Ciencia en Desarrollo

Natural and Synthetic Efficiency of Hormones in Rooting and Development of Vegetative Structures of Tilo (Sambucos peruviana) in the High Tropics

Resumen Los sistemas silvopastoriles son alternativas sostenibles que mejoran la disponibilidad y calidad del forraje para la ganadería. Estos agroecosistemas en trópico alto requieren la existencia de crecientes cantidades de especies arbustivas con alta capacidad de producción de forrajeras tales como el Tilo (Sambucos peruviana). La investigación evalúa la eficiencia de tres hormonas naturales, cuatro sintéticas y un biofertilizante de suelos en el enraizamiento y brotación de estacas de Tilo. Se empleó un diseño de bloques completos al azar, con veintiún tratamientos y tres repeticiones, se determinó la respuesta de seis variables a través de Anova, normalidad (Shapiro-Wilk), homogeneidad de varianzas (Levene's) y Post-hoc (Scott-knott o Bonferroni). Los resultados muestran que la variable número de brotes posee los mayores promedios con los tratamientos T12 (canela) y T11 (sábila). Las restantes variables poseen diferencia estadísticamente significativa (p < 0,05), tal es que en las variables peso de brote (g) y Longitud de brote (cm) el tratamiento T3 (Ácido giberélico) obtuvo el mejor resultado, en Longitud de raíz (cm) el mejor comportamiento lo obtuvo T10 (micorriza y alpiste), mientras T4 (ANA+IBA) obtuvo el mayor promedio para las variables peso de raíz (g) y altura de planta (cm).

Abstract In the high tropics, silvopastoral systems are sustainable alternatives that enhance the availability and quality fodder for animal freeding. These agroecosystems require the spread of forage shrubby species with high productive capacity such like Tilo (Sambucos peruviana). The aim of this study, evaluates the efficiency of three natural hormones, four synthetic hormones and a soil biofertilizer in rooting and sprout tilo's cuttings. A randomized complete block design was employed, with twenty-one treatments, with three repetitions each one, determining the behavior of six variables using ANOVA, normality (Shapiro-Wilk), homogeneity of variances (Levene's) and Post-hoc (Scott-knott or Bonferroni). The results show regarding the variable denominated number of sprouts, the highest averages were reached with T12 (cinnamon) and T11 (aloe) and H0 is accepted (p > 0,05). Meanwhile for the other five variables, a statistically significant difference was identified (p < 0,05). In sprouts weight (g) and sprout length (cm) the best results were obtained with T3 (Gibberellic acid); for root length (cm) the best behavior was with T10 (mycorrhiza and canaryseed); for root weight (g) and plant height (cm) the highest average was with T4 (ANA+IBA).

Inmunoterapia en Melanoma: Rol de TIGIT y LAG-3 en el microambiente inmune antitumoral

Resumen El melanoma es un tumor maligno que surge por alteraciones de los melanocitos, que desencadenan la pérdida de control de los mecanismos de crecimiento y proliferación celular. Dada la capacidad de células del melanoma de inactivar linfocitos, la inmunoterapia en melanoma se ha enfocado en emplear inhibidores de puntos de control inmunitario (CPI) para contrarrestar la evasión inmune. El activador de linfocitos 3 (LAG-3) y el receptor inhibitorio con dominios Ig e ITIM (TIGIT) son proteínas receptoras del punto de control inmunitario que se expresan en células T. En melanoma se evidencia la sobreexpresión de estos receptores inmunitarios y se asocia con peor pronóstico, por lo que diferentes ensayos clínicos han desarrollado moléculas inhibitorias que conducen al bloqueo conjunto de LAG-3 y TIGIT cuyo uso además de conducir a la reducción de la proliferación y capacidad invasiva del tumor, restaura la actividad de las células T e incrementa la respuesta inmune antitumoral. Sin embargo, la influencia de LAG-3 y TIGIT/Nectina-4 en la actividad inmune antitumoral dentro del microambiente tumoral en melanoma aún no es clara. En esta revisión se describen el rol de los receptores LAG-3 y TIGIT en melanoma, el estado de la monoterapia y la terapia combinada dirigida a estos receptores inmunitarios, la influencia en la respuesta inmune antitumoral y las perspectivas de inmunoterapia dirigidas a LAG-3 y TIGIT/Nectina-4 en melanoma.

Abstract Melanoma is a malignant tumor that arises from alterations in the melanocytes, which trigger the loss of control of the mechanisms of cell growth and proliferation. Given the ability of melanoma cells to inactivate lymphocytes, immunotherapy in melanoma has focused on using immune checkpoint inhibitors (ICIs) to counteract immune evasion. Lymphocyte activator 3 (LAG-3) and inhibitory receptor with Ig and ITIM domains (TIGIT) are immune checkpoint receptor proteins that are expressed on T cells. Overexpression of these immunological receptors is evident in melanoma and is associated with worse prognosis, whereby different clinical trials have developed inhibitory molecules (as proven-drugs) that leading to the joint blockage of LAG-3 and TGIT, whose use, in addition to leading to the reduction of tumor proliferation and invasiveness, restores the activity of T cells and increases the antitumor immune response. However, the influence of LAG-3 and TIGIT/Nectin-4 on antitumor immune activity within the tumor microenvironment in melanoma remains unclear. This review describes the role of LAG-3 and TIGIT receptors in melanoma, the status of monotherapy and combination therapy targeting these immune receptors, the influence on the antitumor immune response, and the prospects for LAG-3 targeting immunotherapy. and TIGIT/Nectin-4 in melanoma.

Cultural Significance of Wild Edible Mushrooms in Four Municipalities of Boyacá (Colombia)

Resumen La importancia cultural de un organismo está determinada por su valor para un grupo de individuos. En el caso de los hongos, se ha evaluado utilizando indicadores precisos que permiten comparar el conocimiento etnomicológico entre comunidades. En Colombia el conocimiento etnomicológico es cobijado por las comunidades campesinas e indígenas y se estima que 70 especies son consumidas. En este trabajo se estimó la importancia cultural de los hongos silvestres comestibles (EMCSI) en cuatro municipios de Boyacá (San Mateo, Miraflores, Togüí y Pauna). Los hongos se utilizan como alimento y raramente como medicina; de un total de 20 especies reportadas, se evidencia el uso local de 12 especies. Los hongos con mayor EMCSI fueron Crepidotus palmarum, Auricularia fuscosuccinea, Ramaria spp., Agaricus aff. trinitatensis y Pleurotus sp. 1. Las variables culturales que describen el conocimiento tradicional incluyen ocho de las consideradas en el EMCSI, a excepción del índice económico. Este trabajo construye una relación de conocimiento de forma dinámica; la participación de la comunidad involucra un intercambio de saberes que debe verse reflejado en la conservación de los bosques, la apropiación de este servicio ecosistémico de provisión y el fortalecimiento del interés por el conocimiento tradicional en los jóvenes y niños.

Abstract The cultural significance of an organism is determined by its value to a group of individuals. In the case of fungi, it has been evaluated using precise indicators that allow comparing ethnomycological knowledge between communities. In Colombia, ethnomycological knowledge is sheltered by peasant and indigenous communities and it is estimated that 70 species are consumed. In this work, the cultural importance of wild edible mushrooms (EMCSI) in four municipalities of Boyacá (San Mateo, Miraflores, Togüí and Pauna) was estimated. Mushrooms are used for food and rarely for medicine; of a total of 20 reported species, the local use of 12 species is evidenced. The fungi with the highest EMCSI were Crepidotus palmarum, Auricularia fuscosuccinea, Ramaria spp., Agaricus aff. trinitatensis and Pleurotus sp. 1. The cultural variables that describe traditional knowledge include eight of those considered in the EMCSI, except for the economic index. This work builds a relationship of knowledge in a dynamic way; Community participation involves an exchange of knowledge that should be reflected in the conservation of forests, the appropriation of this provisioning ecosystem service, and the strengthening of interest in traditional knowledge among young people and children.

Diptera Cell Lines: Characteristics, Applications and Contributions From Colombia

Resumen Los cultivos celulares son una herramienta que permite el mantenimiento de células in vitro conservando al máximo sus características fisiológicas, bioquímicas y genéticas, los cuales pueden presentar propiedades muy diversas dependiendo de la especie, tejido de origen y el medio de cultivo empleado. El uso de cultivos celulares de dípteros constituye una metodología valiosa en diferentes disciplinas, tales como fisiología, genética, bioquímica y patología; así, por ejemplo, se han podido estudiar diversas enfermedades tanto de interés en medicina humana como en veterinaria. En la presente revisión se presenta información de múltiples líneas celulares del orden Diptera, las cuales se han empleado para llevar a cabo estudios de interacción célula a célula, flujo intracelular de metabolitos, producción de bioinsecticidas, amplificación viral y producción de péptidos antimicrobiano. En Colombia, se han establecido 12 líneas celulares de dípteros las cuales fueron caracterizadas y estandarizadas, algunas de ellas se han empleado como sustratos en estudios del ciclo biológico de parásitos del género Leishmania, también, en la evaluación a la susceptibilidad de arbovirus. En esta tendencia, se analiza y discute la información de las líneas celulares derivadas de dípteros con el fin de realizar el presente trabajo de revisión sobre sus características y aplicaciones.

Abstract Cell cultures are a tool that allows the maintenance of cells in vitro preserving their physiological, biochemical and genetic characteristics to the maximum, which can present very diverse properties depending on the species, tissue of origin and the culture medium used. The use of dipteran cell cultures constitutes a valuable methodology in different disciplines, such as physiology, genetics, biochemistry and pathology; thus, for example, it has been possible to study various diseases of interest in both human and veterinary medicine. This review presents information on multiple cell lines of the order Diptera, which have been used to carry out studies of cell-cell interaction, intracellular flow of metabolites, production of bioinsecticides, viral amplification and production of antimicrobial peptides. In Colombia, 12 dipteran cell lines have been established, characterized and standardized, some of which have been used as substrates in studies of the biological cycle of parasites of the genus Leishmania, as well as in the evaluation of arbovirus susceptibility. In this trend, the information on cell lines derived from dipterans is analyzed and discussed in order to carry out this review of their characteristics and applications.

1s-like, 2p_-like and 2p ₊ -like States of a Hydrogenoid Impurity in a Cylindrical Quantum Dot Under the Action of an Applied Magnetic Field

Resumen Se estudia teóricamente los estados cuánticos de un punto cuántico cilíndrico, (CDQ) de GaAs/Ga0,6Al0,4As con una impureza hidrogenoide en su interior y bajo la acción de un campo magnético uniforme, aplicado en la dirección axial del cilindro. Usando el método variacional se encontraron las energías y las funciones de onda de los estados de impureza, 1s-like, 2p_-like y 2p +-like, cuando ella se mueve dentro del CQD. Se encontró que existe degeneramiento en la energía de la impureza para los estados 2p_-like y 2p +-like en ausencia de campo magnético. Este degeneramiento se rompe solo al aplicar un campo magnético, indicando un efecto Zeeman en el sistema, asi la variación de la intensidad del campo magnético permite sintonizar la condición resonancia de dos fotones.

Abstract The quantum states of a cylindrical quantum dot (CDQ) of GaAs/Ga0.6Al0,4As are studied theoretically with a hydrogen-like impurity inside and under the action of a uniform magnetic field, applied in the axial direction of the cylinder. Using the variational method, the energies and wave functions of the impurity states, 1s-like, 2p_ -like and 2p +-like, when she moves inside the CQD. It was found that there is degeneracy in the impurity energy for the 2p_ -like and 2p +-like states in the absence of a magnetic field. This degeneracy is broken only by applying a magnetic field, indicating a Zeeman effect in the system, thus, the variation of the intensity of the magnetic field allows to tune the resonance condition of two photons.

Sobre el método de Newton-Raphson y sus modificaciones

Resumen El método de Newton-Raphson, también conocido como método de Newton, permite la aproximación sucesiva de raíces de funciones de valor real, partiendo de un valor inicial, siendo útil incluso para generar fractales al considerar funciones complejas. Es un método de convergencia rápida, pero no garantizada, razón por la cual se han propuesto diversas modificaciones del método. En este trabajo se presentan algunas modificaciones del método de Newton-Raphson y se estudia las falencias de convergencia de estos métodos a través de ejemplos.

Abstract The Newton-Raphson method, also known as Newton's method, is a method for finding successively better approximations to the roots of a real-valued function, starting with an initial guess, being useful even for generating fractals when we consider complex functions. It is a fast method, but convergence is not guaranteed, which is the reason why several modifications of that method have been proposed. Here we present some modifications of the Newton-Raphson method, and we study the convergence of those methods through cases.

A Mathematical Model for the Dynamics of HIV/AIDS Considering Asymptomatic

Resumen En el presente artículo se analiza un modelo matemático para la dinámica del VIH/SIDA, en el cual se estudian seis comportamientos correspondientes a cinco etapas de progresión de la enfermedad: la fase susceptible, la fase sin diagnóstico, la fase de diagnóstico sin supresión viral, con supresión viral y con SIDA, además se considera una población de protegidos bajo la acción de la profilaxis previa a la exposición. También se considera una razón de entrada de inmigrantes en las poblaciones de no diagnosticados y diagnosticados sin supresión viral. Con el modelo planteado se busca los puntos de equilibrio, en los cuales, debido a la inmigración no existe el punto de equilibrio trivial y por tanto no se puede calcular el número reproductivo básico de la enfermedad. Se realizan simulaciones numéricas, y se estima parámetros con datos de la ciudad de Pasto, en Colombia, de donde se puede apreciar que el diagnóstico oportuno y la prevalencia en el uso de los antiretrovirales son muy eficaces en el control de la enfermedad.

Abstract This article analyzes a mathematical model for the dynamics of HIV/AIDS, in which study six behaviors corresponding to five stages of progression of the disease: the phase susceptible, the phase without diagnosis, the phase of diagnosis without viral suppression, with viral suppression and with AIDS, is also considered a protected population under the action of pre-exposure prophylaxis. It is also considered a rate of immigrants in the populations of undiagnosed and diagnosed without viral suppression. With the proposed model, equilibrium points are sought, in which, due to immigration there is no trivial equilibrium point and therefore the basic reproductive number of disease cannot be calculated. Numerical simulations are carried out, and parameters are estimated with data from the city of Pasto, in Colombia, from where it can be seen that timely diagnosis and prevalence in the use of antiretrovirals are very effective in controlling the disease.

Pitchfork and Hopf Bifurcations in an Extended Lorenz System

Resumen Se presenta una clasificación analítica en un espacio tridimensional de parámetros para describir la dinámica para un sistema de Lorenz extendido del tipo Li-Ou, se dan condiciones para encontrar bifurcaciones de Hopf supercríticas y degeneradas y, una bifurcación horquilla. Finalmente, los resultados teóricos son comparados con simulaciones numéricas y diagramas de bifurcación.

Abstract An analytical classification in a three-dimensional parameter space is presented to describe the dynamics for an extended Lorenz system of the Li-Ou type, conditions are given to find supercritical and degenerate Hopf bifurcations and a pitchfork bifurcation. Finally, the theoretical results are compared with numerical simulations and bifurcation diagrams.

Generalized Additive Models to Optimize the Hydrophobicity Process of Kaolinite

Resumen El amplio uso industrial de la caolinita requiere que los procesos de extracción sean modelados para determinar las condiciones apropiadas del beneficio. Aunque se han utilizado modelos de regresión lineal clásicos, estos no han sido apropiados debido al incumplimiento de distribución normal para la variable respuesta. Los datos analizados en este estudio corresponden a un proceso de extracción de caolinita mediante fisicoquímica de superficies realizado en La Unión, Antioquia, Colombia. La variable de respuesta fue el potencial zeta y las variables explicativas fueron tipo de solución colectora, concentración y pH. En este artículo se modela la recuperación de caolinita a través de los modelos aditivos generalizados, los cuales permiten elegir la distribución estadística y modelar todos los parámetros en función de variables explicativas. Se seleccionaron cinco distribuciones para la variable respuesta de acuerdo al criterio de información de Akaike (AIC). El modelo con distribución generalizada Beta 2 fue el modelo que presentó el mejor desempeño de acuerdo a las métricas utilizadas. A partir de este modelo se encontró que las mejores condiciones de operación obtenidas del análisis de las superficies de respuesta son tipo de colector ácido oleico, concentración 10 unidades y pH de 6.

Abstract The wide industrial use of kaolinite requires that the extraction processes be modeled to determine the appropriate conditions of the benefit. Although classic linear regression models have been used, these have not been appropriate due to the non-compliance with normal distribution for the response variable. The data analyzed in this study correspond to a kaolinite extraction process by surface physicochemistry carried out in La Unión, Antioquia, Colombia. The response variable was the zeta potential and the explanatory variables were type of collecting solution, concentration, and pH. In this article, the recovery of kaolinite is modeled through generalized additive models, which can choose the statistical distribution and model all the parameters based on explanatory variables. Five distributions were selected for the response variable according to the Akaike information criterion (AIC). The model with generalized distribution Beta 2 was the model that presented the best performance according to the metrics used and it was found that the best-operating conditions obtained are the type of oleic acid collector, the concentration of 10 units, and pH 6.

Preservative Premix With Fumaric Acid for Use in the Bakery Industry

Resumen Soluciones innovadoras saludables como alternativas para la conservación de alimentos que permitan prevenir el desperdicio de los mismos es uno de los focos de las empresas alimentarias, ya que los microorganismos cada vez son más resistentes a las alternativas actuales. Por ello, este estudio buscó comparar el efecto antimicrobiano del ácido fumárico (AF) con otros conservantes sobre mohos que deterioran alimentos, evaluar su eficiencia y posible sinergia in vitro así como su acción en la elaboración de muffins. Se emplearon propionato de calcio (PC), sorbato de potasio (SP), ácido cítrico (AC), ácido láctico (AL), evaluando su capacidad inhibitoria solos y en mezclas con ácido Fumárico sobre tres especies de mohos, midiendo el radio de crecimiento en placas de Petri y calculando el porcentajes de inhibición (% I). Al seleccionar la mejor mezcla, esta fue adicionada a muffins que fueron evaluados por 17 días mediante recuento de mohos y levaduras. Los% I más altos fueron para Pénicillium sp. 89% con SP. Para A.flavus de 54 % con AC y AL y para A. niger 70 % I con AL. La mejor mezcla fue AF 2000 ppm con SP 300 ppm. El % I fue diferente para cada conservante y especie de moho a las concentraciones evaluadas y se evidenció el efecto antimicrobiano del AF solo y en mezcla con SP para el control de diferentes especies de mohos. Al aplicar la mezcla en muffins, no pudo establecerse el efecto inhibitorio de los mohos en el tiempo, aunque se evidenció menor diversidad de colonias aisladas.

Abstract Innovative healthy solutions as alternatives for food preservation that prevent food waste, is one of the focuses of food companies, since microorganisms are increasingly resistant to current alternatives. For this purpose, the antimicrobial effect of fumaric acid (FA) with preservatives and organic acids on food spoilage molds and evaluate their efficiency and possible synergy in vitro and applied in Muffins. Calcium propionate (CP), potassium sorbate (PS), citric acid (CA), lactic acid (LA) were used to evaluate their inhibitory capacity alone and in mixtures with (FA) on three species of molds, measuring the growth radius in Petri dishes and calculating inhibition percentages (% I). When the best mixture was selected, it was added to muffins, that were evaluated for 17 days by counting molds and yeasts. The highest % I was for Pénicillium sp. 89 % with SP. For A. flavus 54 % with AC and AL and for A. niger 70 % I with LA. The highest variability in antimicrobial effects was for Pénicillium sp. The selected mixture was AF 2000 ppm with SP 300 ppm. When applied to muffins, the effect on storage time could not be established, although it presented less diversity of isolated colonies. The % I was different for each preservative and mold species at the concentrations evaluated, and the antimicrobial effect of FA alone and in mixture with potassium sorbate for the control of different mold species was evident.

Pollution by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Sediments and Marine Species: Review

Resumen Los sedimentos marinos son partículas insolubles que llegan a través de los ríos al mar, se originan de fuentes como sales minerales, pequeñas rocas, así como de todos los restos de animales y organismos que se adhieren a él cuándo estos mueren. Estos sedimentos están siendo afectados negativamente por la contaminación y presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), lo que genera un impacto nocivo en la flora y fauna de los ecosistemas acuáticos, debido a fuentes pirogénicas y petrogénicas, entre las cuales se destacan las operaciones industriales y el uso del petróleo, la finalidad de esta revisión fue conocer las fuentes principales de contaminación y las concentraciones de HAPs en las costas Colombianas, compararlas con el resto de América y determinar si cumplían con la normativa establecida con Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA); los efectos en la vida marina también fueron parte importante de esta revisión, debido al daño que provocan los HAPs a la salud humana.

Abstract Marine sediments are insoluble particles that reach the sea through rivers, they originate from sources such as mineral salts, small rocks, as well as all the remains of animals and organisms that adhere to it when they die. These sediments are being negatively affected by contamination and the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which generates a harmful impact on the flora and fauna of aquatic ecosystems, due to pyrogenic and petrogenic sources, among which industrial operations stand out. and the use of oil, the purpose of this review was to know the main sources of pollution and the concentrations of PAHs in the Colombian coasts, compare them with the rest of America and determine if they complied with the regulations established by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA); the effects on marine life were also an important part of this review, due to the damage that PAHs cause to human health.

Review. Applications of whey and its proteins derivatives

Resumen El lactosuero se descubrió hace unos 3000 años como subproducto de la industria láctea (quesera principalmente) y durante décadas se consideró como un líquido de desecho, utilizado como alimento para animales o simplemente vertido como residuo a ríos. Sin embargo, hoy en día el aprovechamiento del lactosuero permite reconocerlo como un ingrediente nutricional de alto valor agregado aplicado a muchos productos alimenticios. Dentro de su composición encontramos: lactosa, grasa, proteínas de importante valor biológico, minerales y vitaminas; las proteínas del lactosuero se constituyen como una fuente económica con múltiples propiedades tecno-funcionales, nutracéuticas y nutricionales, útiles para añadir a una amplia gama de alimentos multiplicando posibilidades de desarrollo para la misma industria láctea. Teniendo en cuenta lo expuesto, a lo largo de esta revisión se describirán aspectos relevantes sobre este subproducto lácteo haciendo énfasis en las proteínas que lo conforman y en sus derivados (concentrados e hidrolizados), así como las propiedades moleculares, fisicoquímicas y tecno-funcionales, aspectos que lo posicionan como una materia prima llamativa a nivel industrial además de las bondades que para la salud del consumidor imparte.

Abstract Whey was discovered about 3000 years ago as a by-product of the dairy industry (mainly cheese) and for decades it was considered a liquid waste, used as animal feed or simply dumped into rivers. However, today the use of whey allows it to be recognized as a nutritional ingredient with high added value applied to many food products. Within its composition we find, lactose, fat, proteins of important biological value, minerals and vitamins; whey proteins constitute an economic source with multiple techno-functional, nutraceutical and nutritional properties, useful to add to a wide range of foods, multiplying development possibilities for the dairy industry itself. Taking into account the above, throughout this review relevant aspects of this dairy by-product will be described, emphasizing the proteins that make it up and their derivatives (concentrated and hydrolyzed), as well as the molecular, physicochemical and functional properties, aspects that they position it as a striking raw material at an industrial level in addition to the benefits it imparts to the health of the consumer.