoria del expositor dentro del campo. Resumen: Con una trayectoria de mas de 30 años, José Sepúlveda, nos comenta experiencias vividas a lo largo de esa trayectoria, consejos prácticos para el día a día y para lograr una mejor „performance‟ a lo largo de la carrera. Sepulveda mas

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que aspectos técnicos relacionados a la plataforma Protools, se trató de animar a los asistentes con experiencias y con motivación acerca del mundo de posibilidades que se pueden presentar en el ámbito profesional. En cuánto a la parte técnica de la conferencia, José Sepúlveda, dá varios pequeños consejos específicos relacionados a la grabacion y manejo de sonido relacionado al mundo televisivo. Con una duración aproximada a 35 minutos, José Sepúlveda, mas que dar información técnica brinda cofianza y ánimo a los asistentes a la conferencia. 5. Hora: 10:45 Conferencia: Microfonía para set de percusión. Expositor: Músico y productor Diego Miño. Ecuador Objetivo: Determinar parámetros y aconsejar acerca de microfonía para baterías tanto para eventos masivos como para grabación en estudios; además de compartir experiencias y vivencias del expositor para ayudar a tener una mejor percepción de dichas técnicas. Resumen: Dada su larga trayectoria musical y una amplio conocimiento acerca de temas relacionados a percusión, Diego Miño nos comenta y nos da una variada gama de

conceptos acerca de baterías y elementos percutivos. Mediante fotografías y videos de experiencias nos comenta las mejores técnicas que han sido funcionales a lo largo de su carrera artística. Consejos prácticos fueron explicados de mejor manera a lo largo de la conferencia. Con una duración cercana a los 35 minutos, una conferencia distinta y dinámica se da recomendaciones y útiles prácticas para que sean aplicadas por los asistentes al eventos. 8. Hora: 18:05 Conferencia: Charla y reconocimiento a su reciente producción musical. Expositores: Mariela Condo y Alex Alvear. Ecuador Objetivo: Conocer el proceso de producción discográfica que se lleva a cabo en el Ecuador, a través de músicos nacionales con carreras ya forjadas, que poseen reconocimiento nacional e internacional y con participación destacada en la escena en el transcurso del presente año. Resumen: Mariela Condo y Álex Alvear, artistas ecuatorianos, reciben un reconocimiento dada su

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gran año en la escena musical nacional. Condo y Alvear, nos comenta y cuenta de una manera muy abierta y espontánea el motivo de su éxito a lo largo del año transcurrido, la motivación para el futuro, proyectos en los que están involucrados actualmente y planes a futuro. En una coordinación entre la Universidad de las Ámericas y la Coordinación de la carrera de Sonido y Acútica, se pudo dar el reconocimiento merecido a estos grandes artistas de la escena musical nacional. CONCLUSIONES • Se concluye que los conversatorios fueron un total éxito ya que fueron un estímulo y motivación para que los asistentes profundicen mediante investigación y prácticas los conocimientos impartidos en las jornadas. • La participación de los asistentes fue activa, lo que incentiva a los expositores a dictar más seminarios, plenarias o conferencias en un futuro, dentro de la institución. • Los temas abarcados dentro de las jornadas fueron contemporáneos y se adaptaron a la realidad del campo laboral de los asistentes.

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• La variedad de nacionalidades de los conferencistas genera mayores expectativas a los asistentes respecto a la difusión nacional e internacional de temas afines con la Ingeniería de Sonido y Acústica. RECOMENDACIONES • Difundir la publicidad de las Jornadas fuera de la institución, para tener más alcance y mayor cantidad de público asistente. • Disponer de mayor tiempo para las conferencias, considerar tiempos de receso entre estas. Resumen: Un trabajo de investigación propio basado en fundamentos primordiales de la acústica es presentado por Carlos Jurado Orellana, quien actualmente, es parte del cuerpo de investigación (CIEDI) de la Universidas de las Américas. La investigación a cargo de Jurado se basa en la caracterización de bajas frecuencias y como estos son relacionados a la fisiología del cuerpo humano. Un tema amplio e importante desarrollado muy profundamente por Carlos Jurado, una explicación muy a detalle de los elementos fisiologicos y de

los resultados obtenidos son abarcados por el docente universitario. Con una duración aproximada de 30 minutos, Jurado explica de manera muy específica la relevancia y la importancia de los datos y resultados obtenidos en su investigación. 6. Hora: 11:55 Conferencia: La producción musical en Ecuador. Expositores: Productores Renato Zamora y Jero Cilveti. Ecuador Objetivo: Renato Zamora y Jero Cilveti relatan acerca de la producción del programa „Expresarte‟, programa televisivo que trasciende fronteras y esquemas debido a su gran producción audiovisual, musical y artística, de esta manera, se promueven áreas como la producción musical e incentivan a los asistentes a promover sus ideas, además, de promover el talento nacional y la multietnicidad del país. Resumen: Renato Zamora y Jero Cilveti, productores musicales de gran trayectoria y reconocimiento a nivel nacional, nos dan a conocer el proceso creativo y técnico que fue escogido para la producción del programa “EXPRESARTE”, producción de una serie de programas de televisión donde se trae a escena lo mejor de nuestro país, tanto en el ámbito musical como

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Sonido y Acústica en la riqueza natural que ofrece nuestro país. Renato y Jero explican ambos aspectos: creativos y técnicos; decisiones tomadas en cuanto a la realización y experiencias personales vividas a lo largo de la producción de la serie de eventos. Con una duración de cerca de 30 minutos, Jero y Renato nos cuentan lo mejor acerca de la producción del programa “EXPRESARTE”. 7. Hora: 13:00 Conferencia: Seminario Especializado sobre compresores y técnicas de compresión aplicadas a la mezcla de audio. Expositor: Ing. Camilo Silva. Colombia Objetivo: Mostrar los distintos tipos de compresores y distintas técnicas de uso para obtener mejores resultados en las producciones musicales. Camilo Silva nos muestra, además, como ser nuestros propios fabricantes de compresores y desarrollar tecnología. Resumen: Conferencia magistral dictada por Camilo Silva, ingeniero de mezcla y masterización, reconocido a nivel internacional y de larga trayectoria, nos cuenta sus inicios y como fue desarrollando su propia carrera. Una expocisión muy dinámica con una explicación teórica y su

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posterior entendimiento a través de ejemplos prácticos. El eje central temático de la conferencia son los compresores: tipos de compresores, materiales y diseños de los mismos, cadenas eléctricas y electrónicas para conseguir la mayor fildelidad y óptimo funcionamiento de los mismos y; maneras de usarlos: aplicaciones, usos indirectos y consejos precisos para mejor uso de las distintas posibilidades que nos dan los compresores. Nos comenta, además, el emprendimiento que desarrolla, a la par en su carrera, al diseñar, implementar y usar sus propios procesadores de dinámica en el desarrollo de las producciones en las cuales trabaja actualmente. Camilo aborda las diferencias entre el procesamiento de compresión realizada por procesadores analógicos y digitales en parte de la conferencia y brinda pequeños consejos prácticos de cómo sacarle mayor provecho. Con una duración cercana a las 4 horas, Silva fundamentala razón de su éxito, comenta experiencias personales y desarrollo de la tecnología usada por él.

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