29 El Salvador Ciencia y Tecnología 2015 by CONACYTsv

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CO NTENID O

EDITORIAL La teoría de la relatividad general y la visión moderna del universo. Francisco Américo Mejía

Sonoquímica en la sintesis de semiconductores nanoparticulados a 5 través de microemulsiones. Colonia Médica, Avenida Dr. Emilio Álvarez, Pasaje Dr. Guillermo Rodríguez Pacas, Edificio Espinoza # 51, San Salvador, El Salvador, C. A. PBX (503) 2234-8400 Fax (503) 2225-6255 http://www.conacyt.gob.sv

David Alfredo Servellón Carpio

Sistemas biológicos crípticos y manejo integrado de plagas. José Rutilio Quezada

La bioprospección del cacao criollo de El Salvador: redescubriendo la riqueza de un centro de domesticación de cacao prehispánico en Mesoamérica. 14

CONSEJO TÉCNICO CONSULTIVO Erlinda Hándal Vega Viceministra de Ciencia y Tecnología (Presidenta) Sonia Elsy Merino Directora Nacional de Investigación en Ciencia, Tecnología e Innovación (DNICTI). (Propietaria) Oscar E. Marroquín Hernández Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad de El Salvador. (Propietario) William Virgilio Zamora Girón Facultad Multidisciplinaria de Occidente, Universidad de El Salvador. (Suplente) Mariella Paz Escuela Superior de Economía y Negocios (ESEN). (Propietaria) Oscar Picardo Joao Director del Instituto de Innovación, Ciencia y Tecnología, Universidad Francisco Gavidia (UFG). (Suplente) Aydeé Rivera Universidad Evangélica de El Salvador (UEES). (Propietaria) Celso Rodríguez Echenique Universidad Alberto Masferrer (USAM). (Suplente) Carlos Roberto Ochoa Córdova Director Ejecutivo COMITÉ CIENTÍFICO INTERNACIONAL Luis A. Mejía Canjura Universidad de Illinois, Urbana. Champaign, USA. COMITÉ EDITOR: Luis A. Mejía Canjura José Roberto Alegría Coto DISEÑO Elba Membreño [emembreno@conacyt.gob.sv] PRODUCCIÓN José Roberto Alegría Coto [ralegria@conacyt.gob.sv] Gerente de Promoción y Popularización de CyT El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

Vianney Castañeda de Abrego, Lizzette Hernádez Lovato, Gladys Quintanilla Monjarrás, Amy Elieth Morán Rodriguez, Ingrid Morazán Chavez, Margarita Gómez Guevara

La diabetes: herencia del pasado que pagamos hoy. Marta Menjivar, Katy Sánchez-Pozos, Barbara Peña-Espinoza, María de los Ángeles Granados-Silvestre

La lucha contra el ataque cerebral: retos y desafíos para El Salvador 28 y Latinoamérica. Karen L. Miranda, René A. Colorado, Nicte I. Mejía

Desarrollo histórico de la educación y la formación docente en El Salvador.

Roberto Carbajal

El contenido de los artículos es responsabilidad de los autores. De la portada: Celebramos con el lema: 2015 Año Internacional de la luz y de las tecnologías basadas en la luz, proclamado por la Asamblea General de las Naciones Unidas, en su LXVIII sesión, como una iniciativa global para poner en relieve la importancia de las tecnologías de luz y ópticas, ante los ciudadanos del mundo, en sus vidas, su futuro, y para el desarrollo de la sociedad, como una oportunidad para inspirar, educar y conectarnos a una escala global; y los 100 años de la “teoría de la relatividad general”, publicada por Albert Einstein en 1915. Diseño y Fotografía de portada: Roberto Alegría

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1000 Ejemplares impresos en Imágen Gráfica de El Salvador, S.A. de C.V. IS SN 2 2 2 6 - 5 783

La diabetes es la enfermedad endocrina mas común en todo el mundo, hay registros históricos que datan de 1500 antes de Cristo, que describen las alteraciones que la caracterizan, en “La diabetes: herencia del pasado que pagamos hoy”, se explica el porque las poblaciones indígenas son mas susceptibles a padecerla, en donde en El Salvador, por ser una población mayoritariamente El 25 de noviembre de 1915, Albert Einstein presentaba mestiza, portamos en nuestra herencia la condición a ante la Academia Prusiana de las Ciencias su teoría de la desarrollar diabetes. relatividad general. El artículo un producto de una mente privilegiada, es considerado como una teoría sumamente El ataque cerebral, también conocido como embolia, original que cambió la manera de entender el universo en derrame, o ictus, se refiere a un grupo heterogéneo de que vivimos. En “La teoría de la relatividad general y accidentes cerebrovasculares que incluyen infarto y la visión moderna del universo”, el autor nos presenta un hemorragia (sangrado) en el cual un área del cerebro se afecta de forma permanente, debido a un proceso bosquejo de esta efeméride. patológico de uno o más vasos sanguíneos. En el artículo La investigación que se realiza en el Centro Nacional de “La lucha contra el ataque cerebral: retos y desafíos para Investigaciones Científicas de El Salvador (CICES), sobre El Salvador y Latinoamérica”, se busca proveer de una “Síntesis de materiales semiconductores nanoparticulados”, visión general de la epidemiología, su identificación, nos presenta una breve descripción de las bases prevención y tratamiento del ataque cerebral. Además, teóricas que intervienen en la técnica de síntesis mediante brindar ideas de cómo avanzar en la lucha contra esta microemulsiones asistida con ultrasonido, con el objetivo de enfermedad en El Salvador. dar una idea de como se pueden hacer nanopartículas, que están en la dimensión de 10-9 m o sea en una mil La formación docente ha sido un eje fundamental en la millonésima de metro, para su utilización en la elaboraión educación por lo que en el “Desarrollo histórico de la educación y la formación docente en El Salvador”, se de materiales semiconductores. presenta este importante tema, en donde la investigación En “Sistemas biológicos crípticos y manejo integrado de realizada muestra eventos, que permiten llevar a cabo un plagas”, se postula su presencia en los ecosistemas análisis sobre la formación docente y la relevancia que naturales, en los cultivos y aún en las comunidades, un este eje fundamental de la educación conlleva para tener ejemplo de este sistema en El Salvador, es la mosca en el futuro una población mejor educada que sea capaz blanca lanuda de los cítricos, proveniente del Sudeste de de solucionar los retos que la sociedad afronta. Asia, que no es plaga en el país, puesto que vino con sus enemigos naturales, este tipo de sistemas es una de las Para El Salvador C&T, es de una enorme satisfacción, que bases científicas del Manejo Integrado de Plagas (MIP), cada vez, mas salvadoreños que residen en el exterior como se describe magistralmente en el artículo. decidan utilizar estas páginas como medio de difusión, se sumen y decidan informarnos de sus posicionamientos en las En El Salvador C&T, Vol. 18, No. 21 de agosto de 2011, sociedades en donde residen, de sus logros profesionales se publicó el artículo sobre “La caracterización genética y del amor patrio que se desprende del interés de de los tipos de cacao en cultivos de Usulután”, en este manifestarse ante nuestros lectores, esto es loable, al igual número se continúa con la difusión del trabajo que se que los aportes hechos por los investigadores que residen está realizando por fases para “La bioprospección del en nuestro país, quienes han vertido sus conocimientos a cacao criollo de El Salvador”, con el cual se pretende través de los artículos que aparecen en esta publicación. generar el primer catálogo de cacaos nativos del país, A todos, les agradecemos su apoyo y los exhortamos y la consolidación de fincas santuario y fincas modelo. para que incentiven a otros investigadores y los inviten a Se cuenta con un germoplasma de importancia genética, divulgar los resultados de sus trabajos, sea en esta o en que incluyen los “clusters” genéticos: criollo y amelonado; otras publicaciones. e híbridos trinitarios de alto vigor, lo que demuestra que existe diversidad genética de esta especie en el país. N. CONACYT, diciembre de 2015.

EDITO R I AL

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L a t e o r ía d e l a

Relatividad General

y la la visión visión moderna moderna del del universo. universo. y Francisco Américo Mejía [ francisamerico@yahoo.com ] Catedrático Escuela de Física Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad de El Salvador Uno de los más grandes descubrimiento del siglo XX ha sido el darse cuenta que el espacio y el tiempo deben considerarse como un todo único - una variedad de cuatro dimensiones, llamada espaciotiempo- en vez de dos entidades separadas e independientes. Esto resuelve de una vez la aparente incompatibilidad entre la equivalencia física de los observadores inerciales y la constancia de la velocidad de la luz, y trajo a su vez, toda una forma diferente de ver el mundo físico, donde el espacio y el tiempo ya no eran absolutos –un fondo fijo y bien establecido- por el contrario sus propiedades y geometría dependen del estado del Universo. Reflexionando brevemente sobre estas ideas revolucionarias y el impacto en nuestra manera de ver el universo como un todo. Debemos ver el espaciotiempo como una, indiferenciada variedad de cuatro dimensiones y su correspondiente geometría física, es decir descrito con herramientas matemáticas muy precisas (tensores). Un punto de ese espacio de cuatro dimensiones es un evento, es decir, un suceso puntual que ocurre en el espacio y el tiempo (ejemplo un rayo cae sobre un árbol en la calle

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Feliciano Ama, el viernes 20 de noviembre a las 6:30 p.m.) Nuestro punto de vista cotidiano son puntos en el espacio, es decir, una localización puntual que está separada de lo temporal; en la visión de espaciotiempo, una partícula se representa por una curva, su línea de universo, que representa la secuencia de los eventos que ocupa durante su vida. La geometría del espaciotiempo no es algo dado a priori, sino algo a ser descubierto por las observaciones físicas (geometrías Riemannianas). La más importante de las estructuras del espaciotiempo es el tensor métrico gμν que determina las “distancias” entre los eventos vecinos en el mundo de cuatro dimensiones. Mediante la métrica se definen otros objetos: el tensor curvatura, la transformación afin, etc. , lo que llevó a Einstein a su famosa ecuación del campo gravitatorio que nos dice que la curvatura del espacio tiempo (tensor de Einstein) es proporcional a la materia contenida en esa región del espaciotiempo (tensor energía-momento) lo que se resume genialmente en la expresión de John A. Wheeler “el espaciotiempo le dice a la materia como moverse y la materia le dice al espaciotiempo como curvarse”

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Francisco Américo Mejía

LA TEO R Í A DE LA R ELATIV IDAD GENER AL Y LA V ISIO N MO DER N A DEL UNIV ERSO

La primera comprobación experimental de la Teoría General de la Relatividad se tuvo cuando Arthur Eddington midió la desviación que ocurre en la luz al pasar cerca del Sol (un fuerte campo gravitatorio) en el eclipse total de Sol de mayo de 1919, tal como lo informó al mundo en “Report on the relativity theory of gravitation”. Los cálculos de Einstein fueron posibles debido a la primera solución exacta de las ecuaciones del campo gravitatorio encontradas por Karl Schwarzschild en 1916. Además dicha solución le permitió a Einstein explicar la pequeña diferencia, no explicada hasta entonces, del movimiento del perihelio de Mercurio y lo mismo que el corrimiento al rojo gravitacional de la radiación que escapa de una estrella.

se ha señalado, no pueden escapar las partículas. Con el siglo, aparecería toda una especialidad sobre el estudio de dichos objetos, llegando a conceptos como ergoesfera, agujeros de gusano, agujeros blancos, etc. y correspondientemente diversos tipos de agujeros negros: de Kerr, de Reissner-Nordstrom, de Kerr-Newman, etc.

La desviación de los rayos de luz por un campo gravitatorio ha dado lugar a la producción de una nueva herramienta para la Astrofísica: los lentes gravitacionales que se utilizan por ejemplo para estudiar el halo galáctico (microlentes gravitatorios que están sirviendo para estudiar la materia oscura en dicho halo). Finalmente la Relatividad General ha permitido la producción de modelos cosmológicos La solución de Schwarzschild contenía también el de carácter científico, que nos informan que el universo descubrimiento de los agujeros negros, una región del no es una colección azarosa de la materia, sino que espaciotiempo con un campo gravitatorio tan intenso forma también un todo único donde las partes del que ninguna partícula puede salir, incluyendo a la luz, mismo tienen que ver, en algún sentido, con las demás. de dicha región; explicando con ello lo que se puede denominar la primera aproximación de lo que son los En la actualidad hay una visión generalmente aceptada agujeros negros (agujero negro sin rotación, ni carga denominada Modelo Cosmológico Estándar, que incluye eléctrica) aportando el concepto de horizonte de los el denominado Big Bang y la etapa inflacionaria. Todavía eventos: superficie de la esfera formada alrededor del falta por responder categóricamente a preguntas agujero negro cuyo radio se calcula con la ecuación tales como ¿Es el Universo plano, cerrado o abierto? Además se está en la búsqueda de la Gravedad Cuántica lo que permitirá unir las dos grandes teorías físicas del siglo XX: la Relatividad y la Mecánica Cuántica, como lo demanda, si queremos saber que pasa al interior del horizonte de los eventos o durante el Big Bang. denominado radio de Schwarzschild, de donde como 4

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SONOQUÍMICA EN LA SÍNTESIS DE SEMICONDUCTORES

N AN O PARTICULAD OS

A TR AV ÉS

DE M ICR O EMULSIO NES .

David Alfredo Servellón Carpio

[david.servellon@mined.gob.sv] Centro Nacional de Investigaciones Científicas de El Salvador (CICES) Viceministerio de Ciencia y Tecnología, Ministerio de Educación.

Resumen Los semiconductores poseen la capacidad de comportarse como aislantes y conductores eléctricos debido a su composición química, poseen bandas prohibidas o energías de gap entre 0.3 – 4 eV, propiedad que les hace muy útiles en el campo de la electrónica y optoelectrónica. Los semiconductores tipo II-VI se emplean en dispositivos fotovoltáicos que mejoran o cambian sus propiedades a escala nanométrica. Un nanomaterial se considera aquella sustancia que esta compuesta por partículas menores a 100 nm, las cuales manifiestan particularidades en las propiedades ópticas en comparación con el material voluminoso, por lo que las técnicas de control de tamaño en la síntesis, se vuelven de sumo interés. En esta publicación se realiza una breve descripción de las bases teóricas que intervienen en la técnica de síntesis mediante Microemulsiones asistida con ultrasonido, con el objetivo de dar una idea de cómo se hacen nanopartículas. Palabras clave: nanopartículas, semiconductor, fotovoltáico, microemulsiones, sonoquímica

Introducción

Calcogenuros (compuestos quimicos semiconctores) entre otros, que utilizan En el año de 1905, Albert Einstein el fenómeno fotovoltáico para la público el artículo “Sobre un punto obtención de electricidad. de vista heurístico concerniente a la producción y la transformación de la Por definición las nanopartículas son luz”, con lo cual sentó las bases teóricas un agregado de átomos entre 1 a del efecto fotoeléctrico, definido como 100 nanómetros (nm), visto como la la emisión de electrones por parte de subdivisión de un material voluminoso las sustancias sobre las que incide luz o ensamblaje de átomos individuales de determinadas frecuencias (1) e hizo (2). El término nanopartícula deriva de surgir el interés por la captación de la subdivisión nanométrica, es decir, 1 energía solar trasportada en forma de nm es equivalente a 10-9 m, o sea una particulas (fotones) para transformarla mil millonesima de metro. en un flujo de carga eléctrica. Hasta nuestros días, se han producido diversos En las últimas dos décadas se aportes teóricos y experimentales al ha desarrollado interés en los fenómeno fotovoltaico (el cual traduce semiconductores a escala nanométrica, en energía eléctrica los fotones de luz en especial los sulfuros de metales de que son irradiados sobre un material transición con aplicación en sensores, semiconductor), entre los cuales se filtros ópticos, celdas solares, sistemas encuentra el uso de nanopartículas de fotovoltaicos entre otros, debido a las semiconductores para fabricar celdas propiedades ópticas que presentan solares de alta eficiencia, que son en función del tamaño y la morfología dispositivos construidos con Si, Ge, del cristal (3). Por tanto, el punto crítico El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

para el desarrollo de la nanociencia es el control sobre el tamaño de las partículas del semiconductor durante el proceso de síntesis.

Semiconductores nanoparticulados Cuando un sólido se forma, los niveles de energía de los átomos se ensanchan y forman bandas prohibidas llamadas bandas de gaps [Eg], entre ellas. Los electrones pueden tener valores de energía correspondientes a una de las bandas, pero no pueden poseer energías correspondientes a los gaps que hay entre las bandas (Figura 1).

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Figura 1. Diagrama de energía de las bandas de valencia y conducción. IS SN 2 2 2 6 - 5 783

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En el caso de un semiconductor, el Eg entre las bandas de conducción y de valencia a temperatura ambiente puede provocar la excitación térmica de algunos electrones desde la banda de valencia hasta la banda de conducción, donde se produce corriente eléctrica. La densidad de electrones que alcanza la banda de conducción por procesos de excitación térmica es relativamente baja, pero nada despreciable, de manera que la conductividad eléctrica es baja, de ahí el término de semiconductor. Las nanopartículas hechas de elementos que son constituyentes comunes de semiconductores pone especial énfasis en sus propiedades electrónicas, de las cuales llama la atención el pronunciado cambio en sus características ópticas, cuando se comparan con las del material voluminoso. En ese sentido, se observa un desplazamiento significativo en el espectro óptico de absorción hacia el azul (desplazamiento hacia menores longitudes de onda) a medida que el tamaño de la partícula se reduce (2, 3). Una de las características más importantes con respecto a los efectos nanométricos en un semiconductor, en comparación a las partículas voluminosas, es el alto porcentaje de átomos que se encuentran en la superficie de la nanopartícula, lo que se traduce en mejoras significativas en su eficiencia y sensibilidad. Para visualizar ese fenómeno en términos matemáticos, se puede tomar como referencia una partícula con forma de blenda de zinc (Figura 2) en donde el cubo se constituye en nanoestructuras que contienen n3 de celdas unitarias, entonces se puede 6

demostrar que el número de átomos (Ns) en la superficie, el número total de átomos NT y el tamaño o dimensión d del cubo, vienen dados por

para el crecimiento epitaxial como por ejemplo la Deposición a través de Vapor Químico (CVD por sus siglas en inglés). Esta deposición utiliza vapor químico para la formación del sólido de forma estable por descomposición gaseosa utilizando, calor, plasma, ultravioleta u otra fuente de energía o combinación de ellas (4).

• Sputtering: cuando una superficie donde a es el parámetro de red del sólida es bombardeada con iones semiconductor (2). energéticos, los átomos de la superficie del sólido son dispersadas debido a las colisiones entre la superficie de los átomos y las partículas energizadas. Cuando una lámina delgada es bombardeada con partículas energizadas algunas son transmitidas a través de la superficie de la lámina las cuales quedan parcialmente cargadas positivamente. Estas partículas son atraídas hacia un cátodo en el cual se coloca el sustrato Figura 2. Celda unitaria de una estructura cúbica en el cual se depositarán. El sistema centrada en las caras (FCC) tipo blenda de zinc. se encuentra en vacío y se le inyecta una atmósfera de argón, a la cual se La tabla 1 muestra el porcentaje de le hace pasar una corriente eléctrica átomos en la superficie de la partícula para llevarla al estado plasmático (5). en función de su tamaño, mostrando una notable diferencia a escalas • Deposición por Laser Pulsado: en la deposición laser se utiliza un láser nanométricas. pulsado ultravioleta de alta potencia Métodos de síntesis de de KrF irradiado a través de una ventana de cuarzo que aumenta Nanopartículas la densidad energética sobre una Algunos de los métodos físico-químicos superficie del semiconductor, los que se utilizan para la obtención, átomos son ableados o evaporados y control de tamaño y morfología de los son colectados sobre una superficie en materiales nanoparticulados son: forma de película (6). • Crecimiento Epitaxial: es la técnica por la cual se hace crecer el material semiconductor sobre un sustrato de forma orientada que requiere el control perfecto de la cristalización y las concentraciones del material dopante. Existen diferentes formas de deposición

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Estos métodos de síntesis descritos poseen un alto rendimiento en lo referente a la obtención de nanopartículas, tanto en diámetro, morfología y distribución de tamaños. Sin embargo, es necesario equipo

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Tabla 1. Número de átomos en la superficie, Ns, en el volumen Nv, y porcentaje de átomos Ns/Nv en la superficie de una nanopartícula 2,a n 2 3 4 5 6 10 15 25 50 100

Tamaño na (nm)

No. total de átomos

1.13 1.70 2.26 2.83 3.39 5.65 8.48 14.10 28.30 56.50

94 279 620 1165 1962 8630 2.84x104 1.29x105 1.02x106 8.06x106

especializado para su aplicación, lo que hace más compleja la implementación de síntesis en laboratorios con poco presupuesto de los países en vías de desarrollo. En pro del desarrollo de la nanotecnología en países emergentes como el nuestro, existen técnicas que utilizan procesos de laboratorio de bajo costo y con buenos resultados en la obtención morfológica y tamaños de nanopartículas, como por ejemplo la utilización de Microemulsiones asistidas con sonoquímica.

Microemulsiones asistida con Sonoquímica Cuando el ultrasonido pasa a través de un medio líquido provoca una vibración mecánica en el fluido, además de generar el efecto de transmisión acústica dentro del mismo. Si la fase liquida posee núcleos de gas disuelto, que es el caso bajo condiciones normales de trabajo, provoca que los núcleos aumenten y colapsen por la acción ultrasónica. El fenómeno de crecimiento y colapso de microburbujas bajo un campo ultrasónico es conocido como Cavitación Acústica (7).

No. de átomos en la superficie

Porcentaje de átomos en la superficie

48 108 192 300 432 1200 2700 7500 3.0x104 1.2x105

51.1 38.7 31.0 25.8 22.0 13.9 9.5 5.8 2.9 1.5

burbujas oscilan y colapsan, se generan muchos efectos físicos como ondas de choque, microchorros, turbulencia, fuerzas de corte, entre otros, que pueden utilizarse en microemulsiones para disminuir el tamaño del diámetro de las micelas. Las microemulsiones es un sistema compuesto por una mezcla de componentes hidrofílicos (soluciones acuosas), hidrofóbicos (sustancias orgánicas no polares o de baja polaridad insolubles en agua) y anfifílicos (compuestos que son solubles en agua y solventes hidrófobos como los detergentes) (8). Cuando se utiliza como solvente compuestos orgánicos hidrófobos y se disuelven soluciones acuosas, el sistema es llamado w/o (siglas en ingles que significan agua en aceite),

La nanopartícula tiene una estructura de red de diamante con la forma de un cubo de n celdas unidad por cada lado, con un ancho na, donde a es la dimensión de la celda unidad.

anfifílica), por ejemplo el dodecilsulfato de sodio (compuesto activo en detergentes comunes) (9) orienta su cadena carbonada, que es no polar, hacia el solvente y su parte polar es orientada hacia la solución acuosa, formando una estructura esférica que acoraza los iones disueltos en agua (Figura 3). La interacción de la microemulsión con el colapso de las burbujas generadas por la cavitación acústica es similar al proceso adiabático, por lo que algunos autores lo llaman cuasiadiabático (9,10) debido a que las condiciones de trabajo termodinámico toman lugar entre los límites del interior de la burbuja a una alta velocidad, generando altas temperaturas en

Figura 3. Estructura micelar compuesto por una fase acuosa, hidrofóbica y surfactante.

Durante este proceso, donde las las moléculas del surfactante (sustancia períodos cortos de tiempo que evita El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

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algunos investigadores llaman a este sistema micro reactores o hot spots (12). Figura 4. Cavitación acústica generada por ultrasonido, en la cual muestra la interacción entre las ondas de choque y micelas en un sistema de microemulsión.

un considerable intercambio calórico fluido, da: con el líquido circundante (11) (Figura 4). Wb_ urbuja=3nRTln(R/Ro) Ec. La ecuación de trabajo termodinámico Ec. 5 en el interior de la burbuja está dada por un sistema esférico en función del La ecuación Ec. 5 indica que a medida radio de la burbuja: que se disminuye el radio de la burbuja,

Ec. 4 Donde R es el límite máximo de expansión y Ro es el radio inicial de la burbuja, r es la distancia radial del centro de la burbuja y Pb es la presión en el interior de la burbuja. Al resolver la ecuación en función del radio independiente de la naturaleza del

el trabajo aumenta en forma negativa, es decir, el entorno circundante ejerce trabajo sobre el sistema (interior de la burbuja). Por consiguiente, cuando un campo acústico aumenta su frecuencia provoca interacciones de ondas de choque, que disminuyen el tamaño de las burbujas y las micelas, generando un aumento de la energía. Bajo estas condiciones pueden llevarse a cabo reacciones de cristalización por lo que

CICES , inv e s t i g a n d o p a r a u n f u t u ro m e j o r En el Centro Nacional de Investigaciones Científicas de El Salvador (CICES), nos encontramos en la búsqueda de métodos de síntesis utilizando las técnicas de microemulsiones asistida con sonoquimica con el objetivo de encontrar nanomateriales que puedan ser utilizados inicialmente en dispositivos fotovoltáicos, como por ejemplo en fotorresistencias, para optimizar la sensibilidad y respuesta, utilizando rutas de síntesis eficientes con reactivos que no eleven los costos de fabricación. Actualmente contamos con la colaboración de instituciones internacionales, mediante el aporte de sus experiencias en el campo de la nanofabricación de materiales, esto con el objetivo de potenciar el desarrollo del campo de la nanotecnología en El Salvador y crear las capacidades para futuros campos de desarrollo económico basados en la ciencia.

REFERENCIAS 1. Cassini A, Levinas MC. 2008. La explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico: un análisis histórico-epistemológico. Rev. Latin. de Filos. Vol. XXXIV, No. 1, pp. 5-38. 2. Poole Jr CP, Owens FJ. 2007. Introducción a la nanotecnología. Editorial Revertè, España. 3. Gaponenko SV. 1998. Optical propierties of semiconductor nanocrystals. Cambrige Univ. Press, UK. 4. Hammonol ML. 2002. Handbook of film deposition. Processes and technologies. 2° Ed. Noyes Publication/William A. Publishing, USA. 5. Adachi H, Hata T, Matsushima T, Matohiro T, Tominaga K. 2012. Handbook of sputter deposition technology. Fundamentals and applications for functional thin films, nanomaterials and MEMS. 2da. Ed. Elsevier, USA. 6. Eason R. 2007. Pulsed Laser deposition of thin films. Applications-LED growth of funtional materials. Wiley and Sons, USA. 7. Pankaj, Ashokkumar M. Editors. 2011. Theoretical and experimental sonochemistry involving inorganic systems. Springer. USA. 8. Stubenrauch C. 2009. Microemulsion. Background, new concepts, applications, perspectives. Wiley, UK. 9. Thiruvengadathan R, Levi-Kalisman Y, Regev O. 2007. Synergetic effect of ultrasound and sodium dodecylsulphate in the formation of CdS nanostructures in aqueous solution. Ultra. Sonochem. Vol. 14, pp. 398-404. 10. Ghows N, Enterazi M. 2011. Fast and easy synthesis of core-shell nanocrystal (CdS/TiO2) at low temperatura by micro-emulsion under ultrasound. Ultra. Sonochem. Vol. 18, pp. 629-34. 11. Enterazi M, Ghows. N. 2011. Micro-emulsion under ultrasound facilitates the fast synthesis of quantum dots CdS at low temperature. Ultra. Sonochem. Vol. 18, pp. 127-34. 12. Ashokkumar M. 2011. The characterization of acoustic cavitation bubbles- An Overview. Ultra. Sonochem. Vol. 18, pp. 864-872.

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José Rutilio Quezada [bachi930@gmail.com] Consultor Manejo Integrado de Plagas y Control Biológico, California, USA

Resumen Se postula la existencia de los sistemas biológicos crípticos en los ecosistemas naturales, en los cultivos y aun en las comunidades y que tienen relevancia en el manejo que se da a los problemas de plagas en la producción agropecuaria o de las que afectan la salud humana. Se hace énfasis en el hecho de que tales sistemas son vitales en el mantenimiento del balance natural, el que puede fácilmente romperse cuando se emprenden acciones de control severas como la aplicación de pesticidas no selectivos. Se propone emprender investigaciones sobre los sistemas biológicos crípticos como una de las bases científicas del Manejo Integrado de Plagas (MIP), ya que son parte de la biodiversidad nacional, la que se debe de estudiar, conservar y aprovechar de manera racional, siendo que contiene especies de gran valor para el desarrollo integral del país. Se sugiere extender estas investigaciones a los ecosistemas acuáticos, desde el mar territorial hasta los cuerpos de agua en general, con equipos interdisciplinarios procedentes de las universidades, el sector público y privado, así como la formación de profesionales en las diversas y complejas disciplinas de la ecología básica y aplicada. Palabras claves: Ecesis, balance natural, sistemas biológicos crípticos, Agroecología, insectarios naturales, Manejo Integrado de Plagas, Biodiversidad. Tanto en los ecosistemas naturales como en los agroecosistemas, las poblaciones de las distintas categorías de organismos (plantas, herbívoros, carnívoros y carroñeros) interactúan de diversas maneras, con el resultante balance natural que es más estable en los ecosistemas con la mayor diversidad de especies vegetales, animales y de microorganismos, como lo son las selvas, praderas, humedales, bosques salados, arrecifes y otros. En los agroecosistemas, sobre todo en los monocultivos, esa diversidad se encuentra reducida, pero siempre existen complejos de especies que se mueven hacia ellos para alimentarse o buscar refugio. Algunas de tales especies pueden ser plagas, pero también existen especies de organismos benéficos, que son generalmente ignorados, a pesar de su importancia en el balance natural. Son notorios los problemas que los agricultores enfrentan para poder El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

producir sus cosechas y muchas de las prácticas culturales que ellos usaban en el pasado se fueron abandonando al introducirse nuevas tecnologías como el uso de los plaguicidas, cuya aplicación indiscriminada ha creado innumerables problemas, siendo el caso más emblemático el del cultivo del algodón en muchas regiones del mundo. Esa problemática llevó gradualmente a los entomólogos a buscar respuestas más racionales, a cambiar el enfoque de las medidas de combate, incorporando los principios de la ecología para desarrollar la filosofía y prácticas del Manejo Integrado de Plagas (MIP).

recurrir a ellos antes de que se hagan necesarios. Porque las plantas tienen dos grandes líneas de defensa: la resistencia genética y los enemigos naturales de las plagas, por lo que se seleccionan las variedades resistentes del cultivo, buscando así mismo, crear ambientes agrícolas favorables al establecimiento de los enemigos naturales. Otras tácticas incluyen los pesticidas selectivos, como los de origen botánico; también el uso de trampas, las preparaciones microbianas y la aplicación de las prácticas culturales valiosas y ya en desuso. El MIP requiere el aporte de varias disciplinas biológicas, ecológicas y económicas para desarrollar el programa más adecuado a cada cultivo y en cada ambiente natural y socioeconómico. Los programas de manejo de vectores de enfermedades humanas necesitan también basarse en esos mismos principios.

Este nuevo enfoque se basa en las investigaciones sistemáticas de la biología y ecología de las especies que se establecen en los cultivos y la dinámica de sus poblaciones en tiempo y espacio. Se trata de evitar las aplicaciones “preventivas” de pesticidas y de no Las plagas pueden ser nativas, tal como II E TA PA , VO L 2 0 , N ° 2 9 , DI CIEM B R E 2 015

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lo son en nuestro país el picudo del cocotero, Rhynchophorus palmarum, las moscas de la fruta, Anastrepha spp. y otras; habiendo también plagas exóticas o introducidas como la mosca del Mediterráneo, Ceratitis capitata y la broca del fruto del café, Hypotenemus hampei. Con alguna frecuencia, se dan casos en que una especie introducida en un país no se convierta en plaga, aun cuando en su lugar de origen lo sea. Por ejemplo, en El Salvador, la mosca blanca lanuda de los cítricos, Aleurotrixus floccosus, originaria del sudeste de Asia, no constituye una plaga, a pesar de haberlo sido de forma muy severa en Israel y España alrededor de 1970. De manera fortuita, al introducirse en nuestro país, lo hizo acompañada de su enemigo natural, el Amitus hesperidum, una diminuta avispa que la mantiene bajo un control biológico muy efectivo. La introducción de este parasitoide en los países antes mencionados permitió la solución completa del problema. DeBach (1) acuñó el término ecesis para designar ese fenómeno en que una especie se introduce a un país o región acompañada de sus enemigos naturales, por lo que pasa inadvertida mientras no se den perturbaciones ambientales (cenizas volcánicas, fuegos forestales, pesticidas, etc.) que le permitan, con la eliminación de sus controles naturales, “aparecer como plaga.” El caso arriba mencionado de la mosca blanca lanuda es en nuestro país un ejemplo típico de sistema biológico críptico. Cuando el clima o cuando las plantas hospederas cultivadas no están disponibles, la especie fitófaga se mueve a plantas hospederas alternas, a donde le siguen sus enemigos naturales, manteniéndose el sistema intacto hasta la próxima temporada del cultivo. Doutt y Nakata (2, 3) fueron pioneros en la observación y estudio de este fenómeno, que detectaron en los viñedos (Vitis spp) de California atacados por los saltahojas de la uva, Erythroneura spp, cuyos huevos son parasitados por avispitas Anagrus spp (Hymenoptera: Mymaridae), las que durante el invierno

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es importante en la regulación de las poblaciones del vector. La hembra es áptera y tiene la apariencia y los movimientos de una pequeña hormiga rojiza, por lo que puede pasar desapercibida aun para los técnicos. Los machos son negruzcos y alados. La hembra atrapa a las cigarritas adultas y Existen muchos casos en nuestro país, así con su aguijón las paraliza para después como en muchos otros, en que se dan depositar dentro de ellas sus huevecillos sistemas muy discretos de coexistencia (Fig. 2). entre una especie que es potencialmente plaga y sus controladores naturales. A estos los designamos como “sistemas biológicos crípticos” dado lo oculto de su existencia, que a menudo los hace pasar desapercibidos para los profesionales de la fitoprotección. A continuación se presentan algunos casos que se Fig. 2. Hembra de Agonatopus sp. inyectando sus huevos han detectado a lo largo de muchos en un adulto de Dalbulus maidis. - Foto Manuel Menéndez. años de observaciones y trabajos de El huésped recupera sus actividades en investigación. unos minutos, pero tres días después le sale una protuberancia oscura en un El achaparramiento del maíz costado (Fig. 3), de donde emergen Uno de los problemas más importantes unas dos o tres larvitas amarillentas que en el cultivo del maíz, sobre todo en empupan en los pliegues de las hojas las zonas costeras, es la enfermedad (Fig. 4), emergiendo después los adultos, llamada “achaparramiento,” en el que que copulan para iniciar otro ciclo. La las plantas jóvenes se ven afectadas en cigarrita se reproduce y protege en su crecimiento, sus hojas toman un color algunas gramíneas como el “zacate rojizo que se vuelve después amarillento, jaraguá”, Hypharrhenia rufa, en donde cuando la planta deja de crecer y también la encuentra y parasita su no alcanza a producir mazorcas. El enemigo natural. organismo causal de esta enfermedad es Fig. 3. Dalbulus un micoplasma, cuyo vector principal es maidis mostrando una protuberancia la cigarrita Dalbulus maidis (Homoptera: oscura en un costado, Cicadellidae, Fig.1). signo de haber sido se refugian en una zarzamora silvestre, Rubus sp, parasitando ahí los huevos de otra especie inofensiva de saltahoja. Durante la primavera y el verano, se dispersan de nuevo hacia los viñedos para parasitar los huevos de los saltahojas que constituyen la plaga.

parasitada por la avispita Agonatopus sp. Foto Manuel Menéndez.

Fig. 1. Cigarrita, Dalbulus maidis, vector de la enfermedad del achaparramiento del maíz. Foto Manuel Menéndez.

Quezada (4), en su búsqueda de enemigos naturales de ese insecto, hizo el hallazgo de una pequeña avispa que devora a las ninfas y parasita a los adultos de la cigarrita. Se trata del Agonatopus sp (Hymenoptera: Dryinidae), cuyo doble papel de depredador y parasitoide

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Este sistema es fácilmente aprovechable si se “cosechan” oportunamente los parasitoides en su refugio para distribuirlos en los maizales cuando estos están en su etapa susceptible al ataque de la cigarrita.

Fig. 4. Larvas del Agonatopus sp. recién emergidas de su huésped, Dalbulus maidis. A la izquierda se ve la pupa de una hembra del parasitoide.. Foto Manuel Menéndez.

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La mosca blanca, Bemisia tabaci múltiples prácticas de la Agroecología, una disciplina que ha desarrollado, entre (Homoptera: Aleyrodidae) otros, Altieri (5). Esta plaga, transmisora de varios virus, comenzó a volverse notable La cigarrita de encaje de la caña de por sus enormes poblaciones y por su azúcar, Leptodyctia tabida (Homoptera: resistencia a los pesticidas durante la Tyngidae) crisis del cultivo del algodón a mediados de los años 70’s. Por la diversidad de Nativa de Mesoamérica, no constituye plantas hospederas que le sirven para una plaga de los cañaverales mientras alimentarse y reproducirse, la mosca no se abuse de los insecticidas; pero blanca se volvió también una plaga si el cultivo se encuentra adyacente o muy severa en las hortalizas. Un caso cercano a otros en que la recarga de notable fue el del valle de Zapotitán, plaguicidas es excesivo, la cigarrita en el que se habían repetido los errores puede reproducirse y convertirse en con el uso excesivo e indiscriminado de una seria plaga. El daño se manifiesta los insecticidas y en donde el cultivo de en las hojas, que se tornan de un color las hortalizas prácticamente dejó de ser rojizo o marrón, que dan al cañaveral rentable. En efecto, las poblaciones de la apariencia de estar “quemado.” los enemigos naturales de la plaga, por Los rendimientos se reducen y las cierto muy efectivos, los parasitoides del plantaciones nuevas pueden echarse a género Encarsia (Hym: Aphelinidae) y el perder completamente. En el envés de coleóptero depredador Delphastus sp. las hojas se ven las ninfas y adultos en (Col: Coccinellidae) fueron eliminados densas poblaciones. En nuestro país, por los tóxicos, con las consecuencias ya esa especie se mantiene controlada por diversos enemigos naturales, tanto señaladas. depredadores como parasitoides, En El Salvador, tanto el parasitoide siendo más notables los parasitoides Encarsia como el depredador Delphastus ovífagos del género Erythmelus (Hym: siguen coexistiendo con la mosca blanca Mymaridae). en sencillos sistemas biológicos crípticos, los que se pueden localizar en los Cuando la cigarrita de la caña se jardines de las residencias, parques y introdujo accidentalmente en Hawaii, terrenos baldíos de San Salvador y otras se convirtió en una plaga severa en los localidades en las que crecen algunas cañaverales. Early (6) hizo exploraciones de las tantas plantas hospederas de la en Costa Rica y con la cooperación plaga. En esta situación, las poblaciones de técnicos del CATIE logró colectar son extremadamente bajas, pero no es los parasitoides, haciendo lo mismo en raro encontrar en el envés de una hoja Panamá, Venezuela y Brasil. Con la a individuos de las tres especies en sus introducción de los enemigos naturales, distintos estadíos de desarrollo. Este ese problema se maneja de manera sistema críptico podría ser aprovechado exitosa en Hawaii. para restaurarlo en los cultivos, ya que Enemigos naturales de vectores de fácilmente se puede reproducir de importancia médica forma masiva en insectarios sencillos y La existencia de sistemas biológicos hacer liberaciones programadas en las crípticos se puede comprobar también plantaciones. Una manera más directa con especies de artrópodos de es la de establecer insectarios naturales importancia médica. A continuación se en parcelas de plantas hospederas presentan algunos ejemplos, en los que que se dejan libres de manejo y que los principios ecológicos son los mismos. son pobladas por el complejo de especies ya descrito y de donde los Enfermedad de Chagas enemigos naturales se dispersan por sí solos o se manipulan a tiempo para En nuestro país, especialmente entre lograr mantener a la plaga a niveles la población rural, con frecuencia se de daño tolerables. Esta es una de las detecta la enfermedad de Chagas, una El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

tripanosomiasis cuyo vector principal es la chinche hedionda, Triatoma dimidiata (Heteroptera: Triatomidae) Este insecto se mueve desde su hábitat silvestre hacia las viviendas, permaneciendo escondido durante el día y atacando a las personas mientras duermen, transmitiéndoles así la enfermedad. Los huevos son depositados en las grietas de las paredes y de ellos emergen las ninfas, que se alimentan también de sangre. Peñalver (7) encontró que los huevos de los triatominos son parasitados por pequeñas avispas, Telenomus fariai (Hymenoptera: Scelionidae) Reyes (8) realizó un estudio detallado de la biología y distribución de esos parasitoides ovífagos. La araña “casampulga” o “viuda negra” La araña “viuda negra” Latrodectus mactans (Araneida: Theridiidae), llamada comúnmente “casampulga” en El Salvador, es un artrópodo de interés médico por la neurotoxina que inocula con su picadura, que produce estados febriles fuertes y puede incluso provocar la muerte en personas vulnerables y débiles como los niños y los ancianos. Se le encuentra en rincones de las casas o edificios, así como en lugares rocosos, en sitios protegidos. Sus telas son irregulares y en ellas las hembras depositan sus ovisacos esféricos de color café claro, permaneciendo cerca de ellos. Quezada (9) hizo el hallazgo de una pequeña avispa, Eurytoma sp. (Hymenoptera: Eurytomidae) y de una mosca, Pseudogaurax signata (Diptera: Chloropidae). Ambas especies depositan sus huevos dentro de los ovisacos y sus larvas devoran los huevos de la araña. Eso puede explicar en parte el hecho de que las poblaciones de esta araña rara vez son considerables y se confinan a edificios abandonados. Larín (10) hizo un estudio más amplio de la biología de la araña y de sus enemigos naturales. Las cucarachas Las cucarachas, Periplaneta americana (Orthoptera: Blatidae), son insectos que contaminan los alimentos y diseminan gérmenes causantes de enfermedades. Depositan sus cápsulas de huevos u ootecas, que contienen entre 12

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y 15 huevecillos, en rincones de las habitaciones, cocinas y alcantarillas. Existen dos clases de parasitoides ovífagos que atacan las ootecas, siendo uno de ellos la minúscula avispa Tetrastichus sp (Hymenoptera: Eulophidae. De cada cápsula de huevos emergen 12 o más avispitas. El otro parasitoide es la Evania sp (Hymenoptera: Evaniidae), una avispa que mide unos 6-8 milímetros; una sola avispa emerge de cada ooteca atacada (Quezada, op. cit).

invasión de las malezas en los pastizales y las intoxicaciones que algunas especies pueden producir en el ganado. Ocurren, sin embargo, casos en que ciertas especies de plantas no alcanzan a volverse invasoras en su región de origen aunque tengan ese potencial, siendo esto debido a la existencia de insectos y otros organismos que controlan las poblaciones a niveles muy bajos de densidad que pasan desapercibidos aun para los profesionales agrícolas. El caso de la hierba “cinco negritos (Lantana Los mosquitos vectores camara) es un ejemplo clásico de un Los mosquitos de los géneros Anopheles, sistema biológico críptico. Culex y Aedes son los vectores de La hierba “cinco negritos” Lantana enfermedades como el paludismo, el cámara dengue y la fiebre chikungunya, y el zika, primariamente por el Aedes aegypti, Esta hierba, originaria de Mesoamérica, que constituyen uno de los problemas normalmente no constituye un problema más agudos para el Ministerio de Salud como maleza en su área de origen y (MINSAL). Los mosquitos depositan sus se le encuentra entre los cultivos, en huevos en aguas estancadas, en llantas pastizales o a las orillas de los caminos. abandonadas en los basureros y otros Introducida como planta ornamental en objetos con agua en los que proliferan Hawaii y Australia, y en la ausencia sus larvas. Muy poco se conoce en el de sus enemigos naturales, se dispersó país acerca de organismos que ataquen hacia áreas agrícolas y zonas de a las larvas. Recientemente se realizó bosques deforestados, para volverse en el hallazgo y estudios biológicos del pocos años un considerable problema mosquito Toxorynchites sp (Diptera: en los cultivos y praderas, sobre todo Culicidae), cuyas larvas depredan a las en Australia, en donde se extendió en de los mosquitos anophelinos y culicinos decenas de miles de hectáreas, como y que fue reportado por López Méndez lo detalla Clausen (13). Entomólogos (11), constituyendo un ejemplo de un australianos llegaron a El Salvador en sistema biológico críptico de gran interés 1972 a buscar enemigos naturales y, con para incorporarlo entre las tácticas de la asistencia de técnicos salvadoreños, control implementadas por el MINSAL, lograron colectar algunas especies que incluyen las aplicaciones de benéficas de insectos fitófagos, siendo abate, fumigaciones, control de aguas la más notable la pequeña chinche estancadas y campañas educativas. de encaje, Teleonemia scrupulosa Quezada (12) presentó amplios (Hemiptera: Tingidae, Figs. 5 y 6), que conceptos sobre el Control Biológico y perfora y succiona los ovarios en las del Manejo Integrado de Plagas (MIP) inflorescencias de la planta y que, una aplicables al problema de los mosquitos vez establecida, ayudó en el manejo vectores de las enfermedades antes integral del problema. mencionadas. El papel de los microorganismos Sistemas biológicos crípticos entre las malezas Es conocido el problema que las malezas representan para la agricultura, por la competencia con que afectan el desarrollo y la producción de los cultivos; también en la ganadería, por la

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Fig. 5. Adulto de la chinche Teleonemia scrupulosa en inflorescencia de Lantana camara. Foto Carlos Alberto Rodríguez Mina

Fig. 6. La chinche de encaje, Teleonemia scrupulosa, perforando los ovarios en una inflorescencia de su planta hospedera, Lantana camara Foto Carlos Alberto Rodríguez Mina

En esta categoría se incluyen los virus, bacterias, hongos, protozoarios, nemátodos y otros. Por lo general son percibidos solamente como organismos patógenos, pero entre ellos existe una multitud de especies esenciales para la degradación de la materia orgánica, la estructura, textura y fertilidad de los suelos. Algunos hongos atacan a distintos estadíos de desarrollo de insectos que son plagas, tal como Beauveria bassiana, que se usa para el control de la broca del fruto del café, Hypotenemus hampei (14); incluso otros, en un proceso de antibiosis, inhiben el crecimiento de hongos patógenos de las raíces de plantas cultivadas, como ocurre con Trichoderma harzianum (15). Conocidos son los casos del control de plagas por medio de preparaciones comerciales de bacterias patógenas o virus. Existen muchas especies de nematodos que parasitan a las larvas de escarabajos y de otros insectos. El potencial de los organismos benéficos, la conveniencia de su estudio y uso en la solución de problemas de plagas ha sido planteado ampliamente por Quezada (16). Conclusiones y recomendaciones El concepto de los sistemas biológicos crípticos tiene un valor tanto académico como práctico. En lo académico, porque puede constituir un centro de interés o modelo para el enfoque científico de los grandes temas de la problemática nacional, como son la salud, la educación, la seguridad alimentaria, el rescate de la biodiversidad y el medio ambiente, el desarrollo económico y social, la

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pobreza extrema y la violencia. Tanto el sector público como el privado deberían aunar esfuerzos humanos y financieros para establecer institutos y fundaciones que promuevan la formación de cuadros científicos y técnicos, a corto y mediano plazo, financiando estudios y becas a los jóvenes más prometedores.

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el Ministerio del Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) y los investigadores, que pueden incluir entre ellos a estudiantes que realicen sus tesis de grado sobre esos tópicos.

Los ecosistemas acuáticos deberían también ser objeto de estudios similares. En ellos hay que considerar nuestro Las investigaciones bioecológicas, en mar territorial, los arrecifes, manglares, las circunstancias actuales, se deberían humedales, lagos y lagunas, ríos y potenciar en las universidades, tales represas. como la Universidad de El Salvador (UES) que, para el caso que nos ocupa, La riqueza biológica del mar debería cuenta con las carreras de Biología ser objeto de un estudio sistemático, no y Ciencias Agronómicas, unidades sólo por el valor comercial y turístico académicas que han acumulado muchos que representan la pesca y las crías años de experiencia en la formación de de especies como las ostras y tortugas, sino para asegurar la sostenibilidad sus profesionales. de esos recursos, que probablemente El valor práctico de los sistemas dependerá de sistemas discretos biológicos crípticos es que se prestan parecidos a los que se han descrito antes para incorporarse a los programas de en los medios terrestres. Por ejemplo, un Manejo Integrado de Plagas (MIP), en problema de salud pública se da cuando que se da valor a la flora, la fauna y los bañistas sufren serias quemaduras los microorganismos como elementos con las repentinas “mareas rojas” indispensables en la estabilidad de los (causadas por la proliferación de algas ecosistemas y en la solución racional microscópicas del fitoplancton, como los de los problemas. Es recomendable dinoflagelados) o la presencia de las que el Ministerio del Medio Ambiente “fragatas portuguesas,” sin que se sepa y Recursos Naturales (MARN) a través mucho qué fenómenos microclimáticos de su Dirección de Áreas Protegidas, y/o poblacionales las han provocado. desarrolle una base de datos de las especies de la fauna y la flora nacional En los lagos, lagunas, canales y represas en la que se incorpore la información se pueden dar también proliferaciones sobre el papel que los organismos más de algas y plantas flotantes, siendo un relevantes juegan en los ecosistemas. problema especial el de la invasión del Por su naturaleza, esta tarea requeriría “jacinto de agua,” Eichornia crassipes, una interacción entre instituciones como en esos cuerpos de agua, en los que se dificulta la pesca o la navegación, R EF ER EN CI A S 1- DeBach P. 1971. Fortuituous biological control from ecesis of natural enemies. In: Entomol. Essays to Commemorate Prof. K. Yasumotsu, pp. 293-307. Hokuryukan Publ. Co. Ltd. Tokyo. 389 p. 2- Doutt RL and Nakata J 1965. Overwintering refuge of Anagrus epos (Hymenoptera: Mymaridae) J Econom. Entomol. 58: 586. 3- Doutt RL and Nakata J 1977. The Rubus leafhopper and its egg parasitoid: an endemic biotic system useful in grape pest management. Environmental Entomology 2: 381- 386. 4- Quezada JR 1979. Hallazgo de Agonatopus sp. (Hymenoptera: Dryinidae), parásito del Dalbulus maidis (Homoptera: Cicadellidae) en El Salvador. CEIBA 23 (1): 1-12. 5- Altieri MA. 1992. CETAL Ediciones. Centro de Estudios en Tecnologías Apropiadas para América Latina. Valparaíso, Chile. 162 p. 6- Early M. 1986. Report on an exploratory trip to Costa Rica, Panama, Venezuela, and Brasil. April 22, 1986. Hawaii Dept. of Agriculture. 21 p. 7- Peñalver LM. 1957. Hallazgo de Telenomus fariai, Lima 1927. Himenóptero parásito de los Huevos de Triatominos en El Salvador. COMUNICACIONES 6: (2) 55-60. 8- Reyes F. 1977. Parasitismo de Microhimenópteros en los huevos de Triatoma dimidiata Latreille, 1811 y Rhodnius prolixus Stal 1859 (Hemiptera:Reduviidae), vectores de la Enfermedad de Chagas en El Salvador [Tesis de Licenciado en Biología], U. de El Salvador. Fac. CC. y HH. 94 p.

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se disminuye la vida útil de las presas hidroeléctricas por la evapotranspiración y el azolve, se multiplican poblaciones de insectos nocivos como los mosquitos, los tábanos y otros, que atacan a las personas y a los animales domésticos. El manejo adecuado e integral de estos problemas requiere de investigaciones científicas emprendidas por equipos formados por biólogos, agrónomos, entomólogos médicos y sociólogos, con los que ya cuenta el país, o con los que pueda proveer la asistencia internacional, lográndose así generar la masa crítica de profesionales de las diversas y complejas ramas de la ecología básica y aplicada que necesita el país. A medida que se vayan tomando acciones concretas, programadas con planes bien definidos, irá progresando la formación de nuevos cuadros científicos en las universidades e institutos de carácter público o privado, todo engranado a las reformas educativas que propicien un ambiente escolar en que trabajen maestros debidamente capacitados para que los estudiantes aprendan a pensar, a hacerse preguntas sobre el medio natural de su país, de comprender sus realidades ambientales y sociales y a desarrollar un espíritu inquisitivo e inclinado al servicio a la comunidad como elemento necesario de la formación científica y humanística de las nuevas generaciones.

9- Quezada JR. 1972. Algunas especies de artrópodos y sus enemigos naturales en El Salvador. COMUNICACIONES. Inst. Cienc. Nat. y Mat. Segunda Epoca, No.1; p. 19-28. 10- Larín JJ. 1977. Distribución y frecuencia de Latrodectus mactans Fabricio y sus Enemigos Naturales en El Salvador [Tesis Licenciado en Biología], U. de El Salvador. Fac. CC y HH. 47 p. 11- López Méndez M. 2015. Presencia del mosquito Toxorhynchites sp. (Diptera: Culicidae) en El Salvador y el uso posible de su estado larvario como controlador biológico del Aedes aegypti. Revista Ciencia y Tecnología II Etapa, Vol. 20, No. 28; p. 25 – 28. 12- Quezada JR. 2015. Potencial del Control Biológico en el Manejo Integrado de los Mosquitos transmisores del paludismo, el dengue y la fiebre chikungunya. Ciencia y Tecnología. II Etapa. Vol. 20, No. 28; p. 19-24. 13- Clausen CP. (editor) 1978. Introduced parasites and predators of arthropod pests and weeds: a world review. Agricultural Handbook No. 480. USDA Agricultural Research Service, Washington, D.C. 545 p. 14- PROCAFÉ. 1997. Manual del Caficultor Salvadoreño. Fundación Salvadoreña para Investigaciones del Café. 164 p. 15- Harman GE. 2006. Overview of mechanisms and uses of Trichoderma spp. Phytopathology 96 (2): 190- 94. 16- Quezada JR. 1985. Control Biológico Natural, un Recurso para la Agricultura. CEIBA, Vol. 26; p. 254 – 68.

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Vianney Castañeda de Abrego [viacda@yahoo.es], Lizzette Hernádez Lovato, Gladys Quintanilla Monjarrás, Amy Elieth Morán Rodriguez, Ingrid Morazán Chavez, Margarita Gómez Guevara. Grupo de Investigación en cacao. Centro de Investigación y Desarrollo en Salud (CENSALUD), Universidad de El Salvador.

Resumen: La bioprospección del cacao criollo de El Salvador se viene realizando por fases: verificación de fincas con producción de cacao nativo, análisis genético de germoplasma mediante marcadores moleculares; análisis fisicoquímico, y sensorial. Se pretende generar el primer catálogo de cacaos nativos de El Salvador; y la consolidación de fincas santuario y fincas modelo. Se ha encontrado que se cuenta con un germoplasma de importancia genética, que incluyen los “clusters” genéticos: criollo y amelonado; e híbridos trinitarios de alto vigor. Lo que demuestra que existe diversidad genética de esta especie en el país. La físico-química muestra alto contenido de grasa (45% a 68%); lo que genera una posibilidad de aprovechamiento de este recurso en la agroindustria. El “cluster” criollo muestra variabilidad genética, algo similar al germoplasma de Venezuela, que obstenta el título de mayor diversidad y calidad de cacao criollo. Es necesario registrar y certificar las fincas que poseen estos materiales nativos de alto valor comercial y ambiental ya que constituyen un patrimonio natural que puede posicionar a El Salvador como un centro productor de cacaos finos y de aroma de alta calidad. Palabras clave: Bioprospección, Theobroma cacao, “cluster” genético de cacao, conservación “in situ”, fincas santuario natural, fincas modelo, cacao criollo, cacao amelonado, cacao híbrido trinitario. I. Introducción

cacao fino de aroma en los segmentos sido la zona de los Izalcos y la zona rentables de cacaos especiales y oriental las más preponderantes de La carencia de información gourmet del mercado internacional (1). la época colonial (3, 4, 5). La figura No. 1 muestra, según Bergmann (4); especializada y documentada de la diversidad y potencialidad del Los ecosistemas agrícolas o agro- la distribución de las regiones de acervo varietal de cacao existente en ecosistemas (AEc) representan el cultivo de cacao en Mesoamérica. nuestro país, que se manifiesta por su principal uso del suelo en El Salvador; Para El Salvador, resaltaron dos origen o procedencia y los procesos el mapa de uso de suelo del 2010, núcleos el de los Izalcos, como núcleo de dispersión, justifica el Proyecto elaborado por la Universidad de El primario de producción, y el de San “Bioprospección de Theobroma cacao Salvador y PROCAFE, indica que Miguel como núcleo secundario (6). nativo en El Salvador”, en el Centro unas tres cuartas partes del territorio La región de los Izalcos, junto con la de Investigación y Desarrollo en nacional estarían siendo ocupadas de Soconusco en México constituían Salud CENSALUD de la Universidad por AEc (2); siendo uno de ellos el AEc a su vez, los principales productores de cacao del pacífico, en la época de El Salvador; cuya finalidad es de cacao. prehispánica llegando a su plena apoyar iniciativas nacionales para la reactivación de la producción del El AEc de cacao, tiene raíces explotación en el siglo XVI (3). Con cacao en el país y posicionarlo como ancestrales en El Salvador, habiendo el ocaso de estos centros productivos 14

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Vianney Castañeda, Lizzette Hernádez, Gladys Quintanilla, Amy Morán, Ingrid M. Chavez, Margarita Gómez. - LA BIOPROSPECCIÓN DEL CACAO CRIOLLO DE EL SALVADOR

generado por situaciones económicas, sociales y naturales, se inició la época de oro para otros centros productores principalmente en la costa atlántica de Mesoamérica específicamente en la zona de Matina en Costa Rica (7). La caracterización de la biodiversidad de los recursos fitogenéticos, está considerada entre las líneas de investigación estratégicas a nivel mundial, debido a que se perfila como la estrategia fundamental para la solución de los problemas actuales de Figura No. 1. Ilustración de los principales centros de tributos y productores de cacao según los cultivos, a través del mejoramiento el trabajo de Bergman; “La distribución del cultivo del cacao en la América Precolombina”. genético asistido por marcadores moleculares, la adaptación a los cambios climáticos y el desarrollo de construcción de capacidades locales mediante marcadores moleculares tipo nuevas alternativas de producción (8). en éstas áreas, ya que tiene mayor microsatélite; análisis fisicoquímico; y probabilidad de éxito a largo plazo y análisis sensorial. Con estos análisis Se considera recurso fitogenético el esta es la apuesta en torno al proyecto se pretende generar el primer germoplasma vegetal que comprende con Theobroma cacao. catálogo de cacaos nativos de El la diversidad de poblaciones de Salvador; y la consolidación de fincas plantas domesticadas y silvestres, Aplicar procesos de bioprospección santuario (“conservación in situ” del distribuidas en las siguientes categorías: en cacao contribuirá a generar una germoplasma) y fincas modelo (fincas cultivares obsoletos, cultivares nativos alternativa de desarrollo económico, que sean utilizadas como escuela para o razas locales, cultivares modernos, conservación de la biodiversidad, el manejo del cultivo y cosecha del poblaciones o líneas en proceso formación de recurso humano altamente cacao). de mejora genética, poblaciones calificado, organización y alianza entre silvestres, y especies silvestres grupos de investigación nacionales e En la primera fase se viene relacionadas (parientes silvestres) que internacionales, fortalecimiento de sistematizando la información que tienen uso actual o potencial para plataformas tecnológicas favoreciendo se tiene de las características de la agricultura, la agroindustria, y la el desarrollo de cadenas productivas. los materiales genéticos de cacao industria farmaceútica (9). El uso de la aún diversidad de cacaos nativos de El Salvador, como de los nativos de El Salvador, puede contribuir materiales que han sido introducidos La bioprospección es la exploración, al mejoramiento de la productividad y desde el inicio del cultivo del café ya reunión, investigación y uso de la calidad de estos cultivos y de sus que en algunas zonas el cacao fue materiales genéticos (germoplama) con subproductos para que puedan ser utilizado para sombra y generación el objeto de aplicar los conocimientos reconocidos a nivel internacional. de materia orgánica en café (años derivados de estos con fines científicos 1850 a 1898); y desde 1938 cuando y/o comerciales. La bioprospección II. Materiales y Métodos se inicia la primera siembra comercial es el vínculo fundamental entre la de cacao en La Hacienda San José posesión del recurso, la utilización del La bioprospección de germoplasma del Real de La Carrera con materiales recurso y la generación de beneficios de Theobroma cacao en El Salvador provenientes de Costa Rica de una que se pueden compartir entre se viene realizando por fases con de las colecciones más importantes a las comunidades y los interesados un tiempo total de cinco años, las nivel americano de cacao generada directos (9). En donde los procesos que incluyen: verificación de fincas en su momento por la United Fruit de bioprospección, exitosos son con producción de cacao nativo, Company (10). Las regiones estudiadas aquellos que se fundamentan en la análisis genético de germoplasma inicialmente comprenden: la región El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

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occidental (Sonsonate, Ahuachapán); la región paracentral (La Paz y San Vicente); y la región oriental (Usulután, San Miguel, Morazán y La Unión). Comprendiendo hasta el momento un universo de 133 fincas/parcelas con cultivo de cacao o con árboles ancestrales de cacao nativo. Para cada finca, mediante entrevista dirigida a los dueños de la misma se vienen indagando los siguientes aspectos: historia del material de cacao, nivel de producción, nivel de transformación, comercialización, árboles sobresalientes en producción desde el punto de vista del productor. En relación a los materiales de cacao, se trabaja su caracterización fenotípica “in situ” mediante descriptores morfológicos (11) de: arquitectura, vigor, fruto inmaduro y maduro, flor, hoja, y brotes jóvenes. Los datos son incorporados en una base de datos utilizando la hoja de cálculo de Excel, georeferenciando los árboles del cultivar, se realiza su calificación como excelentes, buenos y malos en base a lo mostrado por las variables de rendimiento agronómico (índice de grano, índice de mazorca; compatibilidad sexual y resistencia a monilia). Se tiene como base al menos dos picos de cosecha, para la selección de árboles élite de cacao con las características siguientes: a) árboles mayores de 15 años de edad y que estén en competencia; b) buena distribución de los cojines florales en troncos y ramas primarias; c) que el árbol tenga buena arquitectura; d) que el número de frutos que tenga el árbol 2 meses antes del pico de la cosecha principal sea superior a 80 frutos por árbol; e) que presenten índices de mazorca menores de 18 16

por kilo de cacao seco e índice de semilla mayores de 1.5 gramos por grano; f) que presenten alta tolerancia a plagas y enfermedades; y g) que sean tolerantes al estrés de sequía y humedad.

de marcadores moleculares de la Universidad de Córdoba, Argentina (14); orientado al uso en genómica, proteómica y metabolómica para manejo y conservación de recursos genéticos y el mejoramiento genético vegetal.

Para el análisis genético se sigue el procedimiento estandarizado previamente por Monroy Castañeda y col. (12). Previamente, se realiza en fruto de 4 meses de edad la caracterización de la genética del material siguiendo el procedimiento de Aranzazu (13) (figura No. 2); el cuál visualiza el fenotipo expresado por un genotipo dado; el número y color de semillas, deficiencias nutricionales y presencia de fitopatógenos.

Para la caracterización físico-química se utilizan frutos de los árboles promisorios que son fermentados siguiendo el protocolo de microfermentación de FEDECACAO (15), la semilla fermentada y seca de cada material se guarda en condiciones controladas de humedad al vacío. Se siguen los protocolos establecidos por Chavez (16). Se analizan los siguientes parámetros: Grados Brix de la pulpa; pH; porcentaje de grasa (caracterización De cada planta, se colectan hojas del tipo), polifenoles totales (expresión jóvenes y en buen estado fitosanitario de polifenoles funcionales), y relación que son envueltas en papel filtro teobromina/cafeína. plastificado, rotuladas y almacenadas en un recipiente de durapax con hielo Para el análisis sensorial de las muestras hasta su respectivo procesamiento en de cacao se procede inicialmente a el laboratorio de biología molecular producir licor de cacao para seguir con del CENSALUD, con el fin de evitar la el proceso de catación y evaluación sensorial de la muestra. El Análisis fenolización de las hojas. Sensorial se ocupa de la medición y De cada árbol, se macera en cuantificación de las características de un mortero con nitrógeno líquido, un producto, las cuales son percibidas aproximadamente 1 g de hojas jóvenes por los sentidos humanos, en particular para extraer el ADN. El material el olfato y el gusto. La evaluación sobrante se almacena como respaldo sensorial es una técnica válida que a -20ºC. La generación de la huella permite adquirir información valiosa molecular se determina a través de la y de gran importancia comercial evaluación de polimorfismos genéticos (satisfacción de las necesidades del proporcionados por 15 marcadores cliente) y de producción (mejora moleculares (SSR) tipo microsatélite en los procesos), temas que tienen asociados a la diversidad genética relación directa con la producción y y 9 marcadores QTLs identificados comercialización de cacao. por su asociación a características cuantitativas de resistencia a M. roreri III. Resultados preliminares y productividad. 1. Especies del género Theobroma en la flora salvadoreña Para los análisis estadísticos genéticos se emplea el programa Info-Gen, un Se ha visualizado y comprobado en software para el análisis de datos campo, hasta el momento en la región

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occidental: que del género Theobroma, tres especies se hallan representadas en la flora Salvadoreña (figura No. 2): Theobroma angustifolium: se encuentra principalmente en Sonsonate se le conoce como «cacao de la india» su fruto es de pulpa comestible y sus semillas suministran chocolate de regular calidad, pero no es muy comercializada. Theobroma bicolor: árbol cultivado en algunos solares de Sonsonate y Ahuachapán conocido como “patashte”, es de fruto grande, de cascara leñosa, cuyas semillas son molidas para la preparación de bebidas de uso casero. Theobroma cacao: que es el verdadero cacao y que se comercializa.

Figura No. 2. Imágenes de frutos correspondientes a las tres especies del género Theobroma, presentes en la flora salvadoreña. A). T. angustifolia; B). T. bicolor; C) T. cacao

2. Grupos germoplásmicos de Theobroma cacao en El Salvador Lachenaud, en 1997, mediante estudios moleculares y argumentos paleoclimáticos, paleogeográficos y etnobotánicos, elaboró una propuesta de clasificación de los grupos de cacao, estableciendo 4 grupos o complejos germoplásmicos naturales: criollo, amazonas o forastero del alto amazonas, guyanas o forastero del bajo Amazonas, y nacional, de acuerdo a esta clasificación, en El Salvador contamos con los grupos germoplásmicos forastero del bajo amazonas, criollo, y forastero del alto amazonas, tal como se muestra en la distribución de la población de cacaos, en un estudio realizado en conjunto con el USDA y la cadena de cacao, en su momento liderada por el IICA (figura No. 3) (17)

gracias al estudio de las relaciones genéticas de accesiones de cacao silvestre y cultivado, utilizando los datos de pasaporte (la información disponible sobre el origen de una Clones de referencia 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00

1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00

Sin embargo esta clasificación recientemente ha sido modificada El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

accesión) y marcadores moleculares, 1241 individuos fueron analizados de diferentes orígenes geográficos con 106 marcadores de microsatélites (18).

Figura No. 3. Estructura genética de muestras de árboles de Theobroma cacao colectados en 21 fincas del programa de Cadena de cacao –IICA. La línea punteada en rojo evidencia la composición de cada muestra en relación al grupo germoplásmico. Se aprecia que en la mayoría se expresan diferentes proporciones de los grupos germoplásmicos de cacao. Conteniendo principalmente Forastero del bajo amazonas (en verde); en menor proporción criollo (en azul) y forastero del alto amazonas (en amarillo). II E TA PA , VO L 2 0 , N ° 2 9 , DI CIEM B R E 2 015

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Los resultados de este trabajo generaron una nueva clasificación del germoplasma de cacao en 10 grandes “clusters”, o grupos: Marañón, Curaray, Criollo, Iquitos, Nanay, Contamana, Amelonado, Purus, Nacional y la Guayana (los nombres corresponden a los orígenes geográficos). Esta nueva clasificación refleja con mayor precisión la diversidad genética disponible para fitomejoradores en cacao, en lugar de la clasificación tradicional como Criollo, Forastero o Trinitario (figura No. 4).

Figura No. 4. Clasificación actual del germoplasma de cacao basada en análisis genéticos. Nótese los 10 “clusters” ó grupos de cacao actuales. En el recuadro superior derecho se muestra la clasificación tradicional: criollo (CA y Norte de Suramérica), Forastero (con dos subgrupos alto amazonas y bajo amazonas o Guyanas); y el Nacional.

genotipo, la clasificación hecha por Hardy (19). Esta clasificación permite definir especies y las variantes genéticas como subespecies así: Theobroma cacao ssp pentágona corresponde al cluster criollo, debido a sus características se ha considerado como criollo ancestral, se han encontrado árboles tanto en occidente como en oriente no así en la zona paracentral; variando su fenotipo y su coloración del de Theobroma cacao ssp. sativa, que de igual manera corresponde al cluster criollo y es considerado ancestral. Dentro de esta subespecie también se consideran dos fenotipos cuya característica es tener semilla blanca y jaspeada (blanca con Se ha tomado en conjunto con el pintas moradas tenues) a diferencia del Teniendo en cuenta la clasificación de Motamayor, y en función de los resultados preliminares con marcadores moleculares (microsatélites) y evaluaciones de plantaciones de cacao en El Salvador, en la zonas: occidental (Izalco y San Julián); oriental (Berlín, Alegría, Chinameca y Tecapán) se encuentran los siguientes grupos de cacao: Criollo (ancestral y moderno); Amelonado; e Híbrido Trinitario. La distribución de los grupos genéticos presentes en muestras de cacaos nativos, muestreados en fincas con antecedentes históricos de haber conservado este germoplasma, y no en fincas con materiales introducidos.

criollo ancestral cuya semilla es color blanco perlado y crema; este tipo de cacao es denominado criollo moderno; ambos criollo son muy valorados en el mercado de cacao fino de aroma de alta calidad. El segundo cluster corresponde al denominado tipo amelonado (forastero) denominado por Hardy como Theobroma cacao ssp. leiocarpa; cuya característica principal es el color de su semilla violeta intenso. Por último otro de los materiales sobresalientes son los híbridos que datan del año 1850; específicamente trinitarios, cuya característica es su semilla violeta tenue a rosado de alto valor comercial (figura No. 5).

Figura No. 5. Tipos de clusters genéticos de cacao presentes en el germoplasma de Theobroma cacao nativo de El Salvador. Criollo ancestral: A) T. cacao ssp pentágona y B) T. cacao ssp sativa, con los fenotipos criollo moderno C) y D); Amelonado (Forastero): E) T. cacao ssp leiocarpa y F) Híbrido Trinitario.

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3. Accesiones seleccionadas preliminarmente como promisorias para fitomejoramiento y siembra comercial 3.1. Criollos ancestrales (pentágona y sativa) En este grupo sobresalen dos accesiones encontradas en fincas de la Sierra Tecapa Chinameca; y 3 accesiones encontradas en Izalco. Las mazorcas son medianas, y sus semillas características de los criollos blanco a blanco cremoso (figura 6 y 7) Figura No. 6. Frutos e inflorescencias de accesiones criollas (sativa) provenientes de la Sierra Tecapa Chinameca,

Figura No. 7. Muestra tres accesiones criollas sativa, provenientes de Izalco.

3.2. Accesiones criollo moderno Como se indica, el criollo moderno corresponde a aquellos materiales que han tenido cruce con genes de forastero y por lo tanto una de sus características es la semilla denominada jaspeada (20). Este tipo de cacao hasta el momento ha sido rescatado de la zona occidental (Izalco y San Julián), zona paracentral (San Pedro Nonualco), zona oriental (Jucuacapa) (Figuras No. 8 y 9). En la zona occidental también se encontró una variante de tipo genético, de cacao

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Figura No. 8. Características de accesiones promisorias de cacao criollo moderno de la zona occidental y de la zona oriental.

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Figura No. 9. Nótese la característica de los frutos con superficies bastante rugosas, lo que apunta a su herencia criolla.

en el cultivar más grande de cacao que se tiene en El Salvador, la Hacienda San José del Real de La Carrera. Se evidencian dos grupos los que tienen semillas color violeta intenso y los de semillas blancas.

criollo moderno, que presenta semillas Dentro de este genotipo sobresalen variantes interesantes, una de ellas blancas y jaspeadas. es la llamada Matina, que es un 3.3. Accesiones Amelonadas (Forasteras) cacao amelonado originario de Costa Rica, siendo una excepción entre los Figura No. 10. Variante forasteros, es autocompatible (se encontrada en la zona occidental, en donde puede autopolinizar característica se aprecian semillas exclusiva de los materiales criollos); es blancas y jaspeadas. altamente productivo y aromático. Es el cacao más común que se comercializa, y fue utilizado para la secuenciación Este tipo de material genético se del genoma, específicamente el encuentra ampliamente distribuido en Matina 1-6 (21) y se ha encontrado las fincas productoras de cacao, y se en La Carrera (zona oriental donde presentan las accesiones seleccionadas predomina). En la zona occidental y

paracentral, probablemente por ser altamente productivo es cultivado con frecuencia. En otro tipo de los amelonados, la forma del fruto es angoleta y tienen lóbulos ligeramente marcados con superficie rugosa a lisa. La característica son sus semillas de color morado intenso. Son cacaos comunes y comerciales que pertenecen al denominado “cacao bulk” que corresponden a los denominados forasteros del alto amazonas, de importancia por generar licores con sabores florales y frutales muy apreciados en el mercado de la chocolatería. (Figura N°11) Se tiene el otro grupo de forasteros que son mutantes de semilla blanca es el grupo de los Catongos originado del bajo amazonas; hay dos fenotipos que se han encontrado hasta el momento

Figura No. 11. Cacaos Amelonados (Forasteros): A) cacao Matina, originario de Costa Rica; B), C) y D) “cacao bulk” (forasteros del alto amazonas), con forma del fruto angoleta y lóbulos ligeramente marcados, con superficie rugosa a lisa, las semillas son de color morado intenso.

en el país, y los marcadores moleculares han mostrado su carácter forastero. Geográficamente, se les ha ubicado en La Carrera y en Izalco, (Figura No. 12).

Figura No. 12. Características de dos fenotipos encontrados en el país de cacaos Amelonados (Forasteros) mutantes de semilla blanca, del grupo de los Catongos, originarios del bajo amazonas.

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3.4. Accesiones híbridas: Trinitario El Trinitario, es una población segregante que se originó de una cruza entre una variedad amelonada de la Guyanas (Forastero del Bajo Amazonas), y una variedad de Criollo de Venezuela. Los Trinitarios fueron diseminados a numerosos países, e introducidos alrededor de 1850 al Africa occidental, donde fueron cruzados con los “amelonados” que años antes ya habían sido introducidos. Por esa época, según datos históricos, fueron introducidos al país para

acompañar al café sobre todo para generar materia orgánica. Los materiales más promisorios de este grupo se encuentran en la Sierra Tecapa Chinameca, en el Municipio de Berlín. Son árboles que nunca se han encontrado en estado silvestre y generalmente tienen características intermedias entre los Criollos y Forasteros. Su característica principal es la de tener mazorcas grandes alargadas de forma cundeamor, semillas de rosado a morado, pulpa muy dulce con sabores frutales y florales.

De las accesiones se seleccionaron cuatro fenotipos: uno rojo intenso, uno amarillo, uno verde y otro verde con manchas violeta (figura No. 13), son materiales altamente vigorosos, de mazorcas grandes, grano regular y pulpa muy dulce y sabor intenso a guanábana. Los marcadores moleculares han evidenciado un 68% de herencia criolla, lo que los hace materiales con mucho interés económico en la industria chocolatera.

C A

Figura No. 13. Características de fenotipos de híbridos (Trinitarios): A) fruto rojo intenso, B) fruto amarillo, de mazorcas grandes, con inflorescencias de esos colores; C) características de las mazorcas, con granos muy parejos de coloración rosada a violeta

CO N CLUSIO NES Los resultados preliminares de este ejercicio de bioprospección de la especia Theobroma cacao en El Salvador arrojan que se cuenta con un germoplasma de importancia no sólo genética sino comercial que puede convertirse en un motor económico en las zonas donde se encuentran estos materiales. Se cuenta dentro del germoplasma con los grupos genéticos criollo y amelonado; e híbridos trinitarios de alto vigor. Lo que demuestra que existe diversidad genética de esta especie en el país. Los estudios físicoquímicos especiales, así como el análisis sensorial de estos materiales definirán su aprovechamiento ya que preliminarmente se muestran altos contenidos de grasa entre 45% a 68%; y polifenoles (estudios en progreso). Esto sin duda genera una posibilidad de aprovechamiento de este recurso en la agroindustria. Los marcadores moleculares muestran en el grupo de los criollos variabilidad genética (datos en progreso por ser actualmente trabajo de tesis); que la diversidad es compartida con Venezuela que ostenta el título de mayor diversidad y calidad de cacao criollo; fenotípicamente se ha visto parentesco con los tipos Guasare verde de Venezuela, y el criollo de la Sierra Nevada de Santa Martha en Colombia. Los criollos modernos muestran similitud fenotípica con los cacaos criollos del Soconusco en México, Criollo Mérida, y Ocumare 61. Se hace necesario registrar y certificar las fincas que poseen estos materiales ya que constituyen un patrimonio natural que puede posicionar a El Salvador como un centro productor de cacaos criollos; estas fincas se encuentran en manos de pequeños productores en áreas con creciente daño medioambiental y condiciones económicas precarias. El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

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Como existe una tendencia a asociar ciertos tipos de cacaos con zonas geográficas en el país, sería interesante establecer estrategias de núcleos productivos, tal como viene haciéndose en Colombia y Perú, lo que permitiría un aprovechamiento sostenible del recurso, que redundaría en el bienestar de los ecosistemas y las comunidades. Se hace necesario desarrollar una estrategia de conservación “in situ” de estos materiales declarando fincas de santuarios naturales y fincas modelo, tal como se viene trabajando en la zona de la Sierra Tecapa Chinameca. Esta iniciativa de Bioprospección tiene como objetivo final generar un catálogo del cacao nativo de El Salvador, seleccionar los mejores materiales e iniciar parcelas de evaluación con orientación comercial, que favorezcan el desarrollo sostenible de las comunidades guardianas de estos germoplasma de alto valor en genética y diversidad, promoviendo que el sistema agroforestal con cacao sea rescatado nuevamente para recuperar la identidad perdida de nuestros antepasados. Se agradece a los productores Eduardo Zacapa y Boris Portillo, a la Asociación Intermunicipal Sierra Tecapa Chinameca (ASITECI), Lutheran World Relief y CLUSA El Salvador. REFERENCIAS 1. Gobierno busca reactivación de cacao. [citado 12 de mayo de 2014]. Disponible en: http://www.mag.gob.sv/gobierno-busca-reactivarproduccion-de-cacao/ 2. Estrategia Nacional de Biodiversidad. 2013, Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales El Salvador. [citado 22 de mayo de 2014]. 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: h e r e n c i a d e l pa s a d o q u e pa g a m o s h o y Marta Menjivar [menjivar@unam.mx], Katy Sánchez-Pozos [katypozos@gmail.com], Barbara Peña-Espinoza [bitzel11987@hotmail.com], María de los Ángeles Granados-Silvestre [francisella@hotmail.com]

Resumen: Las poblaciones indígenas presentan mayor susceptibilidad a padecer diabetes. Existen teorías que consideran que el nomadismo selecciono personas capaces de sobrevivir bajo condiciones de limitadas reservas energéticas, dando por resultado individuos que hoy ante un alto aporte energético, son susceptibles a desarrollar diabetes. En Latinoamérica tenemos una herencia genética ancestral, que si bien permitió nuestra sobrevivencia, hoy pagamos el precio con una salud precaria. El Salvador esta constituido mayoritariamente por mestizos que portan en su herencia indígena la condición de susceptibilidad a desarrollar diabetes. Conocer los elementos que intervienen en la patogenia de esta enfermedad, requiere de múltiples abordajes y estrategias etnogenómicas, lo que hará posible la implementación de programas preventivos y de intervención específicos para la población salvadoreña. Palabras clave: diabetes, población salvadoreña, ancestría, fondo genético.

La Diabetes La Diabetes tipo 2 (DT2) es un síndrome caracterizado por una alteración en el metabolismo de carbohidratos, con un fenotipo clásico de hiperglucemia, la cual incrementa el riesgo de aterosclerosis y desarrollo de complicaciones micro y macro vasculares específicas. El concepto de la diabetes ha cambiado en las últimas décadas en el entendimiento de que varios espectros de la enfermedad se superponen. Contrariamente a ser dicotómicas, la diabetes tipo 1 (DT1) y la DT2 pueden considerarse más bien como los extremos de un espectro, con tipos intermedios de la enfermedad que comprende la diabetes de aparición en el joven (MODY, Maturity Onset Diabetes of the Young), la diabetes autoinmune latente en adultos (LADA) y la diabetes gestacional (DG), así como otros subtipos. La DT1, también conocida como diabetes juvenil o diabetes insulino-dependiente, es una enfermedad crónica, condición que es debida a la destrucción autoinmune de las células beta pancreáticas y El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

se caracteriza por la ausencia completa de la secreción de insulina, y la presencia de auto-anticuerpos como los anti-GAD (ácido glutámico descarboxilasa), lo que lleva a la dependencia de insulina. Con mayor frecuencia se diagnostica en niños, adolescentes o adultos jóvenes menores de 35 años de edad (1). El subtipo LADA se define generalmente como la diabetes con anticuerpos positivos anti-GAD en personas de más de 35 años de edad y sin el requerimiento de insulina durante los primeros seis meses después del diagnóstico. El punto de corte para la definición de positividad anti-GAD es el mismo que para DT1. Por lo tanto, LADA con altos títulos antiGAD se encuentran a la izquierda del espectro cerca de DT1, mientras que LADA con títulos más bajos están a la derecha del espectro cerca de la DT2. Los antecedentes familiares de cualquier forma de diabetes es un fuerte factor de riesgo para el desarrollo de LADA (2).

los que se incluyen HNF1A, HNF4A, HNF1B, GCK, y PDX1, entre otros. La enfermedad se caracteriza por la transmisión autosómica dominante de las mutaciones y se caracteriza por un inicio temprano de la enfermedad (< 25 años). La diabetes MODY muestra extrema heterogeneidad alélica, lo que significa que la mayoría de las mutaciones MODY son únicas. Hasta la fecha, hay más de 200 mutaciones descritas en los genes de GCK (MODY2) y HNF1A (MODY3). El diagnóstico apropiado de MODY requiere secuenciación genética, de esta manera con el advenimiento de tecnologías de secuenciación de próxima generación, los diagnósticos precisos de MODY son mucho más factibles en la actualidad (3).

La DG es una forma transitoria de la diabetes que se manifiesta como hiperglucemia durante el embarazo y se resuelve después del parto. Se ha observado que muchas de las variantes asociadas a la DG se superponen En el caso de la diabetes tipo MODY, con variantes de riesgo para la DT2, se refiere a las formas monogénicas de lo que puede explicar en parte el diabetes con mutaciones bien definidas aumento al riesgo de DT2 en mujeres en más de 10 genes diferentes entre con antecedentes de DG. A pesar II E TA PA , VO L 2 0 , N ° 2 9 , DI CIEM B R E 2 015 IS SN 2 2 2 6 - 5 783 23

Marta Menjívar, Katy Sánhez Pozos, Barbará Peña Espinoza y María Granados Silvestre

de ser una condición transitoria, las mujeres con DG tienen un mayor riesgo de resultados adversos del embarazo como hiperinsulinismo fetal y bebés con macrosomía (4). La DT2 es la forma más predominante, constituye del 80% al 90% de todos los casos de diabetes reportados. La DT2 es el resultado de una compleja interacción entre genética, epigenética y factores ambientales (5). La DT2 se desarrolla cuando las células beta del páncreas ya no pueden producir suficiente insulina para compensar la resistencia a la insulina o la acción de ésta no es la adecuada. No existe una definición formal de la DT2, sin embargo los pacientes que no cumplen con los criterios de la DT1, LADA, DG o las formas monogénicas de diabetes son consideradas como DT2. La DT2 es a menudo asociada con el aumento de la edad, de hecho la edad de inicio suele ser mayor a los 35 años. Sin embargo, se ha informado una mayor prevalencia en adolescentes pertenecientes a países de alto riesgo (6). Epidemiología de la diabetes

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que data de 1552 DC, es el primer tratado que describe las propiedades curativas de las plantas usadas por los mexicas, y es una evidencia de los manejos terapéuticos de la sintomatología diabética. Hoy día según la Federación Internacional de Diabetes (FID), los cálculos más recientes indican a nivel mundial que el 8,3% de los adultos –382 millones de personas– tienen diabetes, y el número de personas enfermas se incrementará en más de 592 millones en menos de 25 años. Sin embargo, con 175 millones de casos no diagnosticados actualmente, una gran cantidad de personas con diabetes van a desarrollar progresivamente complicaciones de las que no son conscientes. Por otra parte, con el 80% del número total de afectados que viven en países de ingresos medios y bajos, donde la epidemia se está acelerando a un ritmo alarmante, las últimas cifras del Atlas de la Diabetes de la FID proporcionan una indicación preocupante del impacto futuro de la diabetes como una de las principales amenazas para el desarrollo mundial (1). La patogenia de la diabetes es multifactorial, fruto principalmente de factores ambientales y hereditarios, particularmente, existe fuerte evidencia de la importancia de la susceptibilidad genética en la DT2 en poblaciones indígenas o autóctonas de todo el mundo (7).

contacto, interactuaron y se mezclaron. En orden cronológico estas poblaciones son: los amerindios, europeos y africanos. Datos genéticos y arqueológicos sugieren que los primeros amerindios arribaron desde Asia por el estrecho de Bering y que fueron al menos tres migraciones las que poblaron Norte, Centro y Sudamérica. Análisis del ADN mitocondrial y del cromosoma Y, han demostrado que los Americanos nativos están fuertemente relacionados con individuos de la frontera entre Mongolia y Rusia Siberiana, y estos análisis confirman el origen ancestral común de las poblaciones contemporáneas en América Latina (8). En relación a los ancestros europeos, éstos son principalmente originarios de la península Ibérica, sin embargo en 1492 su población era extremadamente diversa, encontrándose entre ellos Ibéricos, Celtas, Griegos, Romanos, Judíos, Árabes, Egipcios, entre otros. La población africana en América fue constituida primordialmente por esclavos reclutados en el interior del continente y embarcados desde 7 regiones costeras de África. Aunque la mayoría de los esclavos africanos fueron transportados a lo que hoy es Colombia, Brasil y el Caribe, alrededor de 230,000 fueron importados a México, Chile, Argentina y Bolivia entre 1519 y 1650 (9).

La diabetes es la enfermedad endocrina mas común en todo el mundo, se trata de un padecimiento muy antiguo. Existen referencias de las alteraciones características de la diabetes en el papiro Diabetes en El Salvador de Ebers de 1522 AC y definiciones muy La diabetes en las poblaciones claras escritas por Susruta, padre de la Son pocos los estudios disponibles en el medicina hindú, en el año 100 AC. En Durante los últimos cinco siglos en país. El más representativo fue realizado América, el Códice de la Cruz-Badiano América, tres poblaciones entraron en en las 14 ciudades más importantes que cubren todas las áreas de El Salvador Tabla No. 1. Glicemia y medidas antropométricas de los individuos estudiados (10). El estudio incluyó individuos 20-39 años ≥ 40 años mayores de 20 años y se reclutaron Edad P (n= 734) (n= 546) 1280 participantes (440 hombres y 840 mujeres). La prevalencia de DT2 Glucosa (mg/dl) 94.1 114.5 <0.01 encontrada fue de 9.7% y el 25.8% de (92.1-96.1) (110.2-118.9) los paciente diabéticos no sabía que la padecían. Asimismo, se encontró que la prevalencia aumento con la edad, así Índice de Masa 26.8 27.8 <0.01 individuos de 20 a 39 años mostraron corporal (kg/m²) (26.4-27.2) ( 27.3-28.3) una prevalencia de 3%, mientras que sujetos mayores de 40 años tuvieron una Circunferencia de 93.2 99.1 <0.01 prevalencia de 18.7% (10). cintura (cm) (92.2-94.1) (98.1-100.1) Los datos se presentan como el promedio con un intervalo de confianza de 95% . Datos tomados de Caceres Agreda NN [10].

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De acuerdo a la Asociación Salvadoreña de Diabetes (ASADI), existen en el

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país alrededor de 800,000 personas con diabetes. Asimismo, de acuerdo a publicaciones de la OMS en mayo de 2014, las muertes ocasionadas por diabetes alcanzaron los 2,093, lo que equivale al 5.7% del total de muertes. En El Salvador, de acuerdo a la OPS/ OMS, la DT2 constituye la octava causa general de muerte. De acuerdo con el Sistema de Morbilidad y Mortalidad que posee el Ministerio de Salud (MINSAL), la DT2 constituye la segunda causa de muerte hospitalaria. En el año 2014 se reporta que los grupos etarios más afectados son las personas mayores de 50 años. Según MINSAL , en 2014 la DT2 ocupó el 13º lugar de consulta de un total de 93 enfermedades y eventos bajo vigilancia. Organismos internacionales de salud han lanzado la alerta del riesgo potencial que representa la obesidad y el síndrome metabólico (SM) en la población infantil en diferentes países, los cuales son factores de riesgo para el desarrollo de DT2 y enfermedades cardiovasculares. El medio ambiente representado por la dieta alta en calorías y la nula actividad física no aporta información suficiente que explique la aparición de obesidad en niños de comunidades indígenas donde el aporte calórico es bajo. Estudios realizados por nuestro grupo en la zona Maya muestran que el componente genético juega un papel importante en la aparición de componentes del SM entre ellos la obesidad (11). En este contexto, El Salvador, ocupa el 14º lugar en obesidad infantil a nivel mundial, sin embargo ocupa el 2º lugar en Centroamérica con una frecuencia del 26.9%, lo cual debe ser motivo de diversos estudios en todos los ámbitos, con el objetivo de llevar a cabo medidas preventivas que frenen el incremento de la obesidad en la población infantil de El Salvador. Es por tanto de gran importancia realizar más estudios epidemiológicos que nos permitan conocer con precisión la situación de El Salvador, para El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

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proponer estrategias específicas para estudios de asociación del genoma el diagnóstico oportuno y el seguimiento completo (GWAS), que han permitido adecuado de la diabetes. identificar una gran cantidad de variantes asociadas a la susceptibilidad Estrategias genómicas utilizadas en de la diabetes. Es así, que a lo largo del el estudio del fondo genético de la tiempo se han desarrollado diversas diabetes técnicas para estudiar el componente Los estudios sobre mestizaje han genético de susceptibilidad a la DT2, contribuido grandemente al conocimiento desde el surgimiento de la reacción en bio-antropológico en América Latina. cadena de la polimerasa (PCR) hace más Sin embargo recientemente, además de tres décadas hasta los métodos de de la comprensión del proceso de secuenciación masiva en la actualidad. colonización, los estudios de mestizaje han sido utilizados como estrategias El método tradicional para la para encontrar la relación entre identificación de genes asociados a grupos étnicos y la susceptibilidad de diabetes fue el estudio de familias padecer ciertas enfermedades. En el afectadas. Así, se estudian las regiones caso de la diabetes la identificación que se encuentran en desequilibrio de del componente genético ha resultado ligamiento en las cuales es probable difícil debido al gran número de genes identificar marcadores genéticos. Cuando de susceptibilidad, cada uno con un los miembros afectados de la familia efecto pequeño sobre el riesgo, así comparten un marcador genético, es como por la heterogeneidad clínica del muy probable que la variante asociada padecimiento y el diverso componente a la enfermedad esté en desequilibrio étnico particular de cada población. de ligamiento con el marcador genético, Ahora, en el contexto de la Era y por consiguiente será más fácil Genómica iniciada por James Watson y identificarla analizando la región en Francis Crick en 1953 y su auge desde cuestión (12, 13). Otras estrategias el Proyecto Genoma Humano de 2001, implican a genes candidato las cuales se existen la herramientas tecnológicas han enfocado en la funcionalidad de los llamadas “omicas” como la genómica, genes, como por ejemplo genes que se la proteómica, la transcriptómica, entre han implicado en la homeostasis de la otras, que permiten conocer el material glucosa; genes candidato posicionales, genético de los individuos y explorar o genes que se han localizado en datos del “pasado” de un grupo una región cromosomal específica por poblacional, por ejemplo, mediante el estudios de ligamiento (14). La estrategia estudio del genoma de los individuos más utilizada es la de casos-controles, de un grupo étnico, se puede estimar la cuyo objetivo es la comparación de la antigüedad de su población y el número frecuencia de la variante genética entre de habitantes presentes en el tiempo, casos y controles, para determinar si la a la vez conocer en el “presente” a variante está asociada a la enfermedad través del conocimiento de variantes (15.) No obstante, entre las estrategias o polimorfismos de un solo nucleótido más ventajosas en la identificación de exclusivos de un grupo poblacional, genes asociados a diabetes han sido la presencia o la susceptibilidad de la los GWAS, que son análisis de conjuntos población estudiada a una enfermedad de polimorfismos o variantes de un solo determinada, como la diabetes o el nucleótido (SNPs) a lo largo de todo el Alzheimer, y ciertamente, es posible genoma. Los GWAS se llevan a cabo con realizar pronósticos del “futuro” de el fin de encontrar variantes comunes la población referente a epidemias o (frecuencias ≥ 5%) que tengan un papel manejos terapéuticos específicos para o estén asociadas a determinadas condiciones o enfermedades patologías heredadas. hereditarias (16). Gracias a estos se han Gracias a las “omicas” se han logrado identificar 80 locis asociados a desarrollado estrategias como los DT2 (Figura No. 1). II E TA PA , VO L 2 0 , N ° 2 9 , DI CIEM B R E 2 015

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Figura No. 1. Variantes genéticas asociadas a DT2 y a rasgos glicémicos. Las variantes son representadas por los genes, lo que implica que la variante se encuentra en el gen o en la vecindad. De acuerdo a los colores se indican las variantes asociadas con la enfermedad o los rasgos, así: el círculo negro engloba a las variantes asociadas a DT2, el círculo rojo a las asociadas con Insulina, el círculo morado a las asociadas con las concentraciones de glucosa, el círculo naranja a las asociadas con secreción de insulina y función de célula beta, el círculo verde a las asociadas con resistencia a la insulina y el círculo azul a las asociadas con índice de masa corporal (17).

Otra de las herramientas utilizadas en la búsqueda de variantes genéticas asociadas a diabetes es la secuenciación de exoma, que consiste en la secuenciación de exones, ya sea de manera completa o de regiones codificantes específicas en el genoma. Las variantes genéticas identificadas por esta estrategia tienen frecuencias < 5%, lo que implica que son variantes raras con un mayor efecto, debido a que se encuentran en zonas codificantes (18). Recientemente, la asociación entre enfermedades complejas y mestizaje ha sido analizada. La lista de condiciones patológicas con diferentes frecuencias en distintos grupos étnicos ha crecido, pero las inferencias derivadas no son siempre simples debido al número de factores involucrados (hábitos, dietas, ambiente físico, entre otros). La importancia de esto radica en que varios grupos han demostrado que los hispanos tienen mayor susceptibilidad de desarrollar enfermedades complejas tales como obesidad, DT2 y dislipidemias, predisposición que se ha atribuido en parte al componente amerindio (19-21). En el caso de la población de El Salvador, aunque no se tienen las cifras exactas se sabe que se encuentra constituida por el 86-90% de mestizos,

1-12% de indígenas y 9-12% de población Caucásica. Debido a que no se han unificado criterios en la definición de indígena es que no se cuentan con las cifras exactas.

y Toltecas de México, los Pipiles (tribu Nahua) y los Lenca, éstos últimos ocupan actualmente parte del territorio de El Salvador (Figura No. 2) (22).

Figura No. 2. Asentamientos de poblaciones indígenas en El Salvador. Era antigua: la región de El Salvador era ocupada por Mayas (migración de norte a sur, flecha roja punteada) que migraron hacia el norte en el periodo clásico y posclásico (flecha azul). Era actual: hoy en día los grupos indígenas establecidos en El Salvador son los Pipiles, Cacaopera-kakawira y los Lenca.

Respecto a la población mestiza, ésta es producto de una historia compleja, que en su ADN refleja la contribución del linaje indígena o Nativo Americano y del linaje Español. El linaje Nativo Americano es debido a los grupos asentados en el territorio de El Salvador antes de la conquista. Entre el año 300 AC y el año 900 DC los Mayas ocuparon parte del territorio y estos fueron desplazados por grupos descendientes de Aztecas

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Debido a la alta susceptibilidad de los hispanos a padecer diabetes y a la falta de estudios en El Salvador respecto a este tema, es que es imperante llevar a cabo estudios que investiguen el fondo genético de esta patología, aplicando las herramientas “omicas” y tomando en cuenta la estratificación poblacional específica de esta población.

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Conclusión En América Latina la convergencia de las enfermedades propias de los países en transición económica como las infecciosas y la abrupta llegada de las enfermedades crónicas, presentan una gran tarea en este campo, aunado a un fondo de susceptibilidad genética a la diabetes propio de los pueblos originarios de América. En este contexto, los estudios etnogenómicos abren un campo muy interesante en la investigación, lo cual permitirá conocer los factores

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genéticos propios de cada población que conducen al desarrollo de enfermedades complejas y sentarán las bases científicas para implementar la medicina personalizada, lo cual será de gran relevancia para llevar a cabo programas preventivos y de seguimiento propios de cada población. Así la comunidad científica de El Salvador tiene un gran reto en este campo, asumiendo que cada población tiene características específicas y que cada país debe llevar a cabo sus estudios atendiendo a los retos de salud de manera particular.

Perspectivas • Realizar estudios para caracterizar bioquímicamente y somatométricamente a la población salvadoreña. • Realización de estudios de cohorte para conocer la evolución de las enfermedades complejas como la diabetes en la población salvadoreña. • Diseño de programas de educación continua para la salud mediante folletería, carteles, juegos didácticos entre otros como medidas de prevención. • Realizar estudios de caracterización genómica de la población que incluyan evaluación de ancestría y polimorfismos de susceptibilidad a diabetes y obesidad. • Promover en El Salvador la generación de grupos de investigación locales en Ciencias de la Salud.

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LA LUC H A C ON T RA EL

ATAQ UE C ER EBRA L : R ETO S Y DES AF Í O S PAR A EL S ALVAD O R Y LATIN OA M ÉR ICA Karen L. Miranda [karenm_ iranda13@hotmail.com] Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Dr. José Matías Delgado. René A. Colorado [rcolorado@mgh.harvard.edu] Nicte I. Mejía [nmejiagonzalez@partners.org] Departamento de Neurología, Massachusetts General Hospital y Harvard Medical School, Boston, MA, USA.

Resumen. A nivel mundial, más de 6 millones de personas mueren anualmente de ataque cerebral. Dos tercios de ellas en países de bajo a medianos recursos económicos. En Latinoamérica, el ataque cerebral es la segunda causa de muerte y se ha convertido en una de las causas principales de discapacidad y mortalidad, incluyendo en El Salvador. Sin embargo, el ataque cerebral es una enfermedad prevenible y tratable con programas enfocados a disminución de factores de riesgo e infraestructura adecuada para proveer tratamientos efectivos. El objetivo de este artículo es proveer una visión general de la epidemiología, identificación, prevención y tratamiento del ataque cerebral. Además, brindar ideas de cómo avanzar en la lucha contra esta enfermedad en El Salvador. Palabras claves: ataque cerebral, ataque cerebral por infarto, ataque cerebral isquémico, embolia, ictus, accidente cerebrovascular, ataque cerebral hemorrágico, hemorragia cerebral, derrame cerebral. INTRODUCCIÓN El ataque cerebral, también conocido como embolia, derrame, o ictus, se refiere a un grupo heterogéneo de accidentes cerebrovasculares que incluyen infarto y hemorragia (sangrado) en el cual un área del cerebro se afecta de forma permanente, debido a un proceso patológico de uno o más vasos sanguíneos. Según la Organización Mundial del Accidente Cerebrovascular (World Stroke Organization), los accidentes cerebrovasculares (ataque cerebral) son la quinta causa de muerte en el mundo y provocan anualmente la muerte de aproximadamente 6 millones de personas a nivel mundial (1). En América Latina, el ataque cerebral es la segunda causa de muerte y una causa importante de discapacidad en varios países (2). La Organización Mundial de la Salud (OMS) reportó que en 2002

las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares causaron de 35-55% de las muertes en Latinoamérica y el Caribe equivalentes a 800,000 muertes anuales (3). En las siguientes dos décadas, se cree que en Latinoaérica la mortalidad por enfermedad cardíaca isquémica y enfermedad cerebrovascular se triplique (1). Tal es la magnitud del aumento de casos, que la Organización Panamericana de la Salud considera que el problema puede ser estimado como una verdadera epidemia (4). De acuerdo a estadísticas del Ministerio de Salud de El Salvador del año 2005, el accidente cerebrovascular es la tercera causa de muertes hospitalarias en El Salvador (5). Estimados más recientes por la OMS, reportaron ataque cerebral como la quinta causa de muerte en 2012 (6). Estudios epidemiológicos sobre causas de mortalidad no infecciosas son limitados

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en Latinoamérica y El Salvador, lo que dificulta el estudio de esta patología. Al mismo tiempo, la falta de unificación de criterios de clasificación, definición y manejo médico de enfermedades cerebrovasculares en esta región complica la recolección de datos pertinentes. Aproximadamente, 80% de los ataques cerebrales son por infarto (ataque cerebral isquémico), en el cual un vaso sanguíneo a nivel del cerebro se bloquea (Figura No. 1). El restante 20% son por hemorragia, en el cual ocurre una rotura de un vaso sanguíneo (7). Esta diferencia es importante ya que el tratamiento y prevención de estos diferentes tipos de ataques cerebrales difieren. SIGNOS Y SINTOMAS Los síntomas de un ataque cerebral son súbitos y pueden incluir adormecimiento,

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LA LUCHA CONTRA EL ATAQUE CEREBRAL: RETOS Y DESAFÍOS PARA EL SALVADOR Y LATINOAMÉRICA

hormigueo o debilidad unilateral de la cara, brazo, pierna o una combinación de ellas; confusión; dificultad para producir o entender lenguaje; dificultad de visión unilateral o bilateral; mareo o pérdida de equilibrio y dolor severo de cabeza sin causa conocida. Una forma fácil en los países de habla inglesa, de recordar y reconocer los síntomas comunes de un ataque cerebral para tomar una acción inmediata, se basa en las siglas “FAST” (rápido) que en el idioma inglés cada letra representa F: face, A: arm, S: speech, T: time (Figura No. 2).

Figura No. 1. a) Corte de una resonancia magnética mostrando un infarto cerebral del terriorio de la arteria cerebral media izquierda (lado derecho de la imagen). b) reconstrucción de angiografía mostrando oclusión de la arteria cerebral media izquierda (flecha roja) que causo el infarto.

Figura No. 2. Representación de “FAST” en español “CBHT”.

En español, esto se traduce a: - Cara ¿Esta la cara caída de un lado? - Brazo ¿Hay debilidad/adormecimiento en uno o ambos brazos? - Habla ¿Hay problemas para hablar o entender? -Tiempo: si nota cualquiera de estos signos, buscar ayuda médica de inmediato, por ejemplo, llamando una ambulancia. Este método ha resultado ser una herramienta educativa muy importante para la identificación y la búsqueda de ayuda médica inmediata en los países en que se ha popularizado el “FAST”.

aparente daño permanente en el cerebro. Puede ser pensado como un “mini” o “pre” ataque cerebral. Un AIT ocurre cuando una arteria del cerebro se obstruye o se cierra y luego se abre espontáneamente. Aunque los AIT no causan síntomas permanentes, son graves e importantes ya que representan un “aviso” para poder prevenir un ataque cerebral debido a que los pacientes con AIT tienen un alto riesgo de sufrir un ataque cerebral (7) y deben recibir tratamientos de prevención lo antes posible.

ATAQUE ISQUÉMICO TRANSITORIO (AIT)

FACTORES DE RIESGO

Existen muchos factores de riesgo Se presenta con síntomas o signos de para un ataque cerebral (tabla 1), un ataque cerebral que se resuelven pero se han identificados cinco como en poco tiempo (minutos a horas) sin principales y responsables por el 80% El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

del riesgo de sufrir un ataque cerebral. Estos incluyen: hipertensión, tabaquismo, obesidad abdominal, dieta no saludable y falta de actividad física (8). Otros factores modificables incluyen diabetes mellitus, hiperlipidemia (grasas altas en la sangre), alcoholismo, stress psicosocial y enfermedades cardiacas. Factores de riesgo no modificables incluyen edad, etnia, género, historia familiar y factores genéticos. El control de los factores de riesgo para aterosclerosis (depósito de placas de colesterol en los vasos sanguíneos) es muy importante para la prevención primaria y secundaria de esta entidad. Tratar los factores de riesgo también reduce el riesgo de infarto cardiaco, una comorbilidad muy frecuente en los pacientes con enfermedad cerebrovascular.

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Los pacientes con diabetes mellitus tienen aproximadamente dos veces más riesgo de desarrollar un ataque cerebral Factores de riesgo comparado con aquellos que no la para un ataque cerebral poseen (9). Además, el riesgo de ataque Hipertensión cerebral asociado a diabetes es mayor en Fibrilación auricular mujeres que en hombres (10). Los pacientes Tabaquismo con diagnóstico de diabetes que hayan Diabetes mellitus padecido un ataque cerebral o AIT, requieren un control estricto de los niveles Obesidad de glucosa lo cual reduce complicaciones Vida sedentaria microvasculares. La dieta, el ejercicio, los Mala alimentación medicamentos hipoglicemiantes, y la insulina Hiperlipidemia son métodos que han comprobado lograr Alcoholismo un control glicémico en dichos pacientes. Una meta razonable de la terapia es un La hipertensión arterial promueve la valor de hemoglobina glicosilada (A1C) formación de lesiones ateroscleróticas menor o igual a siete por ciento (11). y constituye el factor de riesgo tratable CAUSAS COMUNES DE ATAQUE más importante para prevenir un ataque CEREBRAL POR INFARTO cerebral. Estudios epidemiológicos de pacientes con y sin tratamiento demuestran Las causas más comunes de ataque cerebral un aumento gradual en la incidencia de por infarto, con potencial preventivo o mortalidad por enfermedad cardiovascular tratamiento, incluyen la fibrilación auricular cuando la presión arterial es mayor a y la estenosis carotídea. Fibrilación 110/75 mmHg (milímetros de mercurio). La auricular es un ritmo cardiaco anormal que hipertensión también está asociada con un promueve la formación de coágulos que aumento de la probabilidad de desarrollar pueden conducirse al cerebro y obstruir los un ataque cerebral subclínico o silencioso, vasos sanguíneos. La principal estrategia lo que a su vez está relacionado con alto de prevención en pacientes con fibrilación riesgo de demencia vascular y recurrencia auricular es el uso de anticoagulantes para disminuir la probabilidad de desarrollar de ataque cerebral (9). coágulos. La estenosis carotídea consiste El tabaquismo, está asociado a un aumento en la disminución del diámetro de las del riesgo para desarrollar un ataque arterias que conlleva a la diminución del cerebral. Los fumadores tienen un riesgo flujo sanguíneo y aumenta el riesgo a relativo de 2.58 de desarrollar un ataque sufrir un ataque cerebral isquémico. Esta cerebral comparado con los no fumadores. enfermedad se produce cuando depósitos La evaluación de fumadores demostró que grasos llamados placa se acumulan dentro el riesgo desaparece entre dos a cuatro de las arterias carótidas las cuales son los años después de cesar el uso del tabaco principales vasos sanguíneos que llevan (9). Las guías de la Asociación Americana sangre al cerebro. Cuando se forma placa del Corazón y la Asociación Americana en las arterias carótidas, estas pueden de Accidente Cerebrovascular (AHA/ASA) estrecharse (Figura 3). La cirugía conocida recomiendan cesar el uso de tabaco en como endarterectomía carotídea puede pacientes con un ataque cerebral o un AIT, ser realizada para retirar la placa. que han fumado previamente al evento, así como evitar ambientes que posean Este tratamiento es más adecuado para las personas que han tenido un ataque humo de tabaco. Tabla No. 1. Factores de riesgo tratables o modificables importantes para prevenir un ataque cerebral

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isquémico transitorio o un ataque cerebral isquémico, y poseen mucha placa en las arterias. La colocación de un ‘stent’ (prótesis endovascular) en la arteria carótida es otra opción disponible para una minoría de pacientes. Ambas enfermedades requieren un tratamiento agresivo adicional a los antes mencionados, que puede incluir medicamentos antiplaquetarios, antihipertensivos, estatinas, y modificaciones en el estilo de vida. CAUSAS COMUNES DE ATAQUE CEREBRAL POR HEMORRAGIA La causa más común de hemorragia cerebral espontánea es la hipertensión o presión sanguínea elevada. La angiopatía amiloide cerebral es una causa muy común de hemorragia cerebral atraumáutica en adultos mayores, la cual consiste en una acumulación de proteínas llamadas amiloides en las paredes de las arterias, lo cual las debilita y promueve el sangrado. La causa más común en niños es malformaciones vasculares. Los vasos sanguíneos en los cuales se desarrolla una hemorragia hipertensiva generalmente son los mismos afectados por enfermedad arterial oclusiva y vasculopatía diabética. La evaluación de los vasos sanguíneos en los pacientes con hipertensión crónica y en aquellos con hemorragia intracraneal ha conllevado a la generación de la teoría que estos vasos desarrollan engrosamiento de la pared arterial lo cual los predispone a necrosis y eventual ruptura de la pared del vaso. El sangrado subclínico en estos pacientes es relativamente común pero cuando el sistema de coagulación no compensa la ruptura de la pared arterial se producen una hemorragia masiva (12). Otras causas de hemorragia cerebral incluyen trauma, ruptura de un aneurisma, tumores, trastornos de coagulación y uso de drogas como cocaína y anfetaminas. ESTRATEGIAS DE PREVENCION Terapia antihipertensiva Debido a que la hipertensión es el factor de riesgo más importante en la predisposición

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a ataque cerebral por infarto o hemorragia, una terapia antihipertensiva es crucial para pacientes en riesgo o aquellos que hayan sufrido ataque cerebral. La AHA/ASA recomienda continuar el manejo antihipertensivo en pacientes con tratamiento ya establecido. Además, iniciar terapia para los pacientes con ataque cerebral o AIT que poseen una presión arterial sistólica >140 mmHg y diastólica >90 mmHg. Adicionalmente, es importante modificar el estilo de vida con actividades que conlleven a pérdida de peso, reducción del consumo de sal, dieta rica en frutas y vegetales, restricción de productos altos en grasa y actividad física diaria (11). Uso de Anticoagulantes o antiplaquetarios. La mayoría de pacientes que han sufrido un AIT o un ataque cerebral por infarto deben tomar anticoagulantes o antiplaquetarios. Exceptuando los pacientes con fibrilación auricular en que la anticoagulación con agentes como warfarina supera el uso de antiplaquetarios como aspirina, estudios clínicos no han encontrado diferencia estadística entre el uso de aspirina y warfarina en reducir el riesgo de un ataque cerebral isquémico recurrente. Sin embargo, el riesgo de hemorragia es mayor con el uso de warfarina que con aspirina (13), por lo que el uso de anticoagulantes es reservado para un grupo de pacientes específicos. Debido a que los antiplaquetarios, como aspirina, son efectivos en la prevención de un ataque cerebral isquémico recurrente, la gran mayoría de pacientes con historia de un AIT o un ataque isquémico no causado por fibrilación auricular, deben ser tratados con antiplaquetarios. La coagulación a largo plazo con anticoagulantes debe ser considerada como prevención para pacientes con fibrilación auricular sin daño en las válvulas cardiacas, que han padecido un ataque cerebral por infarto o un AIT. Aunque el uso de terapia con anticoagulantes está asociada con un aumento del riesgo de hemorragia, el beneficio en pacientes con fibrilación auricular supera los riesgos en la mayoría El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

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de pacientes, por lo que el riesgo beneficio debe ser considerado minuciosamente.

a reducir factores de riesgo de ataque cerebral.

Terapia con estatinas

Tratamientos agudos

Las estatinas son compuestos que inhiben la enzima HMG CoA reductasa disminuyendo los niveles sanguíneos de colesterol. En pacientes con hiperlipidemia, el tratamiento con estatinas, disminuye el riesgo de ataque cerebral. Sin embargo, el uso de otros medicamentos como fibratos, resinas y dieta, no poseen un impacto significativo en su incidencia (14). Además de las propiedades de las estatinas de reducir el colesterol, también se ha demostrado que estos compuestos poseen un rol positivo en la estabilización de la placa aterosclerótica, reducen la inflamación, previenen la progresión de la enfermedad carotídea, mejoran la función endotelial y reducen el riesgo de ataque cerebral embólico; al mismo tiempo, la prevención de un infarto cardiaco. Cambios en el estilo de vida

Debido a que la efectividad de los tratamientos efectivos que existen para el ataque cerebral disminuye con el tiempo después del inicio de los síntomas, es de importancia crucial que pacientes con ataque cerebral sean llevados a un hospital lo antes posible. Se estima que un paciente con ataque cerebral isquémico sin tratamiento, pierde aproximadamente 1.9 millones de neuronas por minuto (16). La popular frase “tiempo es cerebro” está justificada bajo estas circunstancias.

Una serie de cambios en el comportamiento y estilo de vida pueden ser de mucho beneficio en reducir el riesgo de enfermedades cerebrovasculares y cardiovasculares (11). Como por ejemplo: dejar de fumar, limitar el consumo de alcohol, control de peso, actividad física regular, restricción de sal, son pilares fundamentales para reducir el riesgo de padecer estas patologías (11). La mortalidad y morbilidad posterior a un ataque cerebral son considerablemente altas en regiones con bajos ingresos económicos, comparado con las naciones industrializadas con alto ingreso (15). Dicha diferencia puede incluir factores como la falta de cuidado primario para identificar y disminuir factores de riesgos de ataque cerebral, programas de seguimiento post-evento y rehabilitación y prevención secundaria. La escasez del equipo y medicamentos necesarios para la prevención y tratamiento de esta patología es un factor clave. Para mejorar dicha situación se requiere la implementación de programas de salud pública enfocados

Las últimas dos décadas han visto una revolución médica contra el ataque cerebral. Se ha logrado el descubrimiento de las primeras terapias efectivas para el tratamiento agudo de ataque cerebral por infarto conocidas como terapias trombolíticas que consisten en desbloquear los vasos sanguíneos afectados. La principal terapia trombolítica es con el activador tisular del plasminógeno (tPA), el cual es capaz de disolver coágulos sanguíneos. Además, múltiples estudios publicados este año han revelado que técnicas de trombectomia mecánica mediante cateterismo, similar al usado en tratamientos cardiacos, proveen beneficio adicional al de tPA en ciertos pacientes (17). Estas dos terapias han resultado en mejoría de recuperación funcional de un ataque cerebral por infarto cuando son administradas apropiadamente. Ambas terapias deben ser administradas lo antes posible y ninguna de las dos se recomienda ser administrada después de 6 horas de desarrollar síntomas. Pacientes que presentan ataque cerebral por hemorragia aguda deben ser tratados en una unidad de cuidados intensivos con objetivo primordial de tratamiento intensivo de hipertensión. Así mismo, se requiere descontinuación de terapias con anticoagulantes o antiplaquetarios, y reversión de manera inmediata del efecto de los mismos con los agentes apropiados. Intervenciones quirúrgicas pueden ser necesarias.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El ataque cerebral ha alcanzado niveles epidémicos en países en vías de desarrollo convirtiéndose en una de las principales causas de discapacidad y mortalidad. Las causas primordiales de este fenómeno son el incremento que se ha visto en años recientes en los factores de riesgo, particularmente la hipertensión (15). El progreso de estrategias preventivas y de tratamiento de ataque cerebral en Latinoamérica y El Salvador ha sido limitado. Se necesitan estudios epidemiológicos para conocer más acertadamente el impacto del ataque cerebral en El Salvador e identificar qué áreas de prevención y tratamiento merecen mayor esfuerzo y enfoque. Adicionalmente, se requiere conocer mejor las causas y factores de riesgo particulares a cada país, ya que estas varían dependiendo del país y su grado de desarrollo y factores así como creencias culturales y espirituales, la disponibilidad de recursos y el acceso a terapias de prevención y tratamiento (15).

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Desde el punto de vista socioeconómico, la prevención debe ser la prioridad ya que terapias agudas presentan altos costos que no son generalmente accesibles a la mayor parte de la población. Considerando que el factor de riesgo más común para desarrollar un ataque cerebral es la hipertensión arterial, el tamizaje y tratamiento de esta condición es la principal estrategia que debe ser implementada. Otras estrategias importantes incluyen programas para cesar el tabaquismo, promover una alimentación saludable y aumentar la actividad física. Evaluación y tratamiento de fibrilación auricular y estenosis carotídea deben ser considerados en pacientes con alto riesgo de ataque cerebral por infarto. Al igual que terapias de prevención, acceso a tratamientos médicos para pacientes que sufren ataque cerebral agudo es una necesidad absoluta. Tratamiento en unidades especializadas y capacitadas para administrar terapias trombolíticas son necesarias, ya que estas han sido las únicas estrategias que han mostrado beneficio para pacientes con ataque cerebral por infarto y

que además disminuyen la discapacidad. Se necesitan en el país estudios para identificar claramente, además de su alto costo, otras barreras que previenen el uso de estas terapias. Por ejemplo, evaluar el impacto del tiempo que toma llegar a un hospital, acceso a servicios de emergencias en diferentes zonas del país, análisis de costobeneficio, disponibilidad de infraestructura y equipo, conocimiento de manejo de ataque cerebral agudo entre médicos de emergencias y planes de logística para lidiar con complicaciones de terapias trombolíticas. Con el desarrollo tecnológico y crecimiento económico, es posible que en el futuro la disponibilidad de terapias comprobadas para tratar el ataque cerebral agudo aumente en El Salvador. Un claro acceso a estas terapias ya es visto en países como Brasil, Argentina y Costa Rica, entre otros. Estudios que nos ayuden a canalizar efectivamente los esfuerzos para el tratamiento y prevención de ataque cerebral son imperativos para el progreso contra esta importante enfermedad.

AGRADECIMIENTO. Los autores agradecen al Licenciado Eduardo Campos Funes y al Doctor Luis Antonio Mejía Canjura de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign por la revisión del manuscrito y sus valiosas sugerencias. BIBLIOGRAFÍA 1. Hassell TA. 2005. 14th Inter-american Meeting, at the Ministerial level on Health and Agriculture. Mexico City, D.F., Mexico, 21–22 April. [En línea]. [Citado 16 de octubre 2015]. Disponible en: http://iris.paho.org/xmlui/bitstream/handle/123456789/6068/ rural-poverty-rimsa14-26-e.pdf?sequence= 2. de Fatima Marinho de Souza M, Gawryszewski VP, Orduñez P, Sanhueza A, Espinal MA. 2012. Cardiovascular disease mortality in the Americas: current trends and disparities. Heart, Aug; 98(16), p.1207-12. 3. Lavados PM, Hennis AJ, Fernandes JG, Medina MT, Legetic B, Hoppe A, Sacks C, Jadue L, Salinas R. 2007. Stroke epidemiology, prevention, and management strategies at a regional level: Latin America and the Caribbean. Lancet Neurol, Apr; 6(4), p. 362-72. 4. del Brutto OH. 2001. Enfermedad cerebrovascular en los trópicos. Rev Neurol, 33 (08), p. 750-62. 5. Ministerio de Salud de El Salvador. 2005. Reporte de la Unidad de información en salud. [En línea]. [Citado 13 de noviembre 2015]. Disponible en: http://www.salud.gob.sv/archivos/pdf/Muertes _ Todas _ las _ Edades _ 2005.pdf 6. World Health Organization. 2013. Country profiles, general health statistical profile. [Base de datos en línea]. [Citado 13 de noviembre 2015]. Disponible en: http://www.who.int/gho/countries/slv/country_profiles/en/ 7. Caplan, LR. 2014. Etiology, clasiffication, and epidemiology of stroke. [Articulo en línea Up to date 2014]. [Citado 16 de octubre 2015]. Disponible en: http://www.uptodate. com/ 8. O’Donnell MJ, Xavier D, Liu L, Zhang H, Chin SL, Rao-Melacini P, Rangarajan S, Islam S, Pais P, McQueen MJ, Mondo C, Damasceno A, Lopez-Jaramillo P, Hankey GJ, Dans AL, Yusoff K, Truelsen T, Diener HC, Sacco RL, Ryglewicz D, Czlonkowska A, Weimar C, Wang X, Yusuf S; INTERSTROKE investigators. 2010. Risk factors for ischaemic and intracerebral haemorrhagic stroke in 22 countries (the INTERSTROKE study): a case-control study. Lancet, Jul; 10:376(9735), p.112-23.

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DESAR R O L LO HIST Ó R ICO DE LA EDUCACIÓN Y LA FORMACIÓN

DOCENTE EN EL SALVADOR Roberto Carbajal [rcarbajal@ufg.edu.sv] Docente - Investigador Universidad Francisco Gavidia

RESUMEN: Desde la época colonial hasta nuestros días, la formación docente ha sido un eje fundamental en la educación por lo que se torna importante abordar este tema desde una perspectiva histórica. Este artículo presenta los resultados de la investigación que se realizó para analizar la evolución que ha tenido la formación docente en el país, la cual ha sufrido varias inflexiones en el tiempo, con el fin de mejorar la educación, pero que al mismo tiempo, ha presentado algunos momentos críticos luego de la supresión de la Escuelas Normales y el paso de esa responsabilidad a otras instituciones. Los resultados de esta investigación arrojan importantes hallazgos que permiten llevar a cabo un análisis sobre la formación docente y determinar la relevancia que este eje fundamental de la educación conlleva para tener en el futuro una población mejor educada que sea capaz de solucionar los retos que la sociedad enfrenta. Palabras clave: Educación, Formación docente, Reforma educativa. se logra formar un docente cualificado fin de conocer el desarrollo de los se tendrían buenos estudiantes y por hechos por orden sucesivo de fechas, Este artículo aborda el resultado de una ende una mejor educación. lo cual resulta imprescindible en toda investigación de carácter histórico en el investigación histórica. La investigación ámbito de la Educación, enfocada a la La investigación aborda tres momentos se basó en la recopilación de formación docente que data desde la históricos importantes en la formación información documentada. Así mismo, época colonial, la cual marca el inicio docente desde la época colonial, luego se utilizó la técnica de Grupos Focales, de este proceso que se ve afectado el surgimiento de las escuelas normales la cual se aplicó a dos grupos: uno por diversos sucesos entre los cuales con la reforma educativa y finalmente el fue de 35 docentes graduados de se incluyen las Reformas Educativas; paso de la formación a las Instituciones varias Universidades y que están en así como también el auge de las de Educación Superior. ejercicio en distintos Centros Escolares Nacionales, y el otro constituido por Escuelas Normales y la creación de los Institutos Tecnológicos, para formar En El Salvador, la formación docente a 22 maestros ya retirados, que fueron a los nuevos docentes hasta llegar a lo largo de la historia pasó de ser una formados en la Escuela Normal la Educación Superior. Se analiza en responsabilidad exclusiva del Estado a Masferrer. general este proceso que se considera ser ejercida por instituciones privadas de suma importancia para nuestro con el aval del Ministerio de Educación. III. ANALISIS Y DISCUSION DE país pues conlleva una relación entre RESULTADOS la calidad educativa que tenemos II. METODOLOGÍA Y MATERIALES en El Salvador con relación a la Desde la época colonial en El formación del profesorado como base Se tomó el sub-método cronológico Salvador, los primeros educadores fundamental de la educación, ya que si para abordar este trabajo con el fueron los párrocos o sacerdotes, que I. INTRODUCCIÓN

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se dedicaban a enseñar lo básico elemental para estudiar la religión a partir de los textos bíblicos. La formación del profesorado no existía, los mismos padres de familia, los sacerdotes, e incluso la municipalidad se tomaban la responsabilidad de la educación elemental.

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principio de aprender a través de la repetición, y la memorización de conceptos, pero difícilmente se veía una aplicación práctica de lo aprendido.

En 1841, se abrió la Universidad Nacional de El Salvador; sin embargo, para ingresar a esta, únicamente se requería que el estudiante dominara En esta etapa debido a que la corona la lectura, la escritura, un poco de española propugnaba por el régimen aritmética y que tuviera alguna de sometimiento de nuestros pueblos, la capacidad para las ciencias. religión jugaba un papel fundamental como eje de formación y la educación En 1860, se crea el concepto de iba encaminada hacia eso. escuelas normales para formalizar la instrucción de maestros a nivel de En 1824, se proponen los primeros primaria. En 1940, la Reforma Educativa métodos de enseñanza; sin embargo, consistió principalmente en transformar predominó en el ambiente el la educación al nivel de primaria. En método lancasteriano, que consistía 1945, durante la administración del en responsabilizar a los alumnos General Salvador Castaneda Castro, aventajados del aprendizaje de los se crea el Plan Básico, que comprende demás, a partir de una técnica repetitiva los tres primeros años de la educación de preguntas y respuestas, basada en secundaria. A esto le seguíran otros dos la memorización. En esta metodología años de bachillerato. se trataba la educación a partir del Entre 1948 a 1950, se distribuyeron una

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serie de publicaciones con información referente a los programas de estudio y con sugerencias metodológicas. Además, se introduce el sistema de escuelas experimentales donde se aplicaban metodologías didácticas modernas como el constructivismo pedagógico el cual se basaba en crear en los estudiantes sus propias herramientas que le permitan aprender. También se fortaleció el sistema de formación docente en escuelas normales. En este punto, la formación docente se vuelve de suma importancia para el Estado pues se le dio énfasis a tener docentes con las capacidades de especificar sus objetivos de enseñanza, la cooperación intergrupal, evaluar la calidad y cantidad de aprendizaje de los alumnos. En 1968, durante el gobierno del Gral. Fidel Sánchez Hernández, el Ministro de Educación, Walter Béneke, estableció el concepto de Educación Básica dividida en tres ciclos, así como

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también el Bachillerato diversificado, lo cual implicó el impulso de la educación en el área rural. Se incrementó un año al bachillerato y se diversificó la oferta. Probablemente, uno de los componentes más destacables de esta reforma fue la creación de la Televisión Cultural Educativa, que se conocía popularmente como las tele clases; el cual fue un buen recurso tecnológico que se adoptó en las escuelas para reforzar el aprendizaje en las aulas y que al mismo tiempo contaban con libros de texto que apoyaron mucho a este proceso tanto al maestro como al alumno. En cuannto a la formación docente se abolieron todas las Escuelas Normales del país, con sedes en San Salvador, Santa Ana y San Miguel y se creó la Ciudad Normal Alberto Masferrer, con el propósito de que la formación de maestros respondiera a las exigencias de modernización de la enseñanza, de modo que los docentes fueran capaces de implementar la nueva doctrina educativa. Hasta 1980, esta institución lideró la formación inicial y en servicio de los docentes salvadoreños. La situación política y el inicio de la guerra civil de finales de la década de los setenta y principios de los ochenta y la consecuente reducción del gasto público en educación, motivaron el cierre de Ciudad Normal en 1981 con lo que se potenció el deterioro de la formación de maestros y como consecuencia lógica la calidad de la educación en todos los niveles educativos. Durante los años setenta se inició el surgimiento de los institutos tecnológicos con la creación del Instituto Tecnológico Centroamericano (ITCA) a quienes se les encarga la formación y capacitación docente. La ley de Educación de 1995, estableció que los planes y programas El S A LVA D O R CIEN CI A Y TE CN O LO G Í A

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para la formación de maestros de los niveles y modalidades educativas serían determinados por el Ministerio de Educación, lo cual posibilitó la entrada de las Universidades a la formación educativa. Estas instituciones crearon planes para atender en todas las áreas la demanda existente tales como (lenguaje, sociales, matemáticas, inglés, biología, química, etc.) A finales de los noventa, con la llegada de otras reformas educativas se da el fenómeno que la oferta de maestros supera la demanda estudiantil y el Ministerio de Educación ordena cerrar varias áreas en donde se preparaba el profesorado.

currículo con saturación de asignaturas, y materiales bibliográficos inaccesibles. En general la formación docente, ha pasado por diversas etapas y cada vez es más la exigencia por tener un docente con muy buena formación pues de eso depende también la calidad educativa con que se forman las presentes y futuras generaciones.

Por otra parte, a lo largo del desarrollo histórico de la Educación, las reformas han ido dirigidas a modificar los programas y planes de estudios, pero muy poco contemplan el rol que el docente juega en dichas reformas, por En el 2015, la formación del maestro lo que el docente se va adaptando en sigue su curso con solamente tres el camino a los cambios que se plantean años de preparación y con un examen desde dichas reformas. de aprobación llamado Evaluación de Competencias Académicas y Con la reforma educativa de 2005 Pedagógicas (ECAP) que es un cambio se incorporaron las Tecnologías de la en cuanto al sistema de evaluación Información y la Comunicación TIC a hacia los maestros quienes tienen que la Educación Nacional para lo cual se aprobar dicha prueba para optar a un crearon los Centro de Recursos para el título de profesor. Aprendizaje CRA. Esto implicó capacitar al docente en esa área, pero se trató De acuerdo a los grupos focales de un programa de capacitación en investigados, en el surgimiento de las general para el uso de los programas Escuelas Normales la formación del de Microsoft tales como Word, Excel, docente en donde se capacitaba PowerPoint, no así para la utilización al futuro educador con una mística de dichos recursos como herramientas singular, en donde el ser maestro para la enseñanza y el aprendizaje implicaba un profesional con ética, alta en el aula. Otro aspecto fue que se responsabilidad y el ser modelo para integró la asignatura de Computación las futuras generaciones, en contraste en el Currículum pero no se tenía un con la formación docente en la época profesor especializado en dicha área actual en donde en términos generales, para desarrollar dicha asignatura. muchos de los aspirantes provienen de otras carreras en donde no fueron Para el 2009, se completar la formación aceptados, por lo que tomaron como docente en el área de TIC y Robótica, alternativas carreras de profesorado, con tutores virtuales, mentores (Jóvenes principalmente por el corto tiempo talentos), lo cual suma más de 12000 de preparación (tres años) y por la docentes formados necesidad de obtener un trabajo a corto plazo; además, se considera que Recientemente se ha lanzado el las Instituciones de Educación Superior, Programa Gubernamental: Un niño, para formar a los docentes tienen Una computadora con el cual se una inadecuada infraestructura, un pretende dotar de este recurso a todo II E TA PA , VO L 2 0 , N ° 2 9 , DI CIEM B R E 2 015 IS SN 2 2 2 6 - 5 783 35

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el alumnado de la Escuela Pública, para acercar de manera directa al niño al mundo de las TIC, y al mismo tiempo se debe de contar con un maestro especialista en dicho rubro o capacitar al docente para que a partir de esta

herramienta oriente al estudiante a con las exigencias del mundo actual; y desarrollar mejor su aprendizaje. en el caso de las TIC que ha venido a cambiar los procesos educativos se En general todo docente debe debe de aprovechar dicho rubro para actualizarse en las nuevas corrientes de mejorar los procesos educativos. la educación y estar preparado acorde

IV. CONCLUSIONES

Dentro de los grupos focales se identificó a docentes que han terminado su profesorado y no han seguido una formación a nivel de licenciatura u optado por formarse en otra área diferente al profesorado. Es recomendable facilitar al docente su formación permanente ya que eso le permite actualizarse y estar al día de los diversos cambios en el ejercicio de su profesión en cuanto a avances científicos y técnicos.

La carrera docente ha sido pilar fundamental en la Educación, sin embargo ha carecido de la importancia necesaria para formar parte de los distintos momentos en los que ha sido involucrado el sistema educativo nacional, como las reformas educativas, en las cuales el maestro se ha tenido que adaptar en el quehacer diario, no habiendo recibido una formación pertinente en cada reforma. Por otra También se considera necesario parte, según los hallazgos, se conoce fortalecer la formación de los futuros que muchos docentes en ejercicio se maestros pues se ha concluido que han estancado en su formación. la práctica profesional docente que deben efectuar necesita una mejor

fundamentación, ya que muchos practicantes pasan muchas horas en actividades que no forman parte de la práctica docente, y difícilmente se puede medir el avance que el practicante va teniendo en dicha actividad académica. En general, la formación docente debe ir acorde con las exigencias actuales del sistema educativo y lo que la sociedad demanda como preparar al estudiante no solo para el conocimiento sino también para llevar a la práctica dicho conocimiento, también es importante la integración de las TIC en el aula como herramienta innovadora en la enseñanza-aprendizaje.

V. RECOMENDACIONES Con base a los resultados obtenidos, se recomienda lo siguiente: Crear un sistema permanente de formación docente.

Reforzar la formación del docente en los Centro de Recursos para el aprendizaje en las tecnologías de la información y la comunicación como un recurso pedagógico que fortalezca los procesos de enseñanza-aprendizaje de Educación.

Elevar el nivel de formación docente por medio de becas Realizar congresos, encuentros y otras prácticas de pregrado y posgrado. pedagógicas a nivel nacional por medio de las Direcciones Departamentales en donde los docentes participen Revisar y actualizar los planes de estudio de las carreras de activamente e intercambien sus experiencias más exitosas profesorado con un enfoque donde el maestro se forme dentro de su práctica profesional. en un contexto social, económico y cultural que se vincule con los problemas relevantes que enfrenta nuestro país.

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