Acta Biológica Colombiana

Bioethics and Vocational Training for Biology in the XXI Century

RESUMEN La biología como disciplina científica se enfrenta a retos epistemológicos y bioéticos, que surgen en los albores del siglo XXI. Esta disciplina debe atender problemas como la pérdida de la diversidad biológica y desde la formación profesional, generar estrategias para enfrentar esta situación, integrando la bioética, con el fin de establecer nuevas formas de relación entre los seres humanos y las otras formas de vida. Así también, la generación de tecnología para modificar sistemas biológicos, incluyendo la biología molecular y la genética compleja, obligan a una nueva ética desde las posibles modificaciones artificiales, sobre todo con fines biomédicos. La bioética es una disciplina que nace en la década de los años setenta del siglo pasado y tiene por misión acompañar al conocimiento científico analizando dilemas bioéticos que emergen desde la intervención de los seres vivos, para procurar la conservación e integridad de los sistemas vivos como entidades libres y autónomas. El presente documento hace un abordaje de los cambios de la biología desde sus inicios y hasta la fecha, las circunstancias que ha enfrentado desde diversas epistemologías, y la atención de los retos al interior de la disciplina para generar pertinencia con las exigencias globales. Se plantea la necesidad de integrar la bioética en la formación del biólogo, desde el establecimiento de comités de ética de la investigación y comités de bioética, así como el consentimiento informado, en los procesos de aplicación de la ciencia, en pro de la permanencia de todos los sistemas vivos humanos y no humanos.

ABSTRACT Biology as a scientific discipline faces epistemological and bioethical challenges, which arise at the dawn of the 21st century. This discipline must address problems such as the loss of biological diversity and vocational training, generate strategies to face this situation and integrate bioethics to establish new forms of relationship between humans and other life forms. Also, generating technology to modify biological systems, including molecular biology and complex genetics, requires new ethics from possible artificial modifications, especially for biomedical purposes. Bioethics is a discipline that was born in the seventies of the last century and has the mission to accompany scientific knowledge by analyzing bioethical dilemmas that emerge from the intervention of living beings, to ensure the preservation and integrity of living systems as free and autonomous entities. This paper addresses the changes in biology from its beginnings to date, the circumstances it has faced from various epistemologies, and the attention to the challenges within the discipline to generate relevance with global requirements. There is a need to integrate bioethics into the training of biologists, from the establishment of committees for research ethics and bioethics committees, as well as informed consent, in the processes of applying science, For the survival of all living systems, human and non-human.

Conservation Status of Ferns and Lycophytes in the Western Andes of Ecuador

RESUMEN Actividades antropogénicas como la deforestación y los incendios generan pérdida de biodiversidad a nivel mundial. Ecuador es considerado un país megadiverso con 25000 especies de plantas, entre las que destacan los helechos. Sin embargo, este grupo de plantas el estudio de su diversidad y estado de conservación es limitado para la mayoría de las áreas naturales del país. En este estudio se realizó un inventario y se evaluó el estado de conservación de helechos y licofitas en la Estación Experimental La Favorita, ubicada en el occidente de Ecuador. Se muestreó y registró datos biológicos de especímenes en lugares que no se observó perturbaciones antropogénica o ecológica reciente, mediante cuadrantes de 20x20 m. Utilizando el software PAST 3,2 se calcularon los índices de diversidad de Margalef, Simpson y Shannon-Wiener. Se obtuvo un alto rango de diversidad en el bosque nativo. El índice de Sorensen determinó un 96,67 % de similitud de helechos y licofitas compartido entre el bosque nativo y el bosque de eucaliptos. Se contabilizaron un total de 6013 especímenes, pertenecientes a 32 especies. Mediante una adaptación del índice SUMIN se evaluó el estado de conservación, siendo las especies Tectaria pilosa, Adiantum patens y Pteris muricata las que presentan mayor prioridad de conservación, mientras que las especies: Alsophila erinacea, Equisetum bogotense y Blechnum polypodioides se consideraron de atención especial, al presentar una considerable disminución de individuos o la ausencia en uno o más tipos de bosque.

ABSTRACT Anthropogenic activities like deforestation or fires cause the loss of diversity worldwide. Ecuador is considered a "hotspot" and is home to 25000 species of plants, among which ferns stand out, but their study is still limited. The present research evaluated the state of conservation of the ferns and lycophytes in the Experimental Station La Favorita, located in the western region of Ecuador. We collected the specimens and biological data in representative locations without recent anthropogenic affectation in quadrants of 20 x 20 m. We used the Software PAST 3,2 to perform diversity indexes such as Margalef, Simpson, and Shannon-Wiener. We obtained a high diversity in the native forest. Sorensen index determined that the ferns and lycophytes shared 96,67 % similarity between native and eucalyptus forests. A total of 6013 specimens of 32 species were registered. SUMIN Index allowed the establishment of the state of conservation of species. Tectaria pilosa, Adiantum patens, and Pteris muricata showed the highest conservation priority. At the same time, Alsophila erinacea, Equisetum bogotense, and Blechnum polypodioides were considered of special attention when presenting a considerable decrease in individuals or absence in different types of forests.

Transcriptional Regulation of Giardia duodenalis NAD Kinase Expression: an In Silico Approach

RESUMEN Giardia duodenalis es un protozoario parásito de gran importancia en salud pública, ya que causa la enfermedad gastrointestinal más prevalente del mundo, la giardiasis. El tratamiento farmacológico para esta parasitosis consiste en la administración de nitroimidazoles y benzimidazoles, sin embargo, se han detectado resistencia al tratamiento y múltiples efectos secundarios. Por tal razón, en estudios anteriores se postuló a la NAD quinasa de G. duodenalis ( glnadk), como posible blanco farmacológico. En este trabajo, se realizó una aproximación bioinformática de los mecanismos de regulación transcripcional de este gen. Para la regulación en cis, se partió de la búsqueda de elementos conservados en otros genes del parásito y, mediante el uso de los servidores MEME y Tomtom, se buscaron nuevos motivos y sitios de unión a factores de transcripción. Para la identificación de elementos reguladores trans con sitio de unión al promotor de glnadk, se empleó el servidor PROMO y, para la identificación de genes candidato a factor de transcripción en el genoma de G. duodenalis, alineamientos múltiples de secuencia. Se identificaron elementos reguladores en cis conservados, y nuevos motivos de unión a proteínas reguladoras en el promotor de glnadk. Adicionalmente, se identificaron posibles factores de transcripción que podrían participar en la regulación de glnadk, y se postularon genes candidato que codificarían para estos elementos reguladores.

ABSTRACT Giardia duodenalis is a protozoan parasite of great public health importance, since it causes the most prevalent gastrointestinal disease in the world, giardiasis. Pharmacological treatment for this parasitosis consists of the administration of nitroimidazoles and benzimidazoles, however, resistance to treatment and multiple side effects have been detected. For this reason, in previous studies, G. duodenalis NAD kinase (glnadk) was postulated as a possible drug target. In this work, a bioinformatic approach to the transcriptional regulation mechanisms of this gene was carried out. For the cis regulation, we started from the search for conserved elements in other genes of the parasite and, through the use of the MEME and Tomtom servers, new motifs and binding sites for transcription factors were explored. For the scanning of trans regulatory elements with binding site to the glnadk promoter, the PROMO server was used, and, for the identification of candidate genes for a transcription factor in the G. duodenalis genome, multiple sequence alignments. Conserved cis regulatory elements and new regulatory protein binding motifs in the glnadk promoter were identified. Additionally, possible transcription factors that could participate in the regulation of glnadk were identified, and candidate genes that would code for these regulatory elements were postulated.

Trophic Ecology of Potamotrygon magdalenae (Potamotrygonidae) in the Embalse del Guájaro (Magdalena River), Colombia

RESUMEN Se estudiaron los hábitos alimentarios y parámetros morfométricos de Potamotrygon magdalenae en el Embalse del Guájaro, localizado en la cuenca baja del río Magdalena, departamento del Atlántico, Colombia. Fueron recolectados 24 individuos durante el mes de abril de 2018 mediante pesca tradicional y su contenido estomacal se evaluó mediante el índice de vacuidad, método numérico, método de frecuencia de ocurrencia, índice de Levin estandarizado y índice de electividad de Ivlev. Se reconocieron cinco familias de presas entre artrópodos, anélidos y moluscos, dentro de las cuales las familias de Polymitarcidae, Chironomidae y Thiaridae fueron las más representativas. Se encontró un patrón de electividad claro de preferencia hacia las presas de Polymitarcidae y Chironomidae junto con el rechazo de las presas Thiaridae. No se encontraron diferencias significativas entre sexos y estadios de madurez en el patrón alimentario. Presentaron un índice de vacuidad nulo (0 %). Los resultados alcanzados en este estudio muestran que la raya del Magdalena presenta unos hábitos dietarios bentónicos detritívoros con una dieta especialista basada principalmente en las presas de Polymitarcidae y Thiaridae.

ABSTRACT The present study analyzed the feeding habits and morphometric parameters of Potamotrygon magdalenae in the Embalse del Guájaro, located in the lower basin of the Magdalena River, Atlántico department, Colombia. Twenty-four individuals were collected during April 2018 using traditional fishing methods and the stomach content was analyzed using the vacuity coefficient, numerical method, frequency of occurrence method, standardized Levin index, and Ivlev´s selectivity index. Five families of prey were identified, including arthropods, annelids, and mollusks, of which the Polymitarcidae, Chironomidae, and Thiaridae were the most representative. A clear selectivity pattern of preference for Polymitarcidae and Chironomidae prey was found along with the rejection of Thiaridae prey. No significant differences were found between sexes and stages of maturity in feeding patterns. They presented a null vacuity index (0 %). The results achieved in this study show that the Magdalena Freshwater Stingray has benthic detritivorous dietary habits with a specialist diet based mainly on Polymitarcidae and Thiaridae prey.

SPATIAL AND TEMPORAL DISTRIBUTION OF TWO ANACRONEURIA SPECIES (PLECOPTERA: PERLIDAE) IN A NEOTROPICAL RIVER OF COLOMBIA

ABSTRACT Ecological studies on habitat use patterns on the distribution of Plecoptera species facilitate the understanding of this population dynamics. Our objective was to determine the distribution and abundance of Anacroneuria caraca Stark, 1995 and A. marta Zúñiga and Stark, 2002 in different microhabitats in the Gaira River during an annual hydrological cycle. Species were identified according to a nymph-adult association based on the male genitalia of mature and pre-emergent nymphs. Univariate analyses were performed to compare the abundance of the two species during the samplings and microhabitats. The highest abundance of both species and the number of pre-emergent nymphs were observed during the dry period and the beginning of the rainy period. Differences were not found in species abundances between samplings or microhabitats (p > 0.05); however, A. marta presented the highest abundance in the study. Regarding microhabitats, the highest abundance was recorded in the leaf litter with 638 individuals, while similar values were observed in the slow current pool and riffle with 194 and 294 individuals, respectively. This study showed that the leaf litter microhabitat is one of the most important Gaira River niches to both species. Additionally, similar abundance of the two species in the leaf litter may suggest the availability of sufficient resources (food and refuge) and the superposition of niches between them.

RESUMEN Los estudios ecológicos relacionados con los patrones de uso del hábitat en la distribución de especies de Plecoptera, facilitan la comprensión de su dinámica poblacional, aspectos poco conocidos en ecosistemas acuáticos tropicales. El objetivo de este trabajo fue determinar la distribución de ninfas de Anacroneuria caraca Stark, 1995 y A. marta Zúñiga y Stark, 2002 entre microhábitats en el río Gaira durante un ciclo hidrológico anual (julio 2014 – junio 2015). Las especies se identificaron de acuerdo con asociaciones ninfa-adulto mediante el reconocimiento de los genitales masculinos de ninfas maduras preemergentes. Se realizaron análisis univariados para comparar la abundancia de las dos especies durante los muestreos y entre los microhábitats. La mayor abundancia de ambas especies y el mayor número de ninfas preemergentes se presentaron durante la época seca y el inicio de las lluvias. No se encontraron diferencias significativas en la abundancia de especies entre muestreos o microhábitats (p > 0,05); sin embargo, A. marta presentó la mayor abundancia. En cuanto a los microhábitats, la mayor abundancia se registró en hojarasca con 638 individuos, mientras que se observaron valores similares en lento y rápido con 194 y 294 individuos respectivamente. Este estudio evidenció que la hojarasca representa uno de los microhábitats más importantes para las dos especies de plecópteros en el río Gaira. Adicionalmente, la similitud en las abundancias en este microhábitat sugiere la disponibilidad recursos (alimento y refugio) y una superposición de nichos entre ellas.

Embryonic Development of Gonatodes albogularis (Sphaerodactylidae): Table of Development

RESUMEN El estudio del desarrollo embrionario animal es de gran interés como base para estudios comparativos a nivel anatómico, fisiológico y evolutivo. El gecko de cabeza amarilla Gonatodes albogularis es un lagarto enano diurno con una amplia distribución en el Neotrópico; pocos estudios se han llevado a cabo sobre la biología reproductiva y el desarrollo embrionario en esta especie; no se tienen tablas de desarrollo para la especie y en solo un estudio se observan diagramas generales y descripción del desarrollo vertebral en otra especie de la familia Sphaerodactylidae. Realizamos la caracterización morfológica externa de una serie de desarrollo embrionario de esta especie, llevando registro mediante fotografías y gráficas vectoriales, de diecisiete estadios del desarrollo a partir de sesenta y cuatro embriones obtenidos de huevos de nidos comunales y la disección de hembras grávidas. El primer estadio encontrado se estableció previo a la ovoposición y el último fue descrito inmediatamente antes de la eclosión. El desarrollo embrionario de G. albogularis sigue el patrón conocido para otros geckos y escamados, existiendo tiempos relativos de desarrollo diferentes para algunos de los caracteres externos observados.

ABSTRACT The study of animal embryonic development is of great interest because of the usefulness of this information as a basis for comparative studies at the anatomical, physiological, and evolutionary levels. The yellow-headed gecko Gonatodes albogularis is a dwarf diurnal gecko with a wide distribution in the Neotropics; few studies have been carried out on reproductive biology and embryonic development in this species and there are no developmental tables for the species and only one study shows general diagrams and descriptions of vertebral development in another species of the family Sphaerodactylidae. We performed the external morphological characterization of a series of embryonic development of this species by documenting seventeen stages of development from sixty-four embryos obtained from communal nest eggs and dissection of gravid females using photographs and vector graphs. The first stage found was before oviposition and the last stage described is immediately before hatching. The embryonic development of G. albogularis follows the pattern known for other geckos and squamates, with different relative developmental times for some of the external characters observed.

Primary Values of Bioindication of Chironomid Pupal Exuviae of Tropical High Andean Urban Streams on Bogotá, Colombia

RESUMEN Los géneros y las especies de la familia Chironomidae se han considerado tradicionalmente como bioindicadores de mala calidad de agua o estado ecológico deplorable, lo que se evidencia en puntajes bajos para esta familia en índices como BMWP para Europa y sus adaptaciones para Latinoamérica. Dada la diversidad y abundancia de esta familia, es necesario identificar los requerimientos de hábitat de cada género. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue determinar la diversidad de quironómidos así como los valores de óptimos y tolerancias, a condiciones ambientales en cinco quebradas localizadas sobre los cerros orientales de Bogotá. La captura de exuvias pupales se llevó a cabo en tres temporadas, registrando también variables ambientales. Con base en los datos de densidad de las exuvias y su asociación dependiente con las variables ambientales, se determinaron los puntajes de óptimos y tolerancias, así como las variables ambientales más influyentes en la composición y densidad. Se encontraron 16 géneros, siendo Chironomus el bioindicador de condiciones críticas en relación con la calidad ecológica; Cricotopus y Orthocladiinae Mf1 fueron euritolerantes; Parakieffirella, Limnophyes, Nanocladius, Riethia y Orthocladiinae Mf6, fueron estenotolerantes a la contaminación. Las variables fisicoquímicas determinantes de la presencia y densidad fueron conductividad eléctrica, turbidez, temperatura, pH, DBO5, nitrógeno total, cloruros, dureza total y cobertura de vegetación ribereña. La buena gestión por parte de las autoridades locales ambientales sumado a la participación ciudadana en el cuidado de las zonas de ribera, favorece la biodiversidad y el buen estado de los ecosistemas.

ABSTRACT Genera and species of the Chironomidae family have traditionally been considered bioindicators of poor water quality or deplorable ecological status, which is evidenced by the low scores for this family in indices such as BMWP for Europe and its adaptations for Latin America. Considering the high diversity and abundance of this family, it is necessary to identify the habitat requirements of each genus. This work aimed to determine the diversity of chironomids as well as the values of optimum and tolerance, to environmental conditions in five streams located in the eastern mountains of Bogotá. The capture of pupal exuviae was carried out three times. Environmental variables were sampled too. Based on the density of the exuviae and the correlations with environmental variables, the optimum and tolerance scores were determined, as well as environmental variables significant in the composition and density. Sixteen genera were found, Chironomus was a bioindicator of critical conditions concerning ecological quality; Cricotopus and, Orthocladiinae Mf1 were eurytolerant; Parakieffirella, Limnophyes, Nanocladius, Riethia and Orthocladiinae Mf6 were stenotolerant to contamination. The physicochemical variables determining presence and density were electrical conductivity, turbidity, temperature, pH, BOD5, total nitrogen, chlorides, total hardness, and riparian vegetation cover. Good management by local environmental authorities, added to citizen participation in caring for riparian areas, favors biodiversity and the good condition of ecosystems.

GONADAL COMPARISON BETWEEN MORPHS OF MALES Sceloporus minor LIZARD IN A POPULATION OF CENTRAL MEXICO

RESUMEN A la fecha, algunos estudios han encontrado que el polimorfismo en una población de la lagartija Sceloporus minor del centro de México no se mantiene por partición de nicho, dejando abierta la posibilidad de que el polimorfismo se mantenga por selección dependiente de la frecuencia o por variación en el potencial reproductor. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es hacer una comparación gonadal macroscópica entre machos del morfo amarillo y rojo de la lagartija S. minor de una población (El Enzuelado) del estado de Hidalgo, México. Los resultados indican que no hay diferencias significativas en el volumen y peso de los testículos en ninguno de los años analizados. Además, no se registraron diferencias significativas en el peso del hígado o del cuerpo graso. Por otra parte, se registraron diferencias significativas en el volumen y peso de los testículos entre las diferentes estaciones del año para ambos morfos. La falta de variación significativa en el tamaño de los testículos entre morfos registrada en este estudio, indicando indirectamente que los dos morfos tienen un potencial reproductor similar y, por lo tanto, la hipótesis de que la selección dependiente de la frecuencia es la fuerza que mantiene el polimorfismo en esta población, toma más relevancia.

ABSTRACT To date, some studies have found that polymorphism in a population of the Sceloporus minor lizard from central Mexico is not maintained by niche partitioning, leaving open the possibility that polymorphism is maintained by frequency-dependent selection or by variation in reproductive potential. Therefore, the objective of this study is to make a macroscopic gonadal comparison between males of the yellow and red morphs of the S. minor lizard from a population (El Enzuelado) in the state of Hidalgo, Mexico. The results indicate that there are no significant differences in the volume and weight of the testes in any of the years analyzed. In addition, no significant differences were recorded in the weight of the liver or the fat body. On the other hand, significant differences were recorded in the volume and weight of the testes between the different seasons of the year for both morphs. The lack of significant variation in testicular size between morphs recorded in this study, indirectly indicating that the two morphs have similar reproductive potential and, therefore, the hypothesis that frequency-dependent selection is the force that maintains polymorphism in this population, becomes more relevant.

DYNAMICS OF THE PLANKTONIC COMMUNITY IN A SANITARY SEWAGE TREATMENT SYSTEM THROUGH POLISHING PONDS

ABSTRACT For a better understanding of the factors involved in biological sewage treatment and the importance of the planktonic community in stabilization ponds, this research evaluated the functioning of a domestic sewage treatment system, considering pollutant removal, with special attention to the planktonic community. The system was composed of an up‑flow anaerobic sludge blanket reactor and a full‑scale submerged aerated biofilter, followed by a series of four pilot‑scale polishing ponds. The following variables were studied: transparency, temperature, dissolved oxygen, pH, alkalinity, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, total suspended solids, and chlorophyll‑a, besides precipitation and air temperature. During the study period, the planktonic community was represented by 103 taxa, divided into seven classes: Chlorophyceae (51.5 %), Euglenophyceae (20.4 %), Cyanobacteria (17.5 %), Cryptophyceae (5.8 %), Zygnemaphyceae (1.9 %), Chrysophyceae (1.9 %) and Dinophyceae (1 %). The minimum and maximum values of the total planktonic count were 2647 cells/mL in Pond three and 151 357 cells/mL in Pond one. The high concentrations of microalgae and cyanobacteria increased the total suspended solids. The zooplankton community was represented by Rotifers, Copepod, and Cladocera, which were found at low densities, with total values ranging from 310 org/mL in Pond one to 2436 org/mL in Pond two. Keywords: plankton, sewage treatment, waste stabilization ponds, water quality.

RESUMEN Ante la necesidad de un mejor entendimiento de los factores involucrados en el tratamiento biológico de las aguas residuales y la importancia de la comunidad planctónica en lagunas de estabilización, esta investigación evaluó el funcionamiento de un sistema de tratamiento de efluentes domésticos, considerando la remoción de contaminantes, con especial atención a la comunidad planctónica. El sistema estuvo compuesto por un reactor anaerobio de manto de lodo y flujo ascendente y un biofiltro aireado en escala real, seguidos de cuatro lagunas de pulimento en serie en escala piloto. Se estudiaron las siguientes variables: transparencia, temperatura, oxígeno disuelto, pH, alcalinidad, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, sólidos suspendidos totales y clorofila‑a, además de la precipitación y la temperatura del aire. Durante el periodo de estudio, la comunidad planctónica estuvo representada por 103 taxones, divididos en siete clases: Chlorophyceae (51,5 %), Euglenophyceae (20,4 %), Cyanobacteria (17,5 %), Cryptophyceae (5,8 %), Zygnemaphyceae (1,9 %), Chrysophyceae (1,9 %) y Dinophyceae (1 %). Los valores mínimos y máximos del conteo de plancton fueron 2647 células/mL en la Laguna tres y 151 357 células/mL en la Laguna uno. Las altas concentraciones de microalgas y cianobacterias incrementaron los sólidos suspendidos totales. La comunidad zooplanctónica estuvo representada por Rotíferos, Copépodos y Cladóceros, los cuales se encontraron en bajas densidades, con valores totales variando entre 310 org/mL en la Laguna uno hasta 2436 org/mL en la Laguna dos. Palabras clave: calidad del agua, lagunas de estabilización, plancton, tratamiento de efluentes.

Factors Associated with the Increase in Volume of Native Species in a Process of Ecological Restoration in Colombia

RESUMEN La restauración ecológica de áreas degradadas por actividades agrícolas y ganaderas es una necesidad creciente. El presente estudio se realizó con el objetivo de evaluar el desempeño de 29 especies nativas plantadas y su relación con algunas variables edáficas y topográficas en áreas del programa “Más Bosques para Medellín”. Este implementa un modelo de restauración ecológica con especies nativas en zonas rurales del municipio de Medellín. Se tomaron las variables dasométricas diámetro a la base del cuello (DBC), diámetro a la altura de pecho (DAP) y altura total (HT) en 30 parcelas circulares permanentes. Se analizó la relación entre el incremento en volumen de las especies con las variables edáficas y se calculó el índice de plasticidad fenotípica (principal medio de aclimatación a la heterogeneidad ambiental). Los mayores incrementos en volumen estuvieron relacionados con los sitios que presentaron mayor pH, mayor contenido de macronutrientes y alto contenido de materia orgánica. La tasa de crecimiento de las especies no mostró relación significativa con la plasticidad. Especies como Alnus acuminata, Montanoa quadrangularis y Croton magdalenensis, mostraron los mayores valores de incremento en volumen, lo cual sugiere que tienen alto potencial en las primeras etapas del proceso de restauración ecológica. Mientras que especies con índices de plasticidad altos y medios y con tasas de crecimiento bajas, como Weinmannia pubescens, Cecropia angustifolia, Meriania nobilis, Vismia sp., Turpinia occidentalis y Myrcia sp., se podrían introducir en etapas más avanzadas del proceso, una vez se haya controlado la competencia con las pasturas y otras condiciones.

ABSTRACT The ecological restoration of degraded areas due to agricultural and livestock activities is an increasing need. The present study was carried out to evaluate the performance of 29 native species planted and their relationship with several edaphic and topographic variables in areas of the “Más Bosques para Medellín” program. This program is implementing an ecological restoration model with native species in rural areas of the municipality of Medellín. Data of the dasometric variables diameter at neck base (DNB), diameter at breast height (DBH), and total height (HT) were taken in 30 circular plots. The relationship between the increase in species volume and the edaphic variables was analyzed, and the phenotypic plasticity index (main means of acclimatization to environmental heterogeneity) was calculated for each species evaluated. In general, the largest volume increases were related to the sites with the highest pH, highest macronutrient content, and high organic matter content. The growth rate of the species did not show a significant relationship with plasticity. Species such as Alnus acuminata, Montanoa quadrangularis, and Croton magdalenensis, showed the highest values of volume increase, which suggests that they have high potential in the early stages of the ecological restoration process in degraded areas. Whereas species with high and medium plasticity indices and low growth rates, such as Weinmannia pubescens, Cecropia angustifolia, Meriania nobilis, Vismia sp., Turpinia occidentalis, and Myrcia sp., could be introduced in a second stage of the process, once competition with pastures has been controlled and other conditions.

Contribution of Non-arboreal Growth Habits to the Diversity of Oak Forests in the Eastern Cordillera, Colombia

RESUMEN Estudios florísticos desarrollados en bosques, suelen enfocarse en plantas leñosas con diámetro a la altura del pecho (DAP)≥2,5 cm, por lo que componentes no arbóreos, importantes en la composición y estructura de los bosques, son excluidos del muestreo y de los análisis florísticos. En este estudio, se evalúa el aporte de los diferentes hábitos de crecimiento a la riqueza total de especies terrestres en tres robledales (bosques altoandinos dominados por Quercus humboldtii) localizados al Noroccidente de la Cordillera Oriental, Santander. Se implementó la metodología RAP modificado, la cual incluye todos los individuos con DAP<2,5 cm presentes en el lado derecho de cada transecto. En total, se registraron 769 individuos distribuidos en 38 familias de angiospermas con 133 especies, y diez familias con 37 especies de plantas monolifotas. Las especies no arbóreas representaron entre 73,9 y 87,0 % de la riqueza total terrestre, lo que evidencia su importancia en la composición, estructura y diversidad de los robledales estudiados. Resultados similares en otros robledales colombianos apoyan la inclusión de individuos con diámetros menores respecto a las metodologías tradicionales, para estimar con mayor precisión la riqueza total de especies. La riqueza y diversidad encontrada está relacionada con los diámetros muestreados y la altitud del lugar, y comparativamente presenta altos valores con respecto a otros robledales; esto valida que la ampliación del diámetro mínimo de muestreo amplía el conocimiento para la flora de un lugar constituyéndose como un instrumento útil para la generación de políticas de conservación y manejo sostenible de los bosques andinos.

ABSTRACT Floristic studies carried out in forests tend to focus on woody plants with diameter at breast height (DBH)≥2.5 cm, so non-tree components, important in the composition and structure of forests, are excluded from the sampling and, therefore, from the floristic analysis. We evaluate the contribution of the different growth habits to the total richness of terrestrial species in three oak forests (high Andean forests dominated by Quercus humboldtii) located to the Northwest of the Eastern Cordillera, Santander. The modified RAP methodology was implemented, including all individuals with DBH<2.5 cm on the right side of each transect. In total, 769 individuals distributed in 38 families of angiosperms with 133 species, and ten families with 37 species of monilophyte plants were recorded. Non-tree species represented between 73.9 and 87.0 % of the total terrestrial richness, which shows their importance in the composition, structure, and diversity of the oak forests studied. Similar results in other Colombian oak forests support the inclusion of individuals with smaller diameters compared to traditional methodologies, and thus more accurately estimate the total richness of species. The richness and diversity found are related to the sampled diameters and the location altitude, and comparatively present high values compared to other oak-forest; this validates that the expansion of the minimum sampling diameter expands knowledge about the flora of a place, becoming a useful instrument for the generation of policies for the conservation and sustainable management of Andean forests.

ASSESSMENT OF GENETIC DIVERSITY OF Solanum lycopersicum var. cerasiforme IN VERACRUZ, MEXICO

ABSTRACT Solanum lycopersicum var. cerasiforme is widely distributed in Veracruz, Mexico, and represents genetic material that must be evaluated as a genetic pool of groups of tomato plants that can be used in a management program. The objective of the study was to evaluate the genetic diversity of S. l. var. cerasiforme from 12 sites in the state of Veracruz, Mexico, using SSR markers. DNA was extracted from the leaf tissue of tomato plants from 12 sites of occurrence and their genetic diversity was evaluated using 14 SSR markers, amplified with the polymerase chain reaction technique, and visualized in polyacrylamide gels. Genetic diversity and structure were with POPgene, FSTAT, GenAlex, STRUCTURE, and STRUCTURE Harvester software. With 73.74 % Polymorphic Information Content, the observed heterozygosity (Ho=0.2251) was lower than the heterozygosity within, between groups, and the total, an indicator of low genetic diversity, due to the high genetic differentiation coefficient (GST=0.743) The genetic differentiation index indicated 35 % differentiation (Fst= 0.655), with a low differentiation coefficient between (Fis= 0.209) and within groups (Fit= 0.727). In the dendrogram, four main groups and four subgroups were formed, related based on geographic-genetic distance. The groups of tomato plants showed genetic differentiation and may constitute valuable germplasm for genetic diversity management programs.

RESUMEN Solanum lycopersicum var. cerasiforme se encuentra ampliamente distribuido en Veracruz, México y representa material genético que debe ser evaluado como un acervo genético para su conservación y su mejoramiento. Sin embargo, no existe información sobre el pool genético de grupos de plantas de tomate silvestre que pueda ser utilizado en un programa de manejo. El objetivo del estudio fue evaluar la diversidad genética de Solanum lycopersicum var. cerasiforme de 12 sitios del estado de Veracruz, México utilizando marcadores SSR. Se extrajo ADN de tejido foliar de plantas de tomate de 12 sitios de ocurrencia y se evaluó su diversidad genética utilizando 14 marcadores SSR, amplificados con la técnica de reacción en cadena de la polimerasa y visualizados en geles de poliacrilamida. La diversidad y estructura genética se evaluó con los softwares POPgene, FSTAT, GenAlex, STRUCTURE y STRUCTURE Harvester. Con un 73,74 % de Contenido de Información Polimórfica, la heterocigosidad observada (Ho=0,2251) fue menor a la heterocigosidad dentro, entre grupos y a la total; indicador de baja diversidad génica, debida al alto coeficiente de diferenciación genética (GST=0,743). El índice de diferenciación genética indicó un 35 % de diferenciación (Fst= 0,655), con un bajo coeficiente de diferenciación entre (Fis= 0,209) y dentro de grupos (Fit= 0,727). En el dendograma se formaron cuatro grupos principales y cuatro subgrupos, relacionados con base en la distancia geográfica-genética. Los grupos de plantas tomate mostraron diferenciación genética y pueden constituir germoplasma valioso para programas de manejo de la diversidad genética.

Nuevas adiciones de la tribu Eupariini (Coleoptera: Scarabaeidae: Aphodiinae) para Colombia

RESUMEN Los comúnmente conocidos como pequeños escarabajos coprófagos pertenecen a la subfamilia Aphodiinae y sus miembros son de menor tamaño en comparación con su linaje hermano Scarabaeinae. Sin embargo, la subfamilia está constituida por alrededor de 3300 especies. De las diferentes tribus en América, Eupariini es especialmente diversa con alrededor de 28 géneros y 333 especies, y en Colombia representa más de la mitad de las especies y un tercio de los géneros de Aphodiinae reportados para el país. Por primera vez en Colombia son registrados cuatro especies y tres géneros de esta tribu: Euparioxides tachirensis, Iarupea nigricans, Lomanoxia canthonopsis, y Lomanoxia costulata. Su distribución e historia natural son brevemente discutidas. El número de géneros y especies de Aphodiinae para Colombia se incrementa a 30 y 76, respectivamente, de los cuales aproximadamente tres cuartos de las especies y la mitad de los géneros pertenecen a Eupariini.

ABSTRACT The commonly known as small dung beetles belong to the subfamily Aphodiinae and its members are smaller in size when compared with its sister lineage Scarabaeinae. However, the subfamily is constituted by about 3300 species. Of the different tribes in America Eupariini is especially diverse with around 28 genera and 333 species and in Colombia represents more than half of the species and a third of the genera of Aphodiinae reported for the country. For the first time in Colombia, four species and three genera of this tribe are recorded: Euparioxides tachirensis, Iarupea nigricans, Lomanoxia canthonopsis, and Lomanoxia costulata. Their distribution and natural history are briefly discussed. The number of genera and species of Aphodiinae for Colombia increased to 30 and 76, respectively, from which approximately three-quarters of the species and half of the genera belong to Eupariini.

Forest Characterization and Environmental Gradient in Two Protected Areas with Coastal Erosion, in the Southern Caribbean of Costa Rica

RESUMEN La erosión costera está relacionada directamente con el desbalance sedimentario que afecta las playas a nivel mundial, y tiene el potencial de cambiar las condiciones que requieren las comunidades vegetales. El objetivo de esta investigación es caracterizar la composición del bosque y el gradiente ambiental en dos áreas protegidas con erosión costera en el Caribe Sur de Costa Rica. Se realizaron 70 parcelas circulares de 15 m de diámetro que abarcaron desde los 50 m y hasta los 200 m tierra adentro, ubicados de manera perpendicular a las playas del Parque Nacional Cahuita (PNC) y Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo (REGAMA), que han sido identificadas previamente con tendencia erosiva fuerte entre 1960-2023. En cada parcela, se midieron parámetros fisicoquímicos y ambientales, se identificaron las especies de árboles y se analizaron las texturas del suelo. Se evidenció una zonificación que abarca desde los 50 m y hasta los 200 m respecto al mar, principalmente para los análisis fisicoquímicos y la textura del suelo, que inciden en la composición y estructura del bosque. Tanto en el PNC como en el REGAMA se destaca un ensamble básico de especies que funcionan como estabilizadoras de las reservas de sedimento de playas arenosas, que incluyen a Prioria copaifera, Lonchocarpus heptaphyllus, Pterocarpus officinalis, Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa y Tabernamontana alba. Se concluye que, en ambas áreas protegidas, la erosión costera tiene efectos sobre la composición del bosque e incide en los gradientes ambientales que se presentan en los primeros metros de la costa.

ABSTRACT Coastal erosion is directly related to sediment imbalance that affects beaches worldwide and possesses the potential to alter the conditions requisite for plant communities. This research aimed to characterize the forest composition and environmental gradient in two protected areas with coastal erosion in the Southern Caribbean, Costa Rica. Seventy circular plots of 15 m diameter were located perpendicular to the coastal edge and carried out from 50 m from the coastline to 200 m inland in the Cahuita National Park (PNC) and the Gandoca-Manzanillo National Wildlife Refuge (REGAMA), which have been previously identify as those with the stronger erosion tendency between 1960-2023. We collected environmental and physicochemical parameters, identified the tree species, and analyzed the soil texture in each plot. Zoning from 50 m to 200 m from the sea was observed, mainly for physicochemical analysis and soil texture, which affect the composition and structure of the forest. In both the PNC and REGAMA, there is a crude assemblage of species that function as stabilizers of the sediment reserves of sandy beaches, including Prioria copaifera, Lonchocarpus heptaphyllus, Pterocarpus officinalis, Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa and Tabernamontana alba. In conclusion, in both protected areas, coastal erosion affects the forest composition and the environmental gradients that occur in the first meters of the coast.

Dinámica Poblacional del Lagarto Riama striata (Squamata: Gymnophthalmidae) en un área urbana de las montañas colombianas

RESUMEN La urbanización causa transformaciones en el hábitat de la fauna silvestre que generan alteraciones en la dinámica poblacional, haciéndolas más propensas a declives y extinciones locales. Sin embargo, algunos estudios de lagartijas andinas de la familia Gymnophthalmidae resaltan la capacidad de estas especies para ocupar hábitats altamente transformados, sugiriendo una posible tolerancia a hábitats urbanos. Presentamos un estudio de caso usando el método de captura-marca-recaptura en dos poblaciones de la lagartija Riama striata sometidas a diferentes presiones antrópicas. Aunque ambas poblaciones presentaron un crecimiento poblacional estable, mostraron estrategias demográficas diferentes. Las poblaciones difirieron en las tasas de supervivencia, la tasa de transición de juveniles a adultos, y los tamaños y densidades poblacionales. La clase de tamaño más importante y los procesos demográficos que más contribuyeron a λ fueron los adultos, y la permanencia y el crecimiento, respectivamente. Además, en términos relativos, la permanencia fue más importante para λ en una población, y el crecimiento y la fecundidad más importantes para λ en la otra población. Nuestros resultados demuestran que esta especie es capaz de mantener poblaciones pequeñas pero estables, y establecerse con éxito en entornos urbanos donde existan refugios artificiales. Adicionalmente, resaltamos la importancia de los pastizales y microhábitats de refugio para la viabilidad poblacional de R. striata, y sugerimos realizar más estudios en otros lagartos andinos tropicales para evaluar los impactos del disturbio humano en especies de lagartijas urbanas.

ABSTRACT Urbanization causes transformations in wildlife habitat, provoking alterations in the population dynamics which results in declines and local extinctions. However, some studies in Andean gymnophthalmid lizards highlight the occupation of highly transformed habitats, suggesting a possible urban tolerance in some species. Here we show a case study using capture-mark-recapture sampling on two populations of the endemic Colombian lizard Riama striata, each facing different anthropic pressures. Despite urbanization, Riama striata maintains stable population growth and diverse demographic strategies. Populations differed in survival rates, rate transition from juvenile to adult, and population sizes and densities. The most important size class and demographic processes contributing to λ were adults, and stasis and growth, respectively. Also, in relative terms, stasis was larger than growth in one population, while fecundity was more important to λ in the other population. Our results demonstrate that this species can maintain small but stable populations in urban environments with the presence of artificial refuges. Furthermore, we highlight the importance of grasslands and shelter microhabitats for the population viability of the lizard R. striata, and we suggest conducting more studies on other tropical Andean lizards to assess the impacts of human disturbance in urban lizard species.

Testicular Maturity and Seminal Quality of Ichthyoelephas longirostris (Prochilodontidae) from the Middle Cauca River

RESUMEN Ichthyoelephas longirostris es una especie endémica de Colombia distribuida en las cuencas Magdalena-Cauca y Rancheria que ha sido declarada en peligro de extinción. El conocimiento de su bioecología y en particular sus aspectos reproductivos son limitados; por tanto, el objetivo del estudio fue determinar el estado de madurez testicular y calidad seminal de I. longirostris del Medio río Cauca. El desarrollo testicular se estableció mediante descripción morfológica (peso, color, irrigación) e histológica de machos (n = 28; 0,78±0,14 Kg; 42,1±2,5 cm) capturados entre agosto/2020 y octubre/2021 en el Medio río Cauca (Valdivia, Colombia). Mientras que, la calidad seminal fue evaluada en machos mantenidos en cautiverio (n = 8, 0,7 ± 0,1 Kg, 40,3 ± 1,3 cm) que maduraron, fueron inducidos con 4 mg extracto hipofisario de carpa/Kg de peso y seis horas post-inducción se colectó el semen y con un sistema de análisis asistido por computador (CASA) se evaluó la cinemática, concentración y duración de la movilidad espermática. Los testículos de I. longirostris son estructuras pares alargadas de forma sacular, de tipo lobular no restringida, con desarrollo cístico que presentan cuatro estados básicos: inmaduro, en maduración, maduro, post-liberación/regresión. Los valores de concentración (10546,4 ± 3344,0 spz/mL), movilidad total (95,2 ± 3,8 %), progresividad total (72,7 ± 15,3 %), velocidad curvilínea (117,6 ± 21,8 μm/s), velocidad lineal (70,1 ± 14,3 μm/s) y duración de la movilidad (39,5 ± 2,5 s) fueron estimados. El desarrollo de madurez testicular y calidad seminal de I. longirostris concuerdan con los registros en otros prochilodontidos neotropicales.

ABSTRACT Ichthyoelephas longirostris is an endemic species of Colombia distributed in the Magdalena-Cauca and Rancheria basins that have been declared in danger of extinction. Knowledge of its bio-ecology, particularly its reproductive aspects, is limited. Therefore, the study aimed to determine the testicular maturity stage and seminal quality of I. longirostris from the Cauca River Middle. The testicular development was established through the morphological and histological description of males (n = 28, 0.78±0.14 Kg, 42.1±2.5 cm) captured monthly between August/2020 and October/2021 in the Cauca River Middle (Valdivia, Colombia). Furthermore, semen quality was evaluated in males kept in captivity (n = 8, 0.7 ± 0.1 Kg, 40.3 ± 1.3 cm) that matured, were induced with 4 mg carp pituitary extract/Kg weight, and six hours post-induction, the semen was collected and with a computer-assisted analysis system (CASA) the kinetics, concentration, and duration of sperm motility were evaluated. The I. longirostris testes are elongated paired saccular-shaped structures of unrestricted lobular type with cystic development that present four basic stages: immature, maturing, mature, and post-release/regression. Mean values of concentration (10546.4 ± 3344.0 spz/mL), total motility (95.2 ± 3.8 %), total progressivity (72.7 ± 15.3 %), curvilinear velocity (117.6 ± 21.8 µm/s), linear velocity (70.1 ± 14.3 µm/s) and duration of motility (39.5 ± 2.5 s) were estimated. The development of testicular maturity and seminal quality of I. longirostris is like those reported for other neotropical prochilodontids.

CONTRIBUTION TO THE KNOWLEDGE OF DESMIDS (ZYGNEMATOPHYCEAE, STREPTOPHYTA) IN A TROPICAL LAKE (COLOMBIA)

ABSTRACT I here describe 24 taxa of desmids from the Colombian Oriental Plains (Orinoquía). Dacidium undulatum var. dilatatum (Cleve) West y G.S. West; Micrasterias arcuata var. robusta O. Borg; Micrasterias radiata var. gracillima. G.M. Smith; Micrasterias torreyi var. curvata. Willi Krieger; Pleurotaenium constrictum var. laeve Irénée-Marie; Pseudomicraterias arcuata (Bailey) C.B. Araujo, C.E.M. Bicudo, Stastny y Skaloud; Spondylosium pulchrum (Bailey) W. Archer 1861; Staurodesmus wandae var. longissimus (Borge) Teiling, and Staurastrum subindentatum var. brasiliense Borge 1918, are reported for the first time in Colombia. The richness and coexistence of desmid species found are remarkable because they are bioindicators of oligotrophic conditions, geographic isolation, and well-developed littoral zone properties in the lakes of the Orinoquía. Desmids are early warning indicators of the significance of this environment for biodiversity and conservation.

RESUMEN Describo 24 taxones de desmidias de un lago de los Llanos Orientales de Colombia (Orinoquía). Dacidium undulatum var. dilatatum (Cleve) West y G.S. West; Micrasterias arcuata var. robusta O. Borg; Micrasterias radiata var. gracillima. G.M. Smith; Micrasterias torreyi var. curvata. Willi Krieger; Pleurotaenium constrictum var. laeve Irénée-Marie; Pseudomicraterias arcuata (Bailey) C.B. Araujo, C.E.M. Bicudo, Stastny y Skaloud; Spondylosium pulchrum (Bailey) W. Archer; Staurodesmus wandae var. longissimus (Borge) Teiling, and Staurastrum subindentatum var. brasiliense Borge 1918, se registran por primera vez para Colombia. La riqueza y coexistencia de especies de desmidias es notable porque son bioindicadores de condiciones oligotróficas, aislamiento geográfico y propiedades de la zona litoral bien desarrollada en los lagos de la Orinoquía. Las desmidias son indicadoras del valor de la biodiversidad y la conservación de estos ambientes acuáticos.

BRASSINOSTEROIDS PREVENT THE CYTOKININ-INDUCED SOMATIC EMBRYOGENESIS OF COFFEE (Coffea canephora)

RESUMEN La embriogénesis somática vegetal es un proceso natural que puede replicarse in vitro mediante la adición externa de reguladores del crecimiento vegetal. Existen reportes indicando que la aplicación de brasinosteroides incrementó el número de embriones cuando se adicionan a la embriogénesis somática inducida por citocininas en Coffea arabica. Debido a que la embriogénesis somática en C. canephora, una especie del mismo género es inducida por citocininas, se investigó si los brasinoesteroides pueden también mejorar la respuesta embriogénica en C. canephora. Los resultados mostraron que la adición de 22(S),23(S)-homobrasinólido a explantes embriogénicos de C. canephora impidió el establecimiento del proceso en una manera dependiente de la dosis, reprimió la transcripción del homólogo del gen SERK1 y aumentó la conductividad y acidificación del medio de cultivo. Los efectos opuestos de los brasinoesteroides sobre la embriogénesis somática de C. canephora y C. arabica demuestran que la función de los reguladores del crecimiento vegetal durante la embriogénesis somática in vitro no está totalmente conservada, incluso dentro de especies del mismo género.

ABSTRACT Plant somatic embryogenesis is a natural process that can be replicated in vitro by adding plant growth regulators. Reports indicate that the application of brassinosteroids increased the number of embryos when added to the cytokinin-induced somatic embryogenesis of Coffea arabica. Because somatic embryogenesis in the related C. canephora species is induced by cytokinins, we investigated whether brassinosteroids can also improve the embryogenic response in C. canephora. The results showed that the addition of 22(S),23(S)-homobrassinolide to C. canephora embryogenic explants prevented the establishment of the process in a dose-dependent manner, repressed the transcription of the SERK1 gene homolog and increased the conductivity and acidification of the culture medium. The opposite effects of brassinosteroids on somatic embryogenesis of C. canephora and C. arabica demonstrate that the function of plant growth regulators during in vitro somatic embryogenesis is not conserved, even within species of the same genus.

COP 16: RECOMMENDATIONS (POLICY BRIEFS) OCT 21-NOV 01, 2024 CALI, COLOMBIA

RECOMENDACIÓN 1. IMPORTANCIA DEL NEXO BIODIVERSIDAD Y SALUD PARA LOS PLANES Y ESTRATEGIAS NACIONALES DE BIODIVERSIDAD--PRIORIZACIÓN DE LA PREVENCIÓN PRIMARIA EN SALUD

RECOMENDACIÓN 2. SALUD INTERCULTURAL: INCLUSIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS, PRÁCTICAS Y SABERES ANCESTRALES DE LOS PUEBLOS INDÍGENAS Y COMUNIDADES LOCALES (PiCl)

RECOMENDACIÓN 3. INCORPORACIÓN DE UN ENFOQUE GÉNERO-RESPONSIVO EN LA IMPLEMENTACIÓN DE LOS PLANES Y ESTRATEGIAS NACIONALES DE BIODIVERSIDAD (ENBPA) Y EN LOS PLANES NACIONALES DE ADAPTACIÓN AL CAMBIO CLIMÁTICO Y SU VÍNCULO CON LA SALUD

RECOMMENDATION 4. PRIORITIZE THE HEALTH OF AQUATIC ECOSYSTEMS TO GUARANTEE HUMAN AND BIODIVERSITY HEALTH

RECOMENDACIÓN 5. GENERACIÓN DE UN SISTEMA INTEGRADO DE GESTIÓN DEL RIESGO (MITIGACIÓN Y ADAPTACIÓN BASADA EN LA NATURALEZA) EN LA TRIADA: CAMBIOS ANTROPOGÉNICOS–BIODIVERSIDAD–SALUD