Revista Nuestra Ciencia No 15 by Santiago Avila

Nuestra Ciencia N煤mero

Q u i t o , a b r i l d e 2 0 13

Pontificia Universidad Cat贸lica del Ecuador Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

AUTORIDADES Dr. Hugo Navarrete Zambrano Decano Máster Mercedes Rodríguez R. Directora de la Escuela de Ciencias Biológicas Doctora Lorena Meneses O. Directora de la Escuela de Ciencias Químicas Máster Galo Raza D. Director de la Escuela de Ciencias Físicas y Matemática EDITOR Dr. Alberto Rengifo A. (Profesor de las Escuelas de Ciencias Biológicas y Ciencias Químicas) CONSEJO EDITORIAL Magíster (c) Santiago Burneo N. (Laboratorio de Mastozoología), Dr.Tjitte De Vries P. (Laboratorio de Zoología), Dr. Jaime Costales C. (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas). COLABORARON EN ESTE NÚMERO Médico Carlos Arias (Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Máster (c) Esteban Baus (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), Máster (c) Santiago Burneo (Laboratorio de Mastozoología), T. Md. Nely Broncano (Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Máster Rafael Cárdenas (Museo de Zoología. Área de invertebrados), Dr. Javier Carvajal (Laboratorio de Bioquímica), Dr. Jaime Costales (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), Dr. Philip Cooper (CIEI, PUCE. Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Máster Gabriela Cueva (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), Máster Rosita Chiriboga (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), Médica Martha E. Chico (CIEI, PUCE. Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Dr. Tjitte de Vries (Laboratorio de Zoología), Dr. Mario Grijalva (CIEI, PUCE. Departamento de Ciencias Biomédicas, Universidad de Ohio, USA), Dra. Lorena Meneses (Dirección de la Escuela de Ciencias Químicas), Dr. Rommel Montúfar (Laboratorio de Genética Molecular), Máster (c) Claudia Nieto (CIEI, PUCE. Departamento de Ciencias Biomédicas, Universidad de Ohio, USA), Dra. Sofía Ocaña (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), Dra. María Eugenia Ordóñez (Escuela de Ciencias Biológicas), Lic. Diego Ortiz (Laboratorio de Herpetología), Dr. Alberto Rengifo (Escuelas de Ciencias Biológicas y Ciencias Químicas), Máster Alejandro Rodríguez (CIEI, PUCE. Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Dr. Santiago Ron (Laboratorio de Herpetología), Dr. Fabián Sáenz (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), T. Md. Carlos Sandoval (CIEI, PUCE. Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), T. Md. Fabián Salazar (Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Médica Maritza Vaca (Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Máster (c) Omar Vacas (Herbario QCA), Ing. Yosselin Vicuña (CIEI, PUCE. Laboratorio de FEPIS, Esmeraldas), Dra. Anita Villacís (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas), Máster (c) César Yumiseva (Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas). SSN: 1390-1893 Todo bien hecho en Imprenta Hojas y Signos hojasysignos@gmail.com, 3319 298 Los artículos publicados son responsabilidad exclusiva de sus autores y no comprometen a la Revista, al editor, ni a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la PUCE.

Por Luke Mahler

NUESTRA CIENCIA No. 15 Quito, abril de 2013 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Editorial

on este número, la revista Nuestra Ciencia cumple quince años de publicación ininterrumpida. Quince años de caminar por el sinuoso sendero de la divulgación científica motivada por un solo ideal: amar y proteger la vida. Cada número ha significado un enorme trabajo compartido de autoridades de la PUCE, de la facultad de Ciencias Exactas y Naturales, de los artixxxxxxxxxxxxxxx culistas y de todos cuantos, de una u otra manera, colaboraron con esta publicación. Creemos, sin vanidad, que Nuestra Ciencia, en estos largos quince años, se ha convertido (parafraseando a W. Faulkner) en “esa cerilla que cuando se la prende en la mitad de la noche en la mitad de un campo, no sirve para alumbrar nada, solo sirve para ver un poco mejor cuánta oscuridad hay alrededor”. A pesar de esto, llenos de esperanza continuaremos encendiendo cerilla tras cerilla para no solo ver la oscuridad, sino quizá, quién sabe, iluminarla poco a poco. En este volumen décimo quinto, por esta ocasión, se ha creado una sección especial dedicada a conocer los afanes, avatares, investigaciones, proyectos, estudios del Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) de la PUCE. Este centro, conformado por un grupo de científicos jóvenes, liderados por el Dr. Mario Grijalva, ha entendido plenamente que la ciencia adquiere pleno sentido cuando está dirigida a conseguir un verdadero desarrollo sustentable, que no es más que propiciar instantes de felicidad a las gentes, en especial a las que menos tienen. El CIEI, con enormes esfuerzos técnicos y humanos se ha internado en las comunidades rurales, especialmente, de Loja y Manabí con el objetivo de eliminar la enfermedad de Chagas. ¡Y vaya que lo está consiguiendo! En todo caso, estas experiencias vitales les ha permitido (a todos los que conforman el CIEI) conocer el rostro de la tristeza y de la angustia; pero, al mismo tiempo, les ha permitido ver el rostro de la alegría y del agradecimiento. Amable, lector, las otras secciones que usted ya conoce, actualidad científica, curiosidades científicas, instantáneas, gente que hace historia, noticiencia, traen artículos verdaderamente interesantes que le proporcionarán no sólo conocimiento, sino también le harán reflexionar acerca de la resucitación de las levaduras, de la lucha tenaz en favor de las “Islas Encantadas “ (Galápagos) libres de cabras, de la intensa búsqueda del caimán perdido, del maravilloso pero olvidado reino de los hongos, de la olvidada y desconocida tagua; en fin, artículos que, de una u otra manera le harán tomar conciencia del compromiso que todos tenemos de conocer, valorar y defender la inmensa riqueza natural que poseemos. Gracias a la PUCE por otorgarnos el tiempo y la infraestructura necesaria para convertir en realidad estos sueños. Gracias al Dr. Hugo Navarrete, Decano, por valorar y apoyar sin reservas este arduo trabajo. Gracias a tantos y tantos articulistas que han escrito para esta revista plasmando sus ideales. Gracias, muy sentidas, a las empresas Enap Sipec, Repsol y Río Napo CEM por confiar en nosotros y auspiciar esta producción académica. Gracias a todos por contribuir a que Nuestra Ciencia no solo sea historia, sino fundamentalmente Memoria para el futuro. Hasta pronto, Alberto B. Rengifo A. Quito, 25 de abril de 2013

Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

4 El Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI): desde su nacimiento hasta el presente (1999-2013) Mario J. Grijalva Cobo

12 La visión del CIEI y su proyección hacia el futuro Mario J. Grijalva Cobo

16 Células, moléculas y agentes infecciosos en el Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) Jaime Costales

20 La entomología médica: una herramienta para proponer soluciones contra enfermedades infecciosas Anita G. Villacís

25 Reforzando el sistema de sangre segura en el Ecuador Rosa Chiriboga P., Gabriela Cueva T. y Mario Grijalva C.

30 La malaria y el nuevo grupo del CIEI Fabián Sáenz y Sofía Ocaña

33 Estudios del parásito Trypanosoma cruzi y sus

hospederos

Sofía Ocaña Mayorga

36 El manejo de la información en la investigación y prevención de enfermedades Infecciosas (CIEI)

César Yumiseva y Mario J. Grijalva

39 La investigación en enfermedades infecciosas y

crónicas en poblaciones desatendidas en la provincia de Esmeraldas

Martha E Chico, Alejandro Rodriguez, Yosselin Vicuna, Maritza Vaca, Carlos Arias, Carlos Sandoval, Nely Broncano, Fabián Salazar, Philip J Cooper

43 El Centro de Investigación en Enfermedades

Infecciosas (CIEI) y su Acción Social a través de las brigadas de atención médica primaria

Rosa Chiriboga P. y Gabriela Cueva T.

47 Iniciativa vivir saludable: desde la biología hacia el cambio social

Claudia Nieto y Esteban Baus.

Contenido

Ac t u a l i d a d

Ci e n t í f i c a

53 Los vestigios de la globalización Javier Carvajal

57 Clima, cabras y cambios en la vegetación en la isla Santa Fe, Galápagos

Tjitte de Vries

64 En busca del caimán perdido: 35 años de estudios sobre caimanes en Ecuador Diego A. Ortiz y Santiago R. Ron

69 Una visión panorámica del “Biocomercio” en el mundo, en la región andina y en el Ecuador Omar Vacas Cruz

Cu r i o s i d a d e s

Ci e n t í f ic as

73 El reino “olvidado” de los hongos María Eugenia Ordoñez

77 La Tagua: de la gloria al olvido Rommel Montúfar G.

82 Entre la ecología y el ecologismo debe encajar el pragmatismo

Rafael E. Cárdenas

86 Todo es Química

Lorena Meneses Olmedo

I n s t a n t á n e a s

88 Maravillosos soplos de la Antártida Santiago Burneo

G e n t e

q u e

h a c e

h i s t or ia

90 Javier Carvajal: el resucitador de levaduras Alberto B. Rengifo A.

N o t i c i e n c i a 94 El mundo de la Antártida (¿fin del mundo?) visto por un biólogo de sangre caliente

Santiago Burneo

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

El Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI): desde su nacimiento hasta el presente (1999-2013) La crisis de la investigación en el Ecuador a ciencia y el conocimiento se construyen mediante un proceso sistemático y sostenido en constante crecimiento. El conocimiento generado por una investigación constituye la base y el fundamento para la formulación del estudio consiguiente. Este proceso se sostiene cuando los investigadores del presente pasan ese conocimiento y la pasión por la investigación a los investigadores del futuro. El Ecuador ha sufrido un retraso en el desarrollo de la capacidad de investigación en enfermedades infecciosas, en comparación con los países de la región (Fig. 1). Esto ha sido, en gran medida, por la politi-

Figura 1. Publicaciones indexadas sobre enfermedades infecciosas del Ecuador que aparecen en la base de datos MEDLINE (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed).

4 Nuestra Ciencia

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El Ecuador ha sufrido un retraso en el desarrollo de la capacidad de investigación en enfermedades infecciosas. zación de la educación superior, la falta de visión e inversión estatal y privada, la poca colaboración entre los investigadores y los conflictos regionales Costa-Sierra. La falta de visión y el escaso apoyo institucional y gubernamental para la investigación a nivel nacional causa que, con pocas excepciones, los investigadores no tengan suficiente tiempo para dedicarse a investigar. Por el contrario, muchos profesionales interesados y apasionados por la investigación lo hacen con sus propios recursos

Por Mario J. Grijalva Cobo ( grijalva@ohio.edu )

económicos y en el tiempo que les queda libre, luego de realizar las actividades que les permitan ganarse la vida, tales como trabajo en uno o varios hospitales, consultorios u otros negocios privados, cargas académicas excesivas en una o varias universidades, etc. En muchas de las universidades del país las investigaciones de tesis realizadas por los estudiantes están dirigidas por profesores, que si bien pueden ser excelentes profesionales, no han recibido el entrenamiento necesario para guiar a los alumnos en la formulación y ejecución de estudios publicables. Esto se puede constatar al ver que en sus bibliotecas existen cientos de tesis de grado relacionadas a enfermedades infecciosas, la mayoría de las cuales tiene un nivel científico técnico mínimo, y en contadas ocasiones han llega-

do a ser publicadas en revistas indexadas con alcance internacional. De la frustración a la formulación de un sueño En 1992, luego de finalizar mi licenciatura en Biología Pura en la PUCE, viajé a Estados Unidos para iniciar mis estudios de postgrado. Fue en la Universidad de Ohio (OU), en el Laboratorio de Edwin Rowland, que escuché por primera vez sobre la Enfermedad de Chagas. Para mí fue una sorpresa al buscar en la literatura internacional que esta enfermedad azotaba a los países de América Latina, incluyendo nuestros vecinos Colombia, Perú y Venezuela. Sin embargo, prácticamente no había información sobre la Enfermedad de Chagas en el Ecuador (Fig. 2). Es así que como estudiante doctoral del Instituto de Enfermedades Tropicales (TDI) de OU establecí colaboraciones con la Cruz Roja

Ecuatoriana e inicié estudios que mostraron la presencia de la enfermedad en los bancos de sangre del Ecuador (Grijalva et al., 1995). Esto llevó en 1994 a la implementación de un programa de asesoría técnica y el establecimiento del tamizaje rutinario para Chagas en los mayores bancos de sangre del país (Grijalva et al., 1997). A través de estos trabajos de investigación iniciales pude darme cuenta tanto de la necesidad, como de la falta de infraestructura, para realizar investigación en enfermedades infecciosas en el Ecuador. Sin embargo, estos resultados mostraron la existencia de un grave problema de salud pública y me llevaron a establecer una colaboración con Luis Escalante y José Racines del Instituto Nacional de Higiene Leopoldo Izquieta Pérez (INH) del Ministerio de Salud Pública (MSP). Luego de varios intentos logramos en 1997 obtener financiamiento de la Organización Mundial de

la Salud (OMS) para iniciar estudios epidemiológicos y determinar la situación de la Enfermedad de Chagas en el país. Con este financiamiento el INH obtuvo equipamiento básico para llevar a cabo la investigación con la participación de estudiantes de tesis de la Escuela de Biología de la PUCE (Jaime A. Costales y Rodrigo Paredes) y logramos documentar la presencia de la Enfermedad en 153 localidades de la Amazonia y los bancos de sangre del Ecuador (Grijalva et al., 2003). Lamentablemente, en 1998, tras una corta y fulminante enfermedad, murió José Racines. Mostrando una falta de visión, las autoridades del INH de ese entonces decidieron suspender las investigaciones en curso, dejando al proyecto sin piso. Para ese entonces yo había obtenido mi título de Ph.D. en Inmunología, Parasitología y Biología

Prevalencia de la infección con Trypanosoma cruzi en humanos

Figura 2. Mapa de América Central y del Sur, indicando la prevalencia de la infección con T. cruzi entre el 1984 y el 1996. Nótese que Ecuador no tiene datos. (www.who.int/TDR)

CIEI

Celular y Molecular en OU y me encontraba realizando entrenamiento postdoctoral en el Centro de Control y Prevención de Enfermedades Infecciosas (CDC) de Atlanta, EEUU. Estaba deseoso de regresar a aplicar mis conocimientos al servicio del Ecuador, pero era evidente que no existía en ese momento una institución académica o gubernamental que me pudiera brindar las condiciones necesarias para dedicarme a tiempo completo a la investigación, que era para lo que me había preparado durante 14 años de estudios universitarios y entrenamiento postdoctoral. Regresar al Ecuador, por lo tanto, era un sueño inalcanzable en esas circunstancias. Por esto, en 1998, me propuse crear en el Ecuador un centro de investigación que pueda servir como una antena que atraiga al país a investigadores jóvenes, con la preparación necesaria para competir por el financiamiento internacional, y con la pasión de contribuir al desarrollo de la investigación en enfermedades infecciosas en el Ecuador. El nacimiento del CIEI En 1999, tras aceptar una posición como profesor en el Instituto de Enfermedades Tropicales de la Universidad de Ohio (TDI-OU), propuse a la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE) y a TDI-OU la creación de un Laboratorio de Investigación en Enfermedades Infecciosas (LIEI). Gracias a la gestión de Laura Arcos Terán, Manuel Espinosa y Alberto Padilla, y con el apoyo de José Rivadeneira, Rector de la PUCE, y de William Romoser, Calvin James y Edwin Rowland en TDI-OU, se logró concretar un convenio de cooperación entre TDI-OU y la PUCE. Mediante este convenio se establecía el 6 Nuestra Ciencia

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LIEI dentro de la Escuela de Biología en espacio físico proveído por la PUCE y con mi dirección desde el TDI-OU, con una posición de Profesor Visitante en la PUCE. Inicialmente el LIEI contaba con dos amplios mesones vacíos; es decir, no existía ningún equipamiento o mobiliario. La PUCE invirtió en la adecuación del espacio y la dotación de cajoneras para los mesones, mientras que OU aportó fondos

El financiamiento externo permitió también el inicio del entrenamiento de estudiantes de doctorado en Biología, con una concentración en Enfermedades Tropicales. para la adquisición de una cabina de bioseguridad, una refrigeradora, una ultra-congeladora de -85C y materiales básicos necesarios. Este financiamiento también permitió la contratación de Mauricio Lascano, quien se desempeñó como coordinador de proyectos desde 1999 hasta el 2003. A esto le siguió la consecución de un nuevo financiamiento de la OMS para continuar las investigaciones sobre la Enfermedad de Chagas en el Ecuador. El Crecimiento del CIEI Poco a poco establecimos en el Ecuador una red de colaboración que involucró en el MSP al Servicio Nacional de Erradicación de la Malaria (SNEM), el INH y las áreas de salud locales en las provincias afectadas, así como Organizacio-

nes no gubernamentales. Con estos elementos fue posible obtener financiamiento adicional por parte de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización Panamericana de Salud (OPS), PLAN Internacional, el Instituto Nacional de Salud de EEUU (NIH), CONESUP, entre otros, que combinados con proyectos internos financiados por la PUCE y por OU lograron un crecimiento del Laboratorio, tanto en espacio físico, como en equipamiento. Con estos elementos fue factible financiar la ejecución de estudios que sirvieron para la elaboración de tesis de grado de más estudiantes de biología (Francisco Palomeque, Sofía Ocaña Mayorga, Miguel Pinto, Anita Villacís, María Victoria Suárez, Sofía Muñoz, entre otros), muchas de las cuales se publicaron en revistas nacionales e internacionales indexadas (AbadFranch et al., 2010; Pinto et al., 2006; Suárez-Davalos et al., 2010; Villacís et al., 2008). Un nuevo financiamiento de OMS incluyó apoyo para la formación en la PUCE de un Comité de Ética de la Investigación con Sujetos Humanos que logró su reconocimiento internacional oficial en el 2004. El financiamiento externo permitió también el inicio del entrenamiento de estudiantes de doctorado en Biología, con una concentración en Enfermedades Tropicales. Este programa, implementó internamente requerimientos similares al programa doctoral de OU, imponiendo un régimen de estudio riguroso, dirigido vía teleconferencia por profesores internacionales. Dos estudiantes de la PUCE (Sofía Ocaña Mayorga y Anita G. Villacís) obtuvieron becas de la OMS para participar en este programa en el 2004 y 2005, respectivamente. En el 2004, se incorporó al LIEI Esteban Baus 6

De laboratorio a centro de investigación El volumen de proyectos y el éxito alcanzado llevaron a que el laboratorio sea elevado al status de Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) por parte de la PUCE. De esta manera en el 2007 se crean unidades espeCIEI

Por Mario Grijalva

como coordinador de proyectos; su dinamismo y eficiencia potenciaron el crecimiento del laboratorio. El LIEI llegó a tener aproximadamente 20 personas bajo mi dirección, entre estudiantes y técnicos, y a manejar proyectos multidisciplinarios complejos, que incluyeron trabajos de campo y de laboratorio. Los resultados de las investigaciones realizadas comenzaron a tener un efecto profundo en el país. Esto incluyó el establecimiento en el 2003 del Programa de Evaluación Externa del Desempeño en Tamizaje Serológico a los bancos de sangre, que documentó el caos del sistema y la inseguridad de la sangre (Grijalva et al., 2005), y con la incorporación en el 2004 de Rosa F. Chiriboga como supervisora y Gabriela Cueva como operadora técnica, llevaron a una transformación del Sistema Nacional de Sangre mediante el apoyo técnico, entrenamiento a laboratoristas y el control de calidad externo de los procesos de tamizaje de la sangre. Adicionalmente, los resultados de las investigaciones de campo y de la campaña de concientización que realizamos contribuyó al establecimiento por parte del MSP del Programa Nacional de Chagas en el 2003 y su dotación de presupuesto en el 2005, los técnicos fueron entrenados por nuestro personal y las acciones conjuntas fueron el inicio de las actividades específicas de control de esta enfermedad en el país.

Figura 3. Publicaciones representativas producidas por el CIEI son el resultado concreto y objetivo del alto nivel científico técnico alcanzado.

cializadas dentro del CIEI, que sirven como apoyo central a los distintos proyectos investigativos. Estos incluyen: la Unidad de Manejo de Datos, a cargo de César Yumiseva; la Unidad de Entomología Médica a cargo de Anita G. Villacís; la Unidad de Investigaciones Clínicas y Bancos de Sangre, a cargo de Rosa F. Chiriboga; la Unidad de Biología Celular y Molecular, a cargo de Sofía Ocaña Mayorga, y las Unidades Administrativa y de Difusión, a cargo de Esteban Baus. Esta reorganización mejora la eficiencia de los procesos y la efectividad de las investigaciones. Hasta ese momento (2008), todo el peso del aparato científico, desarrollo de capacidad investigativa, consecución de fondos, dirección de tesis y demás estaba bajo mi dirección. Es así que en el 2008 se logra concretar el regreso a Ecuador de Jaime A. Costales como Profesor Investigador de la PUCE, quien luego de obtener su licenciatura en la PUCE y su Ph.D. en Imunología, Parasitología y Biología Celu-

lar y Molecular en OU, realiza un postdoctorado en la Universidad de Harvard (EEUU). La incorporación de Jaime Costales, marca un hito importante que cierra un círculo de entrenamiento de 10 años, el cual fue iniciado en 1997 con su trabajo de tesis de licenciatura en Biología estudiando la Enfermedad de Chagas en los bancos de sangre del Ecuador. Durante sus estudios doctorales, Jaime Costales se mantiene muy involucrado en el desarrollo del CIEI y participa activamente en actividades de investigación y de entrenamiento de estudiantes en el Ecuador. Jaime Costales inmediatamente produce proyectos que fueron financiados por la OMS y la SENESCYT, que contribuyen directamente al desarrollo de la capacidad investigativa del CIEI. El trabajo en equipo de los investigadores, personal técnico y estudiantes logra la consecución de importantes financiamientos externos del “National Institutes of Heath” (NIH) de EEUU y la Comisión Europea, entre otros, con los que se implementan proyectos multidisciplinarios de alto nivel tecnológico, que llevan a múltiples publicaciones en revistas científicas internacionales prestigiosas (Fig. 3). El CIEI alcanza renombre y una reputación nacional e internacional sólida, que lleva a su incorporación en varias redes de investigación que incluyen a los grupos más fuertes de investigación en la Enfermedad de Chagas de América Latina, EEUU y Europa, tales como la Red de Epidemiología Molecular de Chagas (EpiNet), la Red Iberoamericana sobre el Virus de Triatominos (TrV), la Red de Nuevas Herramientas para el Diagnóstico de Chagas (NHEPACHA), entre otras (Fig. 4). En el 2010, se alcanza otro hito histórico para el CIEI, 7

Por Mario Grijalva

Figura 4. Reunión de los investigadores principales y representantes de 15 grupos de investigación de Chagas de América Latina y Europa que forman parte de la Red Chagas Epinet en Amberes, Bruselas. Septiembre, 2011. El CIEI ha sido miembro desde el 2009.

con la obtención del doctorado en Biología con especialidad en Parasitología Molecular por parte de Sofía Ocaña Mayorga en la PUCE, quien inmediatamente se incorpora a la planta de Profesores Investigadores del Centro (OcanaMayorga et al., 2010). A esto le sigue la incorporación de Fabián Sáenz, quien se une al CIEI en el 2011, luego de obtener su Licenciatura en Biología de la PUCE, su Ph.D. en Parasitología Molecular en la Universidad de Notre Dame (Indiana, EEUU) y completar un postdoctorado en la Universidad de South Florida subespecializándose en Farmacología Molecular de Protozoarios. En el 2012, Anita G. Villacís obtiene su doctorado en Biología con especialidad en Entomología Médica de la PUCE y también se incorpora al CIEI como Profesora Investigadora, demostrando de esta manera que es posible llegar a un nivel de entrenamiento en Ecuador similar al que se puede obtener en los países desarrollados (Villacis et al., 2010). En el 2012, se logra un acuerdo de cooperación entre la PUCE 8 Nuestra Ciencia

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y Fundación Ecuatoriana Para Investigación en Salud (FEPIS), mediante el cual se incorpora al CIEI Phillip Cooper en calidad de Profesor Visitante, quien trae consigo un equipo de técnicos y equipamiento con el que se establece un laboratorio de Diagnóstico e Investigación Molecular en el CIEI. Adicionalmente, se concreta el regreso al Ecuador de Marco Neira Oviedo, quien en marzo del 2013 se incorpora al CIEI como Profesor Investigador, luego de haber obtenido su licenciatura en Biología Pura de la PUCE, una Maestría en Estudios de Desarrollo Internacional con énfasis en Salud y un Ph.D. con especialización en Entomología Médica en la Universidad de Ohio (EEUU), un postdoctorado en la Universidad de Florida (EEUU), un postdoctorado en la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool (Inglaterra) y una posición como Investigador Principal en la companía Oxitec Ltd. (Oxford, Inglaterra). Con estas adiciones el CIEI cuenta hoy en día con siete investigadores principales con nivel doctoral y

uno con nivel de maestría, que dirigen proyectos de investigación, tesis de pregrado y postgrado y brindan entrenamiento a estudiantes de pregrado y profesionales dentro y fuera de la PUCE. Además, los Profesores Investigadores dictan cursos de parasitología, microbiología, biología de las enfermedades tropicales, entomología médica, inmunología, entre otras, en las carreras de Biología, Ciencias Químicas, Medicina, Enfermería y Bioanálisis. Saltando obstáculos y construyendo puentes Como lo mencioné antes, las condiciones adversas, poca cantidad de investigadores y la escasez de recursos, hicieron que muchos investigadores tengan miedo de compartir sus hallazgos por temor a que otros les copien o roben sus datos. También llevó a que personas o grupos crean que tienen los derechos exclusivos para investigar una enfermedad u otra, o en una provincia u otra. Esto hizo que haya desencuentros entre los investigadores en un afán por proteger su

territorio. Esta realidad fue para mí un gran golpe en las etapas iniciales del establecimiento de mi programa de investigación en Ecuador en los años noventa. En ese entonces, me encontré con personas que desde instituciones públicas o privadas trataban activamente de sabotear los esfuerzos para establecer cooperaciones interinstitucionales, conseguir recursos o llevar a cabo trabajo de campo. Por lo tanto, fue para mí un reto lograr sobrepasar los obstáculos creados por esta filosofía del “no hago, ni dejo hacer” y el pretexto del “aquí puse y no aparece”. Afortunadamente, también me encontré con muchos investigadores y funcionarios que recibieron mis propuestas con entusiasmo y que de manera activa me ayudaron a entender la realidad nacional y facilitaron de manera directa e indirecta la implementación de los proyectos de investigación. Durante las etapas iniciales de mi formación doctoral tuve la oportunidad de visitar centros de investigación en otros países de América Latina, tales como el Centro Internacional de Entrenamiento e Investigaciones Médicas

(CIDEIM) en Cali, Colombia, y la Unidad de Investigación y Entrenamiento en Entomología Médica (MERTU), en Guatemala. También conocí las experiencias de proyectos exitosos en Ecuador, tales como la iniciativa para la eliminación de la “ceguera del río” u oncocercosis, proyecto que es mundialmente reconocido por su alta producción científica y éxito. Estas experiencias, combinadas con el entrenamiento recibido en el exterior, me permitieron formular una visión de lo que era necesario para potenciar la producción científica del país. El desarrollo científico real de un grupo de investigación no puede darse en solitario. Para alcanzar la excelencia científica es necesario que el país cuente con muchos grupos investigativos que trabajen independientemente buscando conocimiento que ayude a prevenir y solucionar los problemas causados por las enfermedades infecciosas a los niveles locales, nacionales y regionales. También es indispensable que los diferentes grupos de investigación compartan sus conocimientos y sus resultados, sean

críticos mutuos, que de una manera cordial y constructiva, creen un ambiente de cooperación y desarrollo de capacidad común. Para cambiar esta situación, a partir del 2001 inicié el proyecto llamado “Investigación de enfermedades tropicales basado en la comunidad” (Fig. 5). Este proyecto incluyó desde su inicio a los habitantes de las localidades donde se realizaron los trabajos de campo, los investigadores y funcionarios en instituciones públicas y privadas locales y a las autoridades nacionales, con quienes se compartió de manera transparente todos los aspectos iniciales, fueron partícipes de la implementación y recibieron de forma inmediata todos los resultados obtenidos. Esto creó un ambiente de confianza que ha permitido el éxito de los proyectos del CIEI y la aplicación de los conocimientos obtenidos en beneficio de los habitantes de las áreas estudiadas. Nuestro grupo de investigación ha trabajado activamente para levantar el nivel investigativo de otras instituciones académicas y gubernamentales del país. Esto ha

Por Mario Grijalva

Figura 5. Estudiantes de la Universidad de Ohio y personal del Programa Nacional de Chagas realizando búsquedas de chinchorros en las viviendas de la provincia de Loja. Junio, 2010.

CIEI

incluido la organización de talleres de entrenamiento sobre ética de la investigación, escritura de artículos científicos, manejo de proyectos y sobre el diseño, planificación e implementación de investigación en enfermedades infecciosas. Estos entrenamientos han contado con la participación de investigadores y estudiantes de universidades, así como funcionarios de instituciones públicas. Adicionalmente, organizamos en el 2011 el Primer Encuentro Nacional de Investigación en la Enfermedad de Chagas, con la participación de 18 expositores de 10 países y 141 asistentes ecuatorianos que representaron a 33 instituciones. Actualmente, estamos apoyando la consolidación del Comité Nacional de Investigación en Enfermedades Infecciosas y Medicina Tropical (COINEIT), en colaboración con los grupos de investigación más fuertes del país. En colaboración con los miembros del COINEIT, en el 2012 organizamos el Segundo Encuentro de Investigación en Enfermedades Infecciosas, en el cual participaron 66 expositores de 10 países y 484 asistentes nacionales, incluyendo muchos investigadores ecuatorianos radicados en el exterior. Todas estas actividades tienden a que la investigación en enfermedades infecciosas en el país se desarrolle en un ambiente de cooperación abierta. En este ambiente, la cooperación y el trabajo conjunto entre grupos investigativos en universidades privadas y públicas, así como con institutos de investigación del Estado y programas de control y prevención de enfermedades llevará a la generación del conocimiento que 10 Nuestra Ciencia

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necesita el país y al mejoramiento de la salud de su población. Alianza entre la PUCE y la Universidad de Ohio Desde el inicio del CIEI, las autoridades de OU fueron receptivas y brindaron apoyo y financiamiento en respuesta a mis propuestas para desarrollar la capacidad investigativa en el Ecuador. Esta relación que se inició en 1992, y que se formalizó en un convenio vigente desde el 2000, continúa siendo la mayor fortaleza del CIEI. La relación estrecha entre las dos instituciones fue reforzada cuando en el 2006 fui nombrado director del Instituto de Enfermedades Tropicales de la Universidad de Ohio (TDI), posición que conservo hasta ahora. El desempeñarme como director del CIEI y como director del TDI, me permite integrar las actividades de las dos instituciones y multiplicar las oportunidades de financiamiento externo para desarrollo de capacidad, entrenamiento e investigaciones. Los profesores investigadores del CIEI han sido nombrados miembros adjuntos del TDI, lo que les permite utilizar los recursos de OU. Este puente entre el norte y el sur ha permitido la estabilidad del desarrollo del CIEI y continuará siendo el principal pilar que nos permita cumplir los objetivos que con el apoyo de las autoridades de la PUCE y de OU hemos planteado conjuntamente. La relación entre las instituciones ha jugado un papel importante para el entrenamiento cruzado de nuestros estudiantes. Profesores de OU dictan cursos a los estudiantes de pregrado y postgrado de la PUCE, sirven

como colaboradores en los proyectos de investigación y apoyan a los estudiantes de la PUCE en la preparación de publicaciones científicas. Estudiantes de la PUCE han recibido becas de OU para realizar estudios de maestría y doctorado en sus carreras de Biología, Estudios Latinoamericanos, Desarrollo Internacional y Comunicaciones. Anualmente, cursos organizados por OU permiten que estudiantes de EEUU, Australia, Nueva Zelandia y otros países de Europa y América Latina viajen a Ecuador para apoyar los proyectos de investigación, las brigadas médicas y las otras actividades de acción comunitaria llevadas a cabo en conjunto. Desde el 2000 hasta la fecha, más de 400 estudiantes y decenas de médicos, biólogos y otros especialistas extranjeros han participado en estas actividades, mismas que han involucrado también a cientos de profesionales y estudiantes de la PUCE y otras instituciones en el Ecuador, que han recibido entrenamiento en técnicas de investigación y control de enfermedades, y que han compartido con los extranjeros la dureza del trabajo de campo, así como la satisfacción de brindar ayuda a la población rural del Ecuador. El CIEI de hoy El crecimiento del CIEI ha sido tal que ha requerido una constante expansión del espacio físico que ocupa. Al momento, el CIEI cuenta con dos laboratorios generales, un laboratorio de diagnóstico e investigaciones moleculares; un cuarto limpio (“clean room”) para trabajo con cultivos de organismos biopeligrosos; un insectario para mantenimiento de colonias

CIEI

Por Mario Grijalva

vivas de triatominos y mosquitos; un bioterio para la mantención de colonias de animales pequeños; un centro de manejo y archivo de datos; un área administrativa, sala de reuniones, oficinas y espacios de trabajo para investigadores, técnicos y estudiantes. Todo el personal está conectado a un sistema informático con un servidor propio, y sistemas para video conferencia individuales con los cuales se realiza la coordinación de actividades permanente entre el CIEI y el TDI-OU. Contamos con un equipamiento de punta, que incluye varios ultra-congeladores y tanques de nitrógeno líquido, cabinas de bioseguridad, termocicladores, cajas de electroforesis, sistema de documentación de geles digital, microscopios invertidos y directos, centrífugas, autoclave, incubadoras, espectrofotómetro, producción propia de agua deonizada de nivel III, etc. Pero aún más importante que el equipamiento es el contar con un grupo de trabajo cohesivo y fuerte, que incluye investigadores altamente preparados, quienes están apoyados por técnicos efectivos y una administración dinámica (Fig. 6). Los programas de entrenamiento a estudiantes de pregrado y postgrado que ofrece el CIEI permiten el desarrollo sostenido de la capacidad investigativa de la PUCE y del Ecuador. El CIEI promueve el desarrollo personal continuo de profesores, técnicos y estudiantes mediante su participación en entrenamientos de corto plazo, dentro y fuera del Ecuador, así como la participación en congresos científicos nacionales e internacionales. El dinero para ejecutar proyectos obtenido por nuestros investigadores permite que financiemos estudios

Figura 6. Miembros del CIEI en julio, 2012.

que sirven para la elaboración de tesis por parte de estudiantes de la PUCE y de otras instituciones de educación superior del país. Hemos implementado con un proceso continuo de entrenamiento en la Conducta Responsable de la Investigación, por lo que todos los estudios realizados tienen como requisito principal el cumplimiento de las normas éticas y de bioseguridad nacionales e internacionales. Tenemos la firme convicción de que la investigación científica debe cumplir un rol fundamental para el mejoramiento de la salud y la calidad de vida de las personas. Este principio fundamental nos lleva a buscar la excelencia técnica-científica, y a promover que nuestros jóvenes investigadores aspiren a alcanzar un nivel de conocimientos y de compromiso con la sociedad que les lleve a ser líderes en su campo, que puedan a través de la investigación científica guiar y evaluar las políticas de salud públicas implementadas en el país y la región.

and MILES, M. A. (2010). Modeling disease vector occurrence when detection is imperfect: infestation of Amazonian palm trees by triatomine bugs at three spatial scales. PLoS neglected tropical diseases, 4, e620. GRIJALVA, M. J., CHIRIBOGA, R., RACINES, J. R., ESCALANTE, L. and ROWLAND, E. C. (1997). Short report: screening for Trypanosoma cruzi in the blood supply by the Red Cross blood bank in Quito, Ecuador. Am J Trop Med Hyg, 57, 740-741. GRIJALVA, M. J., CHIRIBOGA, R. F., VANHASSEL, H. and ARCOSTERAN, L. (2005). Improving the safety of the blood supply in Ecuador through external performance evaluation of serological screening of blood donors. Journal of clinical virology : the official publication of the Pan American Society for Clinical Virology, 34 Suppl 2, S47-52. GRIJALVA, M. J., ESCALANTE, L., PAREDES, R. A., COSTALES, J. A., PADILLA, A., ROWLAND, E. C., AGUILAR, H. M. and RACINES, J. (2003). Seroprevalence and risk factors for Trypanosoma cruzi infection in the

Literatura consultada

Amazon region of Ecuador. Am J Trop

ABAD-FRANCH, F., FERRAZ, G.,

Med Hyg, 69, 380-385.

CAMPOS, C., PALOMEQUE, F. S., GRIJALVA, M. J., AGUILAR, H. M.

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

La visión del CIEI y su proyección hacia el futuro Por Mario J. Grijalva Cobo (grijalva@ohio.edu)

Una visión global con impacto local l CIEI tiene una proyección global y no se limita a enfermedades o problemas locales de Ecuador. Para que sea una institución viable, los investigadores del Centro deben tomar los retos de las enfermedades infecciosas a nivel regional y a nivel mundial. Sin embargo, la mayoría de los esfuerzos del CIEI debe estar dedicada a generar la información necesaria y desarrollar las herramientas apropiadas para que el Ecuador pueda diseñar sus propias herramientas para el control de las enfermedades y epidemias que afectan a la población (Fig. 1). El futuro del CIEI estará definido por los investigadores que podamos incorporar, así como por la visión que podamos proyectar hacia las autoridades de la PUCE y

Por Mario Grijalva

las autoridades nacionales. La planta de investigadores deberá incluir a un grupo selecto de personas, que estén dispuestos a trabajar con todo su esfuerzo y dedicar todo su tiempo a la misión de construir juntos un futuro para el Ecuador y la región. El CIEI por lo tanto está buscando activamente a investigadores que hayan obtenido un título de doctorado de cuarto nivel (Ph. D.) o equivalente y que estén interesados en desarrollar en Ecuador programas de investigación relacionados directa o indirectamente con las enfermedades infecciosas. El CIEI y la PUCE tienen el compromiso de brindar a estos investigadores las condiciones financieras que les permitan dedicarse por completo a la actividad investigativa, con una carga académica y de servicio institucional ligeras. De esta manera, los investigadores podrán dedicar la mayoría de su tiempo y esfuerzo a generar conocimiento e impartir-

Figura 1. Grupo multidisciplinario de investigación realizando visita a una vivienda en la provincia de Loja.

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lo a la siguiente generación de investigadores. Necesidades de investigación El gobierno del Ecuador se ha planteado como objetivo principal el mejoramiento de las condiciones de vida de la población. Esto no se puede lograr sin que haya programas efectivos para determinar la situación epidemiológica de las distintas enfermedades, así como entender sus bases biológicas, para que ese conocimiento sea el fundamento de las acciones de control que se deberán implementar. El llenar este vacío de conocimiento es uno de los principales objetivos a largo plazo del CIEI. El sistema de salud pública está encargado de tomar las acciones necesarias para controlar y prevenir las enfermedades . Las acciones implementadas deben ser monitoreadas por entes investigativos externos que puedan, de una manera objetiva, medir la efectividad y el impacto positivo o negativo de las acciones tomadas. Esta función de evaluación objetiva es fundamental para determinar a tiempo si las medidas implementadas son adecuadas o si se necesita modificar las acciones. Para lograr esto el CIEI continuará manteniendo una relación estratégica cooperativa, pero independiente con los organismos de salud gubernamentales. 12

El comprender las bases biológicas que predisponen a la población a contraer las enfermedades infecciosas implica conocer la biología de los organismos patógenos, los vectores que los transmiten, los reservorios que los albergan, tanto a nivel molecular, como a nivel de los órganos, sistemas, organismos y a nivel de sus ecosistemas. Los agentes infecciosos de ciertos lugares no son ligeramente diferentes de los que están en otros. Estas diferencias pueden ser lo suficientemente grandes como para que causen enfermedades con distinto grado de severidad. De la misma forma, entre las personas hay diferencias genéticas por las cuales son más susceptibles o resistentes a una variedad de agentes infecciosos. Es por esto que es necesario investigar la interacción de los patógenos locales con los habitantes de cada región del país, determinar cómo las variedades de agentes infecciosos que están circulando afectan a la gente, así como las interacciones específicas que existen entre los organismos patógenos y las personas, tanto a nivel molecular, como de órganos y sistemas. Más aún, las enfermedades infecciosas no se dan en el vacío, sino que son parte del conjunto de problemas sociales y económicos que afectan a la comunidad, y se dan en el contexto cultural de la población. Por esto, se deben implementar técnicas de investigación multidisciplinaria o interdisciplinaria que permitan entender conjuntamente todos los aspectos relacionados a las enfermedades infecciosas. Por otro lado, los reactivos y herramientas para el diagnóstico CIEI

de enfermedades infecciosas han sido desarrollados en otros países y regiones del mundo. En muchos casos este proceso ha utilizado variedades de microorganismos y parásitos que no están circulando en el Ecuador. Debido a la diversidad genética que existe entre los agentes infecciosos, es posible que estas herramientas no sean las adecuadas para que haya una buena determi-

El comprender las bases biológicas que predisponen a la población a contraer las enfermedades infecciosas implica conocer la biología de los organismos patógenos... nación de los casos y un diagnóstico efectivo en el país (Fig. 2). Por esto, debemos trabajar en el avance y mejoramiento de métodos diagnósticos que permitan una mejor determinación de las enfermedades. Estos métodos tienen que ser desarrollados de acuerdo a la realidad nacional, mediante alianzas estratégicas con empresas nacionales e internacionales y con el Gobierno Nacional. Tanto el tamizaje de la sangre donada, como los exámenes para el diagnóstico clínico de las enfermedades infecciosas a nivel particular, requieren contar con un control de calidad externo que verifique la excelencia y efectividad de las técnicas utilizadas. El CIEI continuará trabajando con las instituciones públicas y privadas brindando asesoría técnica y apoyo en

la ejecución de proyectos tendientes a mejorar la calidad de los servicios diagnósticos y la seguridad de la sangre del país. La Investigación es costosa La investigación de alto nivel técnico cuesta mucho dinero. Hemos estimado que se necesita invertir entre 10 mil y 40 mil dólares para generar los datos necesarios para producir una publicación científica con nivel internacional. Existen muchas fuentes de financiamiento en el ámbito internacional, sin embargo existen también muchos grupos de investigación compitiendo por ellas a nivel mundial. Es por esto que es necesario que se logre que los grupos de investigación de las instituciones nacionales alcancen un desarrollo tecnológico que les permita formular propuestas que sean competitivas a nivel internacional. De igual manera, el gobierno del Ecuador tiene que invertir en la investigación nacional, pero debe conseguir que los investigadores desarrollen propuestas de investigación de un alto nivel, que sean similares y respondan a los requerimientos técnicos y éticos internacionales, y que exijan que los resultados sean publicables y publicados. Sin esto, es imposible llegar a un desarrollo real de la capacidad de investigación del Ecuador. Los procesos de adjudicación de fondos para investigación deben ser claros y consistentes, y deberían permitir el fortalecimiento de la capacidad investigativa de las instituciones proponentes, independientemente de si son o no parte del aparato estatal. 13

Por Mario Grijalva

Figura 2. Estudios realizados en varias provincias del Ecuador demostraron que uno de los reactivos que estaban siendo recomendados internacionalmente para el diagnóstico rápido de la Enfermedad de Chagas no funcionaba correctamente en el país.

Uno de los objetivos del CIEI es trabajar con la comunidad científica ecuatoriana y con el gobierno en la capacitación de investigadores nacionales para que lleguen a un nivel que les permita competir por financiamiento nacional e internacional de proyectos de investigación. Desde el diseño de estudios hasta la publicación científica “Si la investigación científica no se publica en revistas indexadas, es como si nunca se hubiera realizado”. El Ecuador ha sufrido por muchos años de un retraso en el número de publicaciones científicas, lo cual es un reflejo directo de la falta de investigadores preparados y recursos para realizar investigación de un nivel “publicable” internacionalmente. Por esto, es necesario proveer a los investigadores de todas las instituciones del Ecuador del entrenamiento necesario para que se logre un desarrollo de la capacidad de diseñar, planificar y ejecutar investigaciones con un altísimo nivel técnico y ético, que cumpla con las 14 Nuestra Ciencia

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reglas internacionales y que de esta manera se asegure que las investigaciones puedan ser publicadas. Esta capacidad no se desarrolla de la noche a la mañana. Es un proceso constante de asesoría y desarrollo continuo de los investigadores. Adicionalmente, una vez realizados los estudios, el proceso de generación de una publicación científica de nivel internacional tiene muchos requerimientos y toma tiempo, dedicación y un conocimiento de cómo publicar. Es común que lleve de seis meses a tres años luego de haber completado todos los experimentos o trabajos de campo, para que se logre publicar un artículo científico. Los investigadores del CIEI serán un centro de apoyo para que sus estudiantes, así como los profesionales y estudiantes de las demás instituciones del país, tanto del gobierno como del sector privado, logren desarrollar la capacidad de diseñar y ejecutar estudios que sean publicables; asimismo brindará apoyo para el desarrollo de los manuscritos correspondientes.

Proyectos de cooperación El CIEI tiene como meta constituirse en uno de los polos de desarrollo de capacidad investigativa más fuertes del país y de la región norte de América del Sur. Esto se logrará a través de la expansión y fortalecimiento de la red de colaboraciones con instituciones y grupos de investigación en el Ecuador, con la cual se planteen y ejecuten proyectos de investigación ambiciosos y efectivos, con los que se logre el fortalecimiento de la capacidad de todas las instituciones involucradas. Adicionalmente, continuaremos ampliando las redes de cooperación con otras instituciones a nivel de América Latina y El Caribe, con las que trabajaremos en proyectos de cooperación sobre problemas que son comunes en la región, y buscaremos impulsar la cooperación sur-sur. Finalmente, el CIEI trabajará para extender la cooperación con instituciones de países desarrollados, con el fin de lograr la transferencia de tecnología y el apoyo técnico necesario para que nos mantengamos a la vanguardia de las técnicas investigativas relacionadas con las enfermedades infecciosas en el Ecuador. Nuestra nueva casa en el Campus de la PUCE en Nayón El rápido crecimiento del número de proyectos, investigadores y estudiantes del CIEI durante sus 13 años de vida ha requerido la ampliación de su espacio físico. (Fig. 3) Esta era ya una realidad aparente en el 2008, cuando planteamos a la PUCE la necesidad de un nuevo edificio dedicado exclusivamente

Por Lisseth Estrella

Figura 3. Proyección 3D del nuevo edificio del CIEI en el campus de la PUCE en Nayón.

al estudio de las enfermedades infecciosas. Esta propuesta fue muy bien acogida por las autoridades de la PUCE, quienes se encontraban planificando la construcción del nuevo campus de la universidad en Nayón. Desde entonces, hemos trabajado activamente en el diseño de este edificio. Esta preparación ha incluido visitas de los arquitectos Fernando Calle y Lisseth Estrella y de autoridades de la PUCE a la Universidad de Ohio y otras instituciones en EEUU, donde se han mantenido múltiples reuniones con los encargados del diseño de modernos edificios para investigación. El diseño del edificio del CIEI incluye aproximadamente 9000 m2 de construcción. Los laboratorios están especialmente diseñados para permitir el trabajo seguro con organismos infecciosos con un alto nivel de bioseguridad, de tal manera que exista un aislamiento completo del material biopeligroso con el medio ambiente. El nuevo edificio del CIEI albergará el Centro Regional de Entrenamiento e Investigación en Enfermedades Tropicales. Este Centro tiene como objetivo el multiplicar la capacidad investigativa CIEI

del país y de la región. Para lograr este objetivo, el edificio cuenta con amplios espacios donde se impartirá el entrenamiento teórico, así como laboratorios con tecnología de punta donde se impartirá el entrenamiento práctico. El edificio del CIEI contará además con un insectario dentro del cual existirán espacios de alta seguridad biológica para mantener colonias vivas de insectos, laboratorios para realizar estudios de resistencia a los insecticidas, comportamiento, biología y ciclo de vida de los insectos transmisores de enfermedades del Ecuador. Adicionalmente, contaremos con un bioterio y una suite para investigación con organismos de bioseguridad nivel 3. Esto permitirá la implementación segura de investigación con los agentes causales de la tuberculosis, influenza y otras enfermedades de alta peligrosidad. El edificio contará con una serie de espacios para la implementación de investigación bioinformática, genómica y proteómica, y un centro de manejo de datos que cumplen con las normativas internacionales. Los profesores investigadores contarán con oficinas amplias y espa-

cios de trabajo para sus técnicos y estudiantes. El diseño contempla múltiples salas de reuniones de varios tamaños, equipadas con equipos que permitan su conexión vía teleconferencia con colaboradores nacionales e internacionales. El edificio está planificado para dar cabida a 22 grupos de investigación permanentes. Cada grupo estará conformado por un Profesor Investigador, sus postdocs, técnicos, estudiantes de postgrado y de pregrado. Adicionalmente, el diseño permitirá brindar cabida a grupos temporales o colaboradores nacionales e internacionales que deseen utilizar nuestra infraestructura para montar proyectos de corta duración. El edificio del CIEI en Nayón constituye la realización de la visión original que me planteé en 1998. Este nuevo espacio nos permitirá llevar a la PUCE y al Ecuador a la vanguardia de la investigación en enfermedades infecciosas, con todos los beneficios que esto traerá al mejoramiento de la calidad de vida y salud de la población, a la institución y al país en general.

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

Células, moléculas y agentes infecciosos en el

Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

Por Jaime Costales (jacostales@puce.edu.ec)

tas. Las enfermedades infecciosas deben estudiarse a todos estos niveles, para adquirir una visión global sobre cómo y por qué ocurre cada enfermedad. Sin embargo, en muchas ocasiones, las respuestas cruciales nacen de la comprensión de la estructura más íntima de la organización biológica, ya que de las funciones de células y moléculas dependen todas las actividades biológicas a escalas superiores. La comprensión de fenómenos biológicos de tipo celular y molecular, por lo tanto, juega un rol protagónico en la lucha contra las enfermedades infecciosas. Las células son las unidades estructurales y funcionales de las cuales estamos compuestos todos los seres vivos. Cada célula exhibe las propiedades distintivas de la vida, es capaz de obtener energía de los nutrientes e, inclusive, es capaz de reproducirse. A veces,

una sola célula constituye todo un organismo (ese es el caso de Plasmodium spp, agente causal de la malaria, por ejemplo). En otros casos, una célula desempeña funciones específicas dentro de un organismo multicelular. La biología celular es la disciplina científica que estudia el funcionamiento y estructura de las células. Trata de comprender cómo las células están formadas, qué estructuras las componen, cómo se multiplican y cómo mueren. Este conocimiento es esencial para disciplinas tales como la biología del desarrollo, la inmunología y, por supuesto, para el estudio de las enfermedades infecciosas. Una molécula es la mínima partícula de una sustancia que todavía retiene las propiedades de dicha sustancia. Los seres vivos están compuestos por moléculas y funcionan gracias a las interac-

Ilustración por Daniel Bustillos Costales

as enfermedades infecciosas ocurren debido a complejas interacciones entre agentes causales (las entidades biológicas que ocasionan la infección) y hospederos (aquellos organismos que sufren la infección). Contar con una clara comprensión de los fenómenos biológicos que determinan cómo y por qué se dan las enfermedades infecciosas es esencial para lograr que los esfuerzos para prevenirlas y controlarlas sean exitosos. Existen distintos niveles de organización biológica (Fig. 1). En orden jerárquico descendente, podemos nombrar ecosistemas, poblaciones y organismos individuales. En el organismo de un mamífero, por ejemplo, existen órganos, tejidos, células, estructuras subcelulares y las moléculas de las que estas últimas están compues-

Figura 1. Niveles de organización biológica. Las enfermedades infecciosas pueden estudiarse en los distintos niveles de organización biológica, desde ecosistemas hasta las moléculas de las cuales los seres vivos están compuestos. Contar con estudios a distintos niveles de organización biológica permite obtener una visión global del fenómeno biológico que las enfermedades infecciosas constituyen. Los niveles molecular y celular son la base de los superiores, por lo que su estudio es fundamental.

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Biología Celular, Biología Molecular y el Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas en la PUCE A nivel mundial, los investigadores estudian las enfermedades infecciosas a través de la biología molecular y celular con la finalidad de desarrollar nuevas estrategias para su control, incluyendo nuevos métodos de diagnóstico, medicamentos y vacunas, así como metodologías que permitan monitorear la dispersión y diversificación de los agentes infecciosos en las poblaciones humanas. Vivimos una era de inmenso desarrollo tecnológico, en la que rutinariamente se obtienen las secuencias completas de los genomas de muchos agentes infecciosos. La Biología se estudia con un enfoque más integrativo, con estrategias tales como la genóCIEI

mica, proteómica, metabolómica, etc., que buscan interpretar las funciones genéticas, la expresión proteica y el metabolismo de los organismos desde una perspectiva

global. Las tecnologías moleculares y genéticas han avanzado a pasos agigantados, y estas metodologías son explotadas en el mundo entero para la lucha contra las enfermedades infecciosas. Sin embargo, el Ecuador se encuentra todavía por detrás de otros países, inclusive países de la región, en cuanto a la infraestructura y tecnología necesarias para el estudio de las enfermedades infecciosas, y tampoco cuenta con un número adecuado de profesionales capacitados para llevar adelante este tipo de investigación. El CIEI de la PUCE nació hace 12 años con el objetivo de llenar estos vacíos, y generar la información científica que pueda ser empleada como base en la lucha contra las enfermedades

Ilustración por Daniel Bustillos Costales

ciones entre ellas. Los bloques de construcción con los que están hechos los seres vivos son “macromoléculas” (moléculas de gran tamaño): ácidos nucleicos, proteínas, lípidos, carbohidratos. Las interacciones entre estas moléculas biológicas determinan el funcionamiento de los seres vivos, y la biología molecular estudia la vida a ese nivel. Le conciernen fenómenos tales como la interacción entre moléculas de DNA y RNA y la biosíntesis de proteínas, los mecanismos de replicación del material genético, las mutaciones y la expresión genética. La biología celular y la molecular están íntimamente relacionadas entre ellas y con la bioquímica y la genética. El estudio de las enfermedades infecciosas depende de todas estas disciplinas en conjunto.

La biología celular y la molecular están íntimamente relacionadas entre ellas y con la bioquímica y la genética. El estudio de las enfermedades infecciosas depende de todas estas disciplinas en conjunto.

Figura 2. Algunos de los estudios celulares y moleculares que se llevan a cabo en el CIEI, PUCE . Algunas de las distintas metodologías empleadas en el CIEI, junto con la aplicación que se les da, se indican en el diagrama. A. La reacción en cadena de la polimerasa es empleada para estudiar polimorfismos de fragmentos de restricción (PCR-RFLP) con el objeto de identificar la presencia de parásitos de malaria (Plasmodium spp.) resistentes a los medicamentos disponibles actualmente. B. Análisis de secuenciación en múltiples loci (MLST) y análisis de microsatélites son empleados para comprender la dinámica de la transmisión del agente causal de la enfermedad de Chagas (T. cruzi) en el Ecuador. Análisis de MLST también ha sido empleado para estudiar las variantes del virus de hepatitis C presentes en la población de donantes de sangre. C. Técnicas de cultivo celular y microscopía de fluorescencia son empleadas para estudiar el ciclo intracelular de T. cruzi. D. Técnicas colorimétricas son empleadas para estudiar la sensibilidad de los agentes causales de Chagas y malaria frente a compuestos naturales con el objetivo de identificar nuevos químicos que puedan servir como base en el desarrollo de medicamentos para tratar estas enfermedades.

Estudios moleculares sobre malaria en el CIEI Los parásitos causantes de la malaria son protozoos pertenecientes al género Plasmodium. En el Ecuador se ha reportado la presencia de dos especies: P. falciparum y P. vivax. En el CIEI 18 Nuestra Ciencia

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Por Esteban Baus

infecciosas en el país, y ha dado importantísimos pasos en ese sentido. Las metodologías que se emplean en el CIEI para estos estudios incluyen la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), análisis de proteínas y ácidos nucleicos mediante electroforesis en gel, PCR en tiempo real, Western blotting y microscopía de fluorescencia, las cuales son complementadas con metodologías inmunológicas tales como ensayos inmunoenzimáticos ligados a enzimas (ELISA), entre otras (Fig. 2). Muchos de estos estudios son realizados gracias a cultivos de los agentes infecciosos que se mantienen en el CIEI (Fig. 3). La estrecha colaboración que los investigadores del CIEI mantienen con colegas en otras partes de Latinoamérica y del primer mundo permiten que se apliquen en los estudios otras metodologías que no están todavía disponibles en nuestro país, como la secuenciación de ácidos nucleicos, metodologías de proteómica, etc. Los profesionales del CIEI han incursionado en estudios moleculares relacionados con distintos patógenos. Se han llevado a cabo estudios sobre la diversidad genética y transmisión de los virus de la hepatitis C y el citomegalovirus entre los donantes de sangre (dirigidos por la magíster Rosa Chiriboga). Sin embargo, la mayoría de estudios celulares y moleculares se llevan en relación a los protozoarios parásitos Plasmodium spp. y Trypanosoma cruzi, y los insectos que los transmiten.

Figura 3. Manejo y cultivo de agentes infecciosos en el CIEI. En el CIEI se mantienen cultivos de microorganismos clasificados bajo el nivel de riesgo biológico II. Para ello se emplean cámaras de cultivo tipo II (arriba), incubadores especializados (centro). Además, es necesario un monitoreo constante de los cultivos (abajo).

se llevan a cabo estudios moleculares para describir la variabilidad genética de Plasmodium spp. en nuestro país, así como para detectar variedades de este patógeno que son resistentes a los antimaláricos (proyecto dirigido por el Dr. Fabián Sáenz). Además, se realizan caracterizaciones moleculares para identificar las principales especies de mosquitos que actúan como vectores de Plasmodium en provincias endémicas para malaria (estudio dirigido por la Dra. Sofía Ocaña). Los resultados que arrojen estos estudios permitirán realizar importantes recomendaciones para optimizar las actividades del Programa Nacional de Erradicación de Malaria.

Estudios moleculares realizados en el CIEI sobre la transmisión de la enfermedad de Chagas y los linajes genéticos de Trypanosoma cruzi T. cruzi es un protozoario parásito que al infectar al ser humano causa la enfermedad de Chagas. Esta enfermedad es muy compleja; pues, involucra vectores, reservorios, distintos tipos de ciclos de transmisión (selvático, perodoméstico, doméstico), y presenta una variedad de manifestaciones clínicas (la infección puede ser totalmente asintomática o causar severos daños cardiacos y/o digestivos e incluso la muerte). T. cruzi es muy variable genéticamente, y existen varios “linajes genéticos” de este parásito, los cuales tienen propiedades biológicas distintas. Varios investigadores del CIEI usan métodos moleculares en sus investigaciones sobre distintos aspectos de la biología de T. cruzi y la enfermedad de Chagas. Por ejemplo, varias metodologías moleculares, incluyendo análisis de microsatélites, han sido empleadas por investigadores del CIEI para estudiar la variabilidad genética y patrones de dispersión de T. cruzi en el sur del Ecuador (Loja), demostrando que en nuestro país el linaje genético conocido como T. cruzi I es el predominante. Asimismo, se demostró que el flujo de parásitos entre ambientes selváticos y los hogares de las áreas endémicas de la provincia de Loja juega un rol fundamental en los patrones de infección por T. cruzi, y sugieren que probablemente son los mamíferos pequeños (ratas, raposas, etc.) los reservorios que actúan como puente entre los ciclos selváticos y domiciliares de transmisión de T. cruzi (estudios dirigidos por el Dr. Mario Grijalva, en los que también participaron la Dra. Sofía Ocaña y el Dr. Jaime Costales). Estos resultados han sido publicados interna-

cionalmente en la revista indexada PLoS Neglected Diseases (Ocaña, et al., 2010). Estudios similares sobre la enfermedad de Chagas en la provincia de Manabí se encuentran en ejecución, y constituirán piezas fundamentales para el diseño de estrategias de control de la enfermedad de Chagas en el Ecuador. Estudios de Biología Celular Básica de T. cruzi T. cruzi es un parásito intracelular obligado, y para completar su ciclo infeccioso requiere invadir células de mamífero, dentro de las cuales se multiplica. Comprender los mecanismos moleculares y los eventos celulares que ocurren durante la entrada del parásito, su multiplicación dentro de las células humanas, así como su salida de las mismas, es de gran interés. En el CIEI se llevan a cabo estudios sobre estos eventos celulares, mediante sistemas de cultivo de células de mamífero in vitro, los cuales son empleados junto con microscopía de fluorescencia para estudiar el ciclo intracelular de T. cruzi, con enfoque especial en aislados de parásitos ecuatorianos (proyectos dirigidos por el Dr. Jaime Costales, financiados por la PUCE y por la Academia de Ciencias del Mundo, TWAS). Estos estudios constituyen investigaciones de ciencia básica que aportan importantes fundamentos sobre la biología del parásito. Búsqueda de nuevos principios activos contra T. cruzi y Plasmodium spp. Actualmente, carecemos de medicamentos efectivos para muchas de las enfermedades infecciosas que afectan principalmente a personas de países en desarrollo. Por ejemplo, es de gran interés el de-

CIEI

sarrollo de nuevos medicamentos tanto para el tratamiento de malaria como para el de la enfermedad de Chagas. En el caso de la malaria, la creciente resistencia a los antimaláricos disponibles en la actualidad por parte de Plasmodium spp. hace que sea imprescindible desarrollar nuevos medicamentos. En el caso de la enfermedad de Chagas, los medicamentos disponibles son solo parcialmente efectivos en eliminar a T. cruzi, y pueden causar efectos secundarios graves. En el CIEI, se han establecido sistemas in vitro para el cultivo de P. falciparum y T. cruzi, que se emplean para evaluar la susceptibilidad de estos parásitos a una gran variedad de productos naturales, con la finalidad de identificar nuevos compuestos que puedan ser desarrollados en medicamentos a futuro (proyectos dirigidos por los doctores Jaime Costales y Fabián Sáenz, que se ejecutan en el CIEI en colaboración con otros investigadores del departamento de Biología de la PUCE). La clave del éxito: apoyo institucional y la búsqueda de calidad reconocida internacionalmente El apoyo decidido de la PUCE (financiamiento, espacio físico, respaldo institucional, etc.), de la Universidad de Ohio (financiamiento, apoyo técnico, equipamiento) y la consecución de financiamiento tanto a nivel nacional (SENESCYT) como internacional (Instituto Nacional de Salud de los Estados Unidos, Comunidad Europea, Organización Mundial de la Salud, Organización Panamericana de la Salud, Academia de Ciencias del Mundo en Desarrollo, Institut de Recherche pour le Développement, entre otras) por parte de los inves-

tigadores del CIEI, ha sido fundamental para lograr el desarrollo de las investigaciones en ámbitos moleculares y celulares de las enfermedades infecciosas. El trabajo continuo de investigadores, técnicos, estudiantes y voluntarios del CIEI, así como el de su personal administrativo, está encaminado a lograr el reconocimiento científico internacional y a convertirse en un referente nacional y regional en investigación y entrenamiento científico. Futuro A medida que el CIEI crece, atrae nuevos investigadores con entrenamiento específico en distintas áreas de conocimiento, adquiere mejor equipamiento y está continuamente implementando nuevas metodologías para estudios moleculares y celulares. A futuro se podrán realizar estudios sobre una mayor variedad de enfermedades infecciosas que afectan a la población ecuatoriana. El crecimiento continuo del CIEI, así como la constante capacitación a su personal y la formación de estudiantes, hace prever que en el futuro la investigación en Biología Celular y Molecular de patógenos se fortalecerá en el CIEI, y que la información generada por las investigaciones servirá de base para el diseño de medidas de control de las enfermedades tanto en el Ecuador como en la región. Referencias Ocaña-Mayorga S, Llewellyn MS, Costales JA, Miles MA, Grijalva MJ. 2010. Sex, subdivision, and domestic dispersal of

Trypanosoma cruzi lineage I in

southern Ecuador. PLoS Negl Trop Dis. 14;4(12):e915. doi: 10.1371/journal.pntd.0000915.

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

La entomología médica: una herramienta para proponer soluciones contra enfermedades infecciosas

Por Anita G. Villacís (agvillacis@puce.edu.ec)

20 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

de esa manera, el ser humano resultó infectado. La construcción de viviendas, la existencia de animales domésticos y el proceso de deforestación de tierras para el cultivo de alimentos, facilitó la forma de transmisión vectorial ya sea de manera intermitente, es decir, los vectores se acercan temporalmente a las viviendas en busca de alimentos sin colonizarlas (invasión) o por colonización de las viviendas, donde hacen de la vivienda humana un lugar de permanencia en busca de alimento, refugio y reproducción. ¿Cuáles son los insectos que transmiten la enfermedad de Chagas? Los triatominos se clasifican dentro de la clase Insecta, orden Hemiptera, suborden Heteroptera, en la familia Reduviidae y la subfamilia Triatominae, y se conocen en el Ecuador como chinchorros o chinche caballo. En el país encontramos al menos 16 especies

de triatominos, siete de las cuales parecerían estar involucradas en la transmisión de T. cruzi a personas en diferentes partes del territorio nacional. Las especies consideradas como las más importantes son Rhodnius ecuadoriensis y Triatoma dimidiata (Fig. 2). Los triatominos son hemimetábolos; en otras palabras, presentan una metamorfosis sencilla o incompleta, sus larvas presentan una morfología similar a los adultos. De huevo pasan por cinco estadios ninfales, larvas sin alas y un estadio imaginal; adultos alados; sexualmente maduros, con los genitales completamente desarrollados. Para completar su ciclo biológico, requieren un tiempo aproximado de 3 meses a 2 años, dependiendo de la especie y de las condiciones ambientales; por ejemplo, Rhodnius ecuadoriensis tiene un ciclo bianual, es decir, dos generaciones por año, pero estudios no publicados de Panstrongylus

Por Esteban Baus

Unidad de Entomología Médica l Insectario del Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador fue creado en julio del 2001, con el propósito de proveer un espacio seguro y completamente aislado del exterior donde se puedan mantener colonias de artrópodos que transmiten enfermedades tropicales. Actualmente, el insectario cuenta con la capacidad logística necesaria para alojar a artrópodos de interés médico bajo normas estrictas de bioseguridad; además, brinda el escenario para generar conocimiento indispensable en el diseño e implementación de estrategias de vigilancia y control de insectos transmisores, tanto a mediano como a largo plazo. A partir del año 2007, se formó la Unidad de Entomología Médica (UEM), la cual se creó con el fin de realizar las investigaciones en el ámbito biológico, fisiológico, ecológico, morfológico, morfométrico y molecular de insectos.(Fig. 1) En la actualidad, la mayoría de estudios se han centrado en triatominos, insectos transmisores de Trypanosoma cruzi, agente infeccioso causante de la enfermedad de Chagas (ECh). Originalmente, la ECh fue una enfermedad enzoótica y, como tal, existió en el medio natural (ambientes silvestres); sin embargo, poblaciones humanas se introdujeron en los ecotopos de la enfermedad con modificaciones en el medio, y

Figura 1. Personal del CIEI aprendiendo sobre los insectos que transmiten la enfermedad de Chagas.

entomológica. La obtención de sangre en los triatominos es indispensable para mudar y continuar su desarrollo. Por esto, este tipo de estudios, permiten determinar la cantidad de sangre ingerida durante cada estadio, como también durante toda su vida. De manera importante, la información sobre el tiempo de picada, comúnmente entre 15 y 45 minutos, y tiempo de defecación durante y A luego de chupar sangre, nos permiten comprender mejor la eficacia vectorial de cada especie y su importancia como transmisores de la enfermedad. Conociendo que la forma infectiva del parásito T. cruzi se encuentra en las heces, mientras más B pronto defeque la especie de triatomino, mayor será el riesgo de transmisión; y más aún si al mismo tiempo que el vector se alimenta, también defeca. Esta dinámica se observó en R. ecuadoriensis (Villacís et al ., 2008), y se está observando también en P. Figura 2. Especies de Triatominos importantes en el Ecuador. A. Rhodnius ecuadoriensis; B. Triatoma chinai (Fig. 3).

Por Esteban Baus

chinai, especie que se distribuye en las provincias de Loja y El Oro, se ha visto que es anual; lo que significa una sola generación durante el año. Actualmente, se ha comenzado el estudio del ciclo de vida, hábitos de alimentación y defecación de Triatoma carrioni, especie que dependiendo de los resultados que se obtengan, se podría considerar como de continua vigilancia

Por Katherine Mosquera

dimidiata.

¿Dónde se esconden los Triatominos? En el Ecuador los triatominos se localizan en zonas de vida que se encuentran entre el nivel del mar hasta los 2100 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m). Aunque existe un reporte en Loja, que corresponde a Triatoma carrioni a 2650 m.s.n.m. Adicionalmente, ocupan áreas con un amplio rango climático, incluyendo zonas con pluviosidad anual desde 62.5-125 mm/año en sitios de desierto tropical hasta 2000-4000 mm/año en lugares de bosque lluvioso, y temperaturas medias anuales desde 18-26 ºC principalmente en bosques secos tropicales. En una microescala, los triatominos se pueden encontrar en tres hábitats que son: el silvestre, peridomicilar y domiciliar. El hábitat silvestre abarca algunos microhábitats como palmeras, árboles huecos, rocas, nidos de vertebrados, cuevas habitadas por murciélagos, madrigueras de mamíferos, lugares propicios donde algunos mamíferos oportunistas, como roedores y marsupiales son considerados como fuente y alimento estable para los triatominos. El hábitat peridomici-

Figura 3. Proceso de alimentación y defecación de ninfa de Panstrongylus chinai. A. Ninfa en busca de alimento (sangre) con el estómago vacío. B. Ninfa alimentándose sobre un ratón (Mus musculus) de laboratorio, se observa como comienza a expandirse el estómago. C. Ninfa continúa alimentándose por un periodo de 20 minutos. D. Ninfa finaliza su alimentación. E. Ninfa defeca (en las heces puede estar en el parásito). F. Ninfa retirándose en busca de refugio.

CIEI

Visitando comunidades en busca del asesino oculto Investigadores del CIEI de la PUCE con la colaboración de personal del Programa Nacional de Control de Chagas del Servicio Nacional de Erradicación de la Malaria (SNEM) apoyaron en la búsqueda y colección de especímenes. El CIEI, desde el año 2001, comenzó a realizar visitas a las comunidades de las provincias de Manabí, Loja, Guayas y Sucumbíos, registrando un total de 193 comunidades (Tabla 1) hasta el año 2012, y un total de 8618 viviendas examinadas. De las cuales, 606 viviendas estuvieron infestadas, que representa el 7%; es decir, presentaron triatomiA nos y se recolectaron 16.522 triatominos de las especies de R. ecuadoriensis, P. chinai, P. rufotuberculatus, T. carrrioni y Eratyrus mucronatus (Loja); R. ecuadoriensis, P. howardi, P. rufotuberculatus, P. geniculatus (Manabí); R. ecuadoriensis (Guayas) y R. robustus, R. picB tipes y Eratyrus mucronatus (Sucumbíos). Estudios realizados en la provincia de Loja, demostraron que la presencia de triatominos está relacionada con ciertos factores de riesgo en el domicilio, como el tipo de construcción de la vivienFigura 4. Hábitats donde se pueden esconder las da (techo de teja, paredes de diferentes especies de Triatominos. A. Nidos de adobe y piso de tierra) y la gallinas. B. Búsqueda en Nidos de ardillas (Sciurus existencia de cuyes dentro de

Por Esteban Baus

liar es considerado como el área alrededor de los dormitorios, donde se realiza la actividad humana cotidiana y alojan los animales domésticos, es el hábitat que brinda una mayor cantidad de refugios, por su amplia superficie. En este ambiente encontramos acumulaciones de objetos como leña, ladrillos, tejas y productos agrícolas. En el hábitat domiciliar, se pueden encontrar en las grietas de las paredes, debajo de la cama, detrás de cuadros, en acumulaciones de objetos como cartones con ropa, nidos de gallinas o cuyeras, si estas se encuentran dentro de la vivienda (Fig. 4 A, B).

stramineus).

IES

Provincia

n.° de comunidades

n.° de viviendas examinadas

la casa. Lo mismo ocurrió con la acumulación de leña, madera y nidos de gallinas en el peridomicilio, que sugieren una alta correlación con los índices de infestación altos > 5%; también se ha visto no solo en estudios realizados por el Centro, sino también a nivel de Latinoamérica que la relación de presencia/ausencia de triatominos va de la mano con el nivel socio-económico de las comunidades, como también la falta de educación para la salud por parte de los moradores. De los datos del trabajo continuo en esta provincia por Grijalva y Villacís (2009), se observó que, especialmente, la especie de R. ecuadoriensis en Loja se encontró en asociación con nidos de ardillas (Sciurus stramineus), de ratas (Rattus rattus) y de aves (Campylorhynchus fasciatus), conocidas como “sukaca” (Grijalva et al ., 2010; Suarez-Davalos et al ., 2010; 2012). En el ambiente silvestre de Loja, presentó un alto índice de infestación (IIn = 11,9%); lo que nos demuestra que el control en esta provincia no será tarea fácil mientras existan especímenes silvestres llegando a las viviendas, invadiendo y colonizando. Las campañas de rociamiento no son suficientes; programas de vigilancia masivos con los líderes comunitarios son necesarios para una adecuada y sistemática intervención; además de un estudio integral sobre el mejoramiento de vivienda para que sea “anti-chinchorro”. Este estudio es

n.° de viviendas infestadas

n.° aproximado de triatominos recolectados

Guayas

415

Loja

3191

302

11.115

Manabí

4528

300

5377

Sucumbíos

484

TOTAL

193

8618

606

16522

Tabla 1. Comunidades visitadas en busca de los triatominos (chinchorros) por el Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) desde el 2004-2012.

22 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

realizado en el CIEI por el Proyecto Vivir Saludable, que está siendo ejecutado en el Cantón Calvas, provincia de Loja. En el caso de Manabí, un estudio de Grijalva et al ., (2011) demostró que el tipo de construcción de la vivienda como pared de caña guadua (Guadua angustifolia), techo de zinc y/o hoja de palma y piso de caña guadua (Guadua angustifolia) y/o madera rústica no brinda refugio, ni favorece a la presencia de triatominos en el intradomicilio, descartándose estas características como factores de riesgo para la presencia de esta especie en el domicilio. En el peridomicilio, algunos factores de riesgo, como la acumulación de ladrillos, piedras y productos agrícolas, permiten la presencia de mamíferos oportunistas (hospederos) que favorecen la existencia y persistencia de triatominos. La estructura de la vivienda, como también la acumulación de materiales ha dificultado un control adecuado con campañas de rociamiento. Además, en este estudio se comprobó que el efecto del insecticida podría verse afectado debido a que en las estructuras peridomiciliares, la aplicación no es uniforme y el efecto residual del insecticida varía al estar influenciado por agentes climáticos [temperatura (23 ± 3 °C) y humedad relativa que oscila entre 90 y 97% HR)], así como también, la heterogeneidad de este ambiente y disponibilidad de refugios. En las comunidades estudiadas se ha observado un alto índice de infestación en el ambiente silvestre, especialmente por parte de la especie de R. ecuadoriensis, eso demuestra que existe una alta probabilidad de re-invasión desde los ambientes silvestres hasta el peridomicilio. Esto, combinado con la posibilidad de existencia de poblaciones residuales CIEI

de triatominos, son los responsables de mantener una infestación elevada en esta provincia. Parecería que existe un constante flujo entre el área silvestre hacia el peridomicilio por parte de los triatominos, esto se demostró con estudios de fenotipo antenal por Villacís et al ., 2010, estos resultados van de la mano con los que obtuvo Ocaña et al ., 2010, con el alto índice de infección por parte de T. cruzi en estos vectores; y más aún junto con los registros de seroprevalencia reportada en esta provincia de 1.2%, que representa ~ 17 790 personas infectadas (Black et al ., 2009); esto indica que esta provincia es una zona de alto endemismo para la ECh. Por este motivo, debe ser tomada en cuenta como un área prioritaria para el control de la transmisión vectorial de la ECh. Adicionalmente, estudios de espacio y tiempo de triatominos en una comunidad de esta provincia, demostraron que la abundancia de R. ecuadoriensis en Manabí es cíclica; es decir, que la densidad de esta especie depende de algunas condiciones microambientales como: (i) la presencia de cultivo (tiempo de floración y fructificación), (ii) la estacionalidad (invierno-verano) que favorecerá a la proliferación de hospederos. (iii) la temperatura y (iv) humedad, que juegan también un rol importante en la presencia del vector (datos no publicados). Una vez recolectados los triatominos, ¿qué se hace con ellos? Una vez recolectados los triatominos con los respectivos permisos de colección y de movilización, y bajo las normas internacionales de bioseguridad, se procede a analizarlos para saber si tienen o no el parásito; y posteriormente, se extraen las antenas, patas, alas, almacenándolas

en alcohol al 100% y el mismo procedimiento de almacenamiento se hace con el cuerpo. Con las antenas realizamos estudios morfológicos, de fenotipo antenal. La antena, al ser un órgano imprescindible para el triatomino, constituye el mayor sistema sensorial del insecto ya que mediante estos receptores pueden captar olores del hábitat y a los demás miembros de la población (feromonas); buscar hospederos para el proceso de alimentación (CO2 y calor) y percibir sonidos, corrientes de aire y movimientos en general. El inmenso número de especies de insectos y la variedad de hábitats en los que ellos pueden vivir y adaptarse adecuadamente, ha despertado el interés de conocer más sobre este sistema que les permite responder ante las presiones selectivas de manera eficiente y sobrevivir ante adversidades, además de detectar y monitorear características del medio que les rodea. Resultados obtenidos con R. ecuadoriensis, demostraron una variación geográfica entre poblaciones de Loja y Manabí, que permitió observar el dimorfismo sexual y diferenciar entre distintos hábitats (silvestre vs. peridomiciliar vs. domiciliar). Actualmente, estamos realizando estudios de fenotipo antenal en poblaciones peridomiciliares y domiciliares de Triatoma carrioni, y también comparando el fenotipo antenal de 3 especies del género Panstrongylus. Con la extracción de las alas se realizan estudios morfométricos, los cuales se utilizan para estudios taxonómicos, genéticos y ecológicos. Actualmente, la morfometría se utiliza como un marcador fenético en los triatominos, aplicándose a diferentes campos tales como filogenética, diferenciación de ecotopos, diferenciación geográfica, entre otros. De igual manera, la 23

morfometría ha sido utilizada para estudios en taxonomía y sistemática filogenética, diversidad biológica, biología evolutiva y diferenciación sexual en las distintas especies de triatominos. Estas técnicas estiman la estructuración espacial así como también caracteriza las poblaciones en distintos hábitats, lo cual ha sido demostrando con otras especies a nivel de Latinoamérica. En el Ecuador las técnicas morfométricas se han utilizado exitosamente con R. ecuadoriensis para observar la variación a nivel geográfico, de hábitat y género, demostrando que esta especie tiene una elevada plasticidad fenotípica. Con las patas, se obtiene el ADN que se usa para análisis moleculares; estos estudios nos brindan nuevas posibilidades para dilucidar interrogantes en los campos de la historia natural, además las técnicas moleculares ofrecen una visión complementaria a los estudios tradicionales, y permiten realizar investigaciones de genética de poblaciones que aporten a las bases teóricas y metodológicas para cuantificar los cambios producidos en la estructura de las poblaciones naturales. Estos cambios pueden darse ya sea por mutación, selección natural y/o deriva génica. Estudios realizados con R. ecuadoriensis, referentes a la estructura y variabilidad genética, arrojaron resultados muy interesantes con el marcador molecular mitocondrial (mt Cyt b); por ejemplo, la existencia de una moderada diferenciación genética (GST = 0.05460) entre las poblaciones de las dos provincias. Sin embargo, se evidenció un flujo génico por el número de migrantes (Nm = 2,24) entre las poblaciones de Manabí y de Loja. Se encontraron 36 haplotipos, 15 exclusivos en Loja y 18 en 24 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

Manabí y tres haplotipos compartidos entre las dos poblaciones. Pero nuevas interrogantes se abren, debido a que se observó una tercera población bien marcada conformada con individuos de un solo cantón (Catamayo, Loja). La morfología parece estar modulada por factores ecológicos, y pueden producir morfologías diferentes en poblaciones colectadas a lo largo de un amplio rango geográfico o en distintos hábitats, sean estos domiciliar, peridomiciliar o silvestre, o colectados en diferentes periodos de tiempos (espacio-temporal) en una comunidad determinada. Estudios a nivel de fenotipo mediante la utilización de patrones de sensilla antenales y morfometría geométrica de alas, son muy importantes, pero deben ser complementados con estudios a nivel del genotipo. Las causas genéticas que influyen sobre las variaciones morfológicas pueden deberse también a mutaciones que afectan a los genes que participan en la morfogénesis. Las técnicas moleculares afianzan el conocimiento de la existencia o no de flujo genético tanto a nivel inter como intraespecífico. Finalmente, para completar el estudio de una especie de manera particular, es necesario implementar estudios de marcadores moleculares nucleares.

mente, uno de los principales retos con los que se enfrentan los países con presencia de estos vectores son: (i) ciclos de vida muy cortos, (ii) presencia de focos residuales, en el domicilio y peridomicilio; y la presencia de artrópodos silvestres que pueden llegar a las viviendas, visitarlas o recolonizarlas después de la aplicación del insecticida; (iii) calentamiento global, que permite la adaptación a lugares donde antes no han sido reportados, y (iv) destrucción de hábitats por parte del ser humano. El estudio de la entomología médica en el CIEI contribuye al conocimiento sobre los artrópodos transmisores de enfermedades, lo cual es de gran importancia dentro de la Salud Pública. Referencias Grijalva MJ and Villacís AG. 2009. Presence of Rhodnius ecuadoriensis in Sylvatic Habitats in the Southern Highlands (Loja Province) of Ecuador. Journal Medical Entomology 46(3) 708-711. Villacís, A.G., Arcos-Terán, L., Grijalva, M.J. 2008. Life cycle, feeding and defecation patterns of Rhodnius ecuadoriensis (Lent & León 1958) (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae) under laboratory conditions. Memorias do Instituto Oswaldo Cruz 103: 690-695. Villacís Anita G., Grijalva Mario J., Catalá Silvia S. 2010. Phenotypic variability of

Conclusión La falta de conocimiento sobre las distintas especies de insectos transmisores, no solo de los triatominos, sino de otros vectores como mosquitos (insectos transmisores de malaria y dengue), pulgas, piojos, permiten desarrollar programas de Control adecuados en cada zona considerando características propias de cada región y de las problemáticas de cada país. Adicional-

Rhodnius ecuadoriensis populations at the Ecuadorian central and southern Andean region. Journal of Medical Entomology 47: 1034-1043. Grijalva MJ., Suarez-Davalos V., Villacís AG., Ocaña-Mayorga S., Dangles O. 2012. Ecological factors related to the widespread distribution of Sylvatic Rhodnius ecuadoriensis population in southern Ecuador. Parasites and Vectors 5:17.

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

Reforzando el sistema de sangre segura en el Ecuador

Introducción a historia de las transfusiones sanguíneas en humanos comenzó en el año 1818, y desde entonces se han realizado varios descubrimientos notables, tales como la determinación del tipo de sangre y la presencia de virus y parásitos que podían ser transmitidos por sangre, y por ende las técnicas utilizadas para su detección; todo esto, encaminado a la obtención de sangre como medio seguro y terapéutico. A pesar de que las transfusiones sanguíneas son consideradas como un tratamiento factible y necesario en ciertas enfermedades, el no contar con sangre segura (sin agentes infecciosos) y de manera oportuna resulta un problema de salud pública; calificado así por varios factores y situaciones que pueden desencadenar problemas relacionados con desabastecimiento de derivados sanguíneos, uso irracional de sangre, uso de reactivos inadecuados para detectar los patógenos que pueden ser transmitidos por sangre y escaso control de calidad. Esta situación no solamente ocurría en el Ecuador sino también a nivel global; por esta razón, la Organización Panamericana de la Salud desde el año 1999 aportó sus esfuerzos para mejorar la seguridad de la sangre mediante el fortalecimiento de los Bancos de Sangre y el tamizaje

CIEI

El proceso de mejoramiento de la seguridad de la sangre ha sido lento y pausado en el país, debido principalmente a cambios de orden político. efectivo de los derivados sanguíneos. De hecho, hasta el año 2002, no existía información clara sobre la manera en que se realizaba el tamizaje de sangre en el Ecuador; por tanto, era muy difícil saber si la sangre por ser utilizada a nivel nacional era inocua y libre de agentes patógenos. El trabajo de investigación científica y de apoyo técnico realizado por el Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE) y del Instituto de Enfermedades Tropicales de la Universidad de Ohio (OHIO) logró documentar objetivamente el grave problema existente y la implementación de acciones correctivas que han llevado a un mejoramiento continuo de la seguridad de la sangre en el Ecuador (Grijalva et al., 2005). Sin embargo, lograr esto hasta hoy ha sido un largo trabajo lleno de retos y reveses. El proceso de mejoramiento de la seguridad de la sangre ha sido lento y pausado en el país, debido principalmente a cambios de orden político, variación en las leyes, ruptura de acuerdos e intereses personales y comerciales. El control

Por Rosa Chiriboga P., Gabriela Cueva T. y Mario Grijalva C. (rfchiriboga@puce.edu.ec) (gfcueva@puce.edu.ec) (grijalva@ohio.edu)

externo de los procesos necesarios para que la sangre sea segura, y que no se convierta en un medio de transmisión de enfermedades graves, ha sido uno de los logros que en el transcurso de estos años se ha alcanzado mediante el Programa de Evaluación Externa del Desempeño en Serología (PEED). Establecimiento del programa En el año 2002, el Consejo Nacional de Sangre y la Secretaría Nacional de Bancos de Sangre aceptan la propuesta presentada por el Dr. Mario Grijalva, Director del CIEI, y le delegan la organización y coordinación del Programa de Evaluación Externa del Desempeño en Serología, que consistía en la evaluación del desempeño semestral de todos los bancos de sangre mediante multipaneles de proeficiencia y en el seguimiento y monitoreo diario o semanal de las pruebas realizadas en cada uno de los bancos de sangre; esto se ratifica en el año 2011, cuando el Dr. David Chiriboga Allnut, Ministro de Salud Pública, comunicó mediante una carta oficial a los Bancos de Sangre del país la obligatoriedad de participar en los Programas de Evaluación Externa del Desempeño y Control Interno organizados por el CIEI-PUCE. Este Programa, creado hace casi una década, ha centrado sus esfuerzos en monitorear continuamente la efectividad del tamizaje seroló25

Por César Yumiseva

Diagnóstico inicial Hace diez años, el PEED comenzó investigando cómo se encontraba el tamizaje serológico en nuestro país; en ese entonces,

existían 22 laboratorios autónomos errores en las pruebas realizadas, y de diferentes niveles de comple- por esta razón algunos laboratojidad que procesaban entre 596 y rios mantenían un rendimiento del 90627 unidades de sangre cada año 66%, 84% y 91%. (Fig. 3). (Fig. 2). Desde el momento en que se Existía una gran variedad de re- detectó la existencia de errores que activos que eran utilizados para el podían afectar drásticamente a la tamizaje, los cuales en la mayoría de obtención de sangre libre de agenlos casos eran escogidos sin crite- tes infecciosos, el PEED comenzó rios técnicos, sino respondiendo a a buscar estrategias que ayudaran la oferta y disponibilidad del meral sistema; por esto, empezó a emicado. Más aún, no existía ningún tir informes ejecutivos que fueron proceso externo que monitoree que entregados a las principales autotoda la sangre era tamizada. Por lo tanto, muchas unidades de sangre eran utilizadas sin haber sido examinadas apropiadamente. Además, la mayoría del personal técnico que realizaba el tamizaje sanguíneo en el país no había recibido entrenamiento formal. Esto cauFigura 1. Preparación de los sueros controles enviados a los saba una abundancia de Bancos de Sangre.

Figura 2. Mapa que muestra los Bancos de Sangre activos actualmente en las diferentes provincias del país .

26 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

Por Gabriela Cueva

gico de la sangre y fortalecer constantemente la capacidad técnica y el sistema de gestión de calidad de los Bancos de Sangre del Ecuador. Sus procesos se encuentran basados en fundamentos teóricos y prácticos aprendidos de otros sistemas similares aplicados en países de la región, específicamente en Brasil, y avalados por la OPS. El diseño del programa, así como la metodología para procesamiento y manufactura de material de referencia, fueron adaptados a la realidad nacional ecuatoriana de acuerdo a la materia prima e insumos disponibles y basados en las reglamentaciones nacionales e internacionales pertinentes (Fig. 1 ).

Por Rosa Chiriboga y Gabriela Cueva

Figura 3. La figura muestra el índice de desempeño durante los primeros años del PEED 2002-2004

ridades sanitarias del país, a través de los cuales se informaba, de una forma objetiva, global y codificada, los resultados, observaciones, conclusiones y recomendaciones que ayudarían a la mejora de cada uno de los procesos. Acciones correctivas En respuesta a la importante documentación de los graves problemas existentes, las autoridades e instituciones que forman parte del Sistema Nacional de Sangre, tomaron conciencia de la importancia de implementar sistemas de calidad internos, mejorar el entrenamiento del personal y escoger reactivos adecuados. Es así que comenzó un proceso de mejoramiento continuo que fue posible gracias al soporte técnico brindado por el CIEI-PUCE. Este soporte consiste en una comunicación directa, oportuna y eficiente hacia los participantes, ya sea por vía telefónica, fax o correo electrónico; con esta simple acción se ha establecido una cultura de calidad, donde los problemas no son escondidos por miedo a las reCIEI

presalias, sino que son abordados técnicamente en busca de soluciones, lo cual lleva a la obtención de resultados fidedignos. Ante la dificultad de realizar un tamizaje con todos los requerimientos de calidad y bioseguridad necesarios, muchos Bancos de Sangre optaron por centralizar el proceso. De esta manera, Bancos de Sangre pequeños, con bajo volumen, envían sus muestras a laboratorios de mayor complejidad, donde son analizadas apropiadamente. Los resultados se reciben de manera rápida y permiten el despacho de las unidades de sangre. Este mecanismo es efectivo, ahorra recursos financieros y garantiza un tamizaje adecuado (Grijalva et al., 2009). Capacitaciones El camino no ha sido fácil; fue necesario luchar contra un sistema obsoleto, preconcebido con técnicas manuales y simplistas, que utilizaba reactivos baratos, escogidos sin una base científica ni técnica y ejecutado por personal flotante y sin entrenamiento. Este fue uno

de los primeros retos que enfrentó el PEED. Para contrarrestar esta situación se organizaron Seminarios-Taller de capacitación enfocados específicamente al tamizaje de sangre. En estas capacitaciones, además de impartir conocimientos científicos y estandarizar los procesos, se enfatizó en la importancia de un verdadero control de calidad con responsabilidad personal sobre los resultados. Esto se traduce en la simple frase: “hacer bien mi trabajo, pues el bienestar de otras personas depende de mí”. La creación del programa de certificación de los técnicos de laboratorio garantiza la calidad del tamizaje de donantes. Hasta el día de hoy, el CIEI-PUCE ha llevado a cabo un total de 13 seminarios donde se han capacitado 146 técnicos de todas las instituciones del Ecuador (Fig. 4). Durante las capacitaciones se detectaron problemas básicos en los procedimientos y se impartieron prácticas correctivas simples, tales como un correcto uso de los instrumentos utilizados durante la colocación de las muestras, aná27

Por Rosa Chiriboga

se basa en un monitoreo rutinario de las pruebas realizadas en el laboratorio de serología de los Bancos de Sangre, para ello se envía muestras de suero reactivas para cada una de las pruebas (HIV, Hepatitis B y C, Chagas y Sífilis), las que deben ser incluidas diariamente durante la realización de estas. Al finalizar las pruebas de tamizaje, los técnicos envían por correo electrónico el valor obtenido de Figura 4. Capacitación al personal operativo de los la muestra control para que Bancos de Sangre que realizan tamizaje serológico. sea analizado y validado por Las capacitaciones, en modalidad teórico-prácticas, el personal a cargo del Prohan permitido estandarizar los procesos de tamizaje grama. Si el dato se encuentra dentro de los parámetros, lisis de resultados y transcripción se valida la prueba; caso contrario, inequívoca de los mismos. El mo- no se podrá utilizar la sangre hasta nitoreo constante del Sistema Na- que se repita la prueba y los datos cional permitió apreciar el cambio estén en los parámetros aceptables en los resultados obtenidos en las (Fig. 6). evaluaciones, así como la apertuCon el PCI se cerraba un poco ra y confianza de los participantes más el perímetro de control de cahacia el PEED. Hasta ese momen- lidad, ya que existía un monitoreo to habíamos logrado que el Sistema diario y rutinario. Con esta activiempiece a mejorar y continúe en- dad se podía conocer si se estaban caminado hacia la excelencia. Sin realizando todas las pruebas de taembargo, fue evidente que las eva- mizaje, el tipo de reactivos que se luaciones semestrales realizadas por utilizaban, la variación de éstos y el PEED y las capacitaciones no si las personas que realizaban las eran suficientes para corregir todos pruebas estaban certificadas. Esta los problemas del Sistema, era ne- información es útil para que los cesario monitorear diariamente los técnicos y jefes de Bancos de Sanprocesos. (Fig. 5) gre mejoraran sus procesos, lo que se traduce en la disminución de los Formación del PCI errores y el riesgo de transmisión En el año 2006, se crea un nue- de enfermedades por vía transfuvo programa que complementa al sional. PEED, denominado Programa de Control Interno (PCI), cuyo obje- Actualidad y futuro tivo primordial constituye el moniLos programas PEED y PCI toreo diario y sistemático del tami- han aportado significativamente zaje serológico; es decir las pruebas al mejoramiento de la sangre y sus que se realizan a los donantes, para derivados para uso terapéutico en evitar que se transmitan enferme- el Ecuador. Los graves problemas dades infecciosas. Este programa que se detectaron al inicio se han 28 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

ido corrigiendo. Adicionalmente, el CIEI-PUCE ha mantenido un diálogo constante con las autoridades de turno, promoviendo la permanente optimización de la seguridad de la sangre mediante el fortalecimiento del marco regulatorio y la tecnificación de los procesos. Desde su inicio en el 2002, el país ha tenido un cambio constante de autoridades de salud, lo cual, sumado a la reforma del Código de la Salud y modificaciones a diferentes leyes pertinentes, ha ocasionado incertidumbre e inestabilidad en el interior de cada institución del Sistema Nacional de Sangre. Ante esto, el PEED ha mantenido una actitud objetiva y técnica, con procesos transparentes y ética indoblegable, evitando en varias ocasiones el colapso del Sistema Nacional de Sangre en las épocas de crisis. El cambio hacia un sistema de tamizaje serológico donde prime la transparencia, los aspectos técnicos y la responsabilidad de las personas y las instituciones, ha sido muy difícil. Sin embargo, el respaldo institucional de la PUCE y OHIO han permitido que el PEED continúe fortaleciéndose y sea inmune a las presiones externas que, en diferentes momentos, han intentado socavarlo, manipularlo y amedrentarlo. Dicha fortaleza está dada especialmente por el personal que labora con una alta calidad y ética profesional. Hoy en día, todos los Bancos de Sangre del Ecuador realizan las pruebas obligatorias para enfermedades de transmisión por vía sanguínea, poseen personal certificado y tratan de usar los reactivos más apropiados. Este último aspecto es uno de los retos más grandes que debe enfrentar la autoridad nacional, pues los cambios

Por Rosa Chiriboga y Gabriela Cueva Por Andrés González

Figura 5. La figura muestra el progreso del desempeño a lo largo de los años, tomando en consideración que 100% son los que obtienen resultados inequívocos.

Figura 6. El gráfico muestra el comportamiento del suero control durante cada día, encontrándose una alerta y una alarma. Alerta: indica que existen errores durante la realización de la prueba. Alarma: indica un proceso fuera de control donde puede existir la presencia de resultados Falsos Positivos y/o Falsos Negativos.

en las leyes nacionales han afectado la adquisición de reactivos apropiados para tamizaje de sangre. Adicionalmente, la centralización avanza, los Bancos de Sangre pequeños ya no realizan tamizaje serológico y han transferido esta función a instituciones de mayor complejidad. El futuro del control externo de calidad de la sangre se vislumbra incierto. La continuación de los programas depende de que las autoridades nacionales actuales y futuras mantengan el compromiso de mejoramiento continuo en la seguridad de la sangre usada para CIEI

transfusiones y continúen fortaleciendo el marco regulatorio en el país, para que de esta manera garanticen seguridad y confianza a los pacientes, donantes, familiares, como mandato constitucional. El CIEI-PUCE y el personal que forma parte del PEED se sienten satisfechos, ya que mediante el trabajo investigativo y de apoyo técnico realizado durante la última década, se ha logrado un cambio fundamental en la manera en que el tamizaje sanguíneo se realiza en el Ecuador; la sangre es, hoy por hoy, mucho más segura y confiable.

Literatura Mario J. Grijalva, Rosa F. Chiriboga, Hans Vanhassel, Laura Arcos-Teran. 2005. Improving the safety of the blood supply in Ecuador through external performance evaluation of serological screening of blood donors. Journal of Clinical Virology 34 Suppl. 2. S47–S52 Grijalva MJ, Chiriboga RF, Cueva GF, Arcos-Teran L. 2009. Evaluación externa del desempeño en serología para el marcador VIH en los bancos de sangre del Ecuador (2003 a 2008). Boletín Epidemiológico (Ecuador) 52(6): 7 - 17

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

La malaria y el nuevo grupo del CIEI

Por Fabián Sáenz y Sofía Ocaña (fsaenz213@puce.edu.ec) (sbocana@puce.edu.ec )

a malaria es una enfermedad causada por el parásito protozoario Plasmodium y transmitida por el mosquito Anopheles, que afecta a millones de seres humanos cada año y que mata cerca de un millón de personas al año. La malaria está presente en todas las zonas tropicales del mundo, incluido Ecuador1. El parásito Plasmodium entra

Un estudio más detallado sobre esta enfermedad se encuentra en Fabián Sáenz, “Malaria: una enfermedad que ha dominado a la humanidad desde sus orígenes”, Nuestra Ciencia n.° 14, Quito, abril 2012, pp. 34-37. 1

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Archivo del CIEI

Figura 1. Estudiantes de varias universidades (PUCE, ESPE, UCE) realizan sus proyectos de tesis en temas relacionados con malaria en el CIEI.

en la persona cuando una hembra de un mosquito del género Anopheles le pica, esta inyecta esporozoos que se dirigen al hígado por el torrente sanguíneo. Ahí se desarrollan en estadios exo-eritrocíticos y se multiplican. Posteriormente, merozoos son liberados en el torrente sanguíneo donde invaden glóbulos rojos y se reproducen asexualmente, invadiendo repetidamente nuevos eritrocitos y causando síntomas. Algunos de los parásitos se diferencian en gametocitos que son los estadios sexuales. Los gametocitos son tomados por un mos-

quito hembra y se diferencian en gametos, los cuales se fusionan formando un cigoto que se transforma en un ookinete. Este ookinete invade las células de la pared del estómago del mosquito, y se desarrolla en un ooquiste. En este se forman los esporozoos, que son liberados de la pared del estómago e invaden las glándulas salivales del mosquito desde donde pueden ser transmitidos a otra persona al ser picada por la hembra Anopheles. Cinco especies de Plasmodium causan malaria en humanos: P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P.

malariae y P. knowlesi. De estas las dos más comunes son Plasmodium falciparum y P. vivax. La malaria causada por P. falciparum resulta en una enfermedad muy aguda, caracterizada por fiebres, escalofríos, anemia e incluso coma y muerte si no es tratada a tiempo. Esto se debe a que las células infectadas por el parásito se adhieren a los capilares de diferentes órganos, bloqueando el flujo sanguíneo y la distribución de oxígeno a los tejidos. Algunas complicaciones incluyen: malaria cerebral, malaria materna, hepatomegalia y esplenomegalia. Mientras tanto, la malaria causada por P. vivax es generalmente menos severa pero puede permanecer por largos periodos en el organismo causando fiebres altas, o lo que es más grave puede permanecer en estadio de dormancia en el hígado por varios meses e incluso años. La malaria causada por P. vivax es menos severa que la malaria causada por P. falciparum pero ocasiona gran morbilidad en muchas poblaciones del mundo. El nuevo grupo de investigación en malaria del CIEI está interesado en explorar los factores epidemiológicos, entomológicos y parasitológicos de la malaria para encontrar medios que ayuden a su eliminación de nuestro país. El número de casos de la enfermedad en el Ecuador ha disminuido de manera constante en los últimos años. Sin embargo, el mal persiste en comunidades y zonas rurales como las provincias de Esmeraldas, Guayas y Orellana (MSP, 2011). Lamentablemente, la información disponible no está actualizada y se

CIEI

debe considerar que dadas las características ecológicas, climáticas y biológicas, nuestro país es susceptible de tener nuevos brotes de esta enfermedad. Es por esta razón que es necesario investigar sus características epidemiológicas actuales.

En nuestro país se han llevado a cabo algunos estudios clínicos de resistencia a antimaláricos; sin embargo, se han realizado muy pocos estudios de índole molecular y ninguno se ha publicado. En el CIEI se están llevando a cabo investigaciones que cuentan con la participación de estudiantes de varias universidades como la PUCE, ESPE y UCE (Fig.1). Los estudios están enfocados en dos áreas, una liderada por el Dr. Fabián Sáenz, cuyos objetivos son conocer las características moleculares de los parásitos que están circulando en la población ecuatoriana, y el estudio de nuevos productos naturales como antimaláricos; y la otra, liderada por la Dra. Sofía Ocaña que busca identificar el estado actual de las poblaciones de anofelinos en las zonas endémicas. El Dr. Fabián Sáenz está investigando varios aspectos de la caracterización del estado de la

malaria en el Ecuador, que incluye el análisis de muestras provenientes de pacientes sintomáticos y asintomáticos, además de la caracterización molecular de los parásitos (Plasmodium), causantes de esta enfermedad. Esta información es necesaria para poder determinar el estatus real de la malaria en el país. Uno de los objetivos de la investigación que lleva a cabo el Dr. Sáenz es el de determinar la presencia de los genes de resistencia a antimaláricos en Plasmodium del Ecuador. La resistencia a estos medicamentos se ha desarrollado en la mayor parte de zonas de América Latina, que son endémicas para esta enfermedad, como Brasil, Colombia y Perú, en donde se ha reportado resistencia tanto en P. falciparum (causante de la malaria severa) como en P. vivax (causante de la malaria moderada) (Suwanarusk et al., 2007). Esto llevó a la decisión de usar otras alternativas de tratamiento como la mefloquina, sulfadoxina - pirimetamina y recientemente artemisininas. Sin embargo, ya se ha reportado también la presencia de resistencia a estos medicamentos (Dondorp et al., 2009). En nuestro país se han llevado a cabo algunos estudios clínicos de resistencia a antimaláricos; sin embargo, se han realizado muy pocos estudios de índole molecular y ninguno se ha publicado. Por esta razón es necesario realizar tanto los estudios de variabilidad en genes de resistencia, así como el análisis de la respuesta a antimaláricos in vitro que nos permitirá conocer el estado de resistencia a los medicamentos usados en el país. 31

Otra rama de la investigación en la que se está incursionando con Plasmodium implica la búsqueda de nuevos compuestos naturales antimaláricos. Esta es una investigación de alta prioridad para la comunidad científica internacional y siendo el Ecuador un país de alta diversidad biológica y, por ende, química, estamos buscando en esta diversidad posibles alternativas a medicamentos para combatir la malaria. Esta investigación se está llevando a cabo en colaboración con las Mt. Myrian Rivera y Alexandra Narváez de la Escuela de Biología de la PUCE. El objetivo de este estudio es determinar el efecto de extractos de la biodiversidad ecuatoriana contra parásitos de malaria. La información publicada sobre la malaria en el Ecuador es limitada, igual que la descripción sobre otros aspectos importantes como los vectores. Recientemente se han publicado estudios sobre la situación de las poblaciones de anofelinos en las zonas altas y su relación con la actividad humana, además se ha reportado un incremento en la distribución de varias especies de importancia médica (Pinault y Hunter, 2011). Sin embargo es sumamente necesario complementar esta información y realizar más investigación sobre el estado de las poblaciones de mosquitos en zonas endémicas para poder comprender la dinámica de la malaria en Ecuador. El grupo de investigadores liderado por la Dra. Sofía Ocaña busca complementar la información epidemiológica, en relación a las especies de anofelinos circulantes en zonas endémicas del 32 Nuestra Ciencia

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país. Parte de estas investigaciones consiste en determinar las especies presentes y la caracterización de las zonas de criadero. Al momento, este trabajo se está realizando en varias comunidades de la provincia de Esmeraldas, en localidades que reportaban altos índices de pacientes con malaria.

Todavía queda mucho por conocer sobre los distintos aspectos de la malaria en nuestro país. Nuestro principal objetivo es obtener información que sea valiosa para contribuir a controlar la transmisión y lograr la eliminación de esta enfermedad en Ecuador.

culares para definir marcadores que puedan ser utilizados para la confirmación de la identificación de las especies que se encuentran circulando en Ecuador. Todavía queda mucho por conocer sobre los distintos aspectos de la malaria en nuestro país. Nuestro principal objetivo es obtener información que sea valiosa para contribuir a controlar la transmisión y lograr la eliminación de esta enfermedad en Ecuador. Literatura citada Dondorp AM, Nosten F, Yi P, Das D, Phyo AP, Tarning J, Lwin KM, Ariey F, Hanpithakpong W, Lee SJ, Ringwald P, Silamut K, Imwong M, Chotivanich K, Lim P,Herdman T, An SS, Yeung S, Singhasivanon P, Day NP, Lindegardh N, Socheat D, White NJ. 2009. Artemisinin resistance in Plasmodium falciparum malaria. N Engl J Med. 361(5):45567. MSP, 2011. Ministerio de Salud Pública del Ecuador: Situación de la Malaria, Tendencia Actual y Desafíos para su control en Ecuador. Pinault L y Hunter F. 2011. New Highland distribution records of multiple Anopheles species in the Ecuadorian Andes. Malaria Journal 10:236. Suwanarusk, R., Russell, B., Chavchich,

Uno de los mayores obstáculos al trabajar con anofelinos es la identificación de los individuos. Si bien las claves taxonómicas son la principal herramienta, este grupo de mosquitos presenta varios complejos de especies (diferentes especies que morfológicamente son similares) que son difíciles de identificar. Como parte integral del proceso se está trabajando con técnicas mole-

M., Chalfein, F., Kenangalem, E., Kosaisavee, V., Prasetyorini, B., Piera , K., Barends, M., Brockman, A., Lek-Uthai, U., Anstey, N., Tjitra, E., Nosten, F., Cheng, Q., Price, R. 2007. Chloroquine Resistant Plasmodium vivax: In Vitro Characterization and Association with Molecular Polymorphisms. PLoS ONE Journal 2(10).

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

Estudios del parásito Trypanosoma cruzi y sus hospederos

Por Sofía Ocaña Mayorga ( sbocana@puce.edu.ec)

Archivo CIEI

no de los mayores sino que tome en cuenta las carac- de control debe considerar tanto la retos para compren- terísticas biológicas de la enferme- dinámica e influencia de los disder la dinámica de dad en detalles que no son eviden- tintos componentes, así como su una enfermedad tes (como la genética) y en zonas genética, en los diferentes ciclos infecciosa está en geográficas que presentan caracte- (Fig. 1). determinar el rol de rísticas diferentes. Sin embargo, la complejidad cada uno de sus componentes. En La complejidad de la enferme- no termina ahí. Otros factores imel caso de la enfermedad de Cha- dad de Chagas se debe a la inte- portantes por considerar son las gas, así como de otras enfermeda- racción de varios factores. Se han características ecológicas (especies des transmitidas por vectores, ésta definido tres ciclos: domiciliar, pe- de hospederos presentes, influense vuelve compleja ya que incluye ridomiciliar y silvestre, los mismos cia del ambiente selvático) y sociatres organismos: un parásito cau- que se basan en las asociaciones de les (material de construcción de las sante de la patología clínica en hu- circulación de los parásitos entre viviendas, hábitos de la población) manos, un vector que sirve como hospederos (vectores y reservo- de las zonas endémicas. Esta inteagente transmisor y los mamíferos rios) en áreas definidas por la acti- racción de factores puede influir reservorios (incluyendo humanos) vidad humana, sin embargo, estu- en la dinámica de la enfermedad que cumplen una función de bode- dios previos han demostrado que y por ende en la efectividad de los gas del parásito. esta división no se refleja a nivel programas de control (Grijalva et Parte de los estudios que esta- genético. Entonces, una estrategia al , 2011), lo que remarca la importancia de establecer las caracmos realizando en el CIEI interísticas biológicas a nivel cluye profundizar en la inforlocal, para poder guiar estas mación que podemos obtener a estrategias (Fig. 2). través de la genética, tomando En este contexto, la genécomo base los datos biológicos tica es una fuente importany epidemiológicos obtenidos te que nos permite conocer a lo largo de nuestros años de detalles específicos sobre el investigación en varias provinproceso de transmisión y nos cias endémicas para la enferda claves sobre el rol de cada medad de Chagas, en particucomponente. lar en las provincias de Manabí y Loja. El objetivo de estos estu- Figura 1. La transmisión de la enfermedad de Chagas La transmisión vista desde la dios es el de contribuir con es compleja debido a que el ciclo de vida del parásito genética Como se mencionó aninformación para el plantea- involucra a insectos vectores y mamíferos reservorios (incluyendo el humano) que circulan en varios hábitats teriormente, la enfermedad miento de una estrategia de (domiciliar, peridomiciliar y selvático). El aislamiento y control de la transmisión de análisis genético de los parásitos es uno de los medios de Chagas es una enfermeChagas, que considere no solo que nos permiten comprender mejor la dinámica de esta dad que involucra un proceso complejo que requiere ser las poblaciones de triatominos enfermedad. CIEI

Archivo CIEI

Figura 2. Características de las viviendas y rociamiento en a) Manabí y b) Loja. Se puede observar que la efectividad de las medidas de control (rociamiento) puede ser afectada debido a las características de los materiales de construcción y el ambiente circundante en cada área.

Figura 3. Dendrograma de las poblaciones de Loja. Se observa la agrupación de dos poblaciones: 1, LOJADom/Peri formada principalmente por aislados colectados en el hábitat domiciliar (azul) y peridomiciliar (rojo); 2, LOJASilv formada principalmente por aislados colectados en el hábitat silvestre (verde). Las especies de hospederos están entre paréntesis, Dm (Didelphis marsupialis), Rr (Rattus rattus), Ss (Sciurus stramineus), Re (Rhodnius ecuadoriensis), Pc (Panstrongylus chinai), Tc (Triatoma carrioni), y el estadio del triatomino, A (adulto), N (ninfa). En el inserto superior se observa la separación de los aislados de Loja en relación a aislados de TcI de otras regiones de América. (Ocaña-Mayorga et al., 2010; Ocaña y Grijalva, 2011).

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n.º 15 (2013)

comprendido lo mejor posible, por lo que nuestro siguiente paso fue tratar de encontrar respuestas en la genética e iniciamos nuestra investigación con el análisis del parásito (Trypanosoma cruzi ). Nuestro enfoque estuvo dirigido a tratar de encontrar las evidencias que nos ayuden a comprender la transmisión; es decir, buscar entender cómo se refleja, a nivel genético, la influencia del ambiente ecológico y las distintas especies de hospederos que están involucrados. Nuestro primer análisis se realizó en la provincia de Loja. En esta provincia hemos reportado la presencia tanto de los hospederos (vectores y mamíferos) como del parásito. Nuestros resultados, luego de realizar el análisis de 10 microsatélites polimórficos, mostraron la presencia de dos poblaciones de parásitos, una relacionada con el ambiente domiciliar y otra con el ambiente silvestre; sin embargo, se evidenció cierto flujo genético entre ellos (Fig. 3). Adicionalmente, encontramos que, al parecer, las poblaciones domiciliares no tienen barreras geográficas y sus poblaciones no forman grupos, es decir que, posiblemente, las actividades humanas están jugando un rol en el transporte pasivo de hospederos (vectores y/o mamíferos) infectados (Ocaña Mayorga et al ., 2010). Estos resultados nos dan una mejor idea de la biología de la enfermedad de Chagas en la parte sur del Ecuador. Un estudio similar fue realizado en la provincia de Manabí. En esta provincia, teníamos evidencia de que las características ecológicas y entomológicas eran diferentes, de hecho, el resultado de la aplicación de la estrategia de control mostró una eficacia limi-

tada (Grijalva et al ., 2011) y esto se vio reflejado en la genética de los parásitos. El análisis preliminar de la secuenciación de siete genes (Multilocus Sequence Typing) que mostraron un alto poder discriminatorio (DP=1) no mostraron un agrupamiento entre los parásitos de los diferentes ciclos de transmisión; por ello, no se evidenció una barrera entre los ambientes domiciliar y selvático (Zurita, 2011) (Fig. 4). Estos resultados podrían explicar, en parte, la limitada eficacia del rociamiento de las viviendas con insecticida y nos demuestra las diferencias que se evidencian a nivel genético en las poblaciones de parásitos en Loja y Manabí. Nuevas interrogantes: el rol de los hospederos en los diferentes ciclos de transmisión Nuestras investigaciones han demostrado las complejas interacciones que existen entre el parásito,

sus hospederos y el ambiente, así como también la importancia de encontrar información valiosa mediante las técnicas moleculares. Nuestra próxima meta es complementar la información mediante el análisis de la genética de poblaciones de los hospederos, tanto de los vectores como de los mamíferos para relacionarlos con los resultados obtenidos con los parásitos. El comprender el rol de los hospederos en la transmisión de la enfermedad es un paso crucial para poder plantear medidas integrales de control. En relación a los mamíferos hospederos y sobre la base de los estudios preliminares hemos visto que la rata (Rattus rattus) y la ardilla (Sciurus stramineus) podrían estar involucradas en la dispersión del parásito y en la vinculación de los ambientes domiciliares y selváticos; no obstante, debemos conocer más a fondo la genética poblacional de esta especie para tener una mejor idea sobre las vías en las que esta dispersión se

está llevando a cabo (Fig. 2). Paralelamente, es necesario profundizar los estudios genéticos con los vectores, en especial con Rhodnius ecuadoriensis, que ha sido encontrado tanto en la zona domiciliar, peridomiciliar y selvática y que puede tener un rol importante en el flujo de parásitos mediante re-infestaciones domiciliares. Aún queda mucho por conocer, sin embargo, los avances que hemos realizado para comprender la complejidad de esta enfermedad son valiosas herramientas para plantear estrategias integrales para interrumpir la transmisión de Chagas que consideren las características intrínsecas y se adapten a la realidad de cada región. Literatura consultada Grijalva M.J., Villacís A.G., Ocaña-Mayorga S., Yumiseva C.A., Baus E.G. 2011. Limitations of selective deltamethrin application for triatomine control in central coastal Ecuador. Parasites & Vectors 4:20. Ocaña-Mayorga S., Llewellyn M.S., Costales J.A., Miles M.A., Grijalva M.J. 2010. Sex, Subdivision, and Domestic Dispersal of Trypanosoma cruzi Lineage I in Southern Ecuador.PLoS Neglected Tropical Diseses 4(12): e915. doi:10.1371/journal.pntd.0000915. Ocaña Mayorga S., & Grijalva, M. 2011. La transmisión de la enfermedad de Chagas en Loja: la respuesta escondida en la genética de Trypanosoma cruzi. Nuestra Ciencia, 22-25. Zurita A., 2011. Análisis de la dinámica de transmisión vectorial de la enfermedad de Chagas en las provincias de Manabí y Loja, mediante la caracterización de

Figura 4. Dendrograma basado en las distancias de Neighbor Joining (NJ) de aislados obtenidos de triatominos y mamíferos de la provincia de Manabí. Los colores de las líneas representan los hábitats de colección: peridomicilio (rojo), silvestre (verde). Los hospederos están entre paréntesis: Dm (Didelphis arsupialis); Po (Philander opossum); Ph (Panstrongylus howardi); Re (Rhodnius ecuadoriensis) y el estadio: A, adulto; N, ninfa. No se observa un fuerte agrupamiento de las muestras, lo que indica un alto flujo genético entre los parásitos de ambos hábitats (Zurita, 2011).

CIEI

subtipos de Trypanosoma cruzi. Disertación previa a la obtención del título de Licenciado en Ciencias Biológicas. Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Quito, Ecuador.

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

El manejo de la información en la investigación y prevención de enfermedades Infecciosas (CIEI) Por César Yumiseva y Mario J. Grijalva (cayumiseva@puce.edu.ec) (grijalva@ohio.edu)

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mación “online”. Ahora podemos acceder a registros de todo tipo, incluyendo mapas y fotos de calles y casas, de personal de empresas, direcciones, teléfonos, reservas de vuelos e, inclusive, uno puede observar cada rincón de su casa cómodamente, desde su computador en el trabajo o estando a miles de kilómetros de distancia. Consecuentemente, desde que hay esta enorme cantidad de información, también hay una variedad inmensa de programas (software) que ayudan a organizarla, utilizarla y manejarla. El Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) de la PUCE avanza y crece a ritmo

acelerado, debido tanto a la cantidad de proyectos de investigación que generan sus investigadores, como a las colaboraciones con otras instituciones. Esto hace que se obtengan grandes cantidades de información; por esto, en el 2007 se creó la Unidad de Manejo de Datos. Personal del CIEI viajó a Bankok (Tailandia), Capetown (África del Sur) y Raleigh (Carolina del Norte, EEUU) para recibir entrenamiento especializado sobre manejo de datos. (Fig. 1) Hemos implementado el uso adecuado del software OpenClinica, que ayuda a ingresar, almacenar, crear búsquedas fáciles de información y que nos brinda

Por Mario Grijalva

“

uien no maneje e interprete las cifras, quien sea inepto para las matemáticas, jamás será historiador”, expresó en una carta, dirigida al comandante Ernesto Guevara, el investigador cubano Manuel Moreno Fraginal, al referirse a algunas de las características que debían tener los estudiantes que se dedicaban a la historia. Históricamente, el “dato” ha sido manejado de manera que solo cuando se junta en cantidades, es posible analizarlo para corroborar una hipótesis o teoría, y así obtener información que posteriormente será usada, ya sea en el ámbito informático, en investigaciones científicas o en cualquier otro campo del conocimiento. Desde 1880, en que Herman Hollerit (denominado el primer estadístico de la historia) “inventó” una computadora, que en esencia era una máquina perforadora de tarjetas, se han manejado “grandes” cantidades de datos, recolectadas en Bases de Datos y posteriormente en Sistemas de Bases de Datos. En la actualidad, y partir de la aparición de la “World Wide Web” (WWW), los Sistemas de Bases de Datos han ido incrementando en cantidad, calidad y volumen, ya que con esta herramienta se facilita el acceso y consultas a más infor-

Figura 1. Durante el taller sobre Manejo de Datos organizado por “Family Health International” en Durham (Carolina del Norte, EEUU), César Yumiseva, Esteban Baus y Mario Grijalva desarrollaron el Plan del Manejo de Datos para un proyecto financiado por NIH. Este plan sirvió como modelo para la implementación de PMD en todos los proyectos del CIEI. En la foto César Yumiseva, Laura Phillips (coordinadora del evento) y Esteban Baus. Mayo, 2009.

¿Qué es un Plan de Manejo de Datos (PMD)? El plan de manejo de datos consiste en las instrucciones y procedimientos detallados que se van a llevar a cabo para recolectar, almacenar y utilizar la información obtenida en las investigaciones. (Fig. 2) Este proceso debe detallarse desde el planteamiento inicial del estudio. El no cumplir con esto, constituye uno de los errores más graves de los investigadores neófitos, quienes primero recogen los datos, para luego darse cuenta de que la información no está comple-

CIEI

Por César Yumiseva

un control de calidad muy alto. El OpenClinica es un software libre que cumple con todas estas condiciones, y es recomendado por los “National Institutes of Health” (NIH) de Estados Unidos. Ahora, con el uso de este software, el CIEI se encuentra generando información válida que será analizada y posteriormente publicada en revistas internacionales indexadas, las que brindarán un aporte al conocimiento científico acerca de las enfermedades, vectores y situaciones sociales en el país. Para que la información proveniente del campo o de un estudio realizado en un laboratorio sea de utilidad, debe ser obtenida siguiendo normas estrictas de manejo de datos, de tal manera que el proceso garantice que los mismos sean de una alta calidad. Para esto hay que cumplir diversos protocolos y pasar por múltiples filtros de control de calidad, aún antes de que el digitador realice el ingreso de la misma en la base de datos. Por esto, la confiabilidad de la información viene dada por el cumplimiento de estos parámetros y la responsabilidad del ingreso correcto.

Figura 2. Flujo de datos del componente entomológico dentro del Proyecto Chagas.

ta o que el tipo de información recolectada no sirve. Por esta razón, es importante que el plan de manejo de datos y el plan de análisis de datos sean preparados con mucho cuidado antes de llevar a cabo cualquier trabajo de investigación. El plan de manejo de datos general debe hacerse examinando de atrás para adelante el proceso. Es decir, se comienza con los requerimientos y definición de los datos requeridos para responder a las preguntas que van a plantearse con la investigación. En otras palabras, se

comienza por la definición de los análisis estadísticos que se aplicarán a los datos. El plan de análisis del estudio define el número y tipo de las variables por ser colectadas. Adicionalmente, se definen las variables comunes que existirán en los diferentes tipos de registros, las que permitirán compaginar la información de varias fuentes. Esta información permite el diseño de los instrumentos de colección, ya sean estos cuestionarios, formularios, fotografías o grabaciones de audio o video, etc. Luego hay que describir el flujo que cada pieza de información va a seguir; si un formulario tiene que ser llenado por el personal de campo, decidir cuántas copias del mismo deben existir y a dónde va cada copia (resolver si una se queda con el supervisor en el campo y otra va al Centro de Manejo de Datos). El PMD determina el tipo de control de calidad que debe incluirse en cada paso; el supervisor de campo, al final del día revisa los formularios entregados por los diferentes equipos de trabajo. El PMD debe ser muy claro en cuanto a cómo resolver las discrepancias que se encuentren en caso de que hayan datos contradictorios. Por ejemplo, si a la pregunta: “¿encontró chinchorros en la casa?” la respuesta es NO, a pesar de haber encontrado 5 chinchorros, deberá encontrar solución a esta discrepancia. Este control de calidad se debe hacer en cada nivel de transferencia de información hasta llegar al digitador. Entonces la información es ingresada de manera independiente dos veces, por dos personas diferentes. Este “doble ingreso”, permite detectar errores de digitación. Finalmente, los datos pasan por un proceso de validación, donde se detectan posibles 37

obtenida en las viviendas o de las personas que han participado en los estudios, así como los resultados de los análisis realizados a las muestras obtenidas. Estos datos están codificados, de tal manera que los investigadores no tienen conocimiento sobre los datos personales de quiénes han participado en los diferentes estudios. El PMD debe garantizar que la confidencialidad de los datos y todas las normas bioéticas nacionales e internacionales se cumplan. Es común que los organismos financieros internacionales realicen auditorías a los proyectos. Por lo tanto es responsabilidad del Centro de Manejo de Datos y de cada investigador asegurarse de que toda la información, los registros, los documentos originales y otros elementos, estén bien organizados y accesibles a los auditores. Adicionalmente, mantenemos bases de datos sobre los insectos, los reservorios, las condiciones climáticas, ecológicas y muchas otras variables necesarias para hacer las investigaciones respectivas.

Por Esteban Baus

problemas e inconsistencias, que deben ser corregidas. Cuando este proceso está completo, el Gerente de Datos, comunica al investigador, quien tiene que realizar una solicitud formal de entrega de datos para análisis. El PMD debe indicar quién va a recolectar, digitar y validar los datos y qué tipo de entrenamiento debe tener. Este entrenamiento debe ser documentado, ya que es un requerimiento de muchas organizaciones internacionales que financian proyectos de investigación. También se debe especificar dónde y por cuánto tiempo se van a guardar los documentos de respaldo, en papel o digitales, y quién tendrá acceso a ellos. El CIEI actualmente contiene decenas de miles de registros asociados con coordenadas geográficas (datos geo-referenciados) involucrados en varios proyectos del estudio de la Enfermedad de Chagas, malaria, bartonelosis y otras enfermedades. (Fig. 3) Estos datos se almacenan en bases de datos que contienen información

Figura 3. Datos contenidos en el Sistema de Información Geográfico del CIEI permiten planificar, monitorear y evaluar actividades en el campo, realizar análisis estadísticos, preparar figuras para reportes y publicaciones.

38 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

La mayoría de las investigaciones que se llevan a cabo en el CIEI son multidisciplinarias, por lo cual la capacidad de compaginar información de diferentes fuentes es fundamental. Cada vez, es más complicado el manejo de datos, su generación, su organización, su control de calidad, su análisis, su archivo debido a que todo el tiempo se está generando información, pero al mismo tiempo se cuenta con las herramientas que nos ayudan permanentemente a mejorar la eficiencia del proceso. El manejo apropiado de los datos es fundamental para el éxito de una investigación, sin importar el área del conocimiento al que esté supeditada. Durante los 12 años de existencia del CIEI hemos acumulado la experiencia y herramientas necesarias en el manejo de datos que permiten la obtención y uso efectivo de la información y la producción de publicaciones internacionales indexadas. Cooperamos activamente con investigadores de otras instituciones, a quienes brindamos asesoría en cuanto al diseño de su plan de manejo de datos, y colaboramos activamente en proyectos conjuntos, en los cuales nuestro Centro de Manejo de Datos, tiene la responsabilidad de implementar o supervisar la colección, digitación y validación de los datos. Esta capacidad está a disposición de todos los investigadores nacionales, quienes encontrarán en el CIEI una puerta abierta y un apoyo efectivo, y a la comunidad científica para que utilicen la capacidad que hemos desarrollado como cimiento de nuevas investigaciones y descubrimientos que ayuden a aliviar y/o eliminar las enfermedades.

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

La investigación en enfermedades infecciosas y crónicas en poblaciones desatendidas en la provincia de Esmeraldas Martha E Chico1 2, Alejandro Rodriguez1 2, Yosselin Vicuna1 2, Maritza Vaca2, Carlos Arias2, Carlos Sandoval1 2, Nely Broncano2, Fabián Salazar2, Philip J Cooper1 (Porpcooper758@puce.edu.ec)

A Introducción

ctualmente, la población del Ecuador está sometida a una transición epidemiológica en la que han predominado las enfermedades infecciosas como causa principal de morbilidad y mortalidad; ahora son las enfermedades crónicas no transmisibles las que se han convertido en un tema de vital importancia para la salud de la población ecuatoriana. Nuestras investigaciones en la provincia de Esmeraldas están enfocadas a la comprensión de cuáles son las causas, en la etapa temprana de la vida, de las enfermedades pulmonares crónicas, particularmente el asma, y también cómo las enfermedades infecciosas de la primera infancia, a través de moldear la respuesta inmune temprana a lesiones bioquímicas (insultos inflamatorios), determinan el riesgo en la vida posterior, no sólo de enfermedades inflamatorias tales como asma, sino también de otras enfermedades crónicas, en las que se considera que un desorden inflamatorio podría tener un papel importante incluyendo a enfermedades cardiovasculares y metabólicas. Dado que las enfermedades crónicas podrían tener su origen

CIEI

1 Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas, Escuela de Biología de la PUCE; 2 Laboratorio de FEPIS, Quinindé, provincia de Esmeraldas, Ecuador;

SCAALA es una colaboración de investigación altamente productiva entre nuestro grupo en Ecuador y el Instituto de Salud Colectiva de la Universidad Federal de Bahía en Salvador de Bahía, Brasil. en la etapa temprana de la vida a través de complejas interacciones entre la genética del huésped y el medio ambiente, nuestro estudio tiene la necesidad de ser multidisciplinario e incluir la evaluación de factores clínicos, sociales, ambientales, inmunológicos y genéticos a partir del nacimiento del individuo. Nuestro enfoque principal es el desarrollo de asma ya que en la actualidad es la enfermedad crónica más frecuente en la niñez y ha alcanzado proporciones epidémicas en países de América Latina como Brasil y Costa Rica. La epidemia de asma se encuentra todavía en una etapa temprana en Ecuador, pero se espera que crezca como un problema de salud pública en los próximos años ya que la población

ecuatoriana se vuelve más urbana y va adquiriendo su forma y estilo de vida. Nuestras investigaciones tienen su base en la provincia de Esmeraldas, son dos los estudios desarrollados: 1) SCAALA (Cambios Sociales de Asma y Alergias en América Latina), proyecto desarrollado en colaboración con el Instituto de Salud Colectiva de la Universidad Federal de Bahía en Salvador de Bahía, Brasil, que investiga las causas de asma y otras enfermedades alérgicas en la infancia en la ciudad de Esmeraldas y poblaciones rurales de los cantones Eloy Alfaro y San Lorenzo, en la provincia mencionada, 2) la cohorte de nacimiento ECUAVIDA, cuya base es el cantón de Quinindé, provincia de Esmeraldas, que está investigando las causas, en la etapa temprana de la vida, de asma y otras enfermedades inflamatorias. Debido a las edades de la cohorte, se espera que el estudio ECUAVIDA conduzca a otros estudios de enfermedades crónicas no transmisibles como son la diabetes y las enfermedades cardiovasculares, que se considera que tienen origen en eventos que suceden en la etapa temprana de la vida, actualmente estas enfermedades se encuentran entre las causas más importantes de muerte en Ecuador. 39

SCAALA (Cambios Sociales de Asma y Alergias en América Latina) SCAALA es una colaboración de investigación altamente productiva entre nuestro grupo en Ecuador y el Instituto de Salud Colectiva de la Universidad Federal de Bahía en Salvador de Bahía, Brasil, que en los últimos 4 años ha producido más de 30 artículos científicos, publicados en revistas internacionales. Esta colaboración ha estado investigando las causas de la sensibilización alérgica y asma en la población urbana y rural en América Latina y trata de entender por qué la prevalencia tan alta en los centros urbanos de algunos países latinoamericanos, como Brasil. En Ecuador, el estudio se ha enfocado en atopia y asma en niños en edad escolar que viven en comunidades rurales de los cantones de Eloy Alfaro y San Lorenzo y en la ciudad de Esmeraldas, provincia del mismo nombre. El diseño del estudio es transversal e incluye encuestas para identificar los factores de riesgo para enfermedades alérgicas y estudios caso-control anidados para identificar los factores asociados específicamente con asma. Las principales conclusiones de la colaboración en la investigación han sido los siguientes: 1. La mayoría de los casos de asma no están asociados con la sensibilización alérgica a aeroalérgenos comunes (es decir, no es atópica). 2. Infecciones en la infancia con patógenos que causan infecciones crónicas se asocian con una reducción de atopia pero no de asma. 3. El estrés, la falta de aseo en el hogar, y la dieta son factores importantes en las sibilancias no atópicos. 40 Nuestra Ciencia

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4. La urbanización de las comunidades rurales se asocia con la prevalencia de asma en la comunidad. 5. La migración de niños de las zonas rurales a las zonas urbanas de la provincia de Esmeraldas, en la infancia temprana, se asocia con un mayor riesgo de sibilancias, efecto que disminuye con el tiempo, lo que sugiere que el estrés psicosocial o el efecto temporal a nuevas exposiciones (como la contaminación del medio ambiente) en la inflamación de las vías respiratorias puede ser determinante. 6. La sensibilización alérgica al parásito, Ascaris lumbricoides, explica aproximadamente el 50% de los casos de asma, mientras que sólo un pequeño porcentaje se explica por la sensibilización alérgica a aeroalérgenos. 7. El entorno del niño juega un papel muy importante en el desarrollo de la respuesta inmune durante la infancia, exposiciones asociadas con una mala higiene conducirían a un incremento en la regulación inmune y a una reducción en el riesgo de tener una patología inflamatoriaCohorte ECUAVIDA El estudio ECUAVIDA fue establecido para investigar los efectos de las infecciones, en la etapa temprana de la vida, en el desarrollo de la respuesta inmune en la infancia y el desarrollo de enfermedades inflamatorias tales como asma y eczema. El estudio tiene como base una cohorte de nacimiento de 2404 niños captados en el momento del parto en el Hospital “Padre Alberto Buffoni”, Quinindé, provincia de Esmeraldas (Fig. 1), este grupo representa niños que viven en los barrios urbanos de Quinindé y niños

que viven en la zona rural del cantón del mismo nombre. Los niños que integran la cohorte han sido seguidos desde el nacimiento y en la actualidad están entre los 3 y 7 años de edad. Hemos estado estudiando cómo las infecciones en los primeros años de vida, en particular las parasitarias intestinales, afectan el riesgo de enfermedades alérgicas en la infancia con un enfoque especial en el desarrollo de eczema en niños de edad preescolar (Fig. 2) y asma en los niños de edad escolar. Por supuesto, el eczema y el asma son enfermedades multifactoriales, por lo que estamos explorando diversas exposiciones ambientales relacionadas con el entorno en el que vive el niño (ej. muestras de polvo para medir los alérgenos del hogar y un cuestionario que recoge datos sobre el medio ambiente) y cómo el niño se ajusta a ese entorno (ej. factores psicosociales). Actualmente, la cohorte de nacimiento está en curso por lo que no se ha informado aún los resultados de los estudios primarios acerca de eczema y asma; sin embargo, hemos hecho una serie de observaciones importantes, por ejemplo, mostrar que los recién nacidos de madres con infecciones parasitarias son inmunológicamente sensibilizados a estos parásitos in útero y que las infecciones maternas con parásitos aumentan las posibilidades de que sus hijos estén infectados con los mismos parásitos, un efecto que parece ser independiente de los riesgos de la exposición a los parásitos. Otra observación interesante es que los niños con sibilancias durante los primeros años de vida tienen diferentes bacterias que colonizan sus vías respiratorias, y ese patrón específico de bacteria puede determinar el riesgo de sibilancias.

Por FEPIS 2012 Por FEPIS 2012

Figura 1. “Consultorio 8”, estudio ECUAVIDA, Hospital “Padre Alberto Buffoni”, Quinindé, provincia de Esmeraldas.

Figura 2. Examen de un niño con dermatitis.

Vigilancia de las infecciones de las vías respiratorias y de las infecciones virales entéricas Dentro de la cohorte, 195 niños han sido vigilados activamente, desde su nacimiento y hasta los 36 meses de edad, en lo que se refiere a la frecuencia de

CIEI

infecciones respiratorias e identificación de los virus que están asociados con estas infecciones. Algunos datos preliminares sobre la frecuencia relativa de los diferentes virus respiratorios en niños con síntomas respiratorios se grafican en la (Fig. 3). Estos

datos muestran que los dos virus más detectados son el rinovirus y el virus sincitial respiratorio, asociados con la mayoría de todos los episodios. Aproximadamente, el 10% de los episodios fueron negativos para todos los virus examinados. Los mismos 195 niños también fueron vigilados activamente para determinar la frecuencia de infecciones por rotavirus y norovirus, dos de las causas más comunes de diarrea en niños menores de 5 años de edad. Hemos investigado los factores de riesgo asociados con la transmisibilidad y susceptibilidad de la infección por rotavirus en los hogares de los niños. Hemos identificado los niños que han presentado episodios repetidos de infección de norovirus y el plan es tratar de identificar factores que incluyen los genéticos, como el estado secretor, que puedan estar asociados con el incremento del riesgo. Formación Un importante objetivo de nuestra investigación es proporcionar oportunidades de capacitación para jóvenes ecuatorianos a nivel de pre y postgrado. Numerosas colaboraciones internacionales con grupos de investigación que tienen su sede en Brasil, Reino Unido, Canadá y los EE.UU. han brindado oportunidades para la formación, tanto en Ecuador como en el extranjero. A través de estos enlaces hemos apoyado la formación de ecuatorianos a niveles de maestrías y doctorados. También hemos recibido varios estudiantes de maestrías y doctorados procedentes del Reino Unido, estudiantes que han realizado sus proyectos y trabajo de campo en nuestros laboratorios en Quito y Quinindé.

Por FEPIS 2012

Figura 3. Prevalencia de infecciones respiratorias virales detectadas en hisopados nasofaríngeos, muestras tomadas a 74 niños del estudio de cohorte ECUAVIDA, niños con infecciones respiratorias agudas. RSV – virus sincitial respiratorio; RHN – rinovirus; HMP – metapneumovirus humano; PIV – virus parainfluenza; HCO – coronavirus humano.

Conclusión Nuestra investigación tiene su base en el Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas de la PUCE, donde se está llevando a cabo una serie de estudios sobre enfermedades infecciosas en la primera infancia y las causas de las enfermedades crónicas no transmisibles, particularmente asma, en la provincia de Esmeraldas. Esta investigación ha proyectado una nueva luz sobre la carga de morbilidad causada por las enfermedades infecciosas en la infancia temprana y también cómo la disminución de las enfermedades infecciosas de la infancia, en poblaciones urbanizadas, puede estar vinculada a la fusión de la epidemia de enfermedades crónicas en la niñez y en la edad adulta. Esta investigación se ha vinculado estrechamente con el desarrollo de entrenamiento en 42 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

investigación y desarrollo de la capacidad. Creemos que a través de este entrenamiento y nuestras fuertes relaciones de colaboración internacionales, seremos capaces de hacer una contribución significativa al programa de investigación científica que se desarrolle en la PUCE en los próximos años.

Strachan DP, Griffin GE. Impact of early life exposures to geohelminth infections on the development of vaccine immunity, allergic sensitization, and allergic inflammatory diseases in children living in tropical Ecuador: the ECUAVIDA birth cohort study. BMC Infect Dis 2011; 11:184. Cunha S, Barreto ML, Fiaccone RL, Cooper PJ, Alcantara-Neves N, Si-

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Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

El Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) y su Acción Social a través de las brigadas de atención médica primaria Por Rosa Chiriboga P. y Gabriela Cueva T. (rschiriboga@puce.edu.ec) (gfcueva@puce.edu.ec)

l Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) fue creado como respuesta a la necesidad del Ecuador de contar con instituciones serias y bien equipadas que puedan realizar investigaciones de alto nivel, dirigidas a producir la información necesaria que permita mejorar la salud de sus habitantes. El tiempo que requiere la investigación y los datos resultantes para que se transformen en implementaciones prácticas y reales en el campo, es substancialmente largo. En varias ocasiones, a pesar de que los resultados de un determinado proceso de investigación permitan elaborar recomendaciones específicas reales, la incorporación de las mismas en la política de salud pública nacional puede ser lenta o simplemente no darse. Es el caso de la enfermedad de Chagas. Los resultados de las investigaciones sobre esta enfermedad realizados desde 1997 hasta el 2000, demostraron clara y contundentemente que este mal existía en la Amazonia y en la provincia de Manabí. Sin embargo, no fue sino hasta el año 2003, que el Ministerio de Salud Pública (MSP) creó un Programa Nacional de Chagas (PNCh), el cual recibió su primer financiamiento en el año 2005.

43 Nuestra Ciencia CIEI

n.º 15 (2013)

Mientras tanto, ¿qué pasó con los habitantes de las comunidades donde se realizó la investigación? En respuesta a esta problemática, en el año 2001, el Dr. Mario Grijalva diseñó y llevó a cabo la primera “Investigación en Enfermedades Tropicales Basada en la Comunidad”. La premisa principal de esta modalidad de investigación es incorporar acciones directas a las actividades puntuales investigativas en las comunidades participantes, y que estas acciones sean aplicadas en búsqueda del beneficio a la comunidad, ya sea en su salud o en su desarrollo interno. La idea de este acercamiento a la comunidad es conseguir que la investigación no se quede en datos y archivos, sino que tenga una aplicación práctica.

Posteriormente, se sociabilizan los objetivos y metas de la investigación mediante reuniones con las principales autoridades sanitarias de la región, directores médicos de los hospitales, centros y áreas de Salud, jefes de laboratorios clínicos y médicos rurales de los Subcentros de Salud, así como con los representantes de las organizaciones sin fines de lucro como Ayuda en Acción, PLAN Internacional, quienes orientan a la elección de las comunidades; cuando está elegido el lugar, se organizan reuniones con los jefes y líderes comunitarios. (Fig. 1) Durante las reuniones con los diferentes actores se explican los objetivos y las actividades que se van a llevar a cabo durante el período que dure la investigación. Uno de los aspectos que se solicita a la comunidad es el espacio físico para establecer una clínica provisional,

Planificación La planificación de estas actividades es ardua y empieza con meses de anticipación. Se eligen las comunidades sobre la base de los parámetros que requiere la investigación, uno de ellos es que pertenezcan a zonas endémicas de la enfermedad de Chagas o que posean antecedentes de infestación de los triatominos responsables de su conFigura 1. Recolección de información en las comunidades. tagio. Por Jaime Mogollón

E Inicios

Cronograma de atenciones En el 2001, en el marco de la primera propuesta de Investigación en Enfermedades Tropicales basada en la Comunidad, se llevó a cabo la primera brigada médica de atención primaria en tres comunidades de la provincia de Manabí organizada por el CIEI. En esta jornada se brindó atención médica básica a 1800 personas. 44 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

Posteriormente, esta modalidad fue replicada en el 2002 en cuatro localidades de Loja y dos de Manabí; en el 2003, en seis comunidades de la provincia del Guayas, y en la Provincia del Oro se inició un proyecto piloto sobre prevalencia de Chagas en 25 comunidades; en el 2004, en tres comunidades de Manabí. Durante los años 2005 y 2006 se realizaron solo actividades entomológicas. Desde el año 2007 al 2009, las actividades de investigación y atención médica se enfocaron a las provincias de Loja y Manabí, dando atención a un total de 3502 personas de diferentes comunidades; desde el año 2010 hasta la actualidad, se ha trabajado en las comunidades de la provincia de Loja ofreciendo una atención priAño

Provincia

2001

Manabí Manabí Loja

2002

maria básica en salud a un total de 1907 personas. (Tabla n.° 1) Acción social con la comunidad Desde el 2001, cuando se iniciaron las actividades investigativas relacionadas con la enfermedad de Chagas por parte del CIEI, previamente se contactó y se obtuvo la aceptación de médicos calificados del Ministerio de Salud Pública del Ecuador para ofrecer atención gratuita a las personas de la comunidad. Una de las fortalezas que se vio en este proceso, a partir de esta experiencia, fue la colaboración del personal médico perteneciente a las áreas zonales de salud en donde se efectuaban las actividades de campo; de este modo, los habitantes de las comunidades fueron atendi-

Número de Número de personas comunidades beneficiadas 3 1800 2 1958 4 504

Actividades realizadas Atención primaria en salud Atención primaria en salud Atención primaria en salud

Guayas

1430

Atención primaria en salud Electrocardiogramas Diagnóstico de la enfermedad de Chagas Tratamiento para las personas seropositivas

El Oro

1126

Proyecto piloto prevalencia de Chagas

Manabí

1160

Atención primaria en salud Electrocardiogramas Diagnóstico de la enfermedad de Chagas Tratamiento para las personas seropositivas

Manabí

767

Atención primaria en salud Diagnóstico de la enfermedad de Chagas Tratamiento para las personas seropositivas

Loja

875

Atención primaria en salud Diagnóstico de la enfermedad de Chagas Tratamiento para las personas seropositivas

Loja

1153

Atención primaria en salud Diagnóstico de la enfermedad de Chagas Tratamiento para las personas seropositivas

Manabí

209

Atención Primaria en Salud Diagnóstico de la Enfermedad de Chagas Tratamiento de las personas seropositivas

Loja

498

Atención primaria en salud a niños 5-15 años Diagnóstico y tratamiento de los niños con resultados positivos

2010

Loja

956

Atención primaria en salud a niños 5-15 años Diagnóstico y tratamiento de los niños con resultados positivos

2011

Loja

277

Atención Primaria en Salud Diagnóstico de la Enfermedad de Chagas Tratamiento de las personas seropositivas

2012

Loja

674

Atención Primaria en Salud Diagnóstico de la Enfermedad de Chagas Tratamiento de las personas seropositivas

2003

2004

2007

2008

2009

Tabla1. Actividades realizadas en cada una de las comunidades y total de personas que recibieron atención médica.

Por Rosa Chiriboga

y al personal médico se le pide las historias clínicas de los habitantes para anexar todos los resultados que se obtengan, así como también el diagnóstico y el tratamiento, con lo cual se asegura una continuidad en la atención médica. Una vez que se ha sociabilizado y todos los actores han decidido participar y apoyar activamente, continúa el proceso con la obtención de permisos del Ministerio de Salud Pública con la finalidad de proveer atención a las personas con médicos extranjeros y nacionales bajo la autorización de esa dependencia. Estas autorizaciones constituyen uno de los aspectos más lentos dentro del proceso por su naturaleza burocrática; sin embargo, es el paso más importante para que puedan ingresar no solo personal de salud extranjero, sino también medicamentos, reactivos y equipos que se necesitan para realizar todas las actividades planificadas. Simultáneamente, mientras se obtienen los permisos respectivos, se continúa con la recolección de información en las comunidades, como es el censo de la población, que permite realizar las proyecciones necesarias para la planificación de las actividades, cronograma, compra de reactivos y materiales fungibles, personal de salud que se va a requerir, entre otros detalles.

dos por su médico y enfermera del Subcentro cercano a su domicilio; por esto, sintieron mayor confianza y seguridad para colaborar en la investigación. El equipo médico se conformó con los miembros de las diferentes áreas zonales de salud, médicos, investigadores y estudiantes de la PUCE y universidades extranjeras (Ohio, Eau Claire Wisconsin, EUA). Cada año se trató de incrementar las actividades de esta atención en favor de las poblaciones visitadas; es así que a partir del año 2010 se inició una nueva atención médica integral la que consistió en la realización de exámenes básicos de laboratorio a todas las personas de las comunidades, proporcionar atención personalizada y entregar de forma gratuita, conjuntamente con las áreas de salud zonales, los medicamentos acordes con la dolencia. (Fig. 2)

Por Andrés González

Actividades multidisciplinarias Al incrementarse estas actividades, se necesitó la ampliación del equipo de trabajo; por esto, en el 2011 se conformó un mayor grupo multidisciplinario. Se invitó a los alumnos de la PUCE a participar en estas actividades, para ello se mantuvo contacto con las facultades de Medicina, Bioanálisis y Enfermería las cuales nos respondie-

ron con posibles candidatos. Para la elección de los estudiantes se tomó en cuenta el semestre aprobado y el nivel de inglés, aspectos básicos para que su participación sea provechosa y puedan relacionarse con los alumnos y docentes de la Universidad de Ohio (EUA). Los estudiantes de estas escuelas realizaron colecciones de insectos, toma de signos vitales y exámenes de laboratorio respectivamente, aparte de otras actividades en la investigación. Así, cada uno de los estudiantes puso en práctica sus conocimientos logrando una integración de lo teórico con lo práctico de sus respectivas carreras (Fig. 3) y, lo más importante, interactuaron con la gente de las diferentes comunidades. De este modo, los estudiantes participantes vivieron una experiencia muy enriquecedora al conocer “en vivo y en directo” la realidad del país, sus condiciones de vida, transporte y salud existentes en sectores rurales; este hecho existencial no solo que cambió su forma de pensar y de sentir, sino en especial descubrieron el verdadero sentido de su profesión. A este grupo se sumaron médicos rurales del Ministerio de Salud Pública quienes brindaron

Figura 2. Laboratorio improvisado en un aula de clase de escuela comunitaria.

CIEI

atención médica y además informaron a las personas sobre los resultados de sus exámenes, sobre la enfermedad de Chagas y otros aspectos importantes de salud. Para ellos también constituyó una retroalimentación con su comunidad y un aprendizaje al compartir experiencias y casos con los médicos extranjeros visitantes. Para el verano del año 2012, existió la propuesta de la Universidad de Ohio de participar con personal médico en las brigadas de salud, además de proporcionar medicamentos oftalmológicos y lentes a las personas que lo requerían en las comunidades. Adicionalmente, se consiguió incorporar mayor número de estudiantes de la Facultad de Medicina de la PUCE para que participen en las actividades y adquieran conocimientos de los galenos extranjeros.(Fig. 4) Dentro de las actividades también se sumaron las visitas domiciliares a aquellas personas que no podían ser movilizadas, lo cual demostró al Sistema de Salud de cada área visitada que es posible dar atención a las personas in situ; es decir, que médicos y enfermeras del Subcentro de Salud visiten la comunidad, pues es más factible el traslado de dos o tres personas sanas por vías de difícil acceso, caminos de piedra o tierra, que ancianos, niños y mujeres con enfermedades serias u heridas se trasladen al Subcentro. El “Dios le pague” de la comunidad Al término de las actividades, los pobladores de las diferentes comunidades visitadas expresan su gratitud por la atención médica personalizada con calidad y calidez y tratamiento oportuno. En 45

Por Gabriela Cueva

sus rostros se ve reflejada la esperanza de mejores días y sus labios pronuncian una sola frase: “Dios le pague”.

Por Gabriela Cueva

Figura 3. Estudiantes poniendo en práctica sus conocimientos teóricos.

Por Andrés González

Figura 4. Médicos y enfermeras proporcionando atención a la comunidad in situ.

Figura 5. Grupo de trabajo lleno de alegría por la misión cumplida.

46 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

Reflexión casa adentro del CIEI Ser parte de este programa constituye un reto y al mismo tiempo una inmensa riqueza espiritual. Es un reto porque ir a estas apartadas comunidades rurales no es fácil, pues supone abandonar la gran ciudad en donde de alguna manera se tiene casi todo a la mano: hospitales bien equipados, transporte adecuado, luz, teléfono, agua, internet, etc.; en cambio, en una comunidad rural todas estas “comodidades” se obtienen por una lucha constante de los miembros de la comunidad, quienes gestionan y consiguen apoyo por parte de las autoridades o fundaciones para la adecuación y construcción de aulas, ludotecas, realización de pequeños proyectos. Pero también constituye una gran riqueza espiritual porque representa la gran oportunidad de dar sin esperar recompensa, porque el curar o aliviar una dolencia o atender otro tipo de necesidades nos otorga una enorme satisfacción moral que nos hace crecer como seres humanos. El convivir en estas comunidades rurales nos permite ver la cara de la tristeza, de la angustia; pero también cuando sus necesidades han sido atendidas vemos el rostro de la alegría y del agradecimiento. Sí, la vida no se detiene jamás. De nosotros depende que esta sea más esperanzadora y halagüeña. (Fig. 5)

Centro de Inves tigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI)

Iniciativa vivir saludable: desde la biología hacia el cambio social

Por Claudia Nieto y Esteban Baus. (cn048511@ohio.edu) (egbaus@puce.edu.ec)

a enfermedad de Chagas forma parte de un grupo de enfermedades conocido como “enfermedades tropicales desatendidas” resultantes y generadoras de condiciones de pobreza (Organización Mundial de la Salud [OMS], 2010). Dicha clasificación –introducida por la OMS en 2005– describe un grupo de 17 enfermedades (incluyendo Esquistosomiasis, Dracunculiasis, Oncocercosis y Dengue) que comparten características de orden económico y social tales como: • Prevalencia en poblaciones con escasos recursos económicos, particularmente localizadas en áreas rurales o zonas urbanas marginales de países en desarrollo, mayormente ubicados en regiones tropicales. • Presentes a lo largo de la historia humana sin recibir atención activa por parte de autoridades de salud y diseñadores de políticas públicas. • Pueden generar discapacidad, razón por la cual están asociadas con estigma y discriminación. A pesar de ser diferentes en cuanto a su sintomatología, origen biológico y tratamiento, la característica que las conecta como fenómeno social son los escasos niveles de inversión destinados a su atención y control. Históricamente este grupo de enfermedades ha recibido el impac-

CIEI

to de tratamientos que han dejado de lado causas estructurales involucradas con su origen y desarrollo, incluyendo sistemas de salud ineficientes, escasez de infraestructura necesaria para su atención e inexistencia o deficiencia en la aplicación de políticas públicas que no llegan a las poblaciones más afectadas. Con el propósito de generar intervenciones más consistentes e integrales, la Organización Mundial de la Salud ha recomendado prestar particular atención a las necesidades expresadas por las poblaciones directamente afectadas por estas enfermedades. Dicha recomendación coincide con modelos propuestos en diferentes áreas de desarrollo en los que se sugiere diseñar procesos con perspectiva socio-ecológica, a partir de las cuales se consideren los factores de orden individual, interpersonal, comunitario y político que determinan el curso de fenómenos y problemáticas. La Iniciativa Vivir Saludable (IVS) responde a estos lineamientos. Diseñada por el Instituto de Enfermedades Tropicales (TDI) de la Universidad de Ohio (OU) y el Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIEI) de la

Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE), propone un modelo de desarrollo socioeconómico creado para apoyar a comunidades rurales afectadas por la enfermedad de Chagas en el sur del Ecuador. Basada en perspectivas complejas sobre desarrollo participativo, la IVS ratifica que los problemas de salud pública son la consecuencia de un conjunto de elementos sociales, económicos, culturales y biológicos que determinan el ambiente en el que se desenvuelven las familias afectadas. Por tanto, como estrategia de salud pública, la IVS busca prevenir la transmisión de esta y otras enfermedades relacionadas con la pobreza mediante la facilitación de procesos sustentables a nivel comunitario e institucional, respetando y fortaleciendo modos de vida locales. El modelo de la iniciativa vivir saludable La enfermedad de Chagas es causada por el parásito Trypanosoma cruzi y es transmitida principalmente por las heces de insectos triatominos, conocidos en el Ecuador como chinchorros. Dado que no existe una vacuna, ni medicamentos efectivos para su tratamiento, la prevención constituye la estrategia básica para el control de la enfermedad de Chagas. De momento, la mayoría de los programas de prevención y control existentes en Ecuador consisten en campañas de rociamiento con insecticidas, educación sanitaria 47

Por Mario Grijalva

Figura 1. Estudiantes de la Universidad de Ohio y de la PUCE apoyan al MSP en la realización de exámenes de sangre a la población rural de Loja.

y análisis de sangre (serológicos) (Fig. 1), y son el resultado de la colaboración entre la comunidad científica, las autoridades sanitarias y la Organización Panamericana de la Salud (Pinto Días 2009). A pesar de estos esfuerzos, la enfermedad de Chagas afecta a más de 230 000 ecuatorianos, y están en riesgo de contraer la infección alrededor de 6 millones de personas, que viven en situación de pobreza (OPS, 2006). La provincia de Loja registra particular vulnerabilidad ante la enfermedad de Chagas. Diez años de estudios realizados en zonas rurales por el TDI y el CIEI, demuestran una prevalencia del 3,9% asociada a altos porcentajes de infestación con chinchorros (alrededor del 30%) en las áreas domiciliar, peri-domiciliar y silvestre. Las medidas de control (búsqueda activa de triatominos, rociamiento con insecticidas de las casas infestadas y actividades educativas) aplicadas en esta región han demostrado ser eficientes para reducir la infestación con chinchorros, pero también han demostrado ser insuficientes en el control a largo 48 Nuestra Ciencia

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plazo. Una vez que el efecto residual del insecticida desaparece, los chinchorros silvestres recolonizan rápidamente las viviendas. Es entonces cuando entran en consideración las condiciones estructurales de las viviendas de la zona, construidas casi en su totalidad con muros de adobe, techo de teja de barro y piso de tierra. Estas características constituyen ventajas importantes para los habitantes de la zona por la disponibilidad de la materia prima, acceso inmediato, bajo costo y conocimiento tradicional sobre su uso. Por otro lado, las paredes de adobe, la falta de cohesión entre éstas y los techos de las viviendas, y una constante escasez de luz, representan factores que facilitan la entrada y establecimiento de colonias de chinchorros. Además, son factores que exponen a las familias a riesgos relacionados con baja resistencia de los materiales a sismos o deslizamientos, deficiente seguridad y propagación de enfermedades respiratorias por la falta de ventilación. Con el propósito de proporcionar alternativas a este modelo de

vivienda, la Iniciativa Vivir Saludable propone una visión holística sobre cómo mejorar las condiciones de vivienda y la calidad de vida de estas comunidades. La primera fase de esta iniciativa incluye tres comunidades cercanas a Cariamanga, cantón Calvas: Chaquizhca, Bellamaría y Guara. Si bien es cierto que sus habitantes enfrentan importantes retos en temas como vías de acceso, generación de ingresos y disponibilidad de servicios básicos, el cantón es también reconocido por contar con suficientes áreas productivas, un ecosistema y riqueza cultural con potencial para turismo que podrían facilitar el mejoramiento de las condiciones de vida de la población bajo un esquema de desarrollo endógeno. Como parte de la etapa de investigación formativa del proyecto, la IVS realizó un diagnóstico rápido participativo del que se derivaron cinco líneas de acción que responden a prioridades de desarrollo expresadas por miembros de las comunidades: infraestructura y vivienda, salud, generación de ingresos, fortalecimiento de capacidades y seguridad. Estas líneas de acción conforman la columna vertebral de un modelo de intervención que sugiere trabajar en forma sinérgica con instituciones locales y habitantes de la zona, con el objetivo de facilitar la organización social de las comunidades en la búsqueda de intereses comunes que promuevan el desarrollo y la salud de sus miembros. (Fig. 2) Participación, facilitación y colaboración Generar participación efectiva de individuos y comunidades en procesos de desarrollo es un importante reto para académicos

Figura 2. Líneas de acción de la Iniciativa Vivir Saludable.

y profesionales interesados en impulsar cualquier forma de cambio social. Como resultado de discusiones a diferentes niveles en las cuales se cuestiona la efectividad de proyectos tradicionales en los que la comunidad es considerada público y no agente activo de su propia transformación, los procesos actuales de desarrollo se ven abocados a incorporar prácticas participativas que, a pesar de ser ampliamente aceptadas, encuentran significados diversos dependiendo del contexto específico en el que son aplicadas. Cuando se trata de salud, por ejemplo, usualmente se entiende como participación al grado de colaboración prestada por los miembros de una comunidad en las actividades previamente planteadas por instituciones financiadoras y que facilitan la labor de decisores y funcionarios, tales como reporte de sintomatologías, asistencia a entrenamientos y capacitaciones y firma de consentimientos informados (Atkinson et al., 2011). Consultar con las comunidades previamente a la definición misma de los proCIEI

gramas de promoción, prevención y cuidado de la salud ha sido una forma de participación menos explorada. Según autores como Alfonso Gumucio y Rafael Obregón, aún existe un enorme trecho entre lo que los expertos piden a las comunidades para llenar sus requerimientos de participación, y lo que las comunidades están dispuestas a aportar cuando se sienten estimuladas porque sus apreciaciones son incorporadas en procesos de toma de decisiones. Por esta razón, el rol de la comunicación muchas veces es entendido como la simple provisión de información y no como el proceso estructural de interacción que debe definir el curso mismo de las intervenciones. Pero, ¿cómo lograr que comunidades e instituciones localizadas en diferentes ubicaciones geográficas, con distintos intereses temáticos, diversos niveles de incidencia política e incluso otra naturaleza (desde Universidades hasta organizaciones no gubernamentales (ONG), escuelas públicas y distintos niveles de gobierno) trabajen de manera

articulada y efectiva? Ese puede ser el reto más importante del proyecto. Dado que la calidad de “desatención” asignada a la enfermedad de Chagas alude más a estructuras sociales y económicas en lugar de condiciones biológicas o científicas, es necesario plantearse nuevas maneras de trabajar conjuntamente con el ánimo de lograr una atención focalizada en la enfermedad, pero basada en las causas estructurales que determinan dinámicas de transmisión y atención. Un claro ejemplo de los niveles de complejidad que implica este modelo lo constituye la construcción del sistema de conducción de agua de Chaquizhca. Luego de que el acceso al líquido vital en condiciones sanitarias fuera identificado como una necesidad apremiante por parte de los habitantes de la comunidad, la IVS buscó apoyo en entidades locales con experiencia en construcción de este tipo de sistemas en la zona. De esta manera, Ayuda en Acción, ONG española con más de 25 años de presencia en Ecuador, ofreció financiar un sistema de filtración del agua proveniente de vertientes naturales, así como el sistema de conducción hacia los domicilios de 35 familias. Tras diseñar una estrategia de trabajo conjunto con la población en la que se establecieron compromisos para su financiación y construcción, el sistema inició su fase de diseño en julio de 2011. Dicha fase usó como referencia investigaciones y propuestas desarrolladas por estudiantes de Desarrollo Internacional y Comunicación para el Desarrollo de la Universidad de Ohio, en las cuales se identificaron necesidades de la población en materia de acceso a servicios públicos, así como aspectos de orden social y cultural, elementos claves para adelantar un proceso de desarrollo con impacto comunitario. El objetivo último de la propuesta fue generar 49

mecanismos de participación social que facilitaran la protección de los recursos naturales de la zona así como el mejoramiento de la calidad de vida de los pobladores locales. Durante su ejecución este proyecto ha comprometido fondos y direccionamiento técnico de AeA, y aportes monetarios y en especie por parte de la comunidad a lo largo de todo proceso. Así mismo ha logrado apoyos puntuales por parte de la Municipalidad y el área de salud n.° 5 del Ministerio de Salud, en momentos específicos. Las familias de Chaquizhca han promovido la construcción del sistema de agua a través de una organización conformada para tal efecto llamada Junta Administradora de Agua Potable Ramales Chaquizhca y Luranda ( JAAP-CHL). Esta organización fue creada con el fin de disponer de una entidad que se encargue de la gestión y administración del sistema, así como de su sostenibilidad futura. Hasta el momento, la JAAP-CHL ha asumido compromisos concretos con AeA relacionados con: co-financiamiento de las actividades que se requieran para la construcción del sistema; comunicación continua con AeA para dar continuidad a compromisos adquiridos; gestión ante instituciones locales para promover la participación de organismos de apoyo en el proyecto (CIEI-PUCE, Municipio, líderes de la comunidad, etc.); gestión local con los usuarios para la creación de un fondo económico a partir de los aportes de las familias beneficiadas con el propósito de disponer de recursos para gastos eventuales dentro del proceso, y aporte con mano de obra no calificada para las actividades de construcción y movilización de los materiales hasta la zona de la construcción. 50 Nuestra Ciencia

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Este proceso ha servido como un claro ejemplo de cómo la comunidad ante intereses comunes fortalece su capacidad de organización, incluso en condiciones limitadas de acceso a fuentes de generación de ingresos. En este momento, la obra se ha completado en un 90% y se espera tener el sistema en funcionamiento en febrero del 2013. Sin duda, el resultado más relevante logrado a través de esta acción va más allá de la obra física: la comunidad ha dado sus primeros pasos hacia una organización en torno a una necesidad común promoviendo la solidaridad y cohesión entre sus miembros. El camino hacia una vivienda saludable Los resultados hasta ahora obtenidos demuestran la viabilidad de la implementación de un modelo de vivienda capaz de interrumpir el ciclo de transmisión intra-domiciliaria de la enfermedad de Chagas. Dicho modelo propone un prototipo de vivienda sostenible, desarrollado a partir de tecnologías constructivas amigables para el medio ambiente de esa zona del Ecuador, en un proceso participativo diseñado con la comunidad, desde sus prácticas de espacio hasta las etapas de construcción y socialización. El diseño contempla la estructura física de la casa y prácticas saludables relacionadas con higiene, organización, mantenimiento y estructura en intra y peridomicilios. Según estudios realizados en junio de 2012 por un grupo de estudiantes de arquitectura a cargo de la Arq. Sylvia Jiménez de la PUCE, el estado de deterioro de las viviendas de la zona puede clasificarse dentro de 5 categorías: en la primera se ubican viviendas que requieren mejoras mínimas e inversiones de alrededor

de $19/m²; en la segunda y tercera categoría se ubican casas que requieren un mayor nivel de inversión dado su tamaño o la seriedad de las reparaciones, con inversiones de entre $55 y $68/m²; finalmente, las categorías 4 y 5 incluyen viviendas con serias averías en estructuras, muros, techos y columnas, razón por la cual requieren inversiones de entre $116 a $205/m². Esta última categoría incluye aproximadamente el 45% de las 105 casas ubicadas en esta zona. Adicionalmente al estudio de las estructuras físicas, la IVS desarrolló una investigación sobre conocimiento, actitudes y prácticas relacionadas con la higiene, mantenimiento y organización de las viviendas de la zona, usando la teoría de Desviación Positiva (Positive Deviance). Dicha perspectiva afirma que “en todas las comunidades hay ciertos individuos cuyas prácticas/comportamientos fuera de lo común les permiten encontrar mejores soluciones a los problemas que las que encuentran sus vecinos, quienes tienen acceso a los mismos recursos” (Singhal, Buscell y Lindberg, 2010, p. xvii), y por tal razón, tanto comunidades como investigadores fijan su atención en el análisis de las prácticas diferenciadoras ejecutadas por este grupo de individuos. La perspectiva de DP busca ampliar el impacto de dichas prácticas efectivas partiendo del hecho de que ya existen en la comunidad y, por lo tanto, podrían ser fácilmente implementadas por otros individuos pertenecientes al mismo contexto socio-cultural.(Fig. 3) Con el ánimo de proporcionar información para el diseño de un prototipo de vivienda “anti-chinchorro”, y usando como referente investigaciones entomológicas realizadas por el TDI y el CIEI en los úl-

Por Mario Grijalva

Figura 3 El tipo de casa, la cultura y las prácticas tradicionales juegan un papel preponderante en cómo viven los habitantes de las zonas rurales de Loja. En esta foto se puede apreciar el contenido de una vivienda de aproximadamente 100 m2 construida con técnicas tradicionales.

timos cuatro años, la IVS entrevistó a un grupo de habitantes de viviendas que no han registrado presencia de triatominos durante las búsquedas individualizadas realizadas en alianza con el Servicio Nacional de Control de Enfermedades Transmitidas por Vectores Artrópodos (SNEM) anualmente desde 2008. Dichas entrevistas fueron acompañadas de otras técnicas de investigación cualitativa tales como foto elucidación (photo-elicitation) y dibujo participativo. De esta manera, se exploraron aspectos y significados asociados a la noción de casa como habitación, hogar, espacio productivo y lugar de descanso. La meta de la IVS es tener un prototipo de vivienda saludable para finales de enero del 2013 como paso previo al proceso de consulta con las comunidades, planeado para marzo del mismo año. Dicho proceso permitirá determinar las características estructurales de las viviendas y las áreas externas, así como dinámicas de uso y prácticas saludables asociadas con higiene, mantenimiento y organización de la vivienda. Adicionalmente, se proCIEI

moverá la generación de acuerdos sobre aspectos clave del proceso de intervención, entre ellos los criterios para la selección de las viviendas a intervenir y una propuesta de cofinanciación que permita que habitantes de la zona, gobierno local y organizaciones internacionales asuman de manera parcial los costos derivados del proceso. Se analizarán también aspectos como mano de obra, materiales, transporte y capacitación calificada en construcción.

Agradecimientos Los autores agradecen a las comunidades de Chaquizhca, Bellamaría y Guara por su apoyo permanente a la Iniciativa Vivir Saludable. También agradecen el apoyo técnico brindado por Darwin Guerrero, Coordinador local de la IVS; Sylvia Jiménez, Arquitecta PUCE; Richard Soto, Coordinador Fundación Ayuda en Acción - Binacional “Chinchaysuyo”; Alex Padilla, Alcalde del cantón Calvas; Sevigne Aguirre, Coordinadora del Área de Salud n.° 5 del Ministerio de Salud del Ecuador, y a todos los funcionarios y organizaciones de la provincia de Loja vinculados a la IVS. Referencias Atkinson, J., Vallely, A., Fitzgerald, L., Whittaker, M., & Tanner, M. (2011). The architecture and effect of participation: A systematic review of community participation for communicable disease control and elimination. Implications for malaria elimination. Malaria Journal, 10 (225), 1-33 Grijalva, M.J., Palomeque-Rodriguez, F.S., Costales, J.A., Davilsa, S., y Arcos-Teran, L. (2005). High Household Infestation Rates by Synanthropic Vectors of Chagas Disease in Southern Ecua-

Conclusión La Iniciativa Vivir Saludable ha realizado avances significativos en cuanto a facilitación de procesos de desarrollo; sin embargo, es importante enfatizar que ninguno de estos procesos hubiese sido posible sin la participación de las comunidades como factor aglutinante. Este aspecto debe analizarse de manera cuidadosa, pues puede representar un aporte importante a la reflexión del diseño de procesos de desarrollo dirigidos a superar condiciones estructurales determinantes para la existencia de “enfermedades desatendidas”.

dor. J. Med. Entomol. 42(1): 68Ð74. Obregon, R., & Mosquera, M. (2005). Participatory and cultural challenges for research and practice in health communication. In O. Hemer & T. Tufte (Ed.) Media and Glocal Change: Rethinking Communication for Development (pp. 233-246).Buenos Aires, Argentina: Norden and Clacso. Print. Singhal A., Buscell L. & Lindberg, C. (2010) Introduction. Inviting Everyone: Healing Healthcare Through Positive Deviance. Bordentown, New Jersey: Plexus. Print.

Actualidad Científica

Los vestigios de la globalización Por Javier Carvajal (ejcarvajal@puce.edu.ec)

a globalización es un proceso económico, tecnológico, social y cultural a gran escala, que consiste en la creciente comunicación e interdependencia entre los distintos países del mundo unificando sus mercados, sociedades y culturas a través de una serie de transformaciones sociales, económicas y políticas que les dan un carácter global. Este es un concepto que aparece en la segunda mitad del siglo XX, y toma fuerza al final del mismo, con la caída del Muro de Berlín. Hay detractores de la globalización entre otras razones porque en este proceso se tiende a la desaparición de las culturas locales, en pos de un sistema económico y político único y “globalizante”. Si este proceso —la globalización— es contemporáneo y se encuentra en un estado de crecimiento rampante, como nos consta a todos, ¿no resulta un contrasentido hablar de sus vestigios? El mundo se reinventa en cada era, en vista de que las necesidades fundamentales no han variado desde los albores de nuestra especie. Una de las características del Homo sapiens es su tendencia a ser gregario, rasgo que tiene implicaciones determinantes en su habilidad para la supervivencia. Si la Globalización es un gregarismo corregido y aumentado, entonces es pertinente entender y des-

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cubrir la forma en que este rasgo se manifestó en la historia no escrita de los pueblos en diferentes épocas, en particular de América (incluyendo Ecuador), para ser capaces de comprender el porqué y el cómo de los procesos sociales, culturales y económicos que nos afectan hoy por hoy y que tienen relación con rasgos culturales cuyos orígenes se pierden en la bruma del tiempo.

Las levaduras son una suerte de mascotas microscópicas que desde el principio acompañaron a los hombres, dejando una evidencia histórica silenciosa e invisible, aunque ciertamente sólida e imperecedera (J. C.). En este artículo se enfoca, desde un nuevo punto de vista, las evidencias de contactos transpacíficos en tiempos pre-colombinos, lo que representa un aporte a la Teoría Oceánica de Paul Rivet, etnólogo francés, que a través de sus estudios propuso un origen múltiple del hombre americano, que incluye no solo los hombres que cruzaron desde Asia a través del puente de hielo formado hace unos 20.000 años en el estrecho de Bering, sino también

aquellos que llegaron por el océano desde Melanesia y Polinesia, poblando Sudamérica. Nuestro aporte a esta teoría está en el estudio de tres nuevas especies de levaduras descubiertas entre 2008 y 2012, por nuestro grupo de investigación de la Colección de Levaduras Quito-Católica en cooperación con investigadores del Reino Unido, Taiwán, Brasil y Canadá. Las evidencias del contacto transpacífico que hemos encontrado son interesantes en vista de que es la primera vez que las levaduras son empleadas como indicadores de migraciones humanas con bases en las ciencias exactas, naturales y sociales, que dan indicios que apuntan a un mismo evento: los viajes polinesios. Nuestras conclusiones permiten despejar algunas interrogantes alrededor del intercambio cultural, étnico y comercial entre las antípodas, a través del océano más grande del planeta en tiempos remotos. Para entenderlo mejor, haremos una pequeña semblanza de cada una de las especies de levaduras objeto de este artículo, desde la perspectiva ecológica y la relación que esta tiene con el hombre migrante, sus usos y costumbres. Candida theae: la levadura que durmió más de 1300 años Esta remarcable especie fue hallada en una vasija de chicha del año 680 d. C. perteneciente a la 53

cultura Quitu-Caras, en una tumba de pozo profundo en la necrópolis de La Florida, al noroccidente de Quito. Un aislado de esta especie fue recuperado gracias a nuestra técnica de resucitación en la que se fundamenta la Arqueología Microbiana (secreto industrial registrado por la PUCE y el autor en 2007). Otra cepa se aisló de una botella de té industrial envasado en Indonesia en el año 2009. Ambas cepas tienen la capacidad de vivir a temperaturas de hasta 42°C, rasgo fisiológico que les permite sobrevivir las temperaturas corporales de animales homeotermos como el hombre y que es un indicio de posible actividad patogénica. Las levaduras emparentadas con C. theae son en su mayoría patógenos de humanos, entre ellas está Candida albicans, la tristemente célebre levadura que produce una infección conocida como “candidiasis” en humanos. Este grupo de levaduras forman parte de la flora intestinal y vaginal. La publicación de esta nueva especie fue hecha en 2011 en el “Journal of Food Microbiology” bajo el título “Candida theae nov. sp. a new anamorphic beberage-associated member of the Lodderomyces clade”. (Fig. 1) La presencia de esta especie poco deseable, bajo la óptica mo-

derna, en bebidas fermentadas como la chicha, puede deberse a ciertas prácticas de fermentación ancestrales que se discutirán más adelante.

Saccharomycopsis fodiens: una asesina de hongos y levaduras Esta levadura es el paralelo de un personaje de film de terror. Tiene una deficiencia natural en el metabolismo del azufre, que es un átomo importante en la composición de aminoácidos fundamentales en diversas proteínas. Este microorganismo ha evolucionado como un asesino natural de otros hongos y levaduras, a los que literalmente les succiona el contenido celular mediante la proyección de una especie de aguijón que crece como una extensión de la célula y que penetra la pared y membrana celular de sus víctimas para robarles los preciosos compuestos de azufre de los cuales carece. Su apelativo “fodiens” es el participio presente del verbo latino “fodere”, que significa penetrar en español y cuyas derivaciones en los idiomas con raíces latinas tienen una connotación más bien sexual que no viene al caso explicarse. Esta extraña y especialmente interesante especie fue aislada en Australia, Costa Rica y las Islas Galápagos de entre comunidades microbianas asociadas a los intestinos de pequeños escarabajos de la familia Nitidulidae, insectos que son habitantes comunes de flores de Ipomoea batatas (camote) y Datura sp. (floripondio). Ambas especies botánicas son de origen americano, aunque su presencia en las Figura 1. Morfología de Candida theae cultivada en agar YM. islas Cook, un punto en Escala de 10µm (Chang et al., 2011) medio del océano Pací-

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fico entre las costas ecuatorianas y australianas evidencia el transporte del camote desde la zona andina en tiempos remotos, según estudios de los arqueólogos de la Universidad de Pittsburgh, Scaglion y Cordero en 2010. El alto grado de similitud genética de las cepas de Saccharomycopsis fodiens entre los aislados de Australia, Costa Rica y Ecuador, apuntan a la dispersión mediada por humanos a través de la introducción de especies vegetales provenientes de América en tiempos remotos. (Fig. 2) La descripción de esta especie fue publicada en el International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology en 2012, bajo el título: Saccharomycopsis fodiens nov. sp. a rare predacious yeast from three distant localities. Kodamaea transpacifica: viajera hacia las antípodas Atravesando diametralmente el globo desde el Ecuador, al otro lado nos encontramos con Malasia, el Sudeste Asiático, que es también cruzado por la línea equinoccial y posee climas tropicales y selvas lluviosas y altamente biodiversas. En los años 90 del siglo pasado, uno de los más reconocidos investigadores de levaduras de la actualidad, André Lachance, hizo una colecta que pocos pensarían que después de casi 20 años podría develar un secreto acerca del antiguo tránsito de especies, quizás de productos y contactos interétnicos e interculturales entre América y el Viejo Mundo en tiempos pre-colombinos. André, en ese entonces como ahora, buscaba las comunidades de levaduras que se asocian a escarabajos que habitan flores. Entonces escogió las flores de Ipomoea batatas una especie americana (andina) introducida en

duras de diversos sustratos. Allí encontramos, así como André en los años 90, una levadura que no había sido descrita anteriormente y que coincidía perfectamente en su genética con la levadura malaya. Coincidentemente, ambas fueron aisladas de Figura 2. Saccharomycopsis fodiens mostrando las protube- los insectos que colonizan rancias que sirven para penetrar otras levaduras y hongos. En las flores de origen amela fotografía se ve el ataque a levaduras de la especie Metschricano, así como de las nikowia hibisci. Escala 10 µm (Lachance et al., 2012). flores que los albergan y, Malasia en tiempos muy remotos. a juzgar por la cercanía genética enEstas flores están frecuentemente tre los aislados de levaduras, resulta habitadas por escarabajos que se ali- imposible pensar que haya habido mentan de su néctar y que polinizan una dispersión de esta especie que flores de la misma especie. Estos sea mediada por elementos naturapequeños escarabajos han desarro- les como el viento o las corrientes, llado una relación ecológica muy o animales como aves, pues eso tarfuerte a lo largo de la evolución con daría demasiado tiempo, el suficiensu hospedero, la flor, de manera que te para que haya cambios genéticos generan una relación de simbiosis sustanciales entre las poblaciones donde ambos salen beneficiados. de esta especie de levaduras, sepaEn este contexto, las levaduras cum- radas por el océano más extenso plen un papel en el desdoblamiento del planeta. Esta evidencia sugiere de los azúcares dentro del intestino un traslado mucho más rápido, que del escarabajo, lo que aporta con únicamente pudo ser mediado por nutrientes y elementos necesarios migraciones humanas en tiempos para la vida del insecto. En este históricos relativamente cercanos, microcosmos fantástico en maravi- que coinciden con los estudios hellosa armonía, se encierra el secre- chos por antropólogos y arqueóloto de la historia de los navegantes gos. Por tal motivo, esta especie de polinesios, que hicieron sus viajes levadura ha sido propuesta con el transpacíficos llevando el camote y nombre de Kodamaea transpacífica, el floripondio desde América hasta haciendo referencia al largo viatierras tan lejanas como Malasia y je que la pudo llevar desde tierras la propia India. Justamente en gra- americanas hasta las antípodas y bados del año 1000 de nuestra era, más allá en las naves de marineros hechos en India (Hindustán) puede polinesios. (Fig. 3) verse el uso de flores de Datura sp., Esta especie cuya descripción seguramente utilizada por sus cuali- está en proceso de publicación saldades alucinógenas y sedativas. drá pronto en un artículo titulado Mientras tanto en Ecuador, en Kodamaea transpacifica f.a., sp. nov., el 2009, un grupo de expediciona- a yeast species isolated from epherios locales junto con brasileños y meral flowers and insects in the españoles, nos adentrábamos en los Galápagos Islands and Malaysia: bosques de scalesia y palo santo en further evidence for ancient human las Galápagos, recolectando leva- transpacific contacts Actualidad Científica

En conclusión Tenemos tres ejemplos muy claros que ilustran cómo las levaduras pueden contarnos la historia. En el primero, una levadura transportada por humanos y en el segundo y tercer ejemplos, levaduras propias de comunidades microbianas asociadas a insectos que habitan flores de plantas americanas utilizadas por el hombre. Una antigua práctica de los indígenas andinos empleada en la fermentación de chicha era el uso de excremento humano, algo que permitía que levaduras como C. theae y otras, produzcan el alcohol necesario en la bebida de maíz de los tiempos remotos. El hallazgo de esta especie en el té indonesio se atribuye a una contaminación de origen humano, si bien el té no es un sustrato común para esta levadura, más bien por sus características fisiológicas y filogenéticas se podría decir que su verdadero hábitat es el intestino humano o de animales. El camote, un cultivo de origen andino que actualmente se consu-

Figura 3. Arriba flores de Datura sp. de las Galápagos con decenas de escarabajos de la familia Nitidulidae. Abajo, una microfotografía de Kodamaea transpacífica. Escala 10 µm (Freitas et al., no publicado).

más largos posibles de imaginar en la antigüedad. Ahora ellas nos cuentan parte de esta fascinante historia donde se develan los vestigios de la globalización. Referencias Carvajal, E.J., Libkind, D., Briones, A., Úbeda, J., Portero, P., Roberts, I., James., S.A., Morais, P., and Rosa, C. (2011) Yeast biodiversity and its significance: Case Studies in Natural and Human-Related Environments, Ex Situ Preservation, Aplications and Challenges. Changing Diversity in Changing Environments. Edited by Oscar Grillo and Gianfranco Venora. Figura 4. Antiguas rutas transpacíficas: un puente entre el Viejo y el Nuevo Mundo.

Intech Publishers. pp. 55-86. Chin-Feng Chang, Yu-Ching Lin, Shan-

me en todo el mundo, fue introducido en el Viejo Mundo mucho antes de que los europeos llegasen a tierras americanas, gracias a los viajes de los expertos navegantes polinesios que llegaron incesantemente a costas del Perú y Ecuador en algún momento alrededor del primer milenio de nuestra era. Estos navegantes jamás veían al océano como un obstáculo, sino más bien como una autopista que les comunicaría con otras tierras lejanas donde podrían aprender costumbres, compartir habilidades, intercambiar alimentos o mezclarse racialmente. El floripondio, una planta de origen mesoamericano, fue ampliamente utilizada en las culturas indígenas. Sus cualidades alucinógenas y sedativas hicieron del género Datura sp., un elemento de uso ritual no solo en América, sino, como la evidencia histórica hallada por botánicos en antiguos grabados lo demuestra, en lugares tan remotos como el Hindustán. Existen rasgos culturales que permiten decir que hubo contactos antiguos entre los americanos y los 56 Nuestra Ciencia

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polinesios: por ejemplo, el vocablo cumar, que en quechua significa camote, es prácticamente el mismo que kumara, usado por polinesios para nombrar al mismo tubérculo. Además, la costumbre de cortar las cabezas de sus enemigos, que es típica en antiguas tribus amazónicas, es un rasgo cultural también encontrado en melanesios. A parte de esto, el uso de hamacas, mosquiteros y otros utensilios aporta a esta idea por la coincidencia clara entre pobladores de islas del Pacífico y el continente americano. Creemos que el mayor valor del descubrimiento realizado en este estudio de Arqueología Microbiana es que por primera vez se cuenta con elementos vivos que permiten un estudio genético altamente preciso y confiable para rastrear los movimientos humanos de la antigüedad, ya que su biogeografía actual es consecuencia de los hechos del pasado (Fig. 4. Las levaduras entonces han sido inconscientemente transportadas e introducidas en tierras lejanas a su origen, por navegantes que hicieron los viajes

Fu Chen, Enrique Javier Carvajal B, Patricia Portero Barahona, Stephen A. James, Christopher J. Bond, Ian N Roberts, and Ching-Fu Lee; (2012) “Candida theae sp. nov., a new anamorphic beverage-associated member of the Lodderomyces

clade”;

International

Journal of Food Microbiology Volume 153, Issues 1–2, 1 February 2012, Pages 10–14. Freitas L., Carvajal Barriga E.J., Portero Barahona P., Lachance M.A. and Rosa C., Kodamaea transpacífica sp. nov., a yeast species isolated from ephemeral flowers and insects in Galapagos Islands and Malaysia, Artículo en prensa. Gomes, F., Lacerda, I., Libkind, D., Lopes, C., Carvajal, J. and, Rosa, C. (2009) Traditional Foods and Beverages from South America: Microbial Communities and Production Strategies. Nova Science Publishers Inc. pp. 2–27. Lachance, M.A., Rosa C., Carvajal Barriga E.J., Freitas L., Bowles J. (2012), Saccharomycopsis fodiens sp. nov., a rare predacious yeast from three distant localities, Int J. Syst Evol Microbiol. 62, 2793–2798

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Por Tjitte de Vries

Por Tjitte de Vries (tdevries@puce.edu.ec)

Clima, cabras y cambios en la vegetación en la isla Santa Fe, Galápagos

¿C

ómo afecta la caza de cabras a la vegetación en la isla Santa Fe en el Archipiélago de Galápagos? Esa fue la pregunta que lanzamos entrados en la década de 1970 al evidenciar que alrededor de tres mil cabras vivían en la isla (de Vries, 1977). Desde hace mucho tiempo se tenía conocimiento de la presencia de cabras en la isla; la información más antigua acerca de esta realidad fue proporcionada por miembros de la Expedición de la Academia de Ciencias de California en los años 1905-1906. La isla Santa Fe está localizada en la parte central del archipiélago; es una isla pequeña y baja de apenas 2413 ha. La punta más alta tiene 259 m.s.n.m. (Fig. 1). Al no tener una zona alta y húmeda, la isla presenta una vegetación árida, donde se destacan la presencia de 2 únicos árboles: cactus arborescente (Opuntia

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echios ) y Palo Santo (Bursera graveolens). En cambio, los arbustos prin-

cipales son los siguientes: Muyuyu (Cordia lutea ), Monte Salado (Cryptocarpus pyriformis) y Lantana peduncularis, Castela galapageia, Waltheria ovata y Scalesia helleri. En este estudio presento datos sobre tres evidencias: 1) la destruc-

ción de la vegetación de la isla por las cabras, 2) la regeneración de la flora después de la erradicación de las cabras y, 3) los efectos, desastrosos, que las épocas de larga sequía y años del Fenómeno de El Niño provocan sobre el paisaje de la isla. Esta historia natural de la isla Santa Fe contrasta con el estudio

Figura 1. Isla Santa Fe con localidades mencionadas en el texto.

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Por Tjitte de Vries

de “Treinta y seis años de cambios en la vegetación de la cumbre de la isla Santa Cruz” con el tema “Miconia robinsoniana , resistiendo fuego, sequía y cascarilla” (de Vries, 2003). Felizmente, en Santa Fe no hay el problema de incendios, ni de plantas invasoras. En el año 1965, cuando visité la isla por primera vez, fue notable el deterioro de la vegetación con un suelo sin plantas herbáceas, arbustos defoliados y ausencia del crecimiento de pequeñas plantas de Palo Santo y poca presencia de cactus pequeños; todo esto debido a que las cabras se comían los frutos tan pronto como caían al suelo, dejando así un paisaje abierto, polvoroso y dominado por árboles viejos de Palo Santo y cactus gigantes (Fig. 2a). Porter (1968) nos presenta en “The Flow of Wildness ” (página 81. Vol. 2) un paisaje con Palo Santo y cactus y con el suelo desnudo. Más adelante, en la página 108 (Vol. 1) observamos arbustos de Scalesia aislados, altos en un barranco, fuera del alcance de las cabras. Cuando el 20 de mayo de 1966 el Grupo Porter me dejó en la isla Santa Fe comentamos (p. 170 en Vol. 1) sobre los problemas de conservación en Galápagos, especialmente de la destrucción de la vegetación por las cabras y el por qué los gavilanes eran incapaces de controlar la población de las cabras. Las cabras necesitan un depredador grande, como por ejemplo un lobo o un puma, cosa que no sucede en Galápagos; de hecho, el único depredador en las islas es el ser humano quien con una campaña de cacería lograron erradicarlas. Los gavilanes cazan las ratas endémicas (Oryzomys bauri ), palomas y pinzones en la isla Santa Fe. La

Figura 2a . Cactus grandes en el área abierta devastada por cabras.

erradicación de las cabras no ha tenido un efecto negativo sobre la población de los gavilanes, ya que las cabras nunca fueron su presa principal y las fluctuaciones de la población del gavilán reflejan la dinámica del número de sus presas relacionados con el clima (de Vries, 1973, 2011). En 1971, se eliminaron las cabras y se inició un proceso de recuperación de la flora que era ya notable en 1973 con la extensión de áreas de especies de arbustos como Cryptocarpus, Waltheria , Scalesia y Alternanthera . Además reaparecieron plantas herbáceas como Heliotropium angiospermum, Neptunia plena , Lycopersicon cheesmanii, Cacabus miersii, Crotolaria pumila , Acalypha parvula y Chamaesyce abdita , que antes formaron parte de la dieta de las cabras. Se notó también que el suelo quedó cubierto de gramíneas y ciperáceas secas durante el tiempo de garúa lo cual no ocurrió antes del 1971. El lepidóptero Utetheisa ornatrix, que no había sido observado anteriormente, era muy abundante en agosto de 1975. Las larvas de esta mariposa fueron encontradas en la planta Crotolaria pumila . Claramente las mariposas

colonizaron la isla y aprovecharon la presencia de su planta alimenticia para reproducirse (de Vries, 1977). Los primeros árboles jóvenes de Palo Santo que he visto desde que se exterminaron las cabras fueron encontrados durante un recorrido de algunos días en septiembre de 1974. Estos corresponden a una decena de árboles de menos de 1 metro de alto. En mayo 1975 notamos algunas especies más frecuentes como Blainvillea dichotoma , Pectis subsquarrosa , Mentzelia aspera , Oxalis cornelli, Aristida subspicata , Cenchrus platycanthus, Eragrostis sp., Boerhaavia erecta , Chamaesyce punctulata , Tephrosia decumbens y Cyperus sp. (de Vries, 1977). En 1977, en uno de los cuadrantes permanente de Ole Hamann cuatro especies de gramíneas (Aristida subspicata , Eragrostis ciliaris, Eragrostis cilianensis y Trichoneura lindleyana) llegaron a cubrir hasta el 85% de la superficie de las plantas herbáceas (Hamann, 1979). En 1977, (6 años después de la erradicación de las cabras) hice un muestreo de 55 plantas pequeñas de Palo Santo con un tamaño (al 15 de agosto) de entre 13 cm hasta

Esta afirmación de Hamann, hecha siete años después de la erradicación de las cabras, sigue siendo válida hoy después de 41 años de esa erradicación, y esto es una muestra de que la recuperación es un proceso largo, de más de medio siglo. Felizmente, no hay especies de plantas invasoras en Santa Fe que ocupen el “vacío”, como es el caso en la isla Santiago, donde en áreas abiertas, vacías, plantas pioneras agresivas colonizan estos espacios antes que las especies nativas se establezcan. Algunas plantas nativas están ahora ausentes, como el Algodón, Gossypium barbadense, pues no he encontrado especímenes hasta ahora. La desaparición de algunas especies de pinzones en la isla es definitiva, como consecuencia de la pauperización de la vegetación hecha por las cabras y no por el clima, ya que su presencia es una larga historia evolutiva. Grant (1986, Tabla 2, p. 53) menciona 7 especies presentes en la isla Santa Fe con una especie, Platyspiza crassirostris, “probablemente presente como población reproductora en tiempos pasados, pero

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1. 60 m de altura. El 24 de Marzo de 1980, Ole Hamann encontró y midió 36 de ellos nuevamente con un rango de 13 cm hasta 2.13 m. Analizando estas medidas en dos grupos (cohortes), uno de menos de 1 m de altura y otro sobre 1 metro, vemos que en 1977 existían un total de 47 árboles entre 13-95 cm; y, 8 árboles entre 1.00-1.60 m. Para 1980 existían 22 árboles entre 13-98 cm y 14 árboles entre 1.00-2.13 m de altura. Seis de los árboles sobre 1 m en 1977 crecieron en promedio 33.8 cm (en un rango de 1.25-2.13 m). Lastimosamente, no encontramos los árboles numerados en años posteriores, pero actualmente (2012) hay árboles jóvenes entre 3-4 m de altura ampliamente distribuidos en la isla (Fig. 2 b, c). Hamann (1979) afirma: “En la isla algunas de las especies existen en un número tan bajo que no han sido capaces de formar poblaciones suficientemente grandes para participar en la recolonización. Este, y tal vez el ambiente severo, parecen ser los factores limitantes para la multiplicación y dispersión de las especies en la isla Santa Fe” (Trad. T. de Vries).

Figura 2b. Palosanto pequeño, en 2007,

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Figura 2c Cactus pequeños y palosantos de 2-3m de altura en 2012.

ahora extinta”. En los años sesenta observé solamente una pareja de Geospiza magnirostris en un área densa de cactus, pero no la he visto en las décadas siguientes. También, en estos tiempos, fue notable la poca presencia o ausencia de Geospiza fortis, comentada en de Vries (1995). Geospiza fuliginosa y G. scandens eran en los años sesenta/ setenta las especies más comunes y los únicos pinzones capturados como presas por los gavilanes (de Vries, 1973). Actualmente, G. fuliginosa y G. scandens siguen siendo las más numerosas; G. fortis parece estar recuperándose (Fig. 3a), mientras Camarhynchus parvulus y Certhidea olivacea son escasas. Considero Geospiza magnirostris y Camarhynchus psittacula extintas en la isla Santa Fe. Sería interesante saber si en el futuro estas especies recolonizarán la isla, una vez que el entorno sea favorable. En las últimas décadas, el paisaje ha cambiado con el aumento de una especie de ave, un invasor del continente, el garrapatero, Crotophaga ani, (Fig. 3d), un depredador conocido por atacar los pichones en los nidos de los pinzones. Además, compite con el nativo cuclillo, Coccyzus melacoryphus (Fig. 3c), en su dieta de invertebrados. El garrapatero merece el mismo trato que las cabras: ¡una campaña para erradicarlo! Es interesante comparar las figuras en la página 22 de la publicación de Tye (2003) que demuestran la población de cactus en el área muy abierta del Cerro 33 y el arbusto de Scalesia en el Primer Barranco con la (Fig. 4) tomada recientemente en 2012. El arbusto de Scalesia se mantiene, mientras el área con cactus queda como un área abierta.

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Figura 3. Pinzones que encuentran otra vez semillas: A.Geospiza fortis en Blainvillea; B. Geospiza scandens en el fruto de cactus; C y D. Cuclillo y garrapateros, nativo vs invasores; E. Lechuza escondida en la hierba densa; F. G. scandens entre las hierbas.

Figura 4. Seis paisajes en 2012, demostrando cactus y palosantos en áreas abiertas con escasa vegetación arbustiva: A. Cerro 33; B. Primer barranco con plantas de Scalesia; C. Cerro central; D. El segundo barranco; E. Vista desde el cerro colorado; F. Vista hasta la cumbre.

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Más drástico se nota la casi impenetrable vegetación de Cryptocarpus en la zona de la Poza Temporal en la parte central-occidental (Fig. 5). El cuadrante permanente de 10x10 m establecido en 1973 (Fig. 6a) está por el 50% invadido y cubierto por Cryptocarpus y enverdecido por ciperáceas y plantas herbáceas (Fig. 6b). Por más increíble que suene, en una isla tan seca nadan patos (Fig. 7) entre las estacas del cuadrante, cuando se evapora el agua aparece el tapete verde y vuelan los patos a otras islas. El turista que visita Santa Fe y hace el recorrido atrás de la Bahía o sube al Primer Barranco para observar las iguanas terrestres no se imagina que existe una laguna en la isla en donde nadan patos o hay fumarolas que nos cuenta Latorre (2011) en su capítulo (p.144) sobre “historias curiosas de Galápagos”. Actualmente, hay un gran número de arboles pequeños de Croton scouleri muertos, los troncos se encuentran parados entre las rocas, pero con un ligero empujón caen al suelo. Croton se encuentra mayormente al pie de barrancos en áreas rocosas creando una estructura densa con plantas pequeñas en conjunto con Cordia y Lantana. La figura 8 presenta datos sobre las precipitaciones de 1964-2012, enfatizando los años del Fenómeno de El Niño (1983, 1987, 1997-98), los años intermedios (13 años) y años secos con una precipitación de menos de 250 mm anual (30 años; 4 extremadamente: 1970, 1985, 1988, 1989 y una época larga de 5 años de sequía, 2003-2007). Los años con el Fenómeno de El Niño fueron catastróficos para los cactus grandes, pues ellos al absorber tanta agua caen por su propio peso (Fig. 9), mientras que

Por Gabriela Toscano

Por Tjitte de Vries

B Figura 7. Increíble pero verdad, patos nadando dentro del cuadrante de vegetación en el área de la laguna, época de lluvias de 2010.

Por Tjitte de Vries

Figura 5. El área de la laguna con el Cerro Colorado al fondo. A. En la era de las cabras (1970); B. En el año 2010 (véase las dos estacas del cuadrante).

Por Tjitte de Vries

Figura 6. Dos paisajes demostrando cambios entre 1969 y 2010 en la vegetación en cuadrantes permanentes. A y B en él área de la laguna; C y D en el área de la planicie de las iguanas. Precipitación

3000

Precipitación Anual (mm/año)

2500

2000

1500

1000

500

2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 1970 1969 1968 1967 1966 1965 1964

463.5

Figura 8. Datos climáticos: La precipitación entre 1964 y 2012, demostrando en tres categorías, los años de El Niño, años con precipitación intermedia y años sumamente secos. (datos ECChD)

Actualidad Científica

Figura 9. Cactus grandes caídos después de la época de lluvias en 2012.

el Palo Santo crece y florece dos veces en el año (Long & Toro 1985). Los arbustos de Cordia y Lantana crecen también en épocas de lluvias, pero sufren en suelos suaves cuando estos se hacen pantanosos acompañados de vientos fuertes pues las plantas se “desraízan” y quedan aplastadas sobre el suelo, dejando una imagen similar a que una aplanadora hubiese pasado sobre el terreno. Esto determina que la vegetación quede igual de abierta como en la época de las cabras, con la diferencia de que el suelo está cubierto por vegetación muerta y gramíneas secas. Algunas especies pueden extender su patrón de distribución después del Evento de El Niño (Tye y Aldaz, 1999) con especies de rastreras como Passiflora y plantas herbáceas como Mentzelia y Rhynchosia; sin embargo, en Santa Fe no se observó extensiones o dominancia de estas especies. Las figuras 5 y 6 muestran el paisaje en épocas con cabras (los años sesenta) y también la época después de erradicación. Lo más notable es la extensión de arbustos y cober-

Por Tjitte de Vries

Por Tjitte de Vries Por Tjitte de Vries

Figura 10. Cryptocarpus crece al lado de la bahía y una garza buscando saltamontes entre los arbustos de Monte salado.

Figura 11b. Flores de Waltheria ovata

Por Tjitte de Vries

Figura 11a. Flores del Cordia lutea

Figura 11c. Avance de Scalesia helleri al interior de la isla con Cactus gigante.

62 Nuestra Ciencia

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tura de la vegetación herbácea, especialmente Cryptocarpus (Fig. 10) y Cordia, Waltheria y Scalesia (Fig. 11). La figura 12a con cabras y cactus gigantes se presenta en blanco y negro para enfatizar que es un paisaje histórico ya que no hay más cabras en la isla Santa Fe. Un herbívoro “gigante”, la iguana terrestre, Conolophus pallidus, una especie endémica de la isla, se recuperó en número de cinco cifras y domina ahora otra vez la isla (Fig. 12b). Agradecimientos Agradezco a la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, la Fundación Charles Darwin y al Servicio del Parque Nacional Galápagos por su apoyo durante todos estos años. A Ole Hamann por sus enseñanzas sobre la flora de Galápagos durante agradables recorridos en los campos de Santa Fe y por permitirme usar datos de sus medidas de los Palo Santos en 1980.

Grant, P.R. 1986. Ecology and Evolution of Darwin’s Finches. Princeton University Press, Princeton, New Jersey, USA. Hamann, O. 1979. Regeneration of vegetation on Santa Fe and Pinta islands, Galapagos, after the eradication of goats. Biol. Conserv. 15: 215-236. Latorre, O. 2011. Historia Humana de Galápagos. Artes Gráficas Señal Impreseñal Cía. Ltda., Quito. Por Tjitte de Vries

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Figura 12a. Un paisaje histórico.

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Por Tjitte de Vries

Geospiza fortis en Santa Fe, Galápa-

Figura 12b. El herbívoro endémico ve el futuro con optimismo.

Actualidad Científica

En busca del caimán perdido: 35 años de estudios sobre caimanes en Ecuador

Por Diego A. Ortiz y Santiago R. Ron (ortizdiego5@gmail.com) (srron@puce.edu.ec)

os caimanes y cocodrilos pertenecen a un Orden de reptiles semi-acuáticos conocido como Crocodylia, un grupo que se originó hace más de 200 millones de años y característico porque sus miembros han experimentado pocos cambios morfológicos durante su historia evolutiva. Los crocodilianos (especies dentro de Crocodylia) han sido emblemáticos en el folclore y cultura de varias civilizaciones durante el desarrollo de la humanidad, siendo indicadores de fertilidad y abundancia de las tierras. Tal relación no es sorprendente si consideramos que son especies clave dentro de su ecosistema, pues mantienen su estructura y funcionamiento. En efecto, al ser depredadores por excelencia, los caimanes y cocodrilos están involucrados en los procesos de regulación de presas y reciclaje de nutrientes (Ross, 1998). Por situarse en el extremo occidental de la cuenca del Río Amazonas, el Oriente ecuatoriano es una región donde es posible encontrar (teóricamente) hasta cuatro especies de caimanes en aparente simpatría1 el caimán negro (Melanosuchus niger), el caimán de anteojos (Caiman crocodilus) y dos caimanes enanos (Paleosuchus trigonatus y P. palpebrosus) (ver Catálogo de especies). Las dos últimas constituyen un géSimpatría: cuando dos o más especies viven en una misma área geográfica. 1

64 Nuestra Ciencia

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nero pobremente estudiado, debido principalmente a sus particulares preferencias de hábitat. Algo que llamó nuestra atención fue que al indagar en los estudios sobre caimanes en Ecuador, actualmente no existe un registro confirmado de la presencia de Paleosuchus palpebrosus, pese a que se ha invertido un considerable esfuerzo de búsqueda para la especie. La explotación de caimanes en Ecuador Durante 1930-1972, hubo una intensa explotación de caimanes en toda la Amazonía debido a la industria de las pieles; en esta actividad de explotación, la especie más afectada fue el caimán negro (M. niger) debido a su gran tamaño y calidad superior de piel. Por esta razón, sus poblaciones disminuyeron a tal punto que la especie llegó a estar en peligro de extinción. Varios autores postularon que tal disminución permitiría que las poblaciones del caimán de anteojos (C. crocodilus) ocuparan el espacio dejado por M. niger y que la actual distribución de ambas especies es un reflejo de su historia de cacería. Asanza (1985) estimó que durante el periodo de explotación, de Ecuador salieron aproximadamente 500 000 pieles de caimanes con una longitud total mayor a 2 m. Posteriormente, en la década de 1970 se crearon regulaciones internacionales que prohibieron la explotación comercial de

crocodilianos en todo el mundo, lo que aparentemente ha permitido que las poblaciones de caimanes y cocodrilos iniciaran un proceso de recuperación. Estudios sobre caimanes en Ecuador El naturalista Federico Medem (1912-1984) publica por primera vez información referente a los crocodilianos de Ecuador (Los Crocodylia de Sur América, Vol. 2, 1983) con base en material de museo e información anecdótica recopilada en expediciones por Sudamérica entre 1972-1973. En su obra, Medem menciona sobre la “escasez” de P. palpebrosus en el Oriente ecuatoriano, aunque provee el reporte de unos pocos individuos recolectados en la provincia de Pastaza. Sin embargo, estos registros requieren de verificación debido a que los especímenes examinados fueron juveniles recién eclosionados, etapa en la cual es muy difícil la diferenciación de su especie hermana, P. trigonatus. Estos especímenes se encuentran en museos extranjeros, por lo que todavía no ha sido posible examinarlos. El primer estudio riguroso sobre ecología de caimanes fue realizado por Eduardo Asanza. Como parte de su investigación de licenciatura en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador (PUCE), realiza un estudio a tiempo completo en el periodo 1978-1984, tiempo en el

Catálogo de especies: Los cuatro caimanes conocidos para Ecuador

Ilustraciones por Diego Ortiz

Melanosuchus niger – Caimán negro, Black caiman, Jacaré-açu Distribución: cuenca del Río Amazonas (Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Perú) y otros sistemas de drenaje en Guayana Francesa y Guyana. Historia natural: machos adultos pueden sobrepasar 4-5 m de longitud total. Es considerado el mayor depredador de América. Coloración dorsal negra con pocas franjas amarillas en los flancos, menos la cabeza y las escamas post-occipitales que son de color café pardo; la coloración ventral es blanco cremosa. Habita en lagos y ríos de corriente lenta. Construye sus nidos en el margen de los lagos y pone entre 21-43 huevos. Caiman crocodilus – Caimán de anteojos, Spectacled caiman, Common caiman, Jacaré-tinga Distribución: Brasil, Colombia, Costa Rica, Ecuador, El Salvador, Guayana Francesa, Guyana, Guatemala, Honduras, México, Nicaragua, Panamá, Perú, Surinam, Trinidad y Tobago, Venezuela, (introducido: Cuba, Puerto Rico y USA-Florida). Historia natural: machos adultos alcanzan hasta 2.7 m de longitud total. Coloración dorsal variable pero generalmente café amarillenta con varias manchas oscuras, flancos amarillentos con bandas negras; coloración ventral amarillo cremosa. Es sumamente adaptable a sus hábitats y se encuentra en lagos, ríos, canales, pantanos, sabanas y bosques inundables. Construye sus nidos tanto en el margen de cuerpos de agua como alejado de ellos dentro del bosque y pone entre 28-30 huevos. Debido a su amplio rango geográfico se reconocen 4 subespecies (en las tierras bajas de Ecuador C. c. fuscus se encuentra en la Costa y C. C. crocodilus en la Amazonía). Paleosuchus trigonatus – Caimán enano de Schneider, Smooth-fronted caiman, Jacaré-coroa Distribución: cuencas de los ríos Amazonas y Orinoco (Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Guayana Francesa, Guyana, Surinam y Venezuela). Historia natural: machos adultos generalmente alcanzan 170 cm de longitud total (máximo registro de Medem = 226 cm). Coloración dorsal café oscura con manchas negras y una notable franja negra longitudinal sobre el hocico; coloración ventral predominantemente clara; cola con bandas anchas oscuras y claras alternadas. Sus escamas son prominentes y fuertemente osificadas en todo su cuerpo. Habita principalmente en riachuelos de zonas selváticas. Construye sus nidos cerca de los riachuelos, generalmente en asociación con un termitero, y pone hasta 16 huevos de gran tamaño. Paleosuchus palpebrosus – Caimán enano de Cuvier, Dwarf caiman, Jacaré-paguá Distribución: cuencas de los ríos Amazonas, Orinoco, Paraguay y Paraná (Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador, Guayana Francesa, Guyana, Paraguay, Perú, Surinam y Venezuela). Historia natural: machos adultos usualmente alcanzan 1.6 m de longitud total (máximo registro = 210 cm [Campos et al. 2010]). Coloración dorsal y ventral predominantemente oscura con pocas manchas claras en el vientre, la cabeza generalmente es de color herrumbre; cola con bandas estrechas oscuras y claras alternadas. Escamas y cráneo fuertemente osificados. Se ha registrado en una gran variedad de hábitats pero principalmente en pantanos de palma Mauritia spp. y otro tipo de bosques inundables. Poco se conoce sobre su anidación pero pone entre 10-19 huevos.

cual recorrió gran cantidad de cuerpos hídricos por todo el Oriente ecuatoriano en busca de caimanes (Asanza, 1985). Su investigación fue de carácter multidisciplinario y se desarrolló principalmente en la Reserva de Producción Faunística Cuyabeno (RPFC, Provincia Sucumbíos). En su tesis se reportan datos sobre distribución, anidación y dieta de las cuatro especies de

Actualidad Científica

caimanes de la Amazonía ecuatoriana. Cabe señalar en este punto que Asanza (1985) reporta haber capturado 41 individuos de P. palpebrosus en el Sistema Lacustre Río Cuyabeno (RPFC). Por efectos de discusión, esta aseveración será retomada más adelante. Posteriormente, en 1987, John Jahoda realiza el primer estudio en la laguna Zancudococha (RPFC), investigación

que permitió insinuar que la población del caimán negro (M. niger) mantendría un estado saludable. En la década de 1990, surge una generación de investigadores de caimanes (conformada por estudiantes de licenciatura de la PUCE) liderada por Eduardo Asanza. Esta generación realizó investigaciones que abarcaron diversos temas y que se realizaron principalmente en la

RPF-Cuyabeno, utilizando como centro de operaciones la Estación Científica que en ese entonces tenía la PUCE en la Laguna Grande del Cuyabeno. Como parte de estos estudios, comienzan los primeros muestreos estandarizados de poblaciones de C. crocodilus y M. niger, que incluyeron también la influencia de variables ambientales en su detección, utilización de tipos de vegetación y crecimiento (Santiago Ron y Andrés Vallejo); análisis de dieta de M. niger en condiciones de cautiverio (María Elena Mejía); análisis morfométricos de juveniles de M. niger (María Alexandra Endara); e influencia del turismo en la cautela de C. crocodilus y monitoreo de su área de vida utilizando telemetría (Lilibel Alarcón). Una publicación derivada de estos estudios demostró que la influencia humana incrementa progresivamente la cautela de poblaciones de M. niger y C. crocodilus, como efecto de la conducción de muestreos nocturnos consecutivos (Ron et al., 1998). Por otra parte, Tommy Hines y Kenneth Rice evaluaron el estado poblacional de M. niger durante 1992-1993 en varias lagunas y segmentos de los ríos Lagarto, Napo y Yasuní (Provincias Sucumbíos y Orellana). Su estudio se desarrolló a petición del Grupo Evans con el propósito de contar con evidencia para cambiar la categoría CITES (Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres) de M. niger en Ecuador del Apéndice I al Apéndice II. Esta transferencia permitió que el Grupo Evans maneje comercialmente las poblaciones de M. niger bajo un programa de rancheo. El programa consistía en la cosecha de huevos y neonatos para manejo comercial con un re66 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

torno mínimo a la naturaleza de los individuos criados en cautiverio. El destino de la mayoría de los caimanes criados en cautiverio era la obtención de su piel. Posteriormente y después de 10 años de manejo comercial del caimán negro, el “Rancho Evans” no cumplió con los objetivos acordados y finalmente fracasó (Villamarín-Jurado, 2006). En otro estudio relacionado a evaluar las poblaciones de M. niger, T. Hines y Philip Wilkinson indican que en 1994 encontraron frecuentemente a P. palpebrosus en el Río Curaray y en uno de sus afluentes (Provincia Pastaza). Sin embargo, no reportan haber realizado capturas que permitan verificación de sus registros. La verificación es importante ya que por su similitud morfológica P. palpebrosus puede ser confundida con su especie hermana, P. trigonatus (ver Catálogo de especies). Por lo tanto, la presencia de P. palpebrosus en la cuenca del Río Curaray aún requiere ser documentada. En la década de 2000 aparece una nueva generación de caimaneros de la PUCE listos para continuar con el trabajo. Francisco Villamarín fue pionero en estudiar la anidación del caimán negro en Ecuador, específicamente en las lagunas de Limoncocha (Provincia Sucumbíos) y Añangú (Provincia Orellana). La publicación derivada de su tesis de Licenciatura fue la primera a nivel internacional en dar seguimiento a nidos de M. niger durante todo su periodo de incubación (Villamarín-Jurado, 2006). Por el mismo periodo, Juan Fernando Dueñas dio continuidad al monitoreo de las poblaciones de C. crocodilus y M. niger en la RPFCuyabeno; este trabajo le permitió insinuar que el caimán negro ha

incrementado su abundancia en varias localidades al comparar su estudio con los realizados por Ron y Vallejo en los años noventa. Al final de la década del 2000, Francisco Arroba monitorea las poblaciones de caimanes en los ríos Lagartocha y Yasuní (Provincias Sucumbíos y Orellana), reportando que en este último P. trigonatus fue la especie más abundante. Sobre el poco estudiado caimán enano de Schneider (P. trigonatus) son publicadas dos notas cortas entre 2001-2003 (Jesús Rivas, Jennifer White y otros colaboradores extranjeros), relacionadas al encuentro de un nido y el comportamiento de sus neonatos cerca de un afluente pequeño (1 m de ancho) del Río Tiputini bajo (Provincia Orellana). En este mismo periodo y localidad, Karina Dammer (Universidad San Francisco de Quito) estudió la distribución y uso de hábitat de C. crocodilus y P. trigonatus, insinuando que esta última prefiere sitios menos profundos y con más vegetación que C. crocodilus. Al comienzo de la década de 2010, Roberto Madera (Universidad Internacional SEK) realizó muestreos en Limoncocha en el periodo 20102011, reportando que la población de M. niger ha permanecido estable al comparar sus valores de densidad relativa (individuos/km) con los registrados en el periodo 2002-2003 por Villamarín-Jurado (2006). Investigación actual En 2010, iniciamos un proyecto a tiempo completo para estudiar las poblaciones de caimanes en la RPF-Cuyabeno (Provincia Sucumbíos) y el Parque Nacional Yasuní (Provincia Orellana). Se realizaron muestreos nocturnos en canoa y a pie y se recorrieron lagunas, pan-

Actualidad Científica

En los muestreos realizados en ríos y riachuelos en busca de caimanes enanos en la RPF-Cuyabeno y PN-Yasuní, solo se pudo encontrar a P. trigonatus y frecuentemente en simpatría con C. crocodilus. Se pudo constatar que P. trigonatus es una especie solitaria que se encuentra en densidades bajas como lo reporta la literatura; sin embargo, su hábitat principal parece ser los riachuelos medianos (7-10 m de ancho), ya que en este tipo de hábitat la especie fue encontrada en densidades mucho mayores a las registradas en los ríos de mayor tamaño (> 16 m de ancho) que constituirían un hábitat secundario para la especie (Fig. 2). La investigación en el PN-Yasuní está en curso y cuenta con el financiamiento de una beca del libro Biota Máxima, gracias al apoyo de uno de sus autores, Dr. Olivier Dangles. Conclusiones y perspectivas futuras En 2011, se revisó la colección de herpetología de la Escuela Politécnica Nacional (EPN-H) y del

Museo de Zoología de la PUCE (QCAZ), y se concluyóconcluyendo que ninguno de los especímenes disponibles del género Paleosuchus correspondía a P. palpebrosus. La ausencia de especímenes de museo, sumada a la falta de registros en el campo en nuestros estudios y de registros confirmados por otros investigadores, hacen que la presencia de P. palpebrosus en el Ecuador deba ser considerada como no confirmada. La información disponible sugiere que P. palpebrosus podría ser una especie sumamente rara en la Amazonía ecuatoriana o podría estar ausente. Por otra parte, los pocos registros existentes de P. palpebrosus en el país requieren de verificación: Medem solo revisó individuos neonatos de colecciones museológicas lo que dificulta su identificación; Asanza (1985) no presenta una fotografía de P. palpebrosus pero sí de las otras tres especies de caimanes; mientras que Hines y Wilkinson no reportan haber realizado capturas, por lo que si sus registros

Figura 1. Máximo número de caimanes observados en Mateococha durante la estación seca. = Caiman crocodilus, = Melanosuchus niger, = Total (C. crocodilus + M. niger + Solo Ojos). “Solo Ojos” son individuos que escaparon antes de ser identificados.

Por Diego Ortiz.

tanos, ríos y riachuelos en ambas áreas protegidas. Al estandarizar la metodología con los estudios previos realizados en Cuyabeno y realizar los muestreos con el nivel de agua más bajo alcanzado durante la estación seca (el nivel de agua bajo maximiza el número de caimanes observados), pudimos realizar comparaciones confiables entre periodos de estudio. La investigación demostró que en la laguna de Mateococha (Sistema Lacustre Río Cuyabeno, RPF-Cuyabeno) ha existido un decline poblacional de C. crocodilus desde 1994 a 2011 (Fig. 1). Tal fenómeno parece no haber afectado a M. niger que ha sido registrado en números constantes. Las causas de esta reducción poblacional todavía no están claras, pero hay indicios que sugieren una causa antropogénica. En efecto, las lagunas del Cuyabeno han soportado por varias ocasiones derrames de crudo por parte de corporaciones petroleras que mantienen sus pozos en la reserva. El último derrame de magnitud ocurrió el 18 de agosto de 2006 en un pozo ubicado en el Sistema Lacustre Río Cuyabeno, afectando principalmente a la laguna de Aucacocha. En este sentido, estudios sobre bio-acumulación de contaminantes en caimanes y otros depredadores podrían esclarecer el panorama. Tampoco se descarta que exista cacería por parte de grupos familiares de colonos o indígenas para subsistencia o comercialización (durante 2011 se constató la presencia de varios campamentos en los alrededores de la laguna). El acceso difícil a ciertas lagunas durante la estación seca también dificulta que el personal de guardaparques haga controles de vigilancia en estos sitios.

fueron únicamente visuales, pudieron haber sido confundidos con P. trigonatus. Asanza (1985) reporta haber capturado varios individuos de P. palpebrosus durante 1982-1984 en las lagunas de la RPF-Cuyabeno; sin embargo, desde 1990 se han realizado varias tesis de investigación de la PUCE que demandaron un largo tiempo para reconocer el área de estudio y muestrear muchos hábitats acuáticos. En ninguna de estas tesis se reportan registros de P. palpebrosus, lo que indica que si la especie estuvo presente en el Sistema Lacustre Río Cuyabeno, actualmente es muy rara pues no ha sido observada en casi tres décadas. Otra posibilidad es que P. palpebrosus no se encuentre en los hábitats muestreados hasta la fecha (aunque Asanza reporta a la especie de las lagunas dónde se llevaron a cabo los estudios subsecuentes). Debido a esto, una metodología que incluya muestreos a pie entre pantanos y bosques inundables podría ser ventajosa.

Varios autores han propuesto que las relaciones de coexistencia y segregación de nicho entre ambas especies de Paleosuchus constituyen un oscuro e intrigante tema de investigación de la Zoología de Sudamérica. Considerando la distribución geográfica de los reportes en los que se menciona a P. palpebrosus, y que la mayoría de las investigaciones a largo plazo en Ecuador han sido realizadas exclusivamente en la Amazonía norte, es evidente la necesidad de hacer muestreos en la Amazonía sur para tener una idea más completa del estado de las poblaciones de caimanes en todo el Ecuador, incluyendo P. palpebrosus. Por otro lado, es fundamental continuar con el monitoreo de las poblaciones en las lagunas del Cuyabeno, para entender mejor la dinámica poblacional a largo plazo y contar con información detallada para desarrollar planes de conservación, políticas de manejo y leyes que protejan las poblaciones de caimanes en la reserva.

Además del monitoreo de poblaciones, investigaciones futuras deben incluir otros tópicos como anidación, dieta, hábitat, comportamiento, telemetría, genética, etnozoología, etc. Después de 35 años de investigación se han realizado importantes avances en el conocimiento sobre ecología e historia natural de caimanes en Ecuador; no obstante, aún existe mucho trabajo por delante mientras la búsqueda del caimán perdido continúa. Literatura consultada Asanza, E. 1985. Distribución, biología reproductiva y alimentación de cuatro especies de Alligatoridae, especialmente Caiman crocodilus en la Amazonía de Ecuador. Tesis de Licenciatura, Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Quito. Campos, Z., Sanaiotti, T., Magnusson, W. E. 2010. Maximum size of dwarf caiman, Paleosuchus palpebrosus (Cuvier, 1807), in the Amazon and habitats surrounding the Pantanal, Brazil. Amphibia-Reptilia 31: 439–442. Ron, S. R., Vallejo, A., Asanza, E. 1998. Human influence on the wariness of Melanosuchus niger and Caiman crocodilus in Cuyabeno, Ecuador. Journal of Herpetology 32: 320–324. Ross, J. P. (Ed.). 1998. Crocodiles: Status Survey and Conservation Action Plan, 2nd Edition. IUCN/SSC Crocodile Specialist Group. IUCN, Gland, Switzerland y Cambridge, UK. Villamarín-Jurado, F. 2006. Anidación y patrones de uso de hábitat del caimán negro, Melanosuchus niger (Crocodylia: Alligatoridae), en dos localidades de la Amazonía ecuatoriana. Tesis de Licen-

Por Diego Ortiz.

ciatura, Pontificia Universidad CatóliFigura 2. Densidad relativa para Paleosuchus trigonatus. Los símbolos ( , ) son la media entre muestreos para las tres localidades de la izquierda, y valores individuales de cada muestreo para las tres localidades de la derecha. = ríos, = riachuelos.

68 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

ca del Ecuador. Quito.

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Una visión panorámica del “Biocomercio” en el mundo, en la región andina y en el Ecuador

Introducción l Convenio de la Diversidad Biológica (CDB) firmado en 1992 en Río de Janeiro, es el primer acuerdo global para abordar todos los aspectos de la diversidad biológica. Plantea los siguientes objetivos: 1) la conservación de la biodiversidad, 2) la utilización sostenible de sus componentes y 3) la distribución justa y equitativa de sus beneficios. En la actualidad, los países poseen importantes retos para revertir el proceso de sobreexplotación de los recursos y degradación de los ecosistemas, y existe un interés creciente por la conservación y uso sostenible de la biodiversidad. En la región andina se iniciaron acciones, desde 1997, en Programas Nacionales de Biocomercio con el fin de estimular el comercio y las inversiones en recursos biológicos para impulsar el desarrollo sustentable. Es así como los países de esta región aprobaron en el año 2002 la “Estrategia Regional de Biodiversidad para los Países del Trópico Andino”. En ese mismo año, y durante la Cumbre Mundial para el Desarrollo Sostenible en Johannesburgo, se consolidó una alianza entre la Corporación Andina de Fomento (CAF), la Conferencia de la Nacio-

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“La Comunidad Andina concentra alrededor del 25% de la biodiversidad mundial, presenta la mayor cantidad de especies endémicas. Su rica diversidad en genes, especies y ecosistemas la convierte en una región con alternativas viables para el desarrollo del comercio y la atracción de la inversión extranjera.” (SGCAN-CAF-UNCTAD).

nes Unidas para el Comercio y Desarrollo (UNCTAD) y la Secretaría General de la Comunidad Andina (SGCAN) para complementar los esfuerzos que los países andinos vienen haciendo en este desarrollo y apoyarlos en promover la inversión y comercio de productos y servicios de la biodiversidad, surgiendo así el “Programa Andino de Biocomercio”. La Iniciativa BioTrade fue lanzada a nivel mundial en 1996 por la UNCTAD. Tiene como propósito contribuir con la implementación de los tres objetivos del CDB y otros acuerdos ambientales multilaterales, a través de la promoción del comercio y la inversión en productos y servicios derivados de la biodiversidad.

Por Omar Vacas Cruz omarvacas@yahoo.com

Biodiversidad vs. Biocomercio Por un lado, la biodiversidad suministra materia prima para la obtención de productos de consumo masivo tales como los alimentos, cosméticos, productos farmacéuticos y aplicaciones industriales. Dentro de los recursos que son generadores de una amplia gama de bienes y servicios se encuentran los ecosistemas naturales, la protección de acuíferos y recursos hídricos, los servicios ambientales relacionados con la reforestación y la absorción de carbono, el ecoturismo y turismo rural comunitario y la agricultura orgánica. Asimismo, la investigación y la innovación tecnológica están abriendo espacios importantes para el desarrollo de actividades productivas más amigables con el medio ambiente. En general los consumidores muestran una marcada preferencia por productos derivados de la biodiversidad. Esto ha abierto una puerta al comercio de bienes y servicios de la biodiversidad, lo cual empieza a ser reconocidos como una singular fuente de ingresos y progreso para los países, especialmente para los megadiversos. En el proceso de unir la conservación de la biodiversidad con la búsqueda de alternativas productivas que mejoren la calidad de vida de las poblaciones locales, surgie69

• Productos no maderables: individuos, partes y derivados vivos o muertos obtenidos mediante el aprovechamiento de especies provenientes del medio natural que en ningún caso hayan sufrido procesos de domesticación, entendiéndose esta como cualquier intervención del hombre en “sus ciclos naturales”. En otras palabras, todos los productos obtenidos de individuos recolectados del medio silvestre (Fig. 2).

• Productos agropecuarios (sistemas ex situ): productos agrícolas, pecuarios, piscícolas o de la biodiversidad nativa, obtenidos mediante el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales bajo adecuadas prácticas ambientales y sociales en los diferentes sistemas productivos. Por ejemplo, sistemas agroforestales, sistemas silvopastoriles y zoocría, (Fig. 1).

• Ecoturismo: turismo especializado y dirigido que se desarrolla en áreas con un atractivo natural especial y se enmarca dentro de los parámetros del desarrollo humano sostenible. Busca la recreación, el esparcimiento y la educación del visitante a través de la observación, el estudio de los valores naturales y los aspectos culturales relacionados con ellos (Fig. 3).

• Productos maderables: aquellos provenientes del aprovechamiento sostenible de especies maderables de bosques naturales y plantaciones con fines de comercialización de maderas como materia prima o transformada, por ejemplo la certificación Forest Stewardship Council (FSC).

Es importante mencionar que el biocomercio utiliza especies que no están amenazadas local, nacional e internacionalmente, a la vez que promueve el interés y consentimiento de las comunidades indígenas y locales para participar en las iniciativas. Por todo ello, las actividades del Biocomercio son ejecuta-

Principios y criterios de Biocomercio En la región andina, el Biocomercio es posible gracias a iniciativas empresariales que involucran principios y criterios de sostenibilidad en sus actividades productivas y comerciales, las cuales generan beneficios económicos, ambientales y sociales. En el cuadro 1 se presentan los Principios y Criterios que deben cumplir: En 2006, el Programa Biocomercio Ecuador planteó un marco de verificación con indicadores como herramienta de apoyo y calificación de cumplimiento de los principios y criterios para las empresas que trabajan con ingredientes naturales, que ha sido validado y consultado para su mejora a lo largo de estos años. Entre 2010 y 2011, con apoyo del Proyecto Biocomercio GEFCAF/CORPEI y de EcoCiencia, se realizó una actualización del Marco de Verificación como herramienta de calificación del cumplimiento de los principios y criterios de Biocomercio para los sectores de ingredientes naturales y productos terminados de las in-

Figura 2: Recolección de semillas de mambla (Erythrina amazonica) para elaboración de artesanías. Napo, Ecuador.

Figura 3: Turismo sostenible, respetuoso con el medio natural, cultural y social, y con los valores de una comunidad. Orellana, Ecuador.

http://www.biocomercioecuador.ec/ sectores-y-empresas/turismo-sostenible

das involucrando un gran número de actores del sector privado, público y sociedad civil.

Por Omar Vacas Cruz

ron los conceptos de Biocomercio, Bionegocios y Mercados Verdes, entre otros. Por otro lado, el Biocomercio es el conjunto de actividades de recolección y/o producción, procesamiento y comercialización de bienes y servicios derivados de la biodiversidad nativa (especies, recursos genéticos y ecosistemas), bajo criterios de sostenibilidad ambiental, social y económica. El Biocomercio se desarrolla en distintos sectores como por ejemplo:

Figura 1: Zoocría de “tortuga charapa” Podocnemis sp. Napo, Ecuador.

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n.º 15 (2013)

Fuente: UNCTAD-CAF-SGCAN, 2005.

Principios y criterios de Biocomercio Conservación de la diversidad biológica. Uso sostenible de la biodiversidad. Sostenibilidad económica (de gestión, productiva, financiera y de mercado). Distribución justa y equitativa de beneficios derivados del uso de recursos de la biodiversidad. Respeto de los derechos de los actores involucrados en el Biocomercio. Cumplimiento de legislación nacional e internacional. Claridad sobre la tenencia de la tierra, el uso y acceso a los recursos naturales y a los conocimientos. Cuadro 1

dustrias farmacéutica, cosmética y alimenticia para el Programa Nacional Biocomercio Sostenible Ecuador. El Biocomercio, entendido como una manera de usar la biodiversidad, busca desde la Iniciativa BioTrade fortalecer la labor de las empresas y demás entidades involucradas a través de los siguientes enfoques: cadenas de valor, gestión adaptable (manejo adaptativo), ecosistémico y competitividad.

de personas se basan en sistemas agroforestales que ayudan a mantener la productividad agrícola y generar ingresos. Los manglares, que cubren más o menos 15 millones de hectáreas alrededor del mundo, son esenciales para mantener los ciclos de vida de la mayoría de las especies comerciales de peces. El ecoturismo corresponde al 7% del turismo total mundial cuyo valor se estimó en 2003 en US$ 514 mil millones. El crecimiento anual del turismo se calcula en 4%, el del ecoturismo entre 10 y 30%. Biocomercio Ecuador El proyecto Biocomercio GEF-CAF se inicia en el año 2011 y se desarrolla de manera simultánea en Ecuador, Perú

Figura 4. Hongos comestibles: Taca Ala (Lentinus sp.). Napo, Ecuador.

Actualidad Científica

Figura 5. Aceite esencial obtenido de la hoja de Ishpink (Ocotea quixos). El aceite tiene propiedades antimicóticas y antioxidantes.

Por Santiago Ron

Por Omar Vacas Cruz

http://www.chankuap.org/carrito/src/ cargaproductoind.php?idpro=217

Biocomercio mundial De acuerdo con la UNCTAD el mercado de productos y servicios provenientes de los recursos renovables es de US$ 900 mil millones al año y los más grandes consumidores son Estados Unidos de América (EUA),

Unión Europea (UE) y Japón. La producción mundial de productos farmacéuticos naturales es de US$ 1000 millones, proviniendo el 55% de países en desarrollo. La FAO afirma que un 80% de las personas en países en desarrollo usan productos no maderables para alimentación y salud, y unos 150 productos se están tranzando en los mercados internacionales, incluyendo miel, goma arábiga, bambú, corcho, nueces, hongos (Fig. 4), resinas, aceites esenciales (Fig. 5) y partes de plantas y animales para productos farmacéuticos (Fig. 6). Además de suplir necesidades económicas, estos productos son muy importantes en estrategias de conservación de biodiversidad. En países en desarrollo alrededor de 1.2 miles de millones

Figura 6. Rana nodriza de la epibatidina (Epipedobates anthonyi). La epibatidina es un potente analgésico con actividad farmacológica.

y Colombia. Es financiado por el Fondo Mundial para el Medio Ambiente (GEF) e implementado por el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA). En el estudio Sistema de Evaluación del Impacto de Biocomercio, denominado “UNCTAD Línea Base en Ecuador para el año 2010”, se levantó información de 11 iniciativas beneficiarias del Programa Nacional de Biocomercio Sustentable (PNBSE). Estas iniciativas en conjunto representan aproximadamente el 30% del número total de estas apoyadas por el programa. Las 11 iniciativas en su conjunto pagaron a sus productores y/o proveedores un total de US$ 1 440 410; el ingreso de los productores/ proveedores en estas iniciativas es en promedio US$ 1000 dólares anuales y beneficia a aproximadamente 3160 proveedores. El volumen total de ventas para 2011 de todas las iniciativas fue de US$ 5 650 000. Normativa legal del Biocomercio en el Ecuador La normativa legal en el Ecuador es la siguiente, Internacional: CDB (Convenio de la Diversidad Biológica), CITES (Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres), CNULD (Convención de las Naciones Unidas para la Lucha contra la Desertificación), Convenio de Ramsar; Regional: Decisión 391 Comunidad Andina de Naciones (CAN) Régimen Común sobre Acceso a los Recursos Genéticos y Decisión 486 CAN Régimen Común sobre Propiedad Industrial, y Nacional: Constitución 2008, Plan 72 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

Nacional del Buen Vivir, Ley de Gestión Ambiental, Acuerdo Ministerial con el Reglamento de la Normativa de la Producción Orgánica Agropecuaria en el Ecuador, Política y Estrategia Nacional de Biodiversidad 2001-2010, entre otras. Biocomercio: visión a futuro Recientemente, los productos orgánicos han experimentado una inusual demanda. La Unión Europea, Estados Unidos y Japón figuran entre los principales mercados de destino de estos productos, pues, concentran el 90% de la demanda mundial, que se calcula en 17 mil millones de dólares al año.

Las propuestas de bionegocios están creciendo en el mundo a nivel exponencial, y es ahí donde los países de la región andina, considerados como megadiversos, encontrarán oportunidades para un desarrollo sostenible. Las oportunidades de mercado para productos de la biodiversidad (aceites esenciales y oleaginosas; gomas, látex y resinas; colorantes y tintes; especies y hierbas; plantas medicinales y derivados fitofarmaceúticos y flores y follajes tropicales) son extensas y ofrecen grandes opciones de desarrollo

para los países andinos. Actualmente, los mercados de productos como flores tropicales (heliconias, orquídeas y bromelias), frutos exóticos, peces, mariposas, plantas medicinales, ingredientes naturales e incluso ecoturismo ocupan importantes nichos de mercado a nivel mundial. Las propuestas de bionegocios están creciendo en el mundo a nivel exponencial, y es ahí donde los países de la región andina, considerados como megadiversos, encontrarán oportunidades para un desarrollo sostenible. Agradecimientos Mi agradecimiento a Karla F. Solis, Coordinadora Técnica del Proyecto Biocomercio GEF-CAF, CORPEI, por la información facilitada, la cual sirvió de base para la investigación de este artículo. Bibliografía consultada Biocomercio Sostenible. 2012. Línea base de 2011 del Sistema de Evaluación de Impacto del Biocomercio, (UNCTAD 2012). Ministerio del Ambiente, CORPEI y ECOCIENCIA [citado 2011]. Disponible

http://www.bioco-

mercioecuador.ec/biocomercio-enel-ecuador/estadisticas/77-estadisticas-2011. Buitrón, X. 2012. El Biocomercio hacia el nuevo modelo de desarrollo en el Ecuador: Segundo curso de Capacitación para la comprensión y aplicación de los Principios y Criterios de Biocomercio. Quito. Fondo Biocomercio. 2012. Estadísticas [citado 2012]. Disponible en http://www. fondobiocomercio.com/index.php/ estadisticas. UNCTAD-CAF-SGCAN. 2005. Biocomercio en la Subregión Andina-Oportunidades para el Desarrollo. Lima.

Curiosidades Científicas

El reino “olvidado” de los hongos Por María Eugenia Ordoñez (meordenez@puce.edu.ec)

de nosotros, pero se encuentran en casi todos los ambientes, y nos relacionamos y dependemos de ellos más de lo que imaginamos. ¿Qué es un hongo? Los hongos son organismos eucarióticos, no vasculares; es decir, no tienen haces vasculares como las plantas; sus paredes celulares contienen quitina que, a diferencia de la celulosa y lignina encontradas en las paredes celulares de las plantas, es semejante al exoesqueleto de los artrópodos como insectos o cangrejos. Son heterótrofos que se alimentan de sustancias ya sintetizadas, pero a diferencia de los animales que también son heterótrofos, los hongos primeramente digieren y luego ingieren sus alimentos (Fig. 2). Esto es posible gracias a una diversidad de exoenzimas que secretan. El cuerpo de la gran mayoría de hongos está formado por estructuras filamentosas llamadas

hifas. En ocasiones, estas pueden ser fácilmente visibles; por ejemplo, cuando un hongo crece sobre alimentos en descomposición, se pueden visualizar como “pelos” creciendo sobre un queso viejo. Esta imagen puede ser desagradable, sin embargo, los champiñones que comúnmente comemos con tanto gusto no son más que una gran masa de hifas. Las levaduras son una excepción a este tipo de estructura generalizada de los hongos, ya que forman esporas unicelulares y no producen hifas verdaderas. Los hongos se reproducen mediante esporas sexuales y asexuales, alternando estas etapas, pudiendo mantenerse bajo reproducción asexual por muchas generaciones. Su reproducción implica la fusión de hifas de dos individuos haploides, los cuales si son compatibles fusionan su citoplasma pero sus núcleos permanecen separados; es decir, cada

Por Robert Blanchette

Por Juan Pablo Almeida

eguramente la frase “Ecuador megadiverso” es conocida por muchos ecuatorianos y tal vez algunos extranjeros. Nos enorgullecemos de tener alrededor de 1600 especies de aves, 20 000 especies de plantas o 6000 especies diferentes de mariposas. Sin embargo, la gran suma de especies de organismos que se atribuyen al Ecuador casi nunca incluye el reino de los hongos o fungi. Así es, los hongos son un reino aparte. Esta falencia no es exclusiva del Ecuador, en la gran mayoría de descripciones de biodiversidad de las diferentes regiones del mundo el reino de los hongos no es considerado. ¡Qué gran vacío! (Fig. 1). Pero ¿qué son los hongos? ¿Cuántas especies de hongos hay? ¿Cuál es la importancia de los hongos? Estos organismos pudieran ser enigmáticos para muchos

Figura 1. Marasmius sp.

Curiosidades Científicas

Figura 2. Camillea patouillardii

geno y otros minerales esenciales dentro del ecosistema. Además de alimentarse de materia orgánica muerta, los hongos también obtienen su alimento de organismos vivos, pudiendo ser parásitos que causan graves enfermedades tanto en plantas como en animales. Son de especial importancia como patógenos en cultivos, como por ejemplo la Sigatoka negra en el banano causada por el hongo Mycosphaerella fijiensis, o la roya del café causada por Hemileia vastatrix. Las pérdidas económicas mundiales en agricultura causadas por hongos llegan a miles de millones de dólares al año (Agrios, 2005). Estos organismos pueden devastar una cosecha entera en poco tiempo. Los hongos también causan importantes enfermedades en humanos, como las fastidiosas infecciones por levaduras producidas por Candida albicans. En animales, los hongos pueden ser aun más “despiadados” al colonizar insectos vivos y digerir sus interiores para utilizarlos como fuente de alimento. (Fig. 4) Inclusive los hongos han sido la causa principal en el declive de poblaciones de sapos, murciéla-

gos, abejas, corales y peces (Fisher, 2012). Pero los hongos no siempre causan daño a organismos vivos. Pueden formar asociaciones benéficas muy importantes con plantas y algas. Más del 90% de las plantas terrestres tienen micorrizas; es decir, hongos asociados con las raíces de las plantas. Las micorrizas ayudan a la planta a tener una mejor absorción de nutrientes y agua del suelo, mientras que el hongo se beneficia del alimento sintetizado por las plantas. Los líquenes son asociaciones de hongos con algas o cianobacterias. Estos organismos obtienen agua de la lluvia o del ambiente, lo que les permite vivir en lugares inhóspitos. Son tan eficientes en su absorción de nutrientes del aire que los líquenes se pueden utilizar para monitorear la calidad del aire en un área, ya que no sobreviven en ambientes contaminados o con polución. Son especialmente sensibles a diferentes niveles de azufre y nitrógeno en el aire. ¿Cuántas especies hay? Esta es una pregunta difícil de contestar, básicamente porque no se conocen todas las especies de

Por Paola Mafla

Por Robert Blanchette

célula es binucleada. Los hongos permanecen en este estadio dicariótico la mayor parte de su ciclo de vida, característica única entre los organismos vivos. Cuando las condiciones son adecuadas los núcleos se fusionan y forman un cigoto diploide que rápidamente sufre meiosis dando lugar nuevamente a células haploides. Las esporas generalmente son diseminadas por el viento, y pueder viajar cientos o hasta miles de kilómetros de distancia. Los hongos son degradadores por excelencia, descomponen materia orgánica. Al caminar por cualquier bosque, por ejemplo, nos encontramos con gran cantidad de troncos y hojas caídas, y demás material orgánico muerto. (Fig. 3) Los hongos son capaces de degradar moléculas complejas como la celulosa y lignina de las plantas, en azúcares más simples de los cuales los hongos mismos y otros organismos del suelo se alimentan. Si los hongos no degradarían esa gran cantidad de materia orgánica, estaríamos prácticamente enterrados en ella. Junto con las bacterias, los hongos hacen posible el reciclaje de carbono, nitró-

Figura 3. Cookenia tricholoma.

74 Nuestra Ciencia

n.º 15 (2013)

Figura 4. Cordyceps australis

Y con tanta diversidad, ¿dónde están los hongos? Estos organismos puede crecer en casi todos los hábitats de la Tierra, solo las bacterias les sobrepasan en la habilidad de soportar condiciones extremas de temperatura, disponibilidad de agua y fuentes de carbono. Los trópicos, considerados como las regiones con más alta diversidad para la mayoría de seres vivos, también son zonas altamente diversas en hongos. Según los resultados publicados por Aime en el 2010 sobre estudios en un bosque tropical en Guyana, ellos encontraron alrededor de 1200 morfoespecies, con 2 géneros nuevos para la ciencia, y alrededor de unas 500 especies nuevas de hongos en un total de apenas 6km². ¡Una diversidad sorprendente! ¿Por qué son importantes los hongos? Además de los casos expuestos anteriormente sobre la relación de los hongos con los seres vivos, existen muchos más ejemplos de la utilidad de los hongos para el hombre. Desde hace más de 2000 años los hongos han sido una parte importante de la me-

dicina tradicional oriental, especialmente en la China y Japón. Hongos del género Ganoderma, por ejemplo, conocidos como Reishi o Ling Zhi, han sido utilizados como tratamiento para un sinnúmero de males. Estos hongos crecen en troncos muertos y producen un cuerpo fructífero duro, el cual es procesado para ingerir en forma de té, cápsulas o extractos. (Fig. 6) El antibiótico más famoso, la penicilina, producido por el hongo Penicillium notatum fue descubierto accidentalmente por Alexander Fleming en 1928. Luego se encontró que P. chrysogenum era un mejor productor del antibiótico. La lista de especies de hongos con propiedades medicinales es extensa (Tabla 1), y quedan muchos más por descubrir. Algunas especies de levaduras y hongos filamentosos son utilizadas en procesos de biorremediación y biocombustible; otros como Aspergillus niger en procesos industriales como la síntesis de ácido cítrico, y levaduras del género Saccharomyces en procesos de fermentación para la producción de pan, vino y cerveza. Existen hongos que se utilizan como control biológico de

Por Paola Mafla

Por Robert Blanchette

hongos que hay, y, por esto, estimar su número es complicado. Antes se calculaba el número de especies de hongos en relación al número de especies de plantas. Esta relación era de 6 a 1; es decir, existirían 6 especies de hongos por cada especie de planta que se conoce, y esta fórmula daba un estimado de 1.5 millones de especies de hongos en el mundo (Hawksworth, 1991). Ahora se considera que ese número es un subestimado, puesto que muchos hábitats no habían sido explorados en ese entonces; además, en la actualidad, técnicas modernas de análisis de ADN han evidenciado un mayor número de especies que las esperadas al estudiar muestras ambientales de suelo o agua. Basándose en estudios más recientes (O’Brien, 2005), se estima que la proporción hongo-planta es más cercana a 10.6 a 1, lo que resulta en un estimado entre 3.5 a 5.1 millones de especies de hongos en el mundo. Este número inmenso de especies es comparable al número de especies de animales, y sobrepasa grandemente al de plantas. Se estima que menos del 5% de las especies de hongos existentes han sido descritas. (Fig. 5)

Figura 5. Hongo nido de pájaro Cyathus sp.

Curiosidades Científicas

Figura 6. Ganoderma sp.

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Ansiedad

Antibacterial

Anti-candida

Asma

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Cáncer

Cirrosis

Circulación

Colesterol

Corazón

Estómago

Estrés/tensión

Depresión x

Diabetes

Fibromialgia

Gastritis

Gota x

Hepatitis

Hipercolesterolemia Hipertensión

Impotencia sexual

Infección viral

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Pleurotus ostreatus

Phellius linteus

Trametes versicolor x

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Literatura consultada

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Problemas pulmonares

Quimio/radioterapia

Reumatismo

Tumores (cáncer)

SIDA/HIV

and Baroni, T.J. 2010. The Entolox x

mataceae of the Pakarima Mountains of Guyana IV: New species of Calliderma, Paraeccilia and Trichopilus.

Mycologia 102:633-649.

Fisher, M.C., Henk, D.A., Biggs, C.J., Bewonstein, J.S., Madoff, L.C., McCraw, S.L. and Gurr, S.J. 2012. Emering fungal threats to animal, plant and ecosystem healt. Nature 484: 186-194. Hawksworth, D.L. 1991. The fungal di-

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mension of biodiversity: Magnitud, significance and conservation. Mycological Research 105:1422-1432. O’Brien, B.L., Parrent, J.L., Jackson, J.A.,

x x

Moncalvo, J.M., and Vilgalys, R. 2005.

Fungal community analysis by large-

scale sequencing of environmental

samples. Applied and Environmenal

Microbiology 71:5544-5550.

Tabla 1. Propiedades medicinales de ciertas especies de hongos.

pp.922 Quinta Edición. Elsevier AcaAime, M.C., Largent, D.L., Henkel, T.W.,

Agrios, G.N. 2005. Plant Pathology, demic Press, Burlington, MA, USA.

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n.º 15 (2013)

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Problemas nerviosos

76 Nuestra Ciencia

Sobrepeso

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Problemas renales

Menstruación, molestias Piel

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Menopausia

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Intestino

Migraña

Inmunomodulador

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Cansancio/fatiga

Lentinula edodes

Antioxidante Artritis

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Antiinflamatorio Antiviral

Fuente: www.hongomex.mex.tl

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Hericium erinaceus

Grifola fondosa

Anorexia/bulimia

Ganoderma lucidum

Flamulina velutipes

Agaricus blazei

Alergias

Cordyceps sinensis

Enfermedades

plagas y enfermedades de plantas, como por ejemplo Beauvaria bassiana que es utilizado para controlar un gran número de plagas de insectos. La gran diversidad de los hongos no está solamente en el número de especies, sino también en sus roles dentro del ecosistema, y en su uso para el beneficio de los humanos. Poco es lo que se sabe acerca de la diversidad de hongos en el Ecuador. Faltan estudios a todo nivel, sistemáticos, ecológicos, bioquímicos y demás. Nos queda mucho por aprender y descubrir del reino de los hongos en nuestro país, por lo que las nuevas y actuales generaciones de científicos tenemos la responsabilidad y obligación de estudiarlos.

La Tagua: de la gloria al olvido Animelas de tagua.

Figura 1. Poblaciones de Phytelephas aequatorialis en pastizales cerca de la localidad de San Plácido, Manabí. Las poblaciones en pastizales carecen de regeneración natural.

Figura 2. Individuo femenino de P. aequatorialis con varias infructescencias esféricas (mocochas) de las cuales se obtiene la semilla de la tagua. Una vez que maduran los frutos estas caen al suelo y se desprenden las semillas.

a medir hasta 2.5 m de largo y 20 cm de diámetro, en donde se ubican miles de estambres. La inflorescencia femenina es pequeña y está escondida en la base de las hojas. El fruto es compuesto, y está formado por 7-22 frutos cónicos que forman una cabezuela esférica (localmente conocida como mococha) de hasta 40 cm de diámetro y recubierto de protuberancias en su exterior. En el interior de cada fruto hay de 5-8 semillas de tagua. Una característica de la especie es su lento crecimiento de tejidos; Acosta Solís (1944) menciona que esta palmera necesita hasta 15 años para producir frutos y que individuos adultos de más de 8 m pueden tener más de un siglo de vida (Fig. 1, 2, 3).

Por Rommel Montúfar

endémica del occidente de Ecuador y crece en un amplio rango ecológico que puede ir desde el borde del mar hasta los 1800 msnm en las estribaciones andinas occidentales. La tagua está presente en los bosques deciduos y semi-deciduos, en los valles internos de la provincia de Manabí, en los bosques tropicales y en los bosques de garúa y en las estribaciones andinas occidentales. Es una palmera dioica (individuos con flores masculinas e individuos con flores femeninas) con un tronco solitario de 1-10 m de alto habitualmente y un diámetro de 20 cm. Su inflorescencia masculina es llamativa debido a que tiene forma de una espiga alargada de color amarillo a crema que puede llegar

Por Rommel Montúfar G. (rjmontufar@gmail.com) Proyecto PALMS FP-7

Por Rommel Montúfar

os bosques del occidente de Ecuador albergan un valioso recurso vegetal: la tagua. Esta semilla blanquecina y sólida es localmente conocida como tagua, marfil vegetal o corozo, y yace sobre el suelo de los bosques, en donde campesinos la han cosechado por más de un siglo y la han transportado a las regiones urbanas para su procesamiento. La tagua es un emblema del occidente ecuatoriano por su endemismo, por la nobleza de esta materia prima y por ser parte de la historia económica del Ecuador. La tagua es la semilla (endospermo maduro) de la palmera Phytelephas aequatorialis. Esta palmera es

Por Rommel Montúfar

Curiosidades Científicas

Figura 3. Corte transversal de un fruto de P. aequatorialis en donde se observa en endospermo (todavía no madurado) el cual constituye la tagua.

supervivencia de los individuos. Para la obtención del cade, los campesinos cortan anualmente casi la totalidad de hojas del individuo masculino (15- 25 hojas), dejando en la corona de la palmera solo la hoja más joven (cogollo) y una o dos hojas adicionales. La pérdida de las hojas y la consecuente reducción de la capacidad fotosintética afecta la supervivencia de los individuos (Borgtoft Pedersen et al., en preparación). Tradicionalmente, los campesinos en Manabí cosechaban la tagua de los individuos femeninos y el cade de los individuos masculinos; sin embargo, en la actualidad, la cosecha de cade se realiza indistintamente del sexo lo cual afecta la productividad de los frutos (Figs. 4 y 5).

Por Rommel Montúfar

La industria botonera La semilla de tagua (tagua pelada) ha sido tradicionalmente cosechada y exportada desde mediados del siglo XIX hasta la actualidad. Esta inicia alrededor de 1865 con un primer cargamento de tagua pelada que fue enviado hacia Alemania; este llega al puerto de Hamburgo por casualidad. Según lo relata Acosta-Solís (1944), un

barco de vapor alemán de viaje de regresó a Hamburgo, a falta de cargamento, utilizó como lastre varias toneladas de tagua obtenidas en Ecuador. Una vez en territorio europeo, el material llamó la atención a los alemanes quienes encontraron un uso comercial: la elaboración de botones. Posterior a 1865, la exportadora alemana Casa Tagua Handelsgesellschaft se asentó en la costa ecuatoriana (Manta, Bahía de Caráquez, Manglaralto, Pto. Cayo, Machalilla, Muisne, Borbón) y se constituyó en la proveedora exclusiva de tagua para Europa y el mundo por más de 50 años. Durante este período, la Casa Tagua exportó millones de toneladas de la tagua pelada, sin procesar, hacia Europa. El origen geográfico de la tagua fue un secreto cuidadosamente guardado por las empresas alemanas, asegurándose de esta forma el monopolio de este recurso en Europa; se protegieron así principalmente de las empresas manufactureras italianas quienes eran las principales compradoras de tagua para elaboración de botones. El periodista y escritor Ricardo de la Fuente (2007) narra que la familia Zanchi, manufactureros italianos, cansados

Por Rommel Montúfar

Los botánicos y exploradores que llegaron a Ecuador en el siglo XIX se percataron de las características peculiares de la tagua, y la asociaron por su dureza, textura y color al marfil derivado de los dientes de los vertebrados. Por este motivo, el botánico Richard Spruce (1871) denominó a la tagua con el nombre científico Phytelephas que en griego significa: phyton=planta; elephas=marfil. De aquí proviene el nombre español de marfil vegetal. Las semillas maduras (tagua) y las hojas (cade) son los principales productos comercializados de la palmera Phytelephas aequatorialis. La tagua, proveniente de los individuos femeninos, es utilizada para la elaboración de moldes de botones, artesanías, juguetería y bisutería. El cade, proveniente de los individuos masculinos, es utilizado para la elaboración de techos en el litoral. Tradicionalmente, la cosecha de tagua se ha realizado bajo un modelo extractivista de bajo impacto. Cuando los frutos están maduros, la palma deja caer sus semillas al suelo y los campesinos las colectan. A diferencia de la cosecha y manejo de la tagua, la cosecha del cade tiene un impacto negativo en la

Figura 4. Venta de hojas de P. aequatorialis (cade) al pie del carretero entre San Plácido y San Miguel (Manabí).

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Figura 5. Animelas (botones semi-procesados) y semilla de tagua (tagua pelada).

por la hegemonía comercial de la tagua por parte de los alemanes, emprendieron la búsqueda de la “patria del corozo”, y enviaron a finales del siglo XIX a Giovanni Zanchi a investigar el origen del mismo en los puertos de Dakar en África, Panamá y la costa sudamericana. El espionaje comercial de la familia Zanchi dio resultados, y el origen de la tagua fue develado. En 1914, la apertura del canal de Panamá y el desarrollo naviero con barcos propulsados por hélices, facilitó la apertura de nuevas rutas comerciales que favorecieron la comercialización de la tagua y el arribo de nuevas empresas exportadoras al país, en particular de origen italiano y norteamericano. En el año 1915, la Societá Italiana Scambio Prodotti Estero (SISPE) se estableció en Manta con el objetivo de impulsar la comercialización de tagua y otros productos entre Ecuador e Italia. En particular, la SISPE impulsó la implementación de cortadoras de tagua para la elaboración de fases previas de botones (animelas); de esta manera, promovió un gran cambio entre las exportaciones previas de tagua pelada hacia la exportación de productos semi-elaborados. A finales del siglo XIX y durante las primeras décadas del siglo XX, la tagua llegó a ser el segundo producto de exportación del país, seguido del cacao, y constituyó para el campesino del litoral una fuente importante de recursos (Acosta Solís, 1944). En Ecuador la producción tuvo su mayor pico en el año 1929 donde las exportaciones totalizaron hasta 25 000 toneladas métricas a un valor de más de USD 1.2 millones (correspondientes a más

Curiosidades Científicas

de USD 15 millones en precios actuales, Borchsenius & Moraes 2006). Para el año 1930, Italia era el principal importador de tagua, seguido de Estados Unidos y Alemania; para este mismo año, el volumen total de exportación de tagua pelada llegó a 19 000 toneladas métricas. El auge exportador decayó significativamente con el inicio de la II Guerra Mundial (19391945). Las aduanas del puerto de Esmeraldas reportan para el año

A finales del siglo XIX y durante las primeras décadas del siglo XX, la tagua llegó a constituir el segundo producto de exportación del país, seguido del cacao. 1943 una reducción significativa de la exportación de tagua pelada, pues, se exportó apenas 398 toneladas métricas; y las aduanas del puerto de Manta registran un volumen de exportación de 6700 toneladas métricas de tagua, volúmenes considerados bajos para el comercio de tagua. Después de la II Guerra Mundial, la producción declinó drásticamente, especialmente a causa del desarrollo de una nueva materia prima: los polímeros sintéticos y en particular la baquelita (Acosta Solís, 1944). Sin embargo, la industria botonera no desapareció completamente. Para el año 1969, se re-

estructuró el mercado de la tagua apoyándose en los grandes casas de moda europea como Versace, Yves Saint Laurent, Valentino, Dior, entre otros; quienes impulsaron el uso de botones de tagua en la alta costura, tendencia que perdura hasta hoy día. En la actualidad, Ecuador exporta eventualmente una cantidad baja de tagua pelada. El principal producto de exportación derivado de la tagua constituye las animelas o botones semi-procesados. Para el año 2010, Ecuador exportó 1200 toneladas de animelas con un valor de USD 12 705 000 (precio FOB), monto que representa el 0,05 % del total de exportaciones del país para el año 2011 (Banco Central del Ecuador, Estadísticas 2011); sus principales mercados fueron Italia, Hong Kong, China y Corea del Sur. En la actualidad, la exportación de animelas de tagua es una actividad marginal de la economía ecuatoriana. Las principales procesadoras de tagua se asientan en la ciudades de Manta y Portoviejo. La industria botonera es la que mayor cantidad de materia prima demanda: empresas pequeñas productoras de animelas requieren de 80 quintales de tagua por mes; mientras que grandes empresas llegan a demandar hasta 800 quintales por mes. No existe una estimación precisa sobre el número de empresas involucradas en esta actividad; no obstante, en la región de Manta se estima que existen 15 empresas grandes, 5 medianas y 200 informales (Diario Hoy, 25 de junio del 1999). Adicionalmente, se estima que unas 35 000 y 10 000 personas están involucradas, directa e indirectamente, en las actividad “ta79

de animelas con pequeños defectos de fabricación. Las animelas son catalogadas en función de su diámetro; existiendo oferta de animelas desde #18 (11.4 mm), # 22 (14 mm), # 24 (15.2 mm), # 28 (17.8 mm), # 36 (22.9 mm), # 40 (25.4 mm) y # 44 (28 mm). De cada semilla de tagua se obtienen dos animelas; excepcionalmente hasta 4 dependiendo del tamaño y características de la semilla. Una tagua pelada promedio puede pesar entre 35 a 47 gr, de las cuales se obtienen dos a tres animelas (5 mm de ancho y 2.5 cm de diámetro) con un peso promedio de 4.2 gr cada una. Estos datos sugieren que más del 60 % de la semilla queda como subproducto o desperdicio. La fabricación de animelas genera dos principales subproductos: el polvillo generado por los procesos mecánicos de las sierras y tornos y los “anillos” o restos de tagua. Aproximadamente de un quintal de tagua pelada se obtienen 88 libras de desperdicio (polvillo y anillos), y

Por Rommel Montúfar

güera” en Manabí y Esmeraldas, respectivamente (Villavicencio & Chávez, 2006-2007). En la mayoría de los casos, las empresas compran tagua a intermediaros (acopiadores). Un quintal de tagua (con cáscara) se cotiza entre 11.30 a 15 USD (precio 2011); a 25 USD con tagua sin cáscara (pelada) y hasta 30 USD un quintal de tagua seleccionada. El procedimiento para la elaboración de las animelas de tagua pasa por diversas etapas: 1. Secado de la tagua en hornos artesanales (a gas) o al ambiente. 2. Eliminación mecánica de la cáscara con máquinas peladoras o manualmente con martillo. 3. Selección manual de la tagua por forma y tamaño. 4. Corte de la tagua para producción de planchas o tajadas. Este paso se lo realiza con sierras eléctricas. 5. Selección manual de las planchas o tajadas. 6. Elaboración de animelas con torno. 7. “Sarandeo” o separación de animelas de otros subproductos (polvillo, desechos “anillo”). 8. rectificación

Figura 6. Artesanías en tagua en la localidad de Sosote (Manabí).

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apenas 22 libras de animelas. Las empresas de animelas venden los quintales de “anillos” a un precio aproximado de 2 USD por quintal el cual es utilizado como combustible en las empresas que elaboran ladrillos y calderos. Mientras que el quintal de polvillo es vendido a < 2 USD, el cual es utilizado para la fabricación de balanceados para ganado. El futuro de la tagua Después de la II Guerra Mundial, la tagua encontró nuevos mercados en la juguetería, artesanía y bisutería. En la actualidad existen numerosos talleres y asociaciones artesanales que desarrollan artesanías de alta calidad. En particular, la bisutería de lujo es un mercado no explorado por nuestros artesanos (Fig. 6). En la actualidad, el comercio de animelas de tagua es un mercado inestable y anclado en las tendencias de la moda. En el año 1998-1999, la utilización de cierres metálicos, adhesivos o broches por modistas italianos redujo drásticamente la demanda del producto y encareció sus costos en un 30%. Los exportadores de animelas asentados en Manta (Consorcio Tagua Ecuador) solo pudieron colocar en el mercado el 5% de la producción (Diario Hoy, 25 de junio del 1999). Estas reducciones drásticas en la demanda de animelas son cíclicas, ya en el año 1995 se observó una similar tendencia comercial. Estas variaciones en la demanda internacional de animelas afectan económicamente a todos los componentes de la cadena de valor, desde al campesino en las estribaciones andinas, los talleres fabricadores de animelas en Manta o

Portoviejo, los exportadores y los compradores de prendas de vestir. La dinámica de los mercados de animelas tiene un efecto directo en la conservación y manejo del recurso. Actualmente la cosecha y venta de tagua no es rentable para el campesino, quien debe dejar de lado sus actividades en el campo para transportar tagua desde el bosque con mulas por valores muchas veces menores a USD 8 el quintal de tagua. Los campesinos prefieren dejar podrir la semilla de tagua sobre sus campos que obtener ganancias irrisorias por su cosecha; e inclusive han llegado a actitudes destructivas como talar a los individuos hembras (portadoras de la tagua) para reducir la oferta e incrementar el precio de la materia prima. Adicionalmente, el poco beneficio económico por la cosecha de tagua ha favorecido el incremento de la cosecha y oferta de las hojas de cade; actividad que es económicamente más rentable, pero con un efecto negativo en la supervivencia del individuo. En particular, en las regiones cercanas al litoral, el desarrollo turístico demanda la construcción y reemplazamiento continuo de los techos con hojas de cade. Otros limitantes del mercado de animelas son: (i) la especulación en el precio de la materia prima y competencia desleal, (ii) la falta de mano de obra calificada, escasa tecnología y (iii) la falta de control de calidad desde la cosecha hasta el producto final. La tagua es una especie emblemática de nuestros bosques costeros y recurso natural con un potencial de uso subutilizado. A finales del siglo XIX, la tagua generó riqueza y empleo. Hoy en

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día el panorama no es muy alentador. Las inmensas poblaciones de tagua en la cuenca de Guayas descritas por Richard Spruce a mediados del siglo XIX y los inagotables taguales en Esmeraldas mencionados por Acosta Solís a mediados del siglo XX han desaparecido. La deforestación y degradación de los bosques amenaza la regeneración natural de las poblaciones de tagua, y las inapropiadas técnicas de manejo

La tagua es una historia de inmigrantes y aventuras de ultramar, de riqueza y progreso; pero también el relato de injusticias sociales y olvido.

inmigrantes y aventuras de ultramar, de riqueza y progreso; pero también el relato de injusticias sociales y olvido. Esta semilla guarda miles de historias de los cosechadores en Balsapamba o en Borbón, de los trabajadores en los talleres de animelas en los suburbios de Manta y Portoviejo y de los artesanos en Santa Elena o Riobamba; pero también narra historias de monopolios e intereses mezquinos. Esta semilla blanca y sólida constituye un testimonio intangible de nuestra identidad y legado histórico para las futuras generaciones. Literatura consultada Acosta-Solís, M. 1944. La Tagua. Instituto Ecuatoriano de Ciencias Naturales. De la Fuente, R. 2007. Tagua. Una historia de ultramar. Monsalve Moreno, Cuenca, Ecuador Borchsenius, F., & M. Moraes. 2006 Diversidad y usos de palmeras andinas (Arecaceae). Paginas 412-433 in M. Moraes R., B. Øllgaard, L. P. Kvist, F. Borchsenius & H. Balslev, editores. Botánica Económica de los Andes Centrales, Universidad Mayor de San Andrés, La Paz,

de la tagua y cade afectan la sobrevivencia de las poblaciones actuales. Si bien todavía existen grandes poblaciones de tagua, parte de la diversidad genética y morfológica original de esta palmera la hemos perdido irreparablemente. Es prioritario, que el estado ecuatoriano incluya en su agenda la reactivación económica del sector “tagüero”, a través de leyes que impulsen la innovación tecnológica, el manejo sostenible de este recurso forestal no maderable, el control de monopolios y un balance justo en todos los eslabones de la cadena de valor. La tagua es una historia de

Bolivia. Banco Central del Ecuador. Revisado 3 de enero del 2013. Nanadina. http://w w w.bce.f in.ec/contenido. php?CNT=ARB0000003 Villavicencio, R. & J. Chávez. 2006-2007. Los derivados de la tagua como un aporte al comercio internacional. Tesis de grado previa a la obtención del título de Ingeniería en Comercio Exterior y Negocios Internacionales. Universidad Laica Eloy Alfaro Manabí. Borgtoft-Pedersen, H.,G. Brokamp, R. Montúfar, J. Jácome, M. Weigend & H. Balslev. Productivity and management of Phytelephas aequatorialis (Arecaceae) in Ecuador. En preparación.

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Entre la ecología y el ecologismo debe imperar el pragmatismo Por Rafael E. Cárdenas (recardenasm@yahoo.com)

er “el biólogo” de la familia o del grupo de amigos del colegio, implica tener un amplio conocimiento y buena intuición para intentar responder a las preguntas más insospechadas, la mayoría de ellas, justamente, sin respuesta alguna. Cuando en un taxi el curioso chofer se entera que soy ecólogo –el biólogo especializado en estudiar patrones, interacciones, procesos y mecanismos en los ecosistemas–, el tema de conversación se vuelca directamente a tratar de sintetizar qué mismo es eso del ITT, el calentamiento global, las implicaciones de la explotación minera a gran escala, los efectos de la pérdida de diversidad. Ser “el biólogo” conlleva una gran responsabilidad porque no solo somos los encargados de producir conocimiento propio, sino que también somos los llamados a difundirlo objetivamente. Al estar la ciencia al servicio de la sociedad, una difusión correcta es necesaria para ponerla en consideración de la colectividad y que esta tenga la mayor cantidad de herramientas para debatir y decidir en temas trascendentales incluidos los ambientales. Aunque a escala global, el Ecuador está muy lejos de ubicarse dentro del grupo de países súpercontaminantes-devastadores de la naturaleza, el debate interno se 82 Nuestra Ciencia

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“... muchos de los conflictos sociales y económicos se originan en la necesidad de supervivencia de la gente, como consecuencia de los daños ambientales que sufre. Estos conflictos entre economía y ecología nos competen a todos los ciudadanos. Más cuando nos vanagloriamos de tener la Constitución “más verde del planeta”, que convierte a la naturaleza en sujeto de derechos.” (Fander Falconí B., 2011). ha centrado básicamente en “calcular” cuánto efectivamente la estamos preservando y respetando, hasta dónde debemos hacerlo y a costa de qué. Es este justamente el punto de inflexión, donde la conservación debe representar un beneficio y no un sacrificio para nuestro incansablemente saqueado, megadiverso y multicultural país. El asunto es muy complejo, pues la conservación, aquí y en todas partes del mundo, es el resultado de una ecuación polinómica donde entran en juego constantes y variables propias de la ecología, antropología, sociología, economía y política, las dos últimas muy

generalmente elevadas a la enésima potencia de manera unilateral por quienes deben tomar las decisiones finales. Revisando números en materia de política pública ambiental nacional Tras varias conversaciones, discusiones y contrapuntos con amigos y colegas sobre este tema en Ecuador, me decidí por revisar algunos números en materia de política pública ambiental nacional, aquí los resultados más notables. Entre el 2001 y el 2010 el Ecuador fue el quinto país con la más alta tasa neta de deforestación de los diez países sudamericanos, presentando una pérdida forestal total del 1.59 % de su territorio en esos nueve años (equivalente a 4517 Km 2 , siendo el séptimo en términos de área bruta). Frente a este panorama, desde el año 2008 el proyecto gubernamental “Socio Bosque” ha financiado la conservación de poco más de 1 000 000 de hectáreas de áreas naturales a nivel nacional, y su objetivo final es el de conservar 3.6 millones de hectáreas de bosques nativos y 800 000 hectáreas de páramo, aliviando además la pobreza de entre 500 000 y 1.5 millones de ecuatorianos. Si a esto le sumamos los parques nacionales y los territorios indígenas ancestrales y reservas privadas preexistentes que no se han adherido a este plan –nadie está obli-

gado a hacerlo– no menos de sel pasaron de tener 1000 y un 23% del territorio ecuato7000 ppm de azufre respecti2 riano (unos 64 000 Km ) se vamente, a 650 y 500 ppm, y encontraría legal y/o volunesto es solo el comienzo. Para tariamente protegido contra antes de que entre en operala deforestación; –un sueño ción la Refinería del Pacífico para los grandes países rien 2016 (donde contaremos cos y ONG´s internacionales con combustibles de altísima que muchas veces tienen esa calidad) se tiene planificado desfachatez de mirar y critireducir el contenido de azucar la paja en el ojo ajeno–. fre en la gasolina y el diesel Más aún, por primera vez a 150 y 250 ppm de azufre, en la historia del país, existe respectivamente. Cabe desun plan ambicioso para los tacar que Chile hoy por hoy próximos veinte años de recuenta con la gasolina más forestar alrededor de 1 000 refinada del continente: 15 000 de hectáreas. Su objetippm de azufre, superando a vo, el recuperar, conservar y los carburantes comercializaproteger los recursos naturados en Estados Unidos; a esta les al reducir la presión sobre calidad de combustibles debe el bosque nativo, además de apuntar nuestro país. ContiImagen satelital de dos barrios socio-económicamente opuestos del norte de la ciudad de Quito. ¿Por qué la difeabastecer la demanda local de nuando con las acciones para rencia en cuanto a arborización y áreas verdes? El recienmadera y generar excedentes mejorar la calidad de nuestro temente propuesto “trastorno por déficit de naturaleza” es para la exportación. Paralelo aire, más de 11 844 vehícuun fenómeno psicológico que estaría aquejando especiala esto, se han creado también los de transporte público, mente a nuestra niñez, y comienza en las grandes ciudades por la falta de contacto con la vida no-humana.© Google subsidios a manera de incenviejos y contaminantes, han Earth/2013 tivos para sembrar árboles sido chatarrizados en cuatro comerciables (maderables) con su matriz energética dependien- años a nivel nacional, reduciendo la entrega del 75% al 100% de la do en menor medida de la ener- la emisión de más de 11 500 toneinversión (incentivos de forma di- gía térmica –es decir de la energía ladas de CO2 a la atmósfera; cabe recta y no reembolsables). Se prevé eléctrica que se genera a partir de destacar que el hierro nuevamente inicialmente que se integren unas la quema de combustibles fósiles obtenido es reciclado para su uti20 mil hectáreas anuales, compa- y que aún representa el 47% de la lización en infraestructura pública, rado con las hasta ahora 2500 hec- producción energética nacional– como puentes, escuelas, hospitales, táreas que se siembran al año con para hacerlo de un ca. 70% (y hasta etc. Finalmente, Ecuador lidera la un 93% según recientes declara- propuesta de compensación por estos mismos fines. Con respecto a las emisiones ciones del Ministro de Sectores emisiones netas evitadas (ENE) de gases de efecto invernadero y Estratégicos) de energía hidroeléc- que incentiva a la gente a evitar la calidad del aire, se estima que el trica, eólica y solar que es más ba- la deforestación, como antítesis al millón de hectáreas que se refores- rata, “renovable” y mucho menos Programa de Reducción de Emitarían fijarían unas 6 070 000 to- contaminante, evitando con esto siones producidas por la Deforesneladas de CO2 por año. Además, la emisión anual de 3.56 millones tación y la Degradación forestal en si la Iniciativa Yasuní ITT se hace toneladas de CO2 a la atmósfera. los países en desarrollo (REDD/ efectiva, estaríamos evitando emi- Por otra parte, los proyectos para REDD+) que al contrario, estaría tir unas 407 millones de toneladas mejorar la calidad de los combus- incentivando a la deforestación de CO2 a la atmósfera, un ejemplo tibles para ensuciar menos el aire para obtener compensación econóa nivel mundial. Consecuente con que respiramos– financiados por mica por reforestación, y permite esto, el Ecuador tiene proyectado los impuestos verdes– son ahora a los países industrializados seguir para el 2016 revertir por completo una realidad. La gasolina y el die- emitiendo gases de efecto inverna-

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dero, pues están pagando por ese “derecho” a través de los mercados de carbono, lo que hoy se conoce como “capitalismo verde”. La eliminación de la pesca de arrastre y de la minería artesanal, la construcción del primer aeropuerto ecológico del mundo y el exterminio de roedores exóticos en Galápagos, y los impuestos a las botellas desechables, son otras acciones reales inéditas en el país, y que en términos netos nos estarían alejando aún más de entrar al vergonzoso grupo de los grandes depredadores de la Pacha Mama. Falta camino por trazar… Sí, falta mucho por hacer y mejorar, y el lector podrá complementar/debatir/refutar lo aquí expuesto. Por ejemplo, en lo referente al uso de agentes tóxicos, por citar un caso en particular y sin entrar en detalles, poco o nada se ha hecho para reducir la cantidad de Policlorobifenilos (PCB, uno de los doce contaminantes más nocivos del mundo) que se utilizan en el país. En el tema de reforestación, tanto las urbes como las tierras agrícolas pueden y deben ser reforestadas con especies nativas de cada localidad. En las ciudades, sus calles y avenidas requieren urgentemente de árboles que las embellezcan y den abrigo a su diezmada fauna. En el campo, la utilización de cercas vivas en los potreros es una excelente alternativa que además de proveer de sombra y humedad al área, albergan a animales que ayudan al control de plagas, lo que podría significar al campesino –y al medioambiente– un ahorro en plaguicidas, por ejemplo. Tener más del 23% del territorio protegido es bueno, pero 84 Nuestra Ciencia

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Podríamos vender al mundo tecnología de energía “cien por ciento” limpia, métodos efectivos de reciclaje con menor impacto ambiental y que utilice menos agua, protocolos más efectivos de remediación ambiental, restauración ecológica y reforestación, biocontrol de plagas, organismos que degraden basura inorgánica y otros desechos tóxicos, tecnología en arquitectura sustentable. no podemos vivir entre islas, la reforestación del país debe realizarse de manera urgente a todo nivel e involucrar a toda la sociedad. Ahora, hay que recalcar que en muchos casos, las mismas áreas denominadas “protegidas” están amenazadas por actividades de tala y caza ilegal dentro de sus límites y no se conoce a ciencia cierta la magnitud de este problema en cada una de ellas, de ahí que su control es aún insuficiente e ineficiente. Algunas de estas áreas corren además riesgos diarios de contaminación por la explotación/transportación petrolera, y la presencia/construcción de vías de acceso a puntos de explotación o control, brinda todas las facilidades para la colonización, que a la larga, provoca deforestación y degradación ambiental. Finalmente, sería grave que el Ecuador dé marcha atrás en su

propósito de posicionar la propuesta de compensación por ENE e incluya al programa Socio Bosque dentro de la lógica de REDD+, pues nuestros bosques estarían encubriendo así los caprichos de la ya insostenible economía capitalista. En cuanto al manejo de desechos, en el Ecuador no existe aún un sistema nacional e integral de reducción/reciclaje/reutilización de desechos. Apenas el 10% y 30% de la basura recolectada en el país se recupera para el reciclaje y la elaboración de humus, respectivamente. Al Estado le ha faltado aprender de las iniciativas de municipalidades como la de Loja (Loja), Machachi (Pichincha), Girón o Sta. Isabel (Azuay) consideradas entre las ciudades con mejores prácticas ambientales, que incluso han logrado recibir ciertos réditos económicos por sus prácticas. La separación de basura en estas localidades comienza en casa y con cada ciudadano, y la recolección municipal es diferenciada donde lo orgánico e inorgánico se recupera en días distintos. Esto fue posible luego de una campaña efectiva donde se vieron involucradas instituciones educativas y de salud (públicas y privadas) que motivaron a la población a ser copartícipe del cuidado ambiental de su ciudad. Lo que hemos visto hasta ahora en el resto del país, al contrario, son esporádicos y, aunque bien intencionados, mal logrados intentos de colocar basureros de colores en parques, calles, centros comerciales e instituciones. Iniciativas que no han sido efectivas pues dichos colores varían de lugar en lugar confundiendo a la gente, muchas veces no cuentan con una señalización clara de lo que ahí debe depositarse, su tamaño no es

acorde a la cantidad de basura generada y la recolección a la final no es diferenciada. En el ámbito de los estudios en ecología, disciplina central del presente artículo, hay que destacar que se ha progresado mucho en identificar la diversidad y riqueza biológica de nuestro territorio, especialmente en el área de vertebrados y plantas superiores. Sin embargo, es de vital importancia priorizar los estudios del rol que cumple dicha biodiversidad y cuánto afectaría económicamente al país su pérdida, no limitarnos a saber qué tenemos. ¿Cuánto le costaría al país, por ejemplo, si por efectos del cambio climático desaparecen los más importantes polinizadores? ¿Qué regiones ecológicas del país serían las más vulnerables ante un escenario así? Para esto deberíamos conocer primero, ¿cuáles son los más importantes polinizadores en términos de tasa de polinización? De toda nuestra magnífica biodiversidad, ¿cuáles son los organismos clave que sostienen en pie cada uno de nuestros ecosistemas? No existen respuestas a preguntas aparentemente obvias. Perspectivas Seamos realistas. En el modelo actual mundial, la conservación debe ser en su mayor parte subsidiada, y para lograr esto el país requiere mejorar su balance comercial siendo competitivos a nivel mundial al diversificar, tecnificar e innovar la producción local. El primer paso es capacitar a su gente e invertir en la investigación científica en las áreas de interés nacional. Ese primer gran paso se viene dando desde hace cinco años, con una inversión

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del 0.47–0.55% del PIB, (alrededor de 527 millones de dólares), comparado al 0.06%–0.2% antes del 2007 en ciencia y tecnología, y sólo para este 2013 se tiene presupuestado invertir 782 millones de dólares. En un futuro más cercano que lejano, dependeremos en menor medida de nuestros recursos naturales brutos al cambiar significativamente nuestra matriz productiva y económica. Por ejemplo, podríamos vender al mundo tecnología de energía “cien por ciento” limpia, métodos efectivos de reciclaje con menor impacto ambiental y que utilice menos agua, protocolos más efectivos de remediación ambiental, restauración ecológica y reforestación, bio-control de plagas, organismos que degraden basura inorgánica y otros desechos tóxicos, tecnología en arquitectura sustentable, etc. ¡Hasta podríamos dar vida nueva a nuestro querido automóvil Andino, totalmente remodelado, con motor propio meidin Ecuador y cero emisiones! Está en los ecuatorianos decidir qué tipo de desarrollo tecnológico queremos alcanzar. Con esto, estaríamos proveyendo alternativas viables para remplazar, o al menos reducir significativamente prácticas altamente destructivas como la expansión de la frontera agrícola y la minería a gran escala y a cielo abierto, en un país con tantos potenciales más amigables como el bio-comercio legal, la producción industrial basada en biomímesis, el ecoturismo, turismo de fotografía de vida salvaje o por qué no, hasta el cine documental de naturaleza de primer nivel. Es imperante para el mundo buscar la manera de salir de la re-

tórica para mediante acciones realistas acercar al planeta a la utópica pero ideal sustentabilidad. En palabras de Abdón Ubidia (entrevista 19 de mayo 2011), “una utopía pretende negar la realidad de la que nace”, y la realidad aquí es que el mundo ha sido forzadamente moldeado y re-inventado desde la revolución industrial donde ha imperado una falsa ilusión de prosperidad. El mundo no ha sido, ni es, económicamente solidario, éticamente responsable y ecológicamente sostenible (ver objetivos “Estrategias después de Río+20” simposio realizado en Quito del 10–12 de octubre 2012). Pero un mundo así es posible, y Ecuador parece querer ser un ejemplo de ello en el largo plazo; dependerá de nosotros los ecuatorianos saber tomar esas riendas para llevar a cabo ese sueño. Literatura consultada Aide T. M. et al. 2012. Deforestation and reforestation of Latin America and the Caribbean (2001–2010). Biotropica,

DOI

10.1111/j.1744-

7429.2012.00908.x. Borja D. 2011. Rumbo a ciudades ecológicas. Revista Vistazo, 1055: 142–143. 04 de agosto 2011. Falconí F. El ecologismo de los pobres. Diario El Telégrafo, 26 de julio 2011. de Koning F. et al. 2011. Bridging the gap between forest conservation and poverty alleviation: the Ecuadorian Socio Bosque program. Environmental Science & Policy, 14: 531–542. Moreano M. Socio bosque y el capitalismo verde. Linea de Fuego (Revista digital), 04 de septiembre 2012. Varios artículos de prensa oficiales y de medios de comunicación públicos y privados.

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Todo es Química

¿En la respiración existe química? n proceso autónomo como la respiración, es producto de una serie de reacciones químicas, o mejor dicho bioquímicas, que permiten que ingrese oxígeno al cuerpo de un ser vivo y se elimine dióxido de carbono. El proceso más importante en este contexto es la respiración celular, que es el conjunto de reacciones bioquímicas, mediante las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta su conversión en sustancias inorgánicas,

El editor presenta sus disculpas a la autora de este artículo; por cuanto en su anterior colaboración publicada en Nuestra Ciencia, 2012, en la página 47, se transcribió “profecionales” y no profesionales como estaba en la versión de la Dra. Lorena Meneses. 1

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proceso que proporciona energía en forma de Trifosfato de adenosina (ATP) aprovechable por la célula. En el proceso, los compuestos habitualmente usados son la glucosa, otros carbohidratos, ácidos grasos, aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos. En los animales, estos compuestos pueden provenir de los alimentos, de los que se extraen durante la digestión, o de las reservas corporales. En las plantas, su origen puede ser de las reservas, pero también de la glucosa obtenida durante la fotosíntesis. Al hablar de procesos de oxidación, en este caso particular, estamos hablando de combustiones; es decir, de cierta manera, la respiración celular es una combustión de compuestos orgánicos para proporcionar energía a la célula. Es un proceso similar a la combustión de combustibles, por ejemplo la gaso-

Por Lorena Meneses Olmedo1 (lmmeneses@puce.edu.ec)

lina, que permite que un auto entre en movimiento, o del gas licuado de petróleo (GLP) o gas doméstico, que calienta el agua para que tomemos una taza de café. Los procesos son similares, pues se requiere la presencia de un combustible que se oxide (combustione) como son la glucosa, los carbohidratos o la gasolina, para proporcionar energía de diferentes maneras. ¿Y en la vestimenta? Hablemos ahora de los textiles. Hasta mediados del siglo XX, los textiles más utilizados eran de origen natural; por ejemplo, el lino y el algodón de origen vegetal, o la seda y la lana de origen animal. A mediados del siglo pasado, con el desarrollo de la industria de los polímeros, se introdujeron las fibras sintéticas tales como el poliéster o el nylon. La

positivos móviles, y muchos otros ejemplos, que parecen sacados de una revista de ciencia ficción, pero que en la actualidad ya forman parte de la tecnología textil.

introducción de este tipo de compuestos, desarrolló enormemente la industria textil, pues combinando estas fibras sintéticas con las naturales, se obtienen productos de gran calidad y mucha versatilidad para la fabricación de prendas de vestir. Si mira con detalle la etiqueta de cualquier prenda que esté a su alcance en este momento, puede observar la variedad de fibras textiles de la que está compuesta: algodón, poliéster, nylon, spandex, lycra, etc. Cada una de estas fibras le confiere una característica especial al textil: mayor o menor propensión a arrugarse, necesidad o no de planchado, condiciones de lavado, entre otras. En la actualidad, la industria textil, además de fabricar prendas versátiles, de diseños cada vez más exclusivos y llamativos, se preocupa de la funcionalidad de las mismas, por ejemplo, se trata la superficie del textil con nanopartículas de plata, para proporcionarle un bactericida a la prenda y reducir los malos olores provocados por el sudor; se entrelazan polímeros hidrofóbicos (que repelen el agua) en las fibras del textil, a fin de aumentar la impermeabilidad de las prendas; se colocan celdas solares en el tejido, para proporcionar una fuente de energía dentro de la prenda de vestir, lo que permite recargar dis-

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¿Cómo participa la química en telecomunicaciones? La comunicación es una necesidad del ser humano. En las últimas décadas, desarrollos en física y en química han permitido que esta actividad sea cada vez más rápida, eficiente y a mayores distancias. La telecomunicación es una técnica que permite transmitir un mensaje desde un punto a otro, generalmente con señales, datos, imágenes, voz, sonido o información, que se efectúa a través de medios electromagnéticos. Para que exista una telecomunicación, debe haber la transmisión de ondas o pulsos eléctricos (señal), a través de un camino conductor de electricidad, para el caso de medios alámbricos; en el caso de la fibra óptica, los pulsos no son eléctricos, sino luminosos y el medio es conductor de la luz; en el caso de medios inalámbricos, la señal viaja a través del aire o el vacío, sin requerir un medio físico. El telégrafo eléctrico fue el primer dispositivo en telecomunicaciones. Apareció a mediados del siglo XIX y permitió comunicar mensajes que contenían letras y números. Posteriormente apareció el teléfono, con el que se pudo comunicar mensajes con voz, y luego vino la revolución de la comunicación inalámbrica por medio de las ondas de radio. El siguiente dispositivo revolucionario en las telecomunicaciones fue el módem, que hizo posible la transmisión de datos entre computadoras y otros dispositivos, y de

aquí en adelante, el desarrollo de las telecomunicaciones no ha parado, con la introducción de satélites, redes de computadoras, internet, fibra óptica y en la última década la total interconexión de dispositivos que son cada vez más rápidos, más compactos, más poderosos y multifuncionales. Si bien el principio de las telecomunicaciones es físico, no hubiese sido posible su desarrollo sin la participación de la química, pues los conductores de electricidad por excelencia han sido los metales, que deben ser recubiertos por aislantes del medio exterior para asegurar su durabilidad, estos aislantes no son más que plásticos obtenidos por síntesis orgánica. Las computadoras y sus componentes internos están fabricados sobre la base de plásticos y polímeros, las pantallas del computador o del teléfono móvil están constituidas de diodos conductores de luz (LED) o de cristal líquido (LCD), que han sido desarrollados con bases físicas, pero que son eminentemente procesos químicos. Como se ha visto en estos tres ejemplos, la química actúa en cada uno de los momentos de nuestra vida, desde la respiración, la digestión, el pensamiento, hasta la movilidad, la vestimenta, las telecomunicaciones. La importancia de la química es tal, que ciencias como la medicina, la ingeniería, la biología, la astronomía, entre otras, no habrían tenido el desarrollo que han tenido en la actualidad, sin el acompañamiento de la química como ciencia básica. Literatura consultada [1] Chemical and Engineering News, American Chemical Society, 2012.

Instantáneas

Maravillosos soplos de la Antártida Por Santiago Burneo

Por Santiago Burneo

Cachorro de foca de Weddell, Leptonychotes weddellii. Feliz, holgazaneando en su hábitat gélido, este cachorro de foca de Weddell mira el mundo con apacible mansedumbre. Playa cubierta de nieve en la Isla Robert.

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Por Santiago Burneo

Témpano de hielo recientemente desprendido de un glaciar flotando en las aguas de la Bahía Chile. Uno de los famosos “icebergs azules”. ¡Solo de mirar, sentimos que un frío intenso cala nuestros huesos!

Instantáneas

Gente que hace historia

Javier Carvajal: el resucitador de levaduras Por Alberto B. Rengifo A. (arengifo@puce. edu.ec)

n esta oportunidad, engalana la sección Gente que hace historia Javier Carvajal Barriga. Joven profesor de Ciencias Biológicas de la PUCE que se ha ganado un merecido espacio en el mundo científico merced a sus constantes estudios e investigaciones. La trayectoria científica de Carvajal empieza, más o menos por 1990, cuando después de haber pasado por la Universidad Técnica de Ambato y la Escuela Politécnica Nacional se dio cuenta que las ciencias naturales ejercían sobre él una especial atracción. Por esto, sin vacilaciones se matriculó en la Escuela de Ciencias Biológicas de la PUCE y empezó sus estudios de Biología pura. Fue en esa época que conocí a Javier; puesto que fui su profesor de Redacción. Recuerdo vivamente, como si fuese ayer, su modo educado y parsimonioso de entrar a clase. Una vez que saludaba: “Buenos días, doctor”; por ser el más alto de la clase, se dirigía lentamente al último pupitre del lado izquierdo de una de las aulas de clase del tercer piso de la Escuela de Ciencias Biológicas. En este lapso pude aquilatar su compromiso con 90 Nuestra Ciencia

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el estudio. Nunca falló en la entrega de un trabajo. Jamás se quejó de la “numerosas” lecturas que hacíamos. Siempre activo y participativo. Terminada la clase, conversábamos amigablemente sobre algún tópico que no había quedado claro o acerca de otras lecturas que yo las llamaba y las llamo “imprescindibles”, lecturas que todo universitario que se precie como tal está obligado a realizarlas. Desde esa época en la que Javier fue mi alumno han pasado ya muchos vientos, soles y lluvias. Y ese joven, poco a poco, fue dando los pasos necesarios para llegar a ser el científico respetado y respetable que ahora es. Primero, en 1995, obtuvo su licenciatura en Ciencias Biológicas en la PUCE. Luego estudió en la Universidad Politécnica de Madrid, una maestría en Tecnología Cervecera y Maltera; posteriormente, en 2005 hizo una maestría en biotecnología en la Universidad Pablo de Olavide en Sevilla, maestría que le habilitó para su Doctorado en la Universidad de Castilla La Mancha, España, título que lo obtuvo en 2010. Firmemente convencido de que solo se deja de estudiar cuando se muere, Carvajal ha realizado cursos de biomasa y energía renovable en la Universidad de Carolina del Norte y en el Massachussetts Institute of Technology (MIT). También ha realizado pasantías profesionales en Inglaterra, España y Brasil. Recientemente, acaba de culminar un curso de “post master” que es un requisito para el programa de postdoctorado en biorrefinerías que está siguiendo en el Instituto Politécnico de Grenoble.

Me hubiese agradado, sobremanera, poder entrevistarle, bis a bis, como lo he hecho con diferentes personajes que han ido apareciendo en esta sección de Nuestra Ciencia; desgraciadamente para mí, afortunadamente para él, esto no se puede dar porque Javier, desde noviembre de 2012, está instalado con toda su familia (Paulina, esposa; Emilia, Ignacio y Victoria, hijos) en Grenoble, la capital de

“Como se ha dicho antes, los biólogos enfrentamos nuevos retos y nuevos tiempos. Estamos de lado de quienes buscan impactos reales sobre todo el planeta, con lo que se espera preservar la vida de todas las especies afectadas por el cambio climático, incluyendo la de los seres humanos”. los Alpes franceses. Diariamente, como me cuenta en una cartita fechada el 25 de octubre de 2012, se dirige al Instituto Politécnico en bicicleta (su deporte favorito), actividad que permite a los “galos” moverse a todas partes sin producir contaminación, sin aumentar el tráfico y, en especial, sin ocasionar daños a su salud física y espiritual. En esta misiva, me indica que si todo sale como está planificado terminará su postdoctorado y retornará al Ecuador en septiembre de 2013.

En estas circunstancias para redondear el perfil científico y humano de Javier Carvajal no me quedó más remedio que enviarle por e mail unas cuantas preguntas. Acucioso, como siempre, me envió sus respuestas. En ellas se dibuja de cuerpo entero el científico preocupado por hacer ciencia para ponerla al servicio de los demás, no en balde en su artículo “La biorrefinería, un desafío para biólogos”1 (Cfr. Nuestra Ciencia n.° 13, abril de 2011, p. 6) manifiesta: “Como se ha dicho antes, los biólogos enfrentamos nuevos retos y nuevos tiempos. Estamos de lado de quienes buscan impactos reales sobre todo el planeta, con lo que se espera preservar la vida de todas las especies afectadas por el cambio climático, incluyendo la de los seres humanos”. Esta filosofía de investigación y de vida permitió a Javier y a su grupo de investigación de Colección de Levaduras QuitoCatólica (CLQCA) emprender una fascinante aventura: resucitar levaduras. Es decir, en palabras de Javier Carvajal: realizar “un conjunto de acciones que en nuestro trabajo nos llevan a recuperar una cepa de levadura o refrescar algunas levaduras preservadas en congelación y, con mayor razón, cuando volvemos a la vida las antiguas levaduras que fueron empleadas para fermentar bebidas como la chicha o la cerveza en tiempos remotos” (Cfr. Nuestra Ciencia n.° 12, abril de 2010, p. 7). Este especial sendero de ciencia ha llevado a Javier a crear ante el mundo científico especializado la línea de investigación acuñada como “Arqueología Microbiana”, que a Javier Carvajal escribe para Nuestra Ciencia desde el 2004 hasta la presente fecha. 1

su vez le indujo a desarrollar (crear) el método “Triángulo de la resucitación” (Cfr. Nuestra Ciencia n.° 14, abril de 2012, pp. 3-7). En sus respuestas a mi cuestionario se refleja también el hombre maduro que ama y es amado por su familia. Para Javier, su esposa y sus hijos “son el combustible y la inspiración”, por eso expresa sin titubeos: “mucho de lo que hago en mi vida está dedicado a ellos, directa o indirectamente ellos son la inspiración y la fuerza en mi vida”. Enamorado de su esposa recalca que ella constituye “un soporte fundamental: una mujer fuerte, inteligente, ‘bien hecha’ y cargada de buena voluntad y solidaridad humanas. Ella es quien me aclara el panorama cuando las cosas no se ven tan fácilmente desde mi perspectiva, dándome aliento y fe”. …“No podría armonizar mi trabajo y mi vida sin el invaluable y constante impulso y comprensión de mi esposa, Paulina Vega”. Pero, amable lector, usted querrá “oír” directamente a Javier sin intermediario de ninguna clase; por esto, “hago mutis y salgo por el foro”. Le dejo, entonces, la “voz” del científico resucitador de levaduras, creador del Centro Neotropical para la Investigación de la Biomasa (CNIB) de la PUCE, contestando unas cuantas preguntas formuladas por mi persona. ¿Qué artículos o libros has escrito? A parte de los artículos de Nuestra Ciencia que son muy queridos para mí, porque se puede dar rienda suelta a las pocas habilidades literarias que facilitan una mejor comunicación científica con un público culto no especialista, he escrito varios 92 Nuestra Ciencia

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artículos en coautoría con algunos investigadores extranjeros, sobre todo en el área de la biodiversidad de levaduras. El artículo que más me ha marcado y me ha comprometido con la ciencia es el que escribimos con los colegas británicos en 2009, que se trata de la descripción de una nueva especie de levadura en Ecuador, en realidad, la primera especie de un microorganismo que se haya descrito de nuestra biodiversidad. No solo por ser un trabajo pionero en esta rama de la ciencia en el país, sino porque los colegas británicos tuvieron la graciosa y

El artículo que más me ha marcado y me ha comprometido con la ciencia es el que escribimos con los colegas británicos en 2009, que se trata de la descripción de una nueva especie de levadura en Ecuador. amable voluntad de nombrar a la especie bajo el nombre de su recolector. Afortunadamente para mí y mi familia, el recolector fue mi padre, un abogado que por su trabajo viaja constantemente al Oriente y que al llevarse unos tubitos de ensayo como medio de cultivo al campo, fue capaz de recolectar esta maravillosa levadurita a la que Steve James y Ian Roberts (taxónomos británicos) la bautizaron como Candida carvajalis, como un símbolo de que el cuidado y conocimiento de la biodiversidad no es solamente tarea de biólogos y científicos, sino una tarea que nos concierne a todos. Además,

tenemos el gusto de haber publicado otras varias especies de levaduras de nuestro territorio: Saturnispora quitensis, Candida ecuadoriensis; Sacchamoycopsis fodiens, Kodamaea transpacífica, Candida theae. Adicionalmente, con mi equipo de trabajo hemos publicado varios capítulos en libros especializados en fermentaciones, biodiversidad y biomasa, y un libro llamado Arqueología Microbiana: resucitando los testigos microscópicos de la historia de Quito, en coautoría con Patricia Portero. Este libro es un paso importante en nuestra carrera puesto que la Arqueología Microbiana es una rama de la investigación que nació con los estudios de levaduras ancestrales que realizamos, lo cual nos permitió participar en los foros de especialistas del tema en varios continentes. Es una rama de la investigación que nació en nuestros laboratorios del Centro Neotropical para la Investigación de la Biomasa en la PUCE, gracias al desarrollo de una tecnología de resucitación de levaduras, de la cual nuestra universidad tiene el secreto industrial. En orden cronológico, ¿qué proyectos has realizado con la PUCE? Empecé en el año 2002 con proyectos de fermentaciones usando levaduras y procurando la ingeniería genética para mejorar las características fermentativas y acelerar el proceso de producción de cerveza. En 2004, continué con estudios sobre la pared celular y sus compuestos, polisacáridos y oligosacáridos con importancia en alimentación y medicina. En 2006, empezamos el desarrollo del método de resucitación de levaduras, base de la rama

que ahora llamamos Arqueología Microbiana que está poco a poco dando luces sobre el hombre y su historia no escrita, a través del estudio de levaduras antiguas asociadas al ser humano y a los ecosistemas del pasado. Al mismo tiempo fundé la Colección de Levaduras Quito-Católica, en 2006, y la fui formando con el concurso de varios colaboradores. Esta colección es una plataforma de investigación biotecnológica que nos llevó a proponer en 2008, el proyecto más ambicioso que hasta el momento hemos realizado: RESETA (Recursos Sustentables para Etanol), que nos permitió dar un salto cualitativo y cuantitativo a varios de los que trabajamos en el CNIB (Centro Neotropical para la Investigación de la Biomasa). Este proyecto de 1.8 millones de dólares financiado por la SENESCYT y la PUCE, recientemente culminó, dejándonos laboratorios equipados, una planta piloto maravillosa donde podemos hacer muchos experimentos y desarrollos biotecnológicos y, lo más importante, nos ha dado una experiencia muy grande que se reconoce en el mundo y se la valora mucho. Adicionalmente, hemos hecho proyectos con la empresa privada como PRONACA, INALEXA y otras agroindustrias, sobre todo en el tema de valorización y aprovechamiento energético de residuos industriales. Somos frecuentemente consultados por estamentos privados y gubernamentales en temas ambientales y de desarrollo institucional en el ámbito científico. ¿Qué rol ha desempeñado la PUCE en tu formación académica y humana? La PUCE ha sido padre y madre en mi desarrollo académico

Gente que hace historia

y humanístico. Es el alma mater donde aprendí a soñar en grande y a realizar mis sueños. La PUCE es su gente y nosotros la construimos, con amor y con respeto a las normas, con libertad de pensamiento y, sobre todo, con gran imaginación. La PUCE es un sitio de realización personal y profesional. Es mi segundo hogar.

pios y extraños. Nuestra Ciencia es un ejemplo de lo que los ecuatorianos llamamos “ñeque”, sobre todo de su editor que año tras año hace posible esta publicación ya tradicional en nuestra facultad. Es una obra que ha trascendido a su realizador original, para convertirse en una construcción colectiva. ***********

¿Qué mensaje darías a los estudiantes de la PUCE, en general; y a los biólogos, en especial? En 2008, visité a un prominente científico en la Universidad de Florida en Gainesville. Él estaba a punto de retirarse y yo apenas empezando. Me dijo que hace más de 25 años él comenzó trabajando con etanol y químicos renovables y desarrollando procesos y conceptos revolucionarios para su época. Apenas en estos años, justamente cuando él se retira, es cuando el mundo se vuelca hacia esta ciencia, así que me dijo que a él le gustaría mucho tener en este momento mi edad y poder ver hacia dónde vamos y cómo finalmente repercutirían sus trabajos en el futuro de la humanidad. Yo devolvería esta frase a los jóvenes en formación, con todo el sentido y la fuerza que esta encierra. ¿Qué ha significado para ti escribir para Nuestra Ciencia desde el año 2004 hasta hoy, 2013? Escribir para Nuestra Ciencia es un placer que espero con gusto y con inquietud cada año. Me ayuda a poner en orden mis ideas y a comunicarlas de la forma más sencilla e imaginativa que yo puedo. Para mí es un aporte que es cada vez más y más reconocido por pro-

Una vez más releo y releo la última oración de su última respuesta. Respiro profundamente, y siento que una inmensa alegría inunda todo mi ser, porque esta era la idea cuando en 1999 publicamos el primer número de Nuestra Ciencia: que la edición y publicación de esta revista constituyese no la obra de un individuo sino el esfuerzo y producto de “una construcción colectiva”. Producto que cada vez nos obligue alcanzar un “verdadero desarrollo sustentable”, que no es más que conseguir “la felicidad humana”2; o, dicho en otras palabras, “palpitar y accionar movidos por un solo ideal: amar y proteger la vida” (Cfr. Rengifo, Nuestra Ciencia n.° 5, junio de 2003, editorial). Javier en los Alpes franceses preparando su postdoctorado, sintiendo el viento glacial de estas montañas; yo, en el Quito de la lluvia, del sol, del viento que a veces acaricia o golpea, revisando una y otra vez los artículos que saldrán en Nuestra Ciencia n.° 15. Los dos, seriamente involucrados en dar lo mejor de nosotros para el bienestar y la felicidad de todos.

José Mujica, presidente de Uruguay, en Conferencia de Naciones Unidas para el desarrollo sustentable, 20 de junio de 2012. 2

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El mundo de la Antártida (¿fin del mundo?) visto por un biólogo de sangre caliente Por Santiago Burneo (sburneo@puce.edu.ec)

Kim Stanley Robertson es escritor estadounidense, autor de la novela “Antarctica” (1997) que trata sobre un grupo de científicos en una base de investigación en la Antártida.

sión de abrir la estación que había permanecido cerrada desde finales del verano austral de 2012, aunque “abrir” no sería la palabra correcta, más bien deberíamos decir que tuvo que “desenterrar” la estación ya que se hallaba completamente cubierta de nieve. En las semanas siguientes, este personal logístico desarrolló un trabajo intenso, puesto que removió nieve, habilitó instalaciones, construyó espacios de trabajo, implementó el laboratorio y convirtió los fríos módulos metálicos en espacios habitables. La estación estuvo lista para recibirnos, al primer grupo científico, el 11 de enero del presente año. Gracias al incansable trabajo de este grupo de valientes, nosotros pudimos disfrutar de calefacción, agua caliente, camarotes cómodos y limpios, un laboratorio con tecnología de punta, una sabrosa comida ecuatoriana y un calor humano que facilitaba soportar las gélidas temperaturas externas.(Fig. 1)

A la fecha de nuestro arribo, todavía había mucha nieve en la estación y las temperaturas fluctuaban entre dos grados sobre el punto de congelación y tres grados bajo cero. Este año, el verano austral se demoró en llegar y el viento fue a la vez nuestro compañero y permanente enemigo. Una temperatura de cero grados disminuía a diez, a quince bajo cero como sensación térmica cuando los vientos alcanzaban más de diez nudos (lo que ocurría casi a diario). Pero las condiciones del clima no impidieron que nos maravilláramos con los paisajes escarpados, gigantescos témpanos azules flotando en el océano, nevados, volcanes, lagunas, bahías y penínsulas de formas caprichosas que conforman este archipiélago ubicado a 120 km de la península antártica. Como dijo Mark Hoppus, músico estadounidense, bajista y vocalista de la banda Blink-182, respondiendo una pregunta de un reportero al respec-

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“

l sur de los 40 grados de latitud no hay ley; bajo los 50 no hay dios; bajo los 60 no hay sentido común y bajo los 70 no existe ningún tipo de inteligencia”1. La Estación Pedro Vicente Maldonado (EPVM) del Instituto Antártico del Ecuador (INAE) se ubica en la punta Forth Williams, al noreste de la Isla Greenwich, en el archipiélago de las islas Shetland del Sur, a 62 grados de latitud sur, en la zona donde se pierde el sentido común. En enero de 2013, tuve la oportunidad de colaborar, a nombre de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador y de la Fundación Mamíferos y Conservación, con un proyecto de investigación en la XVII Expedición Ecuatoriana a la Antártida organizada por el INAE. El proyecto busca comprender patrones demográficos y de uso del espacio en áreas reproductivas de las especies de pinnípedos en los alrededores de la EPVM, así como el impacto que el turismo puede tener sobre ellos. En la actualidad, el INAE se encuentra diseñando las instalaciones y preparando la logística para convertir a la actual estación de verano (entre diciembre y marzo) en una estación permanente. En noviembre de 2012 un grupo de personal logístico tuvo la mi1

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Figura 1. Estación Pedro Vicente Maldonado, Instituto Antártico Ecuatoriano. Isla Greenwich.

de harenes y la fertilización seguida de una gestación que durará hasta la próxima temporada de verano. Entre el 11 y el 31 de enero de 2013, la especie más abundante fue el elefante marino del sur (Mirounga leonina), de la cual se lograron 499 avistamientos correspondientes a un estimado de 284 individuos. (Fig. 2) Se encontraron agrupaciones de hasta 33 individuos descansando uno junto al otro, formados principalmente por hembras y sus cachorros lactantes. Los machos adultos fueron menos frecuentes ya que por su biología, pocos individuos (2-3%) acaparan la fecundación de las hembras. Un solo macho podría tener hasta cien hembras en su harén, ubicado en un territorio que semanas atrás defendieron violentamente con otros contrincantes de peso (literalmente, los más viejos sobrepasan los 4000 kg).

Otra especie relativamente abundante fue el lobo marino de dos pelos antártico (Arctocephalus gazella), pariente cercano del lobo de dos pelos de Galápagos (A. galapagoensis). De esta especie se documentaron 63 avistamientos correspondientes a un estimado de 38 individuos, la mayoría machos solitarios o grupos pequeños (hasta siete individuos en una ocasión). Al parecer esta especie usa las playas, con fines reproductivos, una vez que las colonias de elefantes han terminado su temporada de apareamiento, ya que demostraron preferencia por descansar en zonas de arena, algas, piedras y rocas volcánicas, de manera similar a la especie anterior. A diferencia de las otras especies de pinnípedos de la zona, que pertenecen a la familia Phocidae y cuya principal adaptación al frío es una gruesa capa de grasa subdér-

Por Santiago Burneo

to: “No hay palabras para la Antártida, es algo nunca antes visto, una rígida, fría y preciosa desolación”. Mi trabajo se centró en los mamíferos marinos, particularmente en pinnípedos (Carnivora), debido a que los avistamientos de cetáceos son escasos. En el área de influencia de la EPVM habitan seis especies de pinnípedos de dos familias, de las cuales cinco son relativamente comunes y una, la foca de Ross (Ommatophoca rossi), es muy rara y no ha sido avistada desde el inicio de esta línea de investigación en el 2009. La abundancia relativa de los pinnípedos está relacionada con la temporalidad y el espacio que estas especies tienen disponible para sus actividades reproductivas ya que la mayor parte del año (la más fría) permanecen dentro del agua y usan las playas para el parto y la lactancia de los cachorros, la formación

Figura 2. Elefante marino, Mirounga leonina, descansando en las playas de Punta Ambato, en la isla Greenwich

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minutos. A diferencia de las dos especies anteriores, la fecundación de la foca de Weddell ocurre dentro del agua. La foca cangrejera (Lobodon carcinophaga) fue observada solamente en dos ocasiones, en islas distintas (es decir dos individuos diferentes) y es una especie rara en las islas Shetland Sur aunque en su distribución total, circumpolar antártica, se estima que llegan a sumar entre siete y setenta millones de individuos, siendo la especie de pinnípedo más abundante en el mundo (Fig. 3). Se alimentan principalmente de krill y se estima que hasta el 80% de los cachorros de esta foca son depredados por la foca leopardo (Hydrurga leptonys) que se ha registrado previamente en esta zona pero en esta ocasión no hubo avistamientos, probablemente porque aún no se desprendían los grandes bloques de hielo de los glaciares antárticos que las

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mica aislante, el lobo de dos pelos (Otariidae) tiene un pelaje abundante formado por dos capas, una de pelaje corto y denso, cercana a la piel, y otra de pelaje grueso y largo que funciona como capa aislante al mantener aire no circulante en su interior mientras permanecen en tierra. Dos especies adicionales fueron observadas, pero en números mucho menores. La foca de Weddell (Leptonychotes weddelli) es la especie de pinnípedo que alcanza la distribución más austral, llegando hasta los 77° grados de latitud sur, fue avistada en 25 ocasiones con lo que se estima un total de 18 individuos. Tiene preferencia por sustratos cubiertos de hielo o nieve y han sido una especie muy estudiada, sobre todo por su enorme capacidad de buceo, llega a tener inmersiones de hasta 750 m de profundidad y permanece bajo el agua hasta por 80

Figura 3. Foca cangrejera, Lobodon carcinophaga, en una playa de la Isla Dee.

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focas leopardo prefieren para descansar y cazar ingenuos pingüinos. Mucho es todavía lo que queda por descubrir en el continente de los icebergs azules, y la Estación Maldonado acogerá a investigadores ecuatorianos para continuar este y muchos otros estudios en organismos antárticos, brindando condiciones adecuadas de trabajo. Largo camino hemos recorrido en la exploración de la Antártida siguiendo los pasos de los primeros aventureros que se sometían a las condiciones más rigurosas imaginables; un anuncio en el periódico de Londres en 1914 publicado por Ernest Shackleton buscando tripulantes para atravesar la Antártida rezaba: “Se buscan hombres para un viaje peligroso, poco sueldo, frío intenso, largos meses de completa oscuridad, peligro constante, pocas probabilidades de retorno a salvo. Honor y reconocimiento en caso de éxito”.

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Lobo de dos pelos antรกrtico, Arctocephalus1 gazella, descansando en rocas de la Isla Robert.