Revista Científica Digital SEMICIEBB, Vol. 1 - No. 1, Julio - Diciembre by REVISTA SEMICIEBB UFPSO

Volumen 1. No. 1. II Semestre de 2015

SEMICIEBB

ISSN: 2500-4662 (En línea)

Revista científica en formato digital con periodicidad de publicación semestral. Julio - Diciembre

CONSEJO EDITORIAL DIRECTOR

José Arnoldo Granadillo Cuello, Esp. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

EDITOR

Grupo de Investigación GI@DS. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

EDITORIAL

Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

COMITÉ CIENTÍFICO Enrique David Enríquez Enríquez, PhD. Universidad Autónoma de Zacatecas - México Alfonso Villalobos Moreno, Msc. Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Colombia Mariana Cosse, PhD. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable - Uruguay Marynes Montiel, PhD. Universidad del Zulia - Venezuela Luis Beltrán Moreno Delgado, Msc. Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua - Nicaragua Juan Carlos Hernández Criado, Msc. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia Breno Augusto Sosa Rodrígues, PhD. Universidad Nacional Autónoma de Honduras - Honduras Mónica Paola Reba a Trujillo, Msc. Universidad Nacional Mayor de San Marcos - Perú Santiago Roberto Duque Escobar, Msc. Universidad Nacional de Colombia Sede Amazonia - Colombia Daphne Doris Ramos Delgado, PhD. Universidad Nacional Mayor de San Marcos - Perú

COMITÉ EDITORIAL Jimmy Walter Rasche Alvarez, PhD. Universidad Nacional de Asunción - Paraguay Matilde María del Carmen López Muñoz, PhD. Universidad de Chile - Chile Valeria Delgado Quezada, Msc. Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua - Nicaragua Carmen Liceth García Quintero, Msc. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

COORDINACIÓN EDITORIAL

Juan David Herrera Galviz. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia Revista científica en formato digital con periodicidad de publicación semestral. Volumen 1. Número 1. Julio - Diciembre de 2015. ISSN: 2500-4662 (En línea).

Las opiniones expresadas en los artículos publicados son responsabilidad exclusivamente de sus autores y en ningún momento reﬂejan la opinión de la revista ni de los miembros del consejo editorial. Se autoriza la reproducción de los artículos, siempre y cuando se cite al autor y a la Revista SEMICIEBB UFPSO.

Foto de portada y contraportada: Bosque Subandino, Reserva Natural Campesina Los Maklenkes, Floridablanca Santander, Colombia. Fecha: 03/Mayo/2014 Autor: Juan David Herrera

CONOCE MÁS DEL EDITOR Grupo de Investigación Ambiental, Agropecuario y Desarrollo Sostenible GI@DS El grupo de investigación GI@DS, busca trabajar bajo el principio de la generación, socialización y contextualización del conocimiento contribuyendo con la investigación a mejorar la calidad de vida de la sociedad, a través de proyectos de investigación y extensión que busquen el mejoramiento de la calidad de vida y el desarrollo sostenible de nuestras comunidades, tomando como principio básico la conservación los recursos estratégicos y manejo sostenible de los bienes y servicios ambientales.

Misión El grupo de Investigación GI@DS trabaja en promover la investigación y la extensión a través de proyectos encaminados hacia las buenas prácticas productivas y la sustentabilidad ambiental, desarrolladas en el área de inﬂuencia de la Universidad, en los cuales el desarrollo sostenible es el pilar fundamental.

Visión El grupo de investigación GI@DS estará conformado por estudiantes y docentes, quienes a través de semilleros de investigación se posicionaran en el ámbito investigativo, al año 2020 será un grupo reconocido por su trabajo en gestión ambiental y agropecuaria con resultados de alto impacto sobre el territorio y con un grado de contenido social que aporte a soluciones tangibles que permitan un mejoramiento en la calidad de vida de los más vulnerables de la región.

EDITORIAL

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La Revista Científica SEMICIEBB, es el medio de publicaciones del semillero denominado Centro de Investigación en Ecología, Biodiversidad y Biotecnología (CIEBB), adscrito al Grupo de Investigación Ambiental, Agropecuario y Desarrollo Sostenible (GI@DS), de la Facultad de Ciencias Agrarias y del Ambiente, Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia. Los procesos misionales y visionales de nuestra casa de estudios, tienen como pilar fundamental la investigación y extensión. Es por ello que el Semillero de Investigación CIEBB, crea este medio de publicación semestral con el fin de poder exponer a la comunidad científica y académica y al público en general, cada uno de los trabajos de investigación tanto de docentes tutores como de estudiantes que actualmente trabajan en las líneas de investigación relacionadas con las Ciencias Ambientales, Ciencias Agropecuarias, Biológicas y demás ciencias básicas afines tanto en nuestra Universidad como en instituciones externas.

José Arnoldo Granadillo Cuello Director Revista SEMICIEBB UFPSO Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS

Pares Evaluadores Luis Augusto Jácome Gómez Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia Gersain Antonio Rengifo Estrada Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - Colombia Elibardo Pacheco Carrascal Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia Leisdy Ruth Lázaro Palacio Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - Colombia Maribeb Castro González Universidad del Tolima - Colombia María Eugenia Rinaudo Mannucci Consultora Ambiental - Venezuela Pedro Andrés Barrera Alvarado Universidad Santo Tomás - Colombia

CONTENIDO

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea)

ARTÍCULOS DE REVISIÓN CONVERSIÓN DE SISTEMAS CONVENCIONALES DE PRODUCCIÓN A PARTIR DE LA RECUPERACIÓN DE SUELOS A TRAVÉS DE PRÁCTICAS AGROECOLÓGICAS: REVISIÓN SISTEMÁTICA

Pág. 4

NOTAS BREVES LISTADO PRELIMINAR FAUNÍSTICO DEL ÁREA DE INTERÉS ALONSO VERA (GIRARDOT, COLOMBIA)

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN PROPAGACIÓN DE HIJUELOS DE PLÁTANO (Musa paradisiaca/Harton cv) EN EL YOPAL, CASANARE

MICROALGAS CON POTENCIAL EN BIORREMEDIACIÓN IDENTIFICADAS EN EL RÍO TEJO, OCAÑA, NORTE DE SANTANDER

RESÚMENES EXTENSOS AUMENTAR LA EFICIENCIA ANIMAL COMO ESTRATEGIA PARA DISMINUIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS CONVERSIÓN DE SISTEMAS CONVENCIONALES DE PRODUCCIÓN A PARTIR DE LA RECUPERACIÓN DE SUELOS A TRAVÉS DE PRÁCTICAS AGROECOLÓGICAS: REVISIÓN SISTEMÁTICA CONVERSION OF CONVENTIONAL PRODUCTION SYSTEMS FROM SOIL RECOVERY THROUGH AGROECOLOGICAL PRACTICES: A SYSTEMATIC REVIEW 1

*Natalia Escobar-Escobar

*Bióloga, Universidad De Cundinamarca, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de Investigación Área Verde. Fusagasugá, Colombia. *Correspondencia a: nataliaescobar.e@gmail.com

Artículo Recibido: 20 de Enero de 2015. Artículo Aceptado: 10 de Mayo de 2015

RESUMEN Antecedentes. Un común denominador que afecta los distintos espacios productivos es la dramática perdida de fertilidad y, con ello, la capacidad productiva natural de los suelos a través de un proceso sostenido de erosión. En este sentido, la crisis agrícola, entendida como la crisis de las familias campesinas, está directamente relacionada con un deterioro progresivo de los recursos naturales. El problema de empobrecimiento de los suelos se debe en gran medida al incorrecto manejo productivo, como: monocultivos, fertilizantes químicos, plaguicidas, labranza intensiva, semillas transgénicas, entre otros. La agroecología es una ciencia que permite la conversión de sistemas convencionales de producción a sistemas más diversiﬁcados y autosuﬁcientes. Objetivo. Revisar artículos y estudios de caso que permitieran conocer resultados de investigaciones relacionados con la recuperación de suelos a partir de prácticas agroecológicas. Métodos. Se realizó una búsqueda en las bases de datos ScienceDirect y Scopus haciendo varios tipos de combinaciones con palabras clave en ingles. Resultados. Inicialmente las bases arrojaron 9552 resultados, sin embargo, con parámetros de exclusión se seleccionaron 132 artículos, 82 provenientes de ScienceDirect y 52 de Scopus que estaban directamente relacionados con el tema de interés, de los cuales 21 se utilizaron para realizar análisis de resultados. Conclusiones. El proceso de conversión hacia sistemas agroecológicos sugiere su inicio en la recuperación de suelos a través de la reducción de las dosis de fertilizantes químicos y la elaboración y aplicación de abonos orgánicos, especialmente el compostaje. Palabras clave: Fertilización, recuperación, suelos.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) ABSTRACT Background. A common denominator that affects the different production areas is the dramatic loss of fertility and thus, the natural productive capacity of soils through a sustained process of erosion. In this sense, agricultural crisis, which is the crisis of peasant families, is directly related to a progressive deterioration of natural resources. The problem of soil loss is largely due to the incorrect production management, such as: monoculture, chemical fertilizers, pesticides, intensive farming, genetically modified seeds, among others. Agroecology is a science which enables the conversion of conventional production systems to more diversified and self-sufficient systems. Objective. Review articles and case studies mainly report results that allow research related to land reclamation from agroecological practices. Methods. A search was conducted in the databases Scopus and ScienceDirect doing various types of combinations with keywords in English. Results. Initially bases yielded 9552 results, however, with exclusion parameters 132 articles, 82 from ScienceDirect and Scopus which 52 were directly related to the topic of interest, were selected also 21 to use on analysis of results. Conclusions. The process of conversion towards agroecological systems suggests its inception in soil remediation by reducing the doses of chemical fertilizers and the development and application of organic fertilizers, especially composting. Keywords: Fertilization, restoration, soil.

INTRODUCCIÓN

La agroecología se perfila hoy como la ciencia fundamental para orientar la conversión de sistemas convencionales de producción a sistemas más diversificados y autosuficientes (Altieri, 2004). Para esto la agroecología utiliza principios ecológicos que favorecen procesos naturales e interacciones biológicas que optimizan sinergias de modo tal que la agrobiodiversidad sea capaz de subsidiar por si misma procesos claves tales como la acumulación de materia orgánica, fertilidad del suelo, mecanismos de regulación biótica de plagas y la productividad de los cultivos (Palm et al, 2004; Mekuria et al, 2007). Altieri & Nicholls (2007), mencionan que estos procesos son cruciales pues condicionan la sustentabilidad de los agroecosistemas. La mayoría de estos procesos se optimizan mediante interacciones que emergen de combinaciones específicas espaciales y temporales de cultivos, animales y árboles,

complementados por manejos orgánicos del suelo (Pansu et al, 2004). Desafortunadamente, gran parte de nuestros suelos están perdiendo sus propiedades de fertilidad y salud, esta crisis se debe en gran medida a las prácticas de agricultura convencional que se han venido utilizando por muchos años, algunas de esas prácticas son: aplicación de fertilizantes químicos, monocultivos, labranza intensiva, degradación de las tierras mediante la erosión del suelo, la compactación, la disminución de materia orgánica y la biodiversidad asociada a ella, la salinización, el agotamiento de las aguas del subsuelo, la desforestación y la desertiﬁcación; así como la aparición de plagas debido a la generalización del monocultivo, a la uniformidad genética, la eliminación de enemigos naturales y la resistencia a los plaguicidas desarrollada por insectos, hierbas y enfermedades de los cultivos (Wezel et al, 2009; Park et al., 2010; Su on et al,

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Park et al, 2010; Su on et al, 2013). Como reportan Legros et al (2012); Palm et al (2004), los ecosistemas, especialmente los tropicales son muy diversificados y tienen unas características muy específicas que no permiten que los monocultivos sean sustentables a largo plazo. Ante la inevitable demanda de producción de alimentos generados por el crecimiento poblacional, es importante implementar sistemas agroecológicos, que se vuelvan sostenibles a largo plazo en las producciones agropecuarias (Jansa et al, 2010). Como indican Pound & Essegbey (2008), cualquier actividad agrícola que intente mejorar solo uno de los pilares de la sustentabilidad no tiene efecto de transición real, por esta razón, se debe tener una visión holística de los sistemas agrícolas, independiente de su escala productiva. Una forma de iniciar o donde se deben centrar esfuerzos es en substitución de insumos de origen químico hacia la agricultura agroecología teniendo en cuenta que esos periodos de transición pueden ser prolongados, ya que se debe dar el tiempo necesario para restaurar la vida del suelo, su estructura y materia orgánica, así como recuperar la fauna benéfica (Santamaría et al, 2004; Thuries et al, 2007; Ti onell et al, 2008). La meta a mediano plazo es ir reduciendo el uso de químicos, y por tanto la dependencia del agricultor hacia insumos costosos, en la medida que el sistema agroecológico vaya adquiriendo la capacidad de autopatrocinar sus necesidades de fertilidad y manejo de plagas y enfermedades. Leeuwis (2004); Roy et al (2006); Powsol et al (2011), mencionan que en los procesos de conversión agropecuaria, los tiempos y espacios deben ser prudentes para ir permitiendo la introducción de sistemas agroecológicos poco a poco, para evitar de esta forma riesgos asociados a la producción, a la desmoralización del agricultor

(por querer tener resultados inmediatos) y finalmente a la aceptación social y consiente de los beneficios del mismo. De acuerdo a lo anteriormente mencionado, es necesario conocer como las investigaciones y experiencias en este campo han permitido avanzar en la aplicación de sistemas alternativos sustentables, en esta revisión se plantea la pregunta; ¿Cuáles son las prácticas agroecológicas que contribuyen con la recuperación de suelos y fomentan la conversión de sistemas de producción convencional identificados en la literatura científica. MATERIALES Y MÉTODOS Para poder dar respuesta a la pregunta de investigación planteada sobre las prácticas agroecológicas que permiten la recuperación de suelos utilizados bajo esquemas de agricultura convencional como punto de inicio en la conversión agroecológica, se diseño una revisión sistemática de la literatura teniendo en cuenta los términos de referencia y una búsqueda en las bases de datos ScienceDirect y Scopus. La búsqueda se hizo con los términos (Agroecology OR soil recover) AND (conversion OR fertilizer ) cruzados mediante el operador AND con los términos compost, organic fertilizers, functional diversity. Las rutas de búsqueda utilizadas en las base de datos se muestran en la (Tabla 1).

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Tabla 1. Rutas de Búsqueda. Fuente: Elaboración propia.

ScienceDirect: TITLE-ABSTR-KEY (Agroecology OR soil recover) AND (conversion OR fertilizer) and ALL ((compost OR organic fertilizers)). Date range: 2004 to 2014 Scopus soil AND (compost OR organic OR fertilizers) agroecology AND (conversion OR OR organic OR fertilizers OR functional diversity) Date range: 2004 to 2014 Criterios de inclusión y de exclusión: Solo se incluyeron artículos originales publicados en los últimos 10 años, desde el año 2004 al año 2014, escritos en idioma inglés. Se tuvieron en cuenta los artículos que contenían información sobre la relación que tienen las prácticas agroecológicas con procesos como la recuperación de suelos provenientes de producciones convencionales, y como esta iniciativa fomentaba hacia la conversión agroecológica. Se excluyeron los artículos que mencionaban prácticas agroecológicas para promover producciones orgánicas o la recuperación de suelos agrícolas que se destinan para la conservación de parques o áreas naturales protegidas. Recolección y extracción de datos La información de cada artículo se extrajo y se tabuló para su posterior análisis mediante un formulario de recolección de información (Tabla 2).

Tabla 2. Formulario de recolección de información aplicado a cada artículo seleccionado. Fuente: Elaboración propia.

Datos generales: 1. Título 2. Revista publicación

3. Resumen

4. Año de

Descripción de prácticas agroecológicas para recuperación de suelos: 5. Tipos 6. Importancia de su uso 7. Trabajo participativo Importancia de las practicas agroecológicas: 8. En recuperación de suelo 9. Medio ambiente 10. Conversión agroecológica Resultados ﬁnales: 11. Calidad y fertilidad del suelo Sustentabilidad agroecológica

12.

Como literatura gris se incluyeron seis artículos encontrados en la revista de AgroecologíaSOCLA, ya que esta organización está dedicada en promover la reﬂexión, discusión e intercambio cientíﬁco de información sobre agroecología entre investigadores y docentes de la región, a través de la publicación de estudios de casos, artículos, boletines y noticias. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Resultados de búsqueda Según las bases de datos ScienceDirect y Scopus, se logró elaborar una búsqueda mediante las rutas descritas en la Figura 1, y teniendo en cuenta parámetros de exclusión se seleccionaron 134 artículos, 82 provenientes de ScienceDirect y 52 de Scopus que estaban directamente relacionados con el tema de búsqueda, para los resultados y discusión se analizaron 21. Los 132 artículos cumplían con los referentes de búsqueda al revisar titulo, año, resumen, y los contenidos sobre prácticas agroecológicas aplicadas a la recuperaciónde suelos provenientes de producciones convencionales.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Para este trabajo se analizaron 21 artículos (tabla 3 y ﬁgura 1), que se encontraron en las bases de datos ScienceDirect y Scopus, las investigacio-

nes presentaban un enfoque sobre el tema de interés.

Figura 1. Flujograma de recolección de información. Fuente: Elaboración propia.

Science direct (n=82)

Scopus (n=52)

Identiﬁcación Artículos identiﬁcados a través de la búsqueda en bases de datos (n=9.552) Artículos después de eliminar duplicados Tamizado Artículos para evaluar con base en titulo y resumen

Elegibilidad

Artículos identiﬁcados para evaluar elegibilidad (n=134)

Inclusión

Artículos incluidos en la revisión sistemática (n=21)

Artículos excluidos por título y resumen (n=988)

Artículos excluidos texto completo (n=113)

Tabla 3. Información de los 21 artículos identiﬁcados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.

Autor(es)

Año

País

Título

Área de conocimiento

Revista

Álvarez, S.; Ruﬁno, M. C.; Vayssières, J.; Salgado, P., Ti onell, C. D; Tillard, A., Bocquier, F.

2013

Madagascar

Whole-farm nitrogen cycling and intensiﬁcation of crop-livestock systems in the highlands of Madagascar

Agropecuaria

Agricultural Systems

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Tabla 3 (Continuación). Información de los 21 artículos identiﬁcados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.

Autor(es)

Año

País

Título

Área de conocimiento

Revista

Asefa, D.T.; G. Oba, R.B. Weladji y J.E. Colman.

2004

Etiopía

An assessment of restoration of biodiversity in degraded high mountain grazing lands in northern Ethiopia

Biodiversidad

Land Degradation and Development

Descheemaeke, K. B. Muys, J. Nyssen, W. Sauwens, M. Haile, J. Poesen.

2009

Etiopía

Humus from development during forest restoration in exclosures of the Tigray Highlands, Northern Ethiopia

Suelo

Restoration Ecology

Feder, F y Findeling, A.

2007

Bélgica

Retention and leaching of nitrate and chloride in an andic recover soil after pig manure amendment

Suelo

European Journal of Soil Science

Fu, H.; Pei, S y Changgui, W. C.

2008

China

Changes in soil properties and vegetation following exclosure and grazing in degraded Alxa desert stee of Inner Mongolia.

Suelo

Agriculture, Ecosystems and Environment

Izquierdo, I., Caravaca, F., Alguacil, M. M. y Roldán, A.

2004

Cuba

Changes in physical and biological soil quality indicators in a tropical crop system (Havana, Cuba) in response to diﬀerent agroecological management practices

Agroecología

Environmental Management

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Tabla 3 (Continuación). Información de los 21 artículos identiﬁcados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.

Autor(es)

Año

País

Título

Área de conocimiento

Revista

Jones, D.L.,y Healey, J. R

2010

Estados Unidos

Organic amendments for remediation: pu ing waste to good use

Suelo

Elements

Kalinina, O.; S.V. Goryachkin, N.A. Karavaeva, D.I Lyuri, L. Najdenko y L. Giani.

2009

Rusia

Self-restoration of post-agrogenic sandy soils in the southern Taiga of Russia

Suelo

Ecological Applications

Kibblewhite, M.G.; K. Ri , y M.J. Swift.

2008

Reino Unido

Soil health in agricultural systems

Suelo

Biological Sciences

Lahmar, R.Y.; B.A. Bationo, N. Dan Lamso, Y. Guéro, y P. Ti onell.

2012

Nigeria, Malí

Tailoring conservation agriculture technologies to West Africa semiarid zones: building on traditional local practices for soil restoration

Agricultura

Field Crop Restauration

Laniak, G.F.; G. Olchin, J. Goodall, A. Voinov, M. Hill, y P. Glynn.

2009

Austria

Indicator of potential residual carbon in soils after exogenous organic ma er application

Suelo

European Journal of Soil Science

Neufeldt, H.; D.V.S Resck y M.A Ayarza.

2004

Brasil

Texture and landuse eﬀects on soil organic ma er in Cerrado Oxisols, Central Brazil

Suelo

Geoderma

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Tabla 3 (Continuación). Información de los 21 artículos identiﬁcados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.

Autor(es)

Año

País

Título

Área de conocimiento

Revista

Payet, N.; A. Findeling, J.-L. Chopart, F. Feder, E. Nicolini y H. Macary.

2009

Francia

Modelling the fate of nitrogen following pig slurry application on a tropical cropped acid soil on the island of Réunion (France).

Agricultura

Agriculture, Ecosystems and Environment

Ricardo, M y Russell, Y.

2006

Mozambique

A survey of soil fertility status of four agroecological zones of Mozambique

Agroecología

Soil science

Sánchez, M., Prager M., Naranjo, R y Sanclemente, O.

2012

Colombia

El suelo, su metabolismo, ciclaje de nutrientes y prácticas agroecológicas

Agroecología

Singh, J.S., Pandey, V.C y Singh, D.P.

2011

India

Eﬃcient soil microorganisms: a new dimension for sustainable agriculture and environmental development

Agricultura

Agriculture, Ecosystems and Environment

Targulian, V.O. y P. V. Krasilnikov

2007

Rusia

Soil system and pedogenic processes: selforganization, time scales, and environmental signiﬁcance

Suelo

Catena

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Tabla 3 (Continuación). Información de los 21 artículos identiﬁcados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.

Autor(es)

Año

País

Título

Área de conocimiento

Revista

Ti onell, P; Scopel, E; Andrieu, N; Posthumus, H; Mapfumo, P; Corbeels, M; van Halsema, G. E;, Lahmar, R; Lugandu, S; Rakotoarisoa, J; Mtambanengw e, F; Pound, B; Chikowo, R; Naudin, K; Triomphe, B; and Mkomwa, S.

2012

Nigeria, Sudán

Agroecology based aggradationconservation agriculture (ABACO): Targeting innovations to combat soil degradation and food insecurity in semi-arid Africa

Agroecología

Field Crops Research

Ti onell, P.; B. Vanlauwe, N. de Ridder y K.E. Giller.

2007

Kenya

Heterogeneity of crop productivity and resource use eﬃciency within smallholder Kenyan farms: soil fertility gradients or management intensity gradients?

Suelo

Agriculture Systems

Ti onell, P.Vanlauwe B., Leﬀelaar P. A., Rowe E. C y Giller K.E.

2005

Kenya

Exploring diversity in soil fertility management of smallholder farms in western Kenya

Suelo

Agriculture, Ecosystems and Environment

Westerman, P.W y Bicudo, J. R.

2005

Estados Unidos

Management considerations for organic waste use in agriculture and soil recover

Agricultura

Bioresource Technology

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Según la información registrada, se evidencia que en muchos países del mundo (ﬁgura 2), se están realizando investigaciones enfocadas en la recuperación de suelos a través de prácticas agroecológicas que promueven sistemas sustentables. Figura 2. Países registrados (círculo rojo), con publicaciones sobre el tema de interés. Fuente: h p://www.vectorworldmap.com/vectormaps/vectorworld-map-v2.2.jpg

destrucción de la estructura y la biota al mínimo. b) Biofertilizantes en lugar de fertilización química. c) Empleo de diversas coberturas (“mulch”) a ﬁn de evitar la erosión y otros procesos de degradación del suelo. d) Estrategias de diseño como asociaciones y rotaciones de cultivos para aumentar la diversidad y la heterogeneidad del paisaje. Ti onell et al (2012), consideran que en el manejo agroecológico de suelos también deben integrarse los saberes ancestrales y las prácticas culturales tradicionales, en consideración a los aspectos sociales, históricos, étnicos y religiosos ligados a la tierra y su cuidado.

Concepto de manejo agroecológico de un suelo El concepto de manejo agroecológico de suelo es una visión integral de la producción, donde se emplean prácticas de protección y mejoramiento con la ﬁnalidad de mantener o mejorar la fertilidad del suelo y evitar su deterioro (Izquierdo et al, 2004). En este sentido Sánchez et al (2012), mencionan que se trata de eliminar la agricultura de altos insumos y sustituirla por estrategias que imiten los procesos ecológicos naturales.

Para el caso de suelos muy alterados, Altieri & Nicholls (2004), recomiendan el manejo de imitar la sucesión natural, este es un esquema de sucesión manejada, se imitan las etapas sucesionales naturales introduciendo plantas, animales, prácticas e insumos agrícolas que promueven el desarrollo de interacciones y conexiones entre los componentes del agroecosistema. Concepto de conversión agroecológica

Ricardo & Russell (2006), reportan que en el manejo agroecológico de suelos se deben tener en cuenta las medidas estructurales (muros de retención o barreras muertas, zanjas o acequias de ladera y terrazas) y medidas agronómicas que incluyen:

Según Altieri & Nicholls (2007), la conversión agroecológica de sistemas agropecuarios convencionales, puede deﬁnirse como el proceso de restructuración de las interrelaciones entre los componentes de los sistemas de producción, tratando de restablecer la mayor parte de los componentes y de las sinergias propias de los ecosistemas, en pro de alcanzar una producción sostenible, de conservar los recursos naturales y aumentar la resiliencia para poder responder a eventos de variabilidad climática.

a) Técnicas de labranza conservacionista que no invierten el perﬁl del suelo e intentan reducir la

El proceso de conversión de sistemas convencionales caracterizados por monocultivos con alta

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS dependencia de insumos externos a sistemas diversificados de baja intensidad de manejo es de carácter transicional y se compone de tres fases (Gliessman, 1998): 1. Eliminación progresiva de insumos agroquímicos mediante la racionalización y mejoramiento de la eficiencia de los insumos externos a través de estrategias de manejo integrado de plagas, malezas, suelos, etc. 2. Sustitución de insumos sintéticos por otros alternativos u orgánicos. 3. Rediseño de los agroecosistemas con una infraestructura diversificada y funcional que subsidia el funcionamiento del sistema sin necesidad de insumos externos sintéticos u orgánicos. Para llevar a cabo cualquier proceso de conversión hacia sistemas agroecológicos, Dalgaard et al (2004); Sánchez et al (2012), recomiendan que se deben realizar los siguientes procesos, durante la ejecución de las tres fases: aumento de la biodiversidad en los subsistemas vegetal y animal, aumento de la biomasa y de la materia orgánica en el suelo; disminución de los niveles de residualidad de plaguicidas, establecimiento de relaciones funcionales entre los diferentes componentes del sistema y rediseño predial. Altieri (2010), destaca que los dos pilares fundamentales de la conversión agroecológica se centran en el mejoramiento de la calidad del suelo y en el manejo del hábitat mediante la diversificación, pues las sinergias que se establecen entre el suelo manejado orgánicamente y la diversidad vegetal diseñada adecuadamente, constituyen los factores principales para la recuperación de la estabilidad del sistema.

Ti onell et al (2005), ratifican que el rediseño de los agroecosistemas con una infraestructura diversificada y funcional, corresponde a la verdadera conversión agroecológica, pues en ella se busca alcanzar la autosuficiencia con respecto a la demanda de insumos, a través del establecimiento de un diseño de arreglos diversificado de producción agrícola y pecuaria, que se complementen y que generen al interior del sistema una serie de sinergias, servicios y funciones que lo estabilicen con respecto a la producción, al entorno, a las expectativas de la comunidad y que adicionalmente, incrementen su resiliencia. Alternativas de manejo agroecológico para la recuperación del suelo De un suelo se puede obtener un cultivo de alto rendimiento, con un mínimo de impactos negativos sobre el medio ambiente. La materia orgánica influye en casi todas las propiedades importantes que contribuyen a la calidad del suelo. De esta forma, resulta decisivo comprender y resaltar la importancia clave del manejo de los cultivos y los suelos para mantener e incrementar los contenidos de materia orgánica, con el propósito de desarrollar suelos de buena calidad y por ende propender por manejos sostenibles (Hansel et al, 2004; Giller et al, 2009). Según Peltre et al (2011), existen 3 diferentes tipos genéricos de materia orgánica presentes en el suelo: 1. Los organismos vivos: estos organismos incluyen virus, bacterias, hongos y protozoos, artrópodos de tamaño pequeño y mediano, lombrices, etc. De hecho, sus actividades ayudan a reciclar los nutrientes, a mantener baja las poblaciones de plagas, a producir sub-tancias que ayudan a la formación de agregados del suelo y a producir sustancias húmicas.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) 2. Materia orgánica muerta activa: (sin descomposición o levemente descompuesta, lábil). La fracción activa del material muerto consiste en residuos frescos, así como también de residuos levemente descompuestos. Estos residuos se presentan en el suelo como raíces y otros materiales que se incorporan al suelo y están disponibles para que los organismos del suelo los descompongan con relativa facilidad. 3. Materiales descompuestos: la fracción de materia orgánica del suelo descompuesta completamente, y la relativamente estable, por lo general reciben el nombre de humus, el cual se descompone de manera bastante lenta, con una descomposición de alrededor del 2% al 5% anual. El humus contiene la mayor parte de la capacidad de intercambio catiónico de la materia orgánica.

población biológicamente diversa de organismos del suelo. Los diversos efectos de la materia orgánica pueden agruparse bajo las inﬂuencias ejercidas en las propiedades físicas, químicas, nutricionales y biológicas del suelo (Kalinina, 2009). Asefa et al (2004); Lahmar et al (2012); Misiko & Ti onell (2011), proponen para mejorar la calidad del suelo las siguientes estrategias: Ÿ Mejor utilización de los cultivos y otros Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ Ÿ

La materia orgánica es el corazón del suelo y deben ofrecerse prácticas agroecológicas para mantener su equilibrio. Neufeldt et al (2004); Targulian & Krasilnikov (2007); Laniak et al (2009), mencionan que el primer objetivo de un buen manejo del cultivo y del suelo, debería ser crear las condiciones para una comunidad altamente diversa de organismos del suelo. La diversidad biológica del suelo, es parte importante de la salud y estabilidad del agroecosistema. Singh et al (2011), indican que las poblaciones microbianas están inﬂuenciadas por el manejo de los cultivos y los residuos. El manejo del suelo y de los cultivos puede afectar la dinámica poblacional de los organismos del suelo (Defrieri et al, 2005; Fu et al, 2008).

Como comentan Nogales et al (2005) y Álvarez et al (2013), la introducción de animales a los sistemas agrícolas, así como rotaciones complejas con cultivos diferentes, grandes cantidades de residuos de distintos tipos de cultivos, abonos, cultivos de cobertura y reducción de labranza, son prácticas que ayudan a aumentar una

Ÿ Ÿ Ÿ

residuos orgánicos La formación de compost Práctica de buenas rotaciones Uso de cultivos de cobertura Integración de animales a los sistemas de cultivo Uso de abono Labranza reducida Control de la erosión Mejor uso de los ciclos de nutrientes

Gonsalves et al (2005); Ti onell et al (2007), mencionan que las estrategias anteriormente mencionadas requieren de una capacitación, participación y acompañamiento continuo al agricultor, con el propósito de concientizar y mostrar los beneficios a mediano y largo plazo que redundaran en la relación costo-beneficio. Por su parte Dawson & Hilton (2011), indican que los fertilizantes químicos pueden influenciar dramáticamente el balance de elementos nutricionales en las plantas, y es probable que su uso excesivo incremente los desbalances nutricionales, lo cual a su vez reduce la resistencia a insectos plaga. Feder & Findeling (2007), indican en contraste, que las prácticas de fertilización orgánica promueven el incremento de la materia orgánica del suelo y la actividad microbiana, así como una liberación gradual de nutrientes a la planta, permitiendo en teoría que

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS las plantas deriven una nutrición mas balanceada, pueden también proporcionar microelementos en ocasiones ausentes de las ﬁncas convencionales, que dependen principalmente de fuentes artiﬁciales de N, P y K. Una fertilización óptima, que provea un balance de elementos, puede estimular la resistencia al ataque de insectos. Westerman & Bicudo (2005); Payet et al (2009); Jones & Healey (2010), sugieren que en la búsqueda de diseñar alternativas que permitan aprovechar los residuos producidos, para mitigar la contaminación ambiental y recuperar las condiciones productivas del suelo, mediante el mejoramiento de su estructura, su fertilidad y su actividad biológica, el compostaje ha resultado ser una alternativa viable y de fácil manejo tanto en regiones templadas como en zonas tropicales. Hoy en día se observa un reciente interés por desarrollar investigaciones básicas y aplicadas para conocer con mayor detalle los procesos biológicos, bioquímicos, físicos y ambientales que acompañan la producción de compost (Ayuk, 2005; Diacono & Montemurro, 2010). Las prácticas agronómicas de fertilización hacen referencia a todas aquellas técnicas que permiten mejorar la fertilidad de las tierras desde el punto de vista físico, químico y biológico (Bernal et al, 2009). Dentro de ellas, el abastecimiento de nutrimentos se realiza a través de fuentes minerales (fertilizantes sintéticos) y abonos orgánicos como los estiércoles, restos de cosecha, compost y vermicompost, entre otros. Un abono orgánico es un recurso orgánico capaz de proporcionar cantidades notables de nutrientes esenciales, principalmente nitrógeno, fósforo y potasio, al suelo o a las plantas (Bot & Benites, 2005). Kibblewhite et al (2008),

consideran que los abonos orgánicos mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Los efectos de los abonos orgánicos sobre las propiedades físicas van dirigidos hacia dos objetivos concretos: el mejoramiento de la estabilidad estructural y la regulación del balance hídrico del suelo. En las propiedades químicas, los abonos orgánicos aumentan el poder tampón del suelo, y en consecuencia reducen las oscilaciones de pH de éste. Estos aumentan también la capacidad de intercambio catiónico del suelo, con lo que se aumenta la fertilidad. En las propiedades biológicas, los abonos orgánicos favorecen la aireación y oxigenación del suelo, por lo que hay mayor actividad radicular y mayor actividad de los microorganismos aerobios. Así, se constituyen en una fuente de energía para los microorganismos, los cuales se multiplican más rápidamente (Rashid et al, 2010). Los abonos orgánicos incluyen todo material de origen orgánico utilizado para la fertilización de cultivos o como mejoradores de suelos. Descheemaeke et al (2009), mencionan que los residuos tienen origen vegetal y animal, los que en su forma más simple provienen de cosechas que quedan en los campos y se incorporan de forma espontánea o con las labores del cultivo, así como el estiércol de los animales. Se incluye un grupo muy variado de mezclas tales como compost, lombricompost y desechos vegetales y animales utilizados en la agricultura. Los abonos orgánicos pueden categorizarse según su fuente principal de nutrientes, los cuales se liberan gracias a la actividad microbiana (Mondini et al, 2004). Lo abonos orgánicos a su vez se subdividen en abonos orgánicos procesados (materia orgánica estabilizada) y no procesados (aplicación directa

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) sin previa descomposición). Los abonos orgánicos son utilizados para mejorar y fertilizar los suelos agrícolas (Kalinina et al, 2009). La calidad de las enmiendas orgánicas se determina a través de las propiedades físicas, químicas y biológicas (Lasaridi et al, 2006). Según Leblanc et al (2007), la calidad de un abono orgánico se determina a partir de su contenido nutricional y de su capacidad de proveer nutrientes a un cultivo. Este contenido está directamente relacionado con las concentraciones de esos nutrientes en los materiales utilizados para su elaboración (Paillat & Guerrin, 2011). CONCLUSIONES Realizando una ruta de búsqueda con los términos apropiados y combinaciones especíﬁcas en las bases de datos como ScienceDirect y Scopus, es posible encontrar artículos directamente relacionados con el tema de interés, permitiendo así una articulación con el estado del arte y su actualización. El proceso de conversión hacia sistemas agroecológicos sugiere su inicio en la recuperación de suelos a través de prácticas como, la aplicación de abonos orgánicos, rotaciones, diversiﬁcación de cultivos, entre otros, que promueven el incremento de la materia orgánica y por tanto de su fertilidad. La integración de animales en los sistemas agrícolas ha reportado, el aumento de las interacciones y sinergismos de la microbiota del suelo, a través de la aplicación de abonos orgánicos elaborados a partir de técnicas como el compostaje.

Para que los procesos de recuperación del suelo promuevan la incorporación de prácticas

agroecológicas, se requiere de metodologías participativas y acompañamiento continuo con las comunidades productoras. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Altieri, M.A, 2004. Agroecology: the science of natural resource management for poor farmers in marginal environments. Agriculture, Ecosystems and Environment. 93:1–24. Altieri, M.A., y Nicholls, C.I, 2007. Conversión agroecológica de sistemas convencionales de producción: teoría, estrategias y evaluación. Ecosistemas. 1-10. Altieri, M.A, 2010. Agroecology, small farms and food sovereignity. Monthly Review, 61(3), 102–111. Álvarez, S.; Ruﬁno, M.C.; Vayssières, J.; Salgado, P., Ti onell, C.D; Tillard, A., Bocquier, F, 2013. Whole-farm nitrogen cycling and intensiﬁcation of crop-livestock systems in the highlands of Madagascar: An application of network analysis. Agricultural Systems. Asefa, D.T.; G. Oba, Weladji, R.B. y J.E. Colman, 2004. An assessment of restoration of biodiversity in degraded high mountain grazing lands in northern Ethiopia. Land Degradation and Development 14:25–38. Ayuk, E.T, 2005. Social, economic and policy dimensions of soil organic ma er management in sub-Sahara Africa: challenges and opportunities. Nutrient Cycling in Agroecosystems 61:183–195. Bernal, M.P; Alburquerque, J.A. y Moral, R, 2009. Composting of animal manures and chemical criteria for compost maturity assessment. A review. Bioresource technology, 5444–5453.

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Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS LISTADO PRELIMINAR FAUNÍSTICO DEL ÁREA DE INTERÉS ALONSO VERA (GIRARDOT, COLOMBIA) PRELIMINARY FAUNAL LIST OF ALONSO VERA ESPECIAL AREA (GIRARDOT, COLOMBIA) 1*

Jack Fran García-Pérez, 2 Héctor Cruz, 3James Herrán-Medina

Biólogo Universidad del Tolima, Magister Ciencias Biológicas Universidad del Valle, Docente Universidad de Cundinamarca: Programa Ingeniería Ambiental, Grupo Udecino de Investigación Ambiental (GUIA). Av 19 N 24-209, Girardot, Colombia 2 Biólogo Universidad del Tolima. Msc. (c) en Geomática. Lab. Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas. Universidad Nacional de Colombia 3 Estudiante de Biología, Grupo de Investigación en Herpetología, Eco-ﬁsiología y Etología, Universidad del Tolima *Correspondencia a: jackdroun@gmail.com Artículo Recibido: 15 de Febrero de 2015. Artículo Aceptado: 9 de Noviembre de 2015

RESUMEN Objetivo. Reconocer grupos bioindicadores del Bosque Seco Tropical (Bs-T), implementando una práctica pedagógica con el modulo Biodiversidad (VI semestre programa ingeniería ambiental Universidad de Cundinamarca - Girardot) los días 2 y 3 de noviembre de 2014, en el área de interés Alonso Vera (4º19'28,5'' N y 74º49'18,4'' W; 358 msnm). Materiales y Métodos. Para la colecta de mariposas se emplearon redes entomológicas y se realizaron senderos de longitud no deﬁnida. En el caso de las aves se realizaron observaciones ocasionales a través de puntos de conteo en horas de la mañana a través de binoculares (10x42), teniéndose en cuenta las vocalizaciones de los organismos y su comportamiento. En el caso de la herpetofauna se realizaron jornadas de trabajo que incluyen visitas nocturnas y diurnas a diferentes hábitats, para la captura de los organismos se utilizó el método de encuentro visual, casual y acústico. Resultados: Se registran preliminarmente para este relicto de bosque seco, 16 especies de mariposas diurnas, 5 especies de anﬁbios, 6 especies de lagartos y 18 especies de aves. Conclusión. Este listado preliminar es un aporte al conocimiento faunístico de este relicto de bosque cercano a la ciudad de Girardot, siendo necesario estudios más prolongados para conocer la riqueza y diversidad real de este ecosistema. Palabras clave: Biodiversidad, bioindicadores, bosque seco tropical.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) ABSTRACT Objetive. Identify bioindicators groups of tropical dry forest, at implementing a pedagogical practice with the Biodiversity module (VI semester of the program Environmental Engineering, University of Cundinamarca - Girardot) was performed on November 2nd and 3rd, 2014. It was carried out in the area of interest Alonso Vera (4°19'28,5 "N and 74°49'18,4" W; 358 m). Materials and methods. For the collection of bu erflies entomological nets were used and undefined length trails were conducted. Casual observations were made through point counts in the morning through binoculars (10x42) in the case of birds, taking into account the vocalizations of organisms and their behavior. In the case of the herpetofaunal communities, working hours including night and day visits to different habitats were conducted, to capture organisms visual, casual and acoustic encounters methods was used. Results. During this expedition 16 species of bu erflies, 5 species of amphibians, 6 species of lizards and 18 species of birds were recorded. Conclusions. This preliminary list is a contribution to the knowledge of this relict of tropical dry forest, located near the city of Girardot. It is important to notice that longer studies are required to discover the real richness and diversity of this ecosystem. Keywords: Biodiversity, bioindicators, tropical dry forest.

En Colombia se ha ido perdiendo vertiginosamente la cobertura del bosque seco Tropical (BsT) y aunque no se dispone de información exacta de la extensión de la cobertura original, se estima que abarcaba más de 200.000 km². Los remanentes de bosque seco en Colombia se ubican en tres regiones: zona costera y serranías bajas del Caribe, valle del río Magdalena y valle interandino del río Cauca (Salazar et al, 2002).

El área de interés paisajístico Alonso Vera está ubicada en la vereda Agua Blanca en el municipio de Girardot (Cundinamarca), camino conocido como pasaje al Arbolito. El artículo 79 del Plan de Ordenamiento Territorial (POT) del municipio de Girardot, declara como zonas de especial interés paisajístico la cordillera Alonso Vera, la cual representa uno de los últimos remanentes Bs-T de la gran región del valle alto del Río Magdalena (Acuerdo 029 de 2000). Se encuentra localizada en las coordenadas 4°19'28,5'' N y 74°49'18,4'' W con una altitud de

358 msnm, temperatura promedio de 24°C (Figura 1). En este relicto de bosque (aproximadamente 5 ha) se encuentra un sendero ecológico visitado constantemente por escuelas y colegios de Girardot y municipios aledaños (García Pérez, 2015). En este relicto de bosque, Sarmiento y Baquero (2014) en un inventario de la ﬂora arbórea registraron en total 5 familias correspondientes a 94 individuos y las especies representativas: Stemmadenia grandiﬂora (Apocynaceae), Anacardium excelsum y Spondias mombin (Anacardiaceae) y Bauhinia spp (Fabaceae).

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Figura 1. Área de Estudio. Fuente: Elaboración propia.

biodiversidad). Bonardi et al (2011) en su proyecto de selección de bioindicadores, mencionan que dentro de los invertebrados, los insectos son el grupo indicador de biodiversidad mas empleado y las mariposas son los insectos más utilizados, en el caso de los vertebrados en primer lugar se encuentran las aves, seguido de los mamíferos y anﬁbios, siendo los reptiles el grupo menos estudiado. Para el reconocimiento de grupos animales bioindicadores de bosque se realizó una visita al área de interés Alonso Vera los días 2 y 3 de noviembre de 2014 con 25 estudiantes del programa ingeniería ambiental (VI semestre, Universidad de Cundinamarca).

Respecto a la artropofauna en el área de interés paisajístico, esta se encuentra representada por las clases Insecta 61.3%, Diplopoda 4.8%, Chilopoda 8.7 % y Arachnida 25. 2%, además de 14 órdenes y 32 familias, de las cuales las familias con mayores densidades son Formicidae, Nymphalidae, Lycosidae y Chactidae, cada una con 10.48 organismos/m² (García Pérez, 2013). McGeoch (2007) menciona que los bioindicadores son taxones o grupos funcionales que determinan el estado del medio ambiente, ya sea actuando como indicadores de alerta temprana de cualquier cambio ambiental para el medio local (indicador ambiental), usados como monitores de tensores ambientales especíﬁcos (indicador ecológico) o para indicar niveles de diversidad taxonómica en un sitio (indicador de

Se evaluaron los grupos de mariposas diurnas, herpetos y aves siguiendo las metodologías propuestas por el Manual de métodos para el desarrollo de inventarios de biodiversidad (IAvH, 2004). Se realizaron senderos de longitud no deﬁnida para la colecta de mariposas con redes entomológicas, los individuos fueron fotograﬁados en el día y liberados posteriormente. Para el ordenamiento taxonómicos de mariposas diurnas, se empleo la lista ilustrada actualizada de mariposas americanas (Warren et al, 2014). Se registraron al interior del bosque y borde mariposas diurnas representadas en cuatro familias: Pieridae (1 subfamilia y dos especies), Nymphalidae (5 subfamilias y 10 especies), Riodinidae (1 subfamilia y 2 especies) y Hesperiidae (1 subfamilia y 2 especies) (Tabla 1).

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Tabla 1. Mariposas Diurnas (Lepidoptera) del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot-Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Familia - Subfamilia

Especie

Pieridae - Coliadinae

Phoebis philea

Pieridae - Coliadinae

Phoebis sennae

Nymphalidae - Biblidinae

Hamadryas februa

Nymphalidae - Biblidinae

Hamadryas feronia

Nymphalidae - Biblidinae

Dynamine theseus

Nymphalidae - Nymphalinae

Colobura dirce

Nymphalidae - Nymphalinae

Anartia amathea

Nymphalidae - Nymphalinae

Anartia jatrophae

Nymphalidae - Danainae

Danaus gilippus gilippus

Nymphalidae - Satyrinae

Manataria maculata

Nymphalidae - Satyrinae

Pareuptychia hesione

Nymphalidae - Heliconiinae

Heliconius melpomene

Riodinidae - Riodininae

Rhetus periander

Riodinidae - Riodininae

Hades noctula

Hesperiidae - Pyrginae

Achylodes thraso

Hesperiidae - Pyrginae

Heliopetes alana

El número de mariposas diurnas registradas (16 especies) no es equiparable con el registrado en otros estudios realizados como en el Bs-T del Occidente Antioqueño (117 especies) (Orozco et al, 2009), en un fragmento de Bs-T departamento del Atlántico (48 especies) (Boom–Urueta et al, 2013) y en el enclave del Bs-T conformado por los cañones de los ríos Chicamocha, Suárez y Sogamoso en Santander (162 especies) (Torres Angarita, 2000). Sin embargo, nuestro registro preliminar comparte familias representativas en esta formación vegetal como los Nymphalidae,

Pieridae y Hesperiidae. Con el ﬁn de contribuir al conocimiento de la avifauna del Bs-T, se reporta información para el área Alonso vera y el municipio de Girardot. Aunque se tiene un buen conocimiento sobre la avifauna del valle alto del Magdalena (LosadaPrado y Molina-Martínez 2011) y se estima que el bosque seco del valle del Magdalena puede tener en promedio 165 especies con un máximo de 201 y un mínimo de 152 (Gómez y Sco , 2014). No existe información detallada sobre la avifauna

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS del municipio de Girardot. De este modo, en el área de interés se realizaron observaciones ocasionales a través de puntos de conteo (Ralph et al, 1995 & Bibby, 2000) en horas de la mañana a través de binoculares (10x42), teniéndose en cuenta las vocalizaciones de los organismos y su comportamiento De acuerdo a la Tabla 2, la familia de aves más abundante fue Tyrannidae llamados comúnmente atrapamoscas y están dentro del gremio de insectívoros así como los individuos de la f a m i l i a V i r e o n i d a e , P i c i d a e , Pa r u l i d a e , Troglodytidae y Thamnophilidae. También se registraron individuos granívoros como las tórtolas y torcazas (Columbidae) y Omnívoro para el caso de la especie Momotu subrufescens. En el gremio frugívoro solo se registró a Forpus

conspicillatus. La mayoría de individuos están asociados a matorrales, sotobosques y bosques de crecimiento secundario, aunque se registraron individuos asociados a cuerpos de agua y bosques riparios como el caso de Phaeothlypis fulvicauda. Es importante realizar estudios de dinámica poblacional de especies sensibles para minimizar las tasas de extinción, además algunas especies pueden proveer servicios ecosistémicos importantes como el control biológico de plagas para cultivos, la dispersión de semillas y la polinización (Pizano y García 2014). En este contexto la Corporación Autónoma de Cundinamarca (CAR) lista P. fulvicauda como una especie de Prioridad Media de Conservación (Ortiz et al, 2005).

Tabla 2. Aves del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot - Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Familia

Especie

Thamnophilidae

Thamnophilus doliatus

Momotidae

Momotus subrufescens

Pipridae

Chiroxiphia lanceolata

Cuculidae

Tapera naevia

Troglodytidae

Troglodytes aedon

Columbidae

Columbina talpacoti

Thamnophilidae

Myrmeciza longipes

Tyrannidae

Pitangus sulphuratus

Tyrannidae

Tyrannus melancholicus

Thraupidae

Thraupis episcopus

Parulidae

Phaeothlypis fulvicauda

Picidae

Melanerpes rubricapillus

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Tabla 2 (Continuación). Aves del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot - Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Familia

Especie

Tyrannidae

Leptopogon amaurocephalus

Parulidae

Basileuterus ruﬁfrons

Tyrannidae

Elaenia ﬂavogaster

Psi acidae

Forpus conspicillatus

Columbidae

Leptotila verreauxi

Tyrannidae

Todirostrum cinereum

Vireonidae

Hylophilus ﬂavipes

En el caso de la herpetofauna se empleó las siguientes metodologías: Acosta (2000); Bernal & Lynch (2008); Casas-Andreu, Valenzuela-López, & Ramírez–Bautista (1991) y Pisani y Villa (1974), las cuales consisten en jornadas de trabajo que incluyen visitas nocturnas y diurnas a diferentes hábitats, como lo son humedales, charcas temporales, potreros, bosques primarios y secundarios. Para la captura de los organismos se

utilizó el método de encuentro visual, casual y acústico (Tabla 3). Todas las especies de anﬁbios registradas presentan una Preocupación Menor (LC) acorde a la Lista Roja IUCN, no obstante, Gonatodes albogularis y Thecadactylus rapicauda, no presentan ningún estatus. En el caso de Hemidactylus brookii es reportada como una especie introducida (Llano Mejía et al, 2010).

Tabla 3. Herpetos del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot-Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Anphibia - Anura

Familia

Especie

Dendrobatidae

Dendrobates truncatus

Hylidae

Hypsiboas crepitans

Leptodactylidae

Engystomops pustulosus

Leptodactylidae

Leptodactylus fragilis

Leptodactylidae

Leptodactylus insularum

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Tabla 3 (Continuación). Herpetos del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot-Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Sauria (lizards) Familia

Especie

Sphaerodactylidae

Gonatodes albogularis

Phyllodactylidae

Thecadactylus rapicauda

Gekkonidae

Hemidactylus brookii

Sphaerodactylidae

Lepidoblepharis xanthostigma

Teiidae

Cnemidophorus lemniscatus

Gymnophthalmidae

Tretioscincus bifasciatus

Con este listado preliminar se busca fortalecer los estudios faunísticos de esta área de interés paisajístico, siendo importante mencionar que en la actualidad es preocupante el desconocimiento en términos de riqueza de biológica que presentan estos bosques, casi comparada con la de los bosques tropicales lluviosos (Balvanera et al, 2002). Para el caso de la avifauna es necesario incrementar el número de estudios a escala local sobre la ecología y patrones de riqueza y dinámica poblacional ya que además se puede encontrar especies con algún grado de endemismo. Lo anterior podría aportar mejores criterios de conservación de la avifauna. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Acosta-Galvis, A. R. (2000). Ranas, salamandras y caecilias (Tetrapoda: Amphibia) de Colombia. Biota Colombiana, 3, 289-319. Acuerdo Número 029 de 2000. “Por el cual se adopta el Plan de Ordenamiento Territorial del municipio de Girardot”. Alcaldía Girardot - Plan de Ordenamiento Territorial normas integrales. Girardot, Colombia.

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Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS bajo de Grado para optar el título de Ingeniero Ambiental. Universidad de Cundinamarca, Facultad de Ciencias Agropecuarias. 94 p. Ralph, G.J., R. Geupel, P. Pyle, T. Martin, D. Desante & B. Milla. (1995). Manual de métodos de campo para el monitoreo de aves terrestres. General Technical Report: Pacific Southwest Station, Forest Service, U.S. Department Torres Angarita G. A. (2010). Diversidad de la mariposas (lepidoptera: Papilionidae, Pieridae, Riodinidae y Hesperiidae) del enclave de bosque seco conformado por los cañones de los ríos Chicamocha, Suárez y Sogamoso, Santander, Colombia. Trabajo de grado para optar al título de Biólogo. Universidad Industrial de Santander. Facultad de Ciencias. Escuela de Biología. 66 p. Warren A. D., K. J. Davis, E. M. Stangeland, J. P. Pelham & N. V. Grishin. (2014).Illustrated Lists of American Bu erflies (North and South America) 30-XII-2014. Disponible en URL: <h p://www.bu erfliesofamerica.com/L/Neotr opical.htm >. [Consulta: 2 de febrero 2015].

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) PROPAGACIÓN DE HIJUELOS DE PLÁTANO (Musa paradisiaca/Harton cv) EN EL YOPAL, CASANARE PROPAGATION OF SUCKERS PLANTAIN (Musa paradisiaca/Harton cv) IN EL YOPAL, CASANARE 1*

Gustavo Castro-García, 2 Miguel Darío Sosa-Rico

Ingeniero Agrícola. M.Sc. Profesor Asistente. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería Agronómica. Universidad de La Salle sede Utopía. Km 12 vía matadepantano, Yopal, Casanare 2 Ingeniero Agrónomo. M.Sc. Profesor Asistente. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería Agronómica. Universidad de La Salle sede Utopía. Km 12 vía matadepantano, Yopal, Casanare *Correspondencia a: gcastrog@unisalle.edu.co Artículo Recibido: 10 de Agosto de 2015. Artículo Aceptado: 10 de Diciembre de 2015

RESUMEN La producción de plátano en Colombia es fundamental para la economía nacional y seguridad alimentaria. Específicamente, en el Casanare (llanos orientales de Colombia) una de las principales limitantes es la baja disponibilidad de semilla (cormos) de buena calidad. Por lo tanto, es necesario establecer métodos para la propagación de plátano, como lo es el método tradicional. Objetivo. Evaluar la influencia de la propagación de hijuelos de plátano (Musa paradisiaca/Harton cv) con cuatro fuentes comerciales de fertilizante. Materiales y métodos. Los tratamientos propuestos fueron T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (284-0), T4: fertilizante liquido de grado (13-3-43) y T5: testigo. Las dosis de fertilizante se estableció a partir de los requerimientos de Nitrógeno (220 kg.ha-1). Se realizó seguimiento de altura, peso, número de hijuelos y peso de raíces. Para el análisis de los datos se estableció un DBCA acompañado de un ANOVA con la prueba de LSD Fisher (α: 0.05). Resultados y discusión. Se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos. Se observó cómo las fuentes de fertilizante liquidas estimularon en mayor proporción la propagación de hijuelos. Los tratamientos T3 y T4 generaron los mayores valores en el peso de hijuelo (488,9 y 566,7 g) y altura (11,15 y 13,8 cm). En cuanto al peso raíces el tratamiento T3 alcanzó mayores valores (81,6 gr); además de presentar características morfológicas viables para su trasplante en campo. Conclusión. se observó que la composición del tratamiento T3 generó adecuadas condiciones para la propagación de hijuelos. Palabras clave: Propagación, hijuelo, fertilización, plátano.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS ABSTRACT Plantain production in Colombia is critical to the national economy and food security. Specifically, in the Casanare (eastern plains of Colombia) one of the main limitations is the low availability of seed (corms) of good quality. Therefore, it is necessary to establish methods for the propagation of plantain, as is the traditional method. Objective. To evaluate the influence of the spread of plantain suckers (Musa paradisiaca/Harton cv) with four commercial sources of fertilizer. Methods. The proposed treatments were T1: urea, T2: diammonium phosphate, T3: grade liquid fertilizer (28-4-0), T4: liquid fertilizer grade (13.03.43) and T5: blank. The fertilizer rate was established based on the requirements of Nitrogen (220 -1 kg.ha ). Track height, weight, number of tillers and root weight was performed. One DBCA was established for data analysis ANOVA was established with a Fisher LSD test (α value: 0.05). Results and Discussion. Significant differences between treatments were found. It was seen as sources of liquid fertilizer stimulated to a greater extent the spread of suckers. T3 and T4 treatments generated the highest values on the weight of suckers (488.9 and 566.7 g) and height (11.15 and 13.8 cm). As for the roots weight T3 treatment reached higher values (81.6 g); besides presenting morphological characteristics viable for transplantation in the field. Conclusion. It was observed that the composition of liquid treatment T3 regenerated conditions suitable for the propagation of suckers. Keywords: Spread, seed, fertilization, banana.

INTRODUCCIÓN El plátano ocupa un importante renglón para la economía colombiana. Se estima un 9,69% del valor de la producción agrícola y su producción anual es alrededor de tres millones de toneladas en un área de 380.000 hectáreas. Las variedades que se destacan en el país son el dominico hartón (Musa AAB), guayabo y guineo, establecidos en monocultivo e intercalados con otros cultivos (ICA, 2012). Es conocido que los cormos, colinos o hijuelos de las plantas madres del plátano, son utilizados como material de siembra en la plantación (Álvarez, 2013). Una de las principales limitantes de la producción de plátano para el pequeño agricultor, es poca oferta de semilla de buena calidad. En Colombia es compleja la consecución de material de semilla idóneo, actualmente el país enfrenta una lucha en contra la enfermedad del moko del plátano y banano causada por

Ralstonia solanacearum, la cual es una de las problemáticas fitosanitarias más limitantes de este cultivo (Cardozo et al, 2009). El Instituto Colombiano Agropecuario – ICA, mediante la resolución 3180 establece utilizar semillas provenientes de fincas certificadas (ICA, 2012). Sin embargo, según la cadena nacional de plátano colombiana, no existe la suficiente infraestructura y la logística para abastecer de material de propagación avalado por el ICA para satisfacer la demanda nacional, lo que ha reducido la competitividad de este sector a lo largo del territorio (SAGMC, 2015). Entonces es necesario realizar proyectos de producción de material vegetal de propagación que contribuyan a la obtención de material de buena calidad (Aguilar et al, 2004). En este sentido, en este trabajo se presenta un método de propagación tradicional de hijuelos de plátano evaluando cuatro grados de fertilización.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) MATERIALES Y MÉTODOS Este trabajo se desarrolló en las instalaciones de ingeniería agronómica de la Universidad de La Salle, campus de Utopía, en el municipio de El Yopal, departamento de Casanare. Utopía es un programa de formación para jóvenes provenientes de la Colombia profunda, que tiene como propósito el desarrollo rural del país. Este se encuentra ubicado a 256 mnsm, con coordenadas geográﬁcas 5°19´31´´N y 72°17´48´´ W, la precipitación media de la zona es de 2000 mm al año y la temperatura promedio es de 26 °C.

Completos al Azar (DBCA) donde se realizó un ANOVA utilizando un test LSD Fisher con un valor de p = 0.05. Los datos se analizaron utilizando INFOSTAT v2008. Las variables de respuesta en campo fueron altura de la planta y numero de hijuelos. Finalmente se realizó una evaluación visual de la formación de raíces. Figura 1. Selección de plantas madres para propagación de hijuelos. Fuente: SIMUSA, 2015

Para el estudio se seleccionaron 20 plantas madres sanas libres de plagas y enfermedades, se cortó el pseudotallo a una altura de 1 metro, y se realizó limpieza alrededor de la planta, dejando un radio 50 cm con el ﬁn de no afectar la raíz de la planta (Fig. 1). Las plantas se sembraron en un sistema tres bolillo con una distancia de 3 x 3 m. Las dosis por tratamiento de Nitrógeno se realizó con base a la extracción de 220 Kg.ha⁻¹ (Garnica, 1992). En la etapa de vivero se estableció un análisis de los hijuelos viables según la Tabla 1. Tabla 1. Evaluación de viabilidad de hijuelos plátano. Fuente: ICA & Coto, 2009.

Variable

Unidad

Altura

30 cm

Diamétro del pseudotallo Cantidad de hojas

4 cm 4 hojas

La planta madre fue considerada como la unidad experimental, cada tratamiento contó con cuatro plantas madres. Las recomendaciones de fertilización se establecieron a partir de un análisis de suelo. Para el análisis estadístico de los datos se utilizó un Diseño de Bloques

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las plantas madres fueron tratadas siguiendo las recomendaciones del ICA, 2012, en donde se precisa que para la técnica de rebrote inducido, se eliminan las raíces, la tierra adherida y se desinfecta con creolina a una concentración de 5 cm³.L⁻¹ de agua. La Fig. 2 muestra uno de los ensayos en campo con su respectiva emisión de hijuelo. En este ensayo no se presentó picudo negro, lo que indica que las plantas madres estaban libres de esta plaga.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Figura 2. Ensayo en campo que ilustra la emisión de hijuelos. Fuente: SIMUSA, 2015.

La Gráﬁca 1 muestra el consolidado de hijuelos emitidos por tratamiento según la fecha de muestreo. La Tabla 2 muestra el total de hijuelos emitido por tratamiento. Se aprecia que el tratamiento con mayor generación de hijuelos fue el testigo (T5), seguido del tratamiento T3. Sin embargo, al establecer una prueba de viabilidad, según como lo recomiendan Coto, 2009; ICA, 2009; en la Tabla 3 se puede observar que el mayor número de hijuelos viables correspondieron a los tratamientos T3 y T4, los cuales fueron las fuentes liquidas de fertilización. Esto se debe a que la fuente liquida es fácilmente absorbida por la planta y las fuentes sólidas requieren entre 30 – 90 días para ser solubles en el suelo (Guerrero, 1991); tal como lo muestra el tratamiento T1 y T2, mostraron el menor número de emisiones de hijuelos.

Gráﬁca 1. Total de hijuelos emitidos por tratamiento según el numero de días de muestreo. Fuente: Elaboración propia

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Gráﬁca 2. Medias de la longitud (cm) y peso (gr) de hijuelos emitidos por tratamiento . Fuente: Elaboración propia.

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo. Tabla 2. Total de hijuelos emitidos por tratamiento. Fuente: Elaboración propia.

Tratamiento

Total de hijuelos emitidos

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

La Gráﬁca 2 muestra comportamiento de la longitud de hijuelo y el peso por tratamiento, se observa como los tratamientos T3 y T4 (fuentes liquidas) generaron los mayores valores de longitud y peso de hijuelos. El tratamiento T2 generó los menores valores respecto a estas variables. La Tabla 4 muestra el ANOVA para la variable peso (gr) por tratamiento, encontrando diferencias signiﬁcativas (p valor < 0.05). Mostrando como la fuente liquida estimula la formación de hijuelos de mayor peso. Tabla 4. ANOVA peso de hijuelos (gr) entre los tratamientos. Fuente: Elaboración propia.

Tratamiento

Gramos (gr)

Comparación

Tabla 3. Porcentaje de hijuelos viables emitidos por tratamiento. Fuente: Elaboración propia.

Tratamiento

% Viable

566,7

56,5

488,9

43,4

415,3

35,0

375,3

26,6

277,6

25,0

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

Letras diferentes a la derecha indican diferencias signiﬁcativas (p<0,05) según la prueba de LSD Fisher. T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS El tratamiento que generó menor longitud fue el tratamiento T2: fosfato diamónico, a pesar que el fósforo es requerido por la planta en proporciones menores, su disponibilidad en el suelo es limitada, la presencia de este elemento estimula el desarrollo de la raíz (Guerrero, 1991). La Tabla 5 muestra el ANOVA para la longitud por tratamiento, se observa como el tratamiento (T3: 28-4-0, T4:13-3-43), de fuente liquida alcanzaron los mayores valores 13.74 y 11.15 cm respectivamente. Los demás tratamientos se encontraron por debajo de los valores de estas medias. Se encontraron diferencias signiﬁcativas entre los tratamientos T4 y los tratamientos T3, T5, T2 y T1. IPNI, 2008, establece que la fertilización nitrogenada con fuentes solubles genera una mayor eﬁciencia de asimilación para la planta. Tabla 5. ANOVA Longitud (cm) de hijuelos entre los tratamientos. Fuente: Elaboración propia.

Tratamiento

Longitud (cm)

Comparación

13,74

11,15

10,95

9,40

9,37

La Fig. 3 y la Tabla 6 muestra los resultados de la evaluación de las raíces producidas por tratamiento, se observa como el tratamiento T3: grado (28-4-0) generó mayor producción de raíces. Lo cual nuevamente conﬁrma la estimulación de la formación de biomasa de la raíz al utilizar fuentes liquidas de Nitrógeno (OQuezada et al, 2012). Tabla 6. Peso de raíces por tratamiento. Fuente: Elaboración propia.

Tratamiento

Peso raíces (gr)

Comparación

81,6

52,2

52,1

36,7

17,8

Figura 3. Representación de formación de raíces por tratamiento. Fuente: Elaboración propia.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) CONCLUSIONES Los tratamientos para propagación de hijuelos con fuentes de fertilizantes líquidos estimularon la producción de hijuelos, aumento del peso y la longitud de emisión. De igual manera los tratamientos T3: 28-4-0 y T4:13-3-43, se comportaron con un porcentaje de hijuelos viables de 56.5 y 43.4% respectivamente, valores superiores a los tratamientos T1: úrea, T2: fosfato diamónico y T5: testigo. Por lo tanto se recomienda para la propagación masiva de hijuelos por medio de este método tradicional la aplicación de fuentes liquidas de fertilizante nitrogenado. AGRADECIMIENTOS A la Universidad de La Salle y a la participación de los estudiantes Edwin López López, Jorge Luis Ortiz, Jaider Stiven Montenegro, Efraín González, José Joharly Franco, Fabio Grajales, Rossana Rodríguez, Angie Katerine Rojas, José Arley Sánchez, Huber Patricio Chiquillo, Keimer Yesid Velásquez, Dainer Alexis Pama, Hanner Estiven Acosta, Glenda Dayana Molina, Jhonatan Stiven Ariza, Leonel Edilson Zúñiga, Yenica Fernanda López, Jorge Leonardo Díaz, Blanca Rodríguez Cardozo, Yeisi Carolina Ruiz, Andres Felipe Montes, Jessica Martinez Cuervo, Arlinson Norbey Neusa de la línea productiva de plátano durante el cuatrimestre de Enero – Abril del 2015. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aguilar, M., Reyes, G y Acuña, M. 2004. Métodos alternativos de propagación de semilla agámica de plátano (Musa sp). Universidad Nacional Agraria. Nicaragua.

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Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) MICROALGAS CON POTENCIAL EN BIORREMEDIACIÓN IDENTIFICADAS EN EL RÍO TEJO, OCAÑA, NORTE DE SANTANDER MICROALGAE WITH A BIOREMEDIATION POTENTIAL FOUNDED AT THE RIO TEJO OCAÑA NORTE DE SANTANDER 1*

José Arnoldo Granadillo-Cuello, Andrea Peñaranda-Ortega, Marcela Peñaranda-Ortega, 2 2 2 Ghordan Alberto Téllez-Sabbagh, Mirsleyn Sanjuán-Rojas, Lisardy Ruedas-Trillos

Biólogo, Universidad Industrial de Santander. Investigador Grupo GI@DS, Facultad de Ciencias Agrarias y del Ambiente. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña. 2 Estudiante de Ingeniería Ambiental, Investigador semillero CIEBB, Facultad Ciencias Agrarias y del Ambiente. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia *Correspondencia a: jagranadilloc@ufpso.edu.co Artículo Recibido: 14 de Abril de 2015. Artículo Aceptado: 18 de Diciembre de 2015

RESUMEN Antecedentes. Actualmente las fuentes hídricas se contaminan en su paso por la zona urbana debido a la descarga continua de aguas residuales producto de las labores domésticas, ganaderas e industriales; dentro de las alternativas para su tratamiento se contemplan métodos químicos, físicos y biológicos. Objetivo. Esta investigación tiene como propósito realizar la identificación de las algas microscópicas presentes en las aguas del río Tejo, para señalar cuales tienen uso potencial en bioremediación y que pueden ser implementadas en futuros procesos de descontaminación. Metodología. El diseño metodológico contempla un muestreo aleatorio. Se tomó una muestra simple en diez puntos distribuidos en la parte urbana del rio, en periodos de verano. Se realizó la identificación a través de microscopia convencional. Además se realizó el conteo para determinar abundancia y riqueza de especies a través del software Biodiversity Pro. Resultados. Se identificaron 20 especies de algas microscópicas, distribuidas en 17 familias y 5 divisiones. Se identificaron Chlorella sp, Oscillatoria sp, Chloroccocum sp, Oedogonium sp, Spyrogyra sp, Navícula sp, Cosmarium sp, Diatoma sp y Cymbella sp, como especies con uso potencial en bioremediación. Los índices de diversidad arrojan una alta riqueza de especies pero una baja homogeneidad en cuanto a la relación diversidad abundancia. Conclusiones. Se encontraron especies de microalgas que tienen un alto potencial para ser utilizadas en procesos de tratamiento de aguas residuales. Palabras clave: Contaminación, medios de cultivo, biotecnología, bioremediación.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS ABSTRACT Background. Currently the water sources are contaminated on their way through the urban area due to continuous discharge of wastewater domestic product, livestock and industrial activities; among the alternatives for treatment chemical, physical and biological methods are contemplated. Objective. This research aims to make the identification of microscopic algae in the waters of the Rio Tejo, which have the potential in bioremediation use and can be implemented in future decontamination processes. Methodology. The methodological design includes random sampling. A single sample in ten points distributed in the urban part of the river in summer periods was taken. Identification is performed using conventional microscopy. Besides counting was conducted to determine abundance and species richness through the Biodiversity Pro software. Results. 20 species of microscopic algae, distributed in 17 families and 5 divisions were identified. Chlorella sp, Oscillatoria sp, Chloroccocum sp, Oedogonium sp, Spyrogyra sp, Navicula sp, Cosmarium sp, Diatoma sp, and Cymbella sp, were identified as species with potential use in bioremediation. Diversity indices show a high species richness but a low homogeneity in terms of the relative abundance diversity. Conclusions. Microalgal species that have a high potential for use in processes of wastewater treatment were found. Keywords: Pollution, culture media, biotechnology, bioremediation.

INTRODUCCIÓN Como consecuencia del incremento de la actividad industrial, la expansión agrícola y el aumento de la población, también se incrementa el volumen de desechos vertidos a los ecosistemas (Ruiz, 1994; Pellón, 2003; Sánchez, 2015), por otro lado los procesos antropogénicos han generado cantidades exageradas de productos químicos que acaban por acumularse en los seres vivos a través de la cadena tróﬁca, causando problemas en la dinámica de los ecosistemas (Freire y Labarta, 2003; ManceraRodríguez y Álvarez-León, 2006; Soto-Jiménez, 2011). Uno de los principales problemas de contaminación en la actualidad lo constituye la producción de aguas residuales y su vertimiento a las fuentes hídricas por la población y la industria (Rodríguez et al, 2007; García et al, 2010; Sánchez, 2015). Estas aguas contaminadas usualmente con compuestos químicos, son de

difícil tratamiento debido a la variedad y concentración de los ingredientes activos presentes (Garcés et al, 2004). Pese a que se han ideado diferentes metodologías de tratamiento como trampas de grasa, tanques sépticos, ﬁltros, lagunas (RAS, 2000), o procedimientos de vanguardia como la oxidación fotocatalítica, la fotólisis y la fotooxidación (Garcés et al, 2004; Escudero, 2015), la amenaza es aun latente. Las aguas residuales presentan dos tipos de riegos para la población: riesgos microbiológicos y riesgos químicos (Martín y Pita, 2007; Rodríguez, Rodríguez y Viramontes, 2007; Márquez et al, 2015), por otro lado están los riesgos asociados a la proliferación de vectores transmisores de enfermedades tropicales y la afectación por olores debido a la descomposición de la carga orgánica (Ochoa et al, 2015). Las alternativas biotecnológicas para el tratamiento de aguas residuales se han

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) difundido, sobre todo en lo referente a la utilización de microorganismos como las algas (Salazar, 2006; Culebro-Camacho, 2015), que han demostrado capacidad de biodegradación de ambientes contaminados metabolizando o acumulando sustancias como un proceso alternativo de alimentación y respiración. Tal es el caso del alga Chlorella sp utilizada comúnmente en procesos de descontaminación de residuos industriales líquidos del sector pesquero, en la bioacumulación de Arsénico, en la degradación de residuos agropecuarios y derivados de los hidrocarburos (Ferrera-Cerrato et al, 2006; López, 2011; Dueñas et al, 2014), además en remoción de fosforo y nitrógeno junto con Scenedesmus incrasssatulus (Andrade et al, 2006; Parra y Villanueva, 2012). Otras algas de importancia en el tratamiento de aguas residuales son: Botryococcus, Spirulina y Phormidium (Bermeo, 2011). La utilización de organismos para descontaminar aguas residuales se conoce como biorremediación, que consiste en el empleo de bacterias, algas, hongos, levaduras y plantas superiores para eliminar contaminantes del suelo el agua o del medio ambiente en general (Pellón et al, 2003; Forero-Mantilla & Ruiz-Suarez, 2014). Las algas constituyen parte esencial de los mares, ríos y lagos y su importancia biológica radica en que son organismos fotosintéticos capaces de convertir la energía del sol en energía química (Gómez, Larduet y Abrahantes 2001; RomeroLópez, 2014). Esta energía está representada en la productividad primaria, medida que indica la cantidad de dióxido de carbono que toma el alga durante la fotosíntesis y que convierte en materia orgánica o biomasa durante un determinado tiempo (Lunning 1990; Villalobos et al, 2015).

Las algas han sido utilizadas con el ﬁn de remover metales pesados y materia orgánica, debido a que los componentes de su pared

celular contribuyen a su capacidad para retener variados contaminantes ambientales presentes en los cuerpos de agua (Infante, 2012; RuizSuarez, 2015). Una de las características más importantes de las algas es su capacidad depuradora del medio ambiente, ya que por el proceso de fotosíntesis producen oxígeno, contribuyendo de esta manera a la oxidación de la materia orgánica a través de la vía respiratoria aerobia, en donde el carbono se oxida hasta agua y CO2 produciendo energía y los componentes necesarios para la síntesis de nueva biomasa celular (Arnaiz, Isaac y Lebrato, 2000). Por otro lado aumenta el oxígeno disuelto en el agua, el cual es utilizado por las otras comunidades u organismos que componen la ﬂora y fauna del medio acuático donde viven (Herbas et al, 2006). La gestión histórica de ordenamiento del territorio en el municipio de Ocaña, ha llevado a que los habitantes que viven junto a las fuentes hídricas propias del municipio (principalmente los ríos Tejo y Chiquito), viertan directamente sus residuos en estos cuerpos de agua (Ver ﬁgura 1), sin un adecuado tratamiento, provocando un alto índice de contaminación del recurso hídrico y que deriva en otros factores que afectan a la misma población. El objetivo de esta investigación fue reconocer las algas microscopias con uso potencial en bioremediación presentes en el rio Tejo, en la ciudad de Ocaña, como estudio base para la implementación de nuevas técnicas y tecnologías basadas en el reconocimiento y utilización de su microbiota.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Figura 1. Vertimiento de aguas residuales domiciliarias en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Figura 2. Localización de los diez puntos de muestreo en el cauce del río Tejo, que atraviesa la zona urbana del municipio de Ocaña. Fuente: Google Earth, adaptado por Andrea Peñaranda y el equipo del semillero CIEBB.

MATERIALES Y MÉTODOS

Muestreo

Zona de estudio

Para el desarrollo de la investigación se realizó un muestreo aleatorio simple tomando muestras en 10 puntos en el trayecto urbano del rio tejo (Ver figura 2). Las muestras fueron colectadas en verano, debido a que en invierno las constantes lluvias lavan el cauce, lo que impide la proliferación de las microalgas. La muestra fue tomada de forma manual en recipientes de vidrio en lugares donde se observó el desarrollo de las microalgas. Las muestras, se trasladaron al laboratorio donde se realizó su respectiva identificación y conteo por microscopia convencional. La identificación se realizó por comparación con las características ilustradas de Chlorophyceae y Bacillariophyceae mencionadas por Silva-Benavides, Sili, & Torzillo (2008), con las claves ilustradas de identificación de microalgas frecuentes en monumentos de Bolívar Galiano, & Sánchez Castillo (1999) y las claves de Bellinger & Sigee (2010) Freshwater Algae: Identification an use as Bioindicators.

La subcuenca del río Tejo se encuentra en la zona occidental del municipio de Ocaña, y al unir sus aguas con las del río Algodonal, dan origen al río Catatumbo. Su área es de 8.284 Has, siendo un 9,6% del total de la parte alta de la cuenca. Su corriente principal es el río Tejo, que recorre una longitud de 26,5 Km con una pendiente promedio del 0,8%. Esta subcuenca comprende parcialmente el municipio de Ocaña. El Río Tejo surge con el nacimiento de la Quebrada la Chepa entre la Cuchilla de Cimitarigua y el Alto el Cáliz, a una altitud de 2200 m.s.n.m. La orientación de la corriente se da en el sentido suroccidente – nororiente buscando en su desembocadura al río Algodonal. Recoge todas las aguas de la depresión ocañera e irriga al municipio (Meléndez, 1999). La presente investigación se llevará a cabo en el tramo del Río Tejo que recorre el casco urbano del Municipio de Ocaña cuyas coordenadas planas son: 1.078.765 metros Este y 1.401.590 metros Norte para la entrada al casco urbano y 1.079.017 metros Este y 1.405.586 metros Norte para su salida (Pino y García, 2006).

Se calcularon los índices de riqueza y diversidad de especies, y se realizó la curva de rarefacción a través del software Biodiversity Pro para determinar el número de especies esperadas.

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Se realizó un análisis de varianza para determinar si hay diferencias signiﬁcativas entre las abundancias que se registraron en los diferentes puntos de muestreo.

implicaciones de cada especie encontrada en procesos de bioremediación.

Una vez realizada la identificación se hizo una revisión bibliográfica en las bases de datos de Latindex, Publindex, scielo, Dialnet, Redalyc, y repositorios institucionales a través del motor de búsqueda google scholar, con el fin de encontrar investigaciones donde se describieran las

En el muestreo realizado se encontraron 20 especies de algas microscópicas (Tabla 1), distribuidas en 17 familias y 5 divisiones, el 70% (Gráﬁca 1) pertenecientes a las Chlorophytas y diatomeas (Bacillariophyta).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Tabla 1. Especies de algas microscópicas colectadas en el río Tejo, en el municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Especie

Familia

División

Volvox sp

Volvocaceae

Chlorophyta

Navicula sp

Naviculaceae

Bacillariophyta

Oscillatoria sp

Oscillatoraceae

Cyanophyta

Pinnularia sp

Pinnulariaceae

Bacillariophyta

Cosmarium sp

Desmidiaceae

Chlorophyta

Chorella sp

Chlorellaceae

Chlorophyta

Diatoma sp

Fragilariaceae

Bacillariophyta

Cymbella sp

Cymbellaceae

Bacillariophyta

Surirella sp

Surirellaceae

Bacillariophyta

Synedra sp

Fragilariaceae

Bacillariophyta

Zygnema sp

Zygnemataceae

Charophyta

Oedogonium sp

Oedogoniaceae

Chlorophyta

Spirogyra sp

Zygnemataceae

Charophyta

Synechicoccus sp

Synechococcaceae

Cyanophyta

Closterium sp

Closteriaceae

Charophyta

Spherocystiss sp

Palmellaceae

Chlorophyta

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Tabla 1 (Continuación). Especies de algas microscópicas colectadas en el río Tejo, en el municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Especie

Familia

División

Chlorococcum sp

Chlorococcaceae

Chlorophyta

Ulotrix sp

Ulotrichaceae

Chlorophyta

Navicula cuspidata

Naviculaceae

Bacillariophyta

Euglena sp

Euglenaceae

Euglenophyta

Gráﬁca 1. Porcentaje de especies de algas microscópicas por división, encontradas en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Las microalgas más abundantes fueron las diatomeas (Fig. 7), entre ellas el género Navicula que estuvo presente en todos los puntos de muestreo, seguida de Oscillatoria una Cyanophyta presente en 8 de los puntos, lo que está deacuerdo con Torres y Rodríguez (2012) “Aspectos ecológicos de microalgas con potenciales biotecnológicos” quienes hicieron una caracterización de algas en comunidades ﬁtoplanctonicas de humedales herbáceos, lagunas de inundación, sabanas inundadas, ambientes marinos costeros, lagunas hipersalinas y sistemas contaminados con crudos, donde las más abundantes fueron la diatomeas y las Cyanophytas.

Figura 3. Alga Spyrogira sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Figura 4. Euglena sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

A través de las bases de datos se obtuvieron 16300 registros de microalgas, 1517 de los cuales están asociados a palabras clave como: bioremediación (24), descontaminación (109),

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) aguas residuales (942) y metales pesados (442). Se obtuvieron registros de actividad en biorremediación de Chlorella sp (Fig. 6) cuya biomasa ha sido utilizada para la eliminación de metales como Cd, Zn, Cu, Ag, Pb, Hg, Ni, Cr, y Au (Cañizares-Villanueva, 2000; Villalobos & Scholz, 2013; Montes Vásquez, 2010), además de la remoción de nitrógeno y fosforo en aguas residuales de industrias y granjas de cerdos (Gonzales et al, 1997). La Cyanophyta Oscillatoria sp (Fig. 5) es comúnmente utilizada en las lagunas de estabilización (Kojima y Lee, 2001) y se ha demostrado que posee actividad antibacteriana sobre todo con Staphylococcus aureus y Escherichia coli (Madhumathi, 2011) y se ha utilizado en la remoción de cromo (Villalobos & Scholz, 2013). Chloroccocum sp se ha utilizado en el tratamiento de aguas residuales (Kojima y Lee, 2001) y en estudios para la remoción de CO2 (García Cubero, 2014). Por otro lado Oedogonium sp tiene registros en la remoción de Cu, Co, Cr, Fe, Hg, Ni, Zn y U, cada elemento en solución separada o en combinaciones de varios o todos los elementos anteriores (Bakatula et al, 2014).

y propranolo, e interruptores endocrinos como 17α-etinilestradiol y bisfenol A, que pueden causar desordenes hormonales en las personas que consuman estas aguas contaminadas (García Rodríguez et al, 2014), además actúan en la bioabsorción y remoción de metales como de Cu, Ni y colorantes como el azul de metileno (Guler y Sarioglu, 2013). Figura 6. Chlorella sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Figura 7. Diatomeas aisladas en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Figura 5. Oscillatoria sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Spirogyra sp (Fig. 3), se ha utilizado en la remoción de compuestos farmacéuticos presentes en las aguas residuales como: diclofenaco, paracetamol, ibuprofeno, carbamazepina, ácido clofíbrico

Se han realizado registros de Navicula sp, Cosmarium sp, Diatoma sp y Cymbella sp, tolerantes a aguas contaminadas con metales pesados como Pb, Cd, Cr y Hg (Atici et al, 2010).

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Según la información anterior la división que presenta mayor cantidad de microalgas que demuestran tener un potencial en el tratamiento de aguas residuales es la Chlorophyta, seguidas de la Bacillariophyta (Gráﬁca 2), sin embargo ésta última solo es registrada por Atici et al (2010) como tolerante a metales pesados. En la división Chlorophyta el alga con mayores registros en estudios de tratamiento de aguas residuales es la especie Chlorella sp aunque inicialmente entre la

década del 40 y el 50 se trató de implementar como alternativa de alimento debido a la crisis mundial de la época. El conteo se realizó sobre 0,05 ml de cada muestra, se observaron 332 microalgas por 0,5 ml. Las abundancias variaron desde 21 individuos por 0,05 ml (M8) hasta 52 individuos por 0,05 ml (M4). La especie más abundante fue Navícula sp con 51 individuos por 0,5 ml.

Gráﬁca 2. Porcentaje de microalgas con potencial en el tratamiento de aguas residuales por división. Fuente: Elaboración propia.

El índice de riqueza de Margalef está entre 11,072 y 14,37 (Tabla 4) lo que indica que existe alta riqueza en todos los puntos muestreados (Gráﬁca 3), tomando como base que los valores sobre 5,0 corresponden a lugares con alta riqueza de individuos. Se pudo establecer que los puntos de muestreo en donde hubo mayor riqueza también hubo una mayor uniformidad en la abundancia de las microalgas. Sin embargo

al comparar la abundancia y la diversidad mediante el índice Shannon (Tabla 5), se observó que entre los puntos de muestreo no hay homogeneidad ya que microalgas como Oscillatoria sp, Navícula sp o Chlorella sp están en mayor número por lo que la equidad entre las muestras es baja (Gráﬁca 4).

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) Tabla 2. Análisis de varianza para las abundancias. Fuente: Elaboración propia.

Origen de las variaciones

Suma de cuadrados

Grados de libertad

Promedio de los cuadrados

Probabilidad

Valor crítico para F

Entre grupos

68,18

7,575555556

2,077891664

0,033346605

1,929424757

Dentro de los grupos

692,7

190

3,645789474

Total

760,88

199

Tabla 3. Abundancia de microalgas por punto de muestreo. Fuente: Elaboración propia.

Abundancia Total (0,05 ml)

M10

Total (0,5ml)

332

Al hacer el análisis de varianza (Tabla 2), para las abundancias en los puntos de muestreo se llegó a la conclusión de que hay diferencia signiﬁcativa, con base en que las muestras tomadas en los puntos 3 y 4 donde las abundancias fueron 51 y 52 individuos respectivamente se comparáron con los puntos 8, 9 y 10 donde las abundancias fueron 21, 22 y 23 individuos, lo que indica que el agua de los puntos 3 y 4 brindan mejores condiciones para el desarrollo de microalgas debido a que por su ubicación más cerca de la cabecera municipal no reciben todas las descargas de aguas residuales que los puntos ubicados aguas abajo hacia el ﬁnal de la zona urbana (Tabla 3).

En cuanto el esfuerzo de muestreo se realizó una curva de rarefacción (Ver grafica 5), a través del software Biodiversity pro, la cual confirma que en algunos puntos no es aun suficiente y que el trabajo debe continuar para lograr encontrar un porcentaje más alto de la totalidad teórica de las especies de microalgas presentes en el agua del rio Tejo. Se puede observar que en los puntos 1, 2, 3 y 4 el muestreo fue eficiente ya que se encontró más del 50% de las especies proyectadas, mientras que las muestras tomadas en los puntos del 5 al 10 no superaron el 37%. Esto nos indica que los valores de la riqueza pueden aumentar en la medida en que se realice un muestreo más completo.

Tabla 4. Valores de riqueza para cada punto muestreado. Fuente: Elaboración propia.

Index

Margaleﬀ M Base 10,

11,942 11,493 11,127 11,072 13,129 13,766 13,428

14,37

M10

13,953 13,953

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS Tabla 5. Valores de biodiversidad según índice de Shannon para cada punto muestreado Fuente: Elaboración propia.

Index

M10

Shannon H' Log Base 10,

1,164

1,134

1,023

1,151

1,236

1,28

1,276

1,294

1,283

Gráﬁca 3. Comparación de los índices de riqueza de Margalef. Fuente: Elaboración propia.

Gráﬁca 4. Comparación de los índices de diversidad de Shannon. Fuente: Elaboración propia.

Gráﬁca 5. Curva de rarefacción, realizada con el software Biodiversity Pro. Fuente: Elaboración propia.

CONCLUSIONES Las algas microscópicas más abundantes son las Chlorophytas, las Cyanophytas y las Bacillariophytas, de las cuales podemos destacar Chlorella sp, Oscillatoria sp y Navícula sp. Los índices de diversidad arrojan una alta riqueza de especies pero una baja homogeneidad en cuanto a la relación diversidad abundancia. Los géneros

encontrados están descritos en la literatura, incluyendo su capacidad para el tratamiento de aguas residuales, tanto a nivel químico como en el caso de las aguas contaminadas con colorantes, metales pesados y compuestos farmacéuticos, como microbiológico en lo que respecta a la actividad antibacteriana. El río Tejo en su tramo urbano alberga una gran

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) diversidad de microalgas que tienen un potencial para ser utilizadas en procesos de tratamiento de aguas residuales, entre estas están: Chlorella sp, Oscillatoria sp, Chloroccocum sp, Oedogonium sp, Spyrogyra sp. Por otro lado se encontraron especies reportadas como tolerantes a contaminación con metales pesados como: Navícula sp, Cosmarium sp, Diatoma sp, y Cymbella sp, pero que deben ser objeto de otras investigaciones que permitan esclarecer su función en procesos de biorremediación. RECOMENDACIONES Es necesario seguir realizando los monitoreos en la cuenca del río Tejo en el trayecto urbano para lograr un mayor esfuerzo de muestreo y realizar la detección de otros microrganismo de importancia en biorremediación. AGRADECIMIENTOS Agradecemos especialmente a los integrantes del semillero de investigación CIEBB. Agradecemos a la División de Investigación y Extensión de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña por su apoyo administrativo y económico.

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Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) AUMENTAR LA EFICIENCIA ANIMAL COMO ESTRATEGIA PARA DISMINUIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL INCREASE ANIMAL EFFICIENCY AS STRATEGY TO REDUCE GLOBAL WARMING

Juan de Jesús Vargas-Martínez

Zootecnista. Magíster en Producción Animal. Investigador. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - CORPOICA. Km 14 Vía Bogotá- Mosquera, Mosquera, Colombia. *Correspondencia a: jvargasm@corpoica.org.co Artículo Recibido: 14 de Octubre de 2015. Artículo Aceptado: 11 de Diciembre de 2015

RESUMEN Antecedentes. La producción animal enfrenta grandes retos que deben ser asumidos por los profesionales del sector pecuario. El incremento en la demanda de alimentos, debido a una población creciente, y el evidente cambio climático, se presentan como el panorama que debe asumir la producción animal contemporánea. Objetivo. Reconocer en la literatura estrategias que permiten disminuir el impacto de la producción animal sobre el ambiente y suplir la demanda de proteína de origen animal. Materiales y métodos. Se realizó una búsqueda sistémica de información en donde se evalúa la producción animal y el impacto sobre el ambiente. Resultados y conclusión. Este documento propone que el incremento en la eﬁciencia productiva, a través de una mayor productividad en el sistema (disminución de las emisiones de metano entérico, reducción en la producción de óxido nitroso en el suelo y captura de carbono) permite suplir la demanda de alimentos y disminuir la producción de gases efecto invernadero por unidad de producto. Palabras clave: Dióxido de carbono, gases efecto invernadero, medio ambiente, metano, óxido nitroso, producción animal.

NOTA ACLARATORIA El presente artículo corresponde a un resumen extenso de la ponencia magistral presentada por el autor, en el marco del Seminario Nacional de Bioética y Gestión Ambiental, desarrollado el 7 y 8 de octubre de 2015, en las instalaciones de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña.

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS ABSTRACT Background. Animal production faces challenges that must be assumed by the professional of the livestock sector. The increased of the demand of food, due to a growing population, and the evident climate change, are presented as the scene which should take the contemporary animal production. Objective. Recognizing in the literature strategies that help to reduce the impact of livestock production on the environment and meet demand of animal production. Materials and methods. A systematic search for information were evaluates animal production and the impact on the environment. Results and conclusion. This document proposes that the increase in production eﬃciency, through higher productivity in the system (reduction of emissions from enteric methane, reduction in the production of nitrous oxide in soil and carbon capture) allows meet food demand and decrease the production of greenhouse gasses for animal product unit. Keywords: Carbon dioxide, environment, greenhouse gas, methane, nitrous oxide, animal production.

INTRODUCCIÓN

N2O (IPCC, 2013; Shibata and Terada, 2010).

Los gases efecto invernadero (GEI) son mecanismos naturales que han permitido mantener una temperatura cálida en el planeta, de alrededor de 15ºC (González and Rodríguez, 1999). Desde la revolución industrial se ha notado un aumento en la concentración GEI en la atmósfera, asociado a efectos negativos en el medio ambiente, como aumento en la temperatura, acidiﬁcación de acuíferos, descongelamiento de glaciares, aumento en el nivel del mar y en la incidencia de fenómenos naturales extremos (sequias e inundaciones) (IPCC, 2013; Lascano et al, 2011; FriedrinchWilhelm and Werner, 2008; Shallcross et al, 2007).

Desde el protocolo de Rio y Kioto, ﬁrmado en 1992 y 1997, respectivamente, 155 países se comprometieron a determinar los inventarios de producción de GEI y desarrollar estrategias encaminadas disminuirlos (Boadi et al, 2004). En la pasada cumbre de Copenhague, algunos países se comprometieron a reducir los GEI en un 25% respecto a las emisiones base de 1990, buscando un aumento máximo de 2ºC en la temperatura media del planeta para el 2100 (Lascano et al, 2011). Enmarcados en estos compromisos, diferentes grupos de investigación han desarrollado técnicas de medición, modelos y ecuaciones de predicción, buscando determinar una línea base que permita construir programas tendientes a la mitigación de la producción de GEI (IPCC, 2013; Lassey, 2008; Ugalde et al, 2008).

Los GEI de origen antropogénico más importantes son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O), los cuales tienen un potencial de calentamiento de 1, 28 y 265 veces, respectivamente, evaluado en un periodo de 100 años (IPCC, 2013). La quema de combustibles fósiles es la principal fuente de emisiones de CO2, mientras que la agricultura es el sector que más aporta a las emisiones de CH4 y

Como resultado de este compromiso, el IDEAM (2009) publicó el inventario nacional de GEI, reportando que Colombia emite alrededor de 5231,11 Gg de CO2eq, lo que representa el 0,35% de las emisiones globales. El sector agrícola y energético aporta el 75% del total de emisiones a

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea) nivel nacional. El CO2 es emitido mayoritariamente por la quema de combustibles fósiles, el CH4, principalmente por la fermentación entérica en rumiantes y el N2O por el uso de fertilizantes nitrogenados en la producción agrícola. Aunado a esto, Colombia se encuentra dentro de los 10 países con mayor población de bovinos, aproximadamente con 25 millones de cabezas (Fedegan, 2006), representando la ganadería una actividad que impacta de manera importante las emisiones del sector (IDEAM, 2008). En Colombia existe un limitado desarrollo investigativo entorno a la cuantiﬁcación y desarrollo de estrategias que mitiguen la emisión de GEI. Los acercamientos realizados por el IDEAM (2009), son efectuados mediante las metodologías propuestas por el IPCC (2006) (Tier I y II), en donde se establecen coeﬁcientes de emisiones según las características de una población en particular y de la dieta y manejo de la fertilización y de estiércoles. Sin embargo, algunos autores han sugerido que estas metodologías son válidas para hacer las primeras aproximaciones, pero en muchos casos podría sobre o sub estimar las emisiones reales (Kebreab et al, 2006). Por eso se hace indispensable validar técnicas apropiadas para los sistemas de producción en Colombia y desarrollar estrategias locales que permitan implementar prácticas culturales que disminuyan las emisiones de GEI.

Aunado esta situación, la FAO (2009) reporta una creciente demanda de productos de origen animal, explicada por un incremento en la población y aumento en los ingresos de la clase media, especialmente en países en desarrollo. Este mismo documento, menciona que se presentará una mayor demanda de proteína de origen animal. Además, en la actualidad existe una creciente demanda de productos que no impacten negativamente el ecosistema global. Es

por esto que algunas estrategias para incentivar la producción más limpia se soportan en limitar el mercado a productos altamente emisores de GEI, ya sea restringiendo comercialmente o dándole un mayor valor económico a productos menos emisores (Lascano et al, 2011). Este panorama demuestra la necesidad de desarrollar sistemas de producción animal menos impactante con el ambiente lo cual permitiría el ingreso de los productos a nichos de mercado específicos y propendería por aumentar la sostenibilidad de los estos sistemas de producción. El sector pecuario ha sido reconocido como una actividad que impacta negativamente el ambiente. Steinfeld et al (2006) mencionan las emisiones de GEI, la contaminación de acuíferos, la degradación de suelos como impactos de la ganadería sobre el ambiente. En este sentido, se calcula que las emisiones de GEI del sector representan el 14,5% del total de emisiones antropogénicas, constituyendo la producción bovina el 40% de las emisiones del sector (Gerber et al, 2013). A pesar de esto, diferentes grupos de investigación reconocen que el diseño de sistemas de producción bovino que aumente la eficiencia productiva constituye el mejor mecanismo para disminuir las emisiones de GEI y mantener la producción de alimento (Knapp et al, 2014). Estas estrategias se clasifican en: Disminución de las emisiones de GEI Los trabajos que han permitido disminuir las emisiones de GEI de la producción bovina se han enfocado en la reducción de: 1. La producción de CH4 entérico, a través de la modificación de las condiciones de fermentación ruminal (inclusión de aditivos y

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS compuestos secundarios, modificación de las poblaciones ruminales, manejo de la dieta) o a través de la selección de animales más eficientes (Hristov et al, 2013a). 2. La producción de CH4 por manejo de excretas, a través de la incorporación de tecnologías que limiten la fermentación, disminución en la temperatura, incorporación de compuestos que disminuyan o inhiban la fermentación (Montes et al, 2013). 3. La producción de N2O, a través de la disminución de los procesos de nitrificación y de nitrificación en el suelo (Montes et al, 2013). 4. Desarrollo de estrategias que aumente la eficiencia del sistema de producción a través del aumento de parámetros productivos (menor mortalidad, mayor fertilidad) (Hristov et al, 2013b). Aumento en la captura de GEI Aunado a la disminución en las emisiones de GEI, existe evidencia que los sistemas de pasturas manejados adecuadamente presentan una alta posibilidad de capturar carbono edáfico. En este sentido, Amezquita et al (2008) demuestran como las pasturas renovadas depositan mayor cantidad de carbono en el suelo respecto a pasturas degradadas. Esta estrategia permite desarrollar sistemas de producción bajos en emisiones de GEI. CONCLUSIÓN El aumento en la eficiencia de producción de los sistemas ganadero representa una estrategia que permitiría aumentar la producción animal y disminuir el impacto sobre el ambiente, propendiendo por el desarrollo de sistemas sostenibles.

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