Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Nanociencia, nanotecnología y tecnologías disruptivas en el contexto de la medicina de precisión

Abstract Health care is experiencing a paradigm shift as regards disease diagnosis and management aimed at bringing precision medicine and care to those in need. For this purpose, pure sciences have allied with nanoscience, nanotechnology, and other converging/disruptive technologies to assume such a challenging undertaking. This paper illustrates how such convergence can generate solutions without precedents in healthcare, for example, the potential of electrochemical nanobiosensors for monitoring pathogens and multiparametric biomarkers at different molecular levels and elucidating an individual's health status in a personalized manner. It also gives examples of electrochemical nanobiosensors explored for diagnostics, their potential for prognostics, and potentially assessing the risk of complications in patients. In this context, intelligent diagnostics play a crucial role in healthcare 4.0, as they may go from smart data to massive diagnostic test devices analyzed by big data analytics that benefit from converging technologies such as the internet of things, machine learning, deep learning, and smartphones, among other cutting-edge converging/disruptive technologies. The work highlights the potential of functional nanocarriers for site-specific and controlled drug delivery as a branch of precision medicine that promises to revolutionize healthcare. Finally, it includes some reflections on translational medicine, concluding remarks, and challenges to massively bring this revolutionary new technology to the global health systems.

Resumen El cuidado de la salud está experimentando un cambio de paradigma con respecto al diagnóstico y manejo de enfermedades orientado a llevar la medicina y la atención personalizadas a quienes lo necesitan. En este sentido, las ciencias puras han encontrado aliados en la nanociencia, la nanotecnología y otras tecnologías convergentes y disruptivas para asumir tan exigente tarea. Aquí se ilustra cómo dicha convergencia puede generar soluciones sin precedentes en el cuidado de la salud, por ejemplo, con el uso de nanobiosensores electroquímicos para monitorear patógenos y biomarcadores multiparamétricos a diferentes niveles moleculares y dilucidar el estado de salud de un individuo de manera personalizada. Se presentan, asimismo, ejemplos de nanobiosensores electroquímicos explorados para el diagnóstico, su potencial para el pronóstico y la posible evaluación del riesgo de complicaciones en pacientes. En este contexto, los diagnósticos inteligentes juegan un papel crucial en el cuidado de la salud 4.0, ya que puede avanzarse desde los datos inteligentes hacia dispositivos de diagnóstico capaces de analizar macrodatos que se beneficien del Internet de las cosas, el aprendizaje automático, el aprendizaje profundo y los teléfonos inteligentes entre otras tecnologías convergentes y disruptivas de vanguardia. Además, el trabajo destaca el potencial de los nanoportadores funcionales para la administración controlada y específica de fármacos como una rama de la medicina personalizada que promete revolucionar la atención médica. Por último, se hacen algunas reflexiones sobre medicina traslacional, así como comentarios finales y el recuento de los desafíos que implica llevar masivamente esta nueva y revolucionaria tecnología a los sistemas de salud globales.

Iluminando la amenaza: análisis de una década de contaminación lumínica en los principales centros urbanos de Colombia mediante imágenes satelitales

Abstract Light pollution is a form of environmental degradation present throughout the world that affects the natural environment, flora, fauna, and various aspects of human life. Despite the growing concern about this problem, its study in Colombia is still minimal. Here we present a comprehensive analysis of the expansion of artificial nighttime lighting in the main Colombian cities between 2012 and 2022. According to the analysis, light pollution levels in the urban areas of Bogotá, Barranquilla, and Cartagena increased, while in Medellín, Cali, and Bucaramanga, they decreased. However, all the cities evaluated experienced an expansion in the coverage of illuminated areas revealing an evident spatial increase of the problem. In the case of Bogotá, the phenomenon was studied at the locality level. Additionally, we used external data to analyze the relationship between increased light pollution and the installation of new luminaires, the change to LED technologies, and the growing population density and gross domestic product (GDP) in the city. Our results provide valuable information on the threat of light pollution in Colombia and the need to take measures to help control the associated environmental degradation.

Resumen La contaminación lumínica es una forma de degradación ambiental que aumenta cada vez más en todo el mundo y afecta el entorno natural, la flora, la fauna y varios aspectos de la vida humana. A pesar de la creciente preocupación por esta problemática, en Colombia su estudio es aún muy limitado. Aquí analizamos de forma exhaustiva la expansión de la luz nocturna artificial en las principales ciudades de Colombia entre el 2012 y el 2022. Se evidenció así un aumento en los niveles de contaminación lumínica en las áreas urbanas de Bogotá, Barranquilla y Cartagena, en tanto que en las de Medellín, Cali y Bucaramanga disminuyó la radiancia promedio. Sin embargo, en todas las ciudades consideradas en el estudio la cobertura de áreas iluminadas aumentó, con un evidente incremento espacial del fenómeno. En el caso de Bogotá, se analizó detalladamente el fenómeno a nivel de localidades y, a partir de datos externos, se verificaron, además, las relaciones del aumento de la contaminación lumínica con la instalación de nuevas luminarias, el cambio a tecnologías LED, y el crecimiento de la densidad poblacional y el producto interno bruto de la ciudad. Nuestros resultados brindan información valiosa sobre la creciente amenaza de la contaminación lumínica en Colombia y respaldan la necesidad de tomar medidas que ayuden a controlar la degradación ambiental asociada.

Análisis espectroscópico de estrellas enanas y gigantes en los cúmulos abiertos IC 2391 y NGC 6475

Resumen Los cúmulos abiertos son objetos muy útiles en astrofísica; se han utilizado para estudiar la teoría de la formación y la evolución estelar, así como la estructura de la vía láctea. En ese contexto, se analizaron estrellas enanas y gigantes pertenecientes a los cúmulos abiertos IC 2391 y NGC 6475. Los espectros de alta resolución se obtuvieron de la base de datos ESO/Archive. Para obtener los parámetros atmosféricos (Teff, log g, ε, [Fe/H]) y las abundancias químicas, se aplicó la hipótesis del equilibrio termodinámico local (local thermodynamic equilibrium, LTE). Nuestros resultados corroboraron el comportamiento de las abundancias químicas en el disco galáctico.

Abstract Open clusters are very useful objects in astrophysics; they have been used to study the theory of star formation and evolution and the structure of the Milky Way. We analyzed here dwarf and giant stars belonging to the open clusters IC 2391 and NGC 6475. The high-resolution spectra were obtained from the ESO/Archive database. To calculate the atmospheric parameters (Teff, log g, ε, [Fe/H]) and chemical abundances we applied the local thermal equilibrium (LTE) hypothesis. Our results confirmed the behavior of the chemical abundances in the galactic disk.

Caracterización del desempeño de una celda de punto fijo de indio (In) y estimación de incertidumbre de medición debido a la repetibilidad de la transición de fase de solidificación

Resumen Se diseñó y construyó una celda de punto fijo de indio en el Instituto Nacional de Metrología (INM) como parte de la implementación de un patrón termométrico de la escala internacional de temperatura (EIT-90). Para corroborar el correcto funcionamiento de la celda, se estimó la incertidumbre de medición debida a la repetibilidad de la transición de fase. Se encontró que esta fuente representaba un 1,5 % de la incertidumbre expandida de medición, lo que permite concluir que no se depositaron cantidades importantes de impurezas durante el proceso de fabricación de la celda. Se implementó un algoritmo computacional para determinar de forma automatizada el momento de terminación del proceso de solidificación.

Abstract We designed and built an indium fixed-point cell at the Instituto Nacional de Metrología (INM) as part of the implementation of a thermometric standard of the international temperature scale (ITS-90). To confirm the correct operation of the cell, we estimated the measurement uncertainty due to the repeatability of the phase transition. We found that this uncertainty source represented 1.5% of the expanded measurement uncertainty, which allowed us to conclude that no significant amounts of impurities were deposited during the filling process of the cell. We implemented a computational algorithm to automatically determine the moment when the solidification process ends.

Patrón de riqueza de flora y vegetación del páramo El Romeral - macizo de Santurbán

Resumen A partir de los inventarios detallados del componente vegetal del páramo de El Romeral Cucutilla, Norte de Santander, y California, Santander (07°22'-07°24' N, 72°51'-72°05' W, entre los 3400 y los 3920 m), se registraron 252 especies agrupadas en 157 géneros y 72 familias de plantas con flores, helechos y briófitos. Se encontraron 190 especies de 120 géneros y 45 familias entre las plantas con flores (grupo mayoritario). En la caracterización de la vegetación con enfoque fitosociológico se determinaron la clase Orthrosantho chimboracensis-Calamagrostietea effusae, el orden Vaccinio floribundi-Chusquetalia tessellatae y cuatro alianzas. La alianza con mayor número de asociaciones (cuatro) fue Espeletio conglomeratae-Chusqueion tessellatae. En la distribución de la vegetación a nivel de alianza se diferenció un patrón de los sitios de suelos húmedos-encharcados asociados con un microclima muy húmedo donde predominó Chusquea tessellata, como en las alianzas Carici pygmaeae-Chusqueion tessellatae y Espeletio conglomeratae-Chusqueion tessellatae. En sitios asociados con fases de transición en la humedad del suelo (áreas bien drenadas) disminuyó la importancia ecológica y la frecuencia de aparición de Chusquea tessellata, como en la alianza Acaeno elongatae-Hypericion phelli, en tanto que en sitios secos se encontró vegetación de la alianza Arcytophyllo mutici-Calamagrostion effusae, en la que generalmente están ausentes elementos característicamente ligados a las condiciones de humedad-encharcamiento del suelo. La vegetación era de porte bajo con mayor cubrimiento de los estratos herbáceo (dominante) y rasante. El número total de especies varió entre 26 Niphogetonis ternatae-Chusqueetum tessellatae y 37 Hyperico phelli-Puyetum bicoloris, sintaxón que igualmente presentó el mayor índice de riqueza (77x102).

Abstract From detailed field inventories of the plant component at El Romeral Cucutilla Páramo, Norte de Santander, and California, Santander (07°22'-07°24'N, 72°51'-72°05'W, between 3400 and 3920 m), we recorded 252 species of 157 genera and 72 families of flowering plants, ferns, and bryophytes. We found 190 species of 120 genera and 45 families among flowering plants (the majority group). In the phytosociological characterization of the vegetation, we differentiated the Orthrosantho chimboracensis-Calamagrostietea effusae class, the Vaccinio floribundi-Chusquetalia tessellatae order, and four alliances. The alliance with the highest number of associations (four) was Espeletio conglomeratae-Chusqueion tessellatae. Regarding vegetation distribution, we observed a pattern of sites with humid, waterlogged soils associated with a very humid microclimate where Chusquea tessellata predominated, as in the case of the alliances Carici pygmaeae-Chusqueion tessellatae and Espeletio conglomeratae-Chusqueion tessellatae. In sites associated with transition phases in soil moisture (well-drained areas), the ecological importance and frequency of appearance of Chusquea tessellata decreased, as in the case of the Acaeno elongatae-Hypericion phelli alliance while in dry sites, elements linked to moisture-waterlogged soils (Chusquea and Cortaderia species) were generally absent, as in the case of the Arcytophyllo mutici-Calamagrostion effusae alliance. The vegetation was low with greater coverage of the herbaceous (dominant) stratum. The total number of species varied between 26 Niphogetonis ternatae-Chusqueetum tessellatae and 37 Hyperico phelli-Puyetum bicoloris, a syntaxon that also presented the highest richness index (77x10-2).

Sinopsis del género Micropholis (Sapotaceae) en Colombia y clave para la identificación de sus especies

Resumen Se presenta la sinopsis del género Micropholis (Sapotaceae) en Colombia. Se incluye la descripción del género, una clave de identificación de las especies, la descripción de cada una, su distribución geográfica y su fenología. La sinopsis se hizo con base en el estudio de ejemplares de las colecciones de siete herbarios, la observación de algunas especies en su hábitat natural y el estudio de imágenes digitales de los especímenes tipo. Aunque en la última revisión taxonómica se registraron cinco especies en Colombia, el catálogo de plantas y líquenes sugiere la presencia de 18 especies en el país y colecciones posteriores han elevado este número a 19, las cuales se encuentran distribuidas especialmente en los bosques húmedos de tierras bajas, sobre todo en la Amazonía y en el occidente del país. M. guyanensis y M. venulosa son las especies más ampliamente distribuidas en el país.

Abstract We present here a synopsis of the Colombian taxa in the genus Micropholis (Sapotaceae) including a genus description, an identification key, and a description of the species with information about their geographical distribution and phenology. The synopsis is based on the observation of specimens from seven herbaria, of some species in their natural habitat, and of digital images from type specimens. In a previous taxonomic revision, only five species were reported from Colombia; however, the catalogue of plants and lichens suggests the presence of 18 species, which we increased here to 19 distributed mainly in lowland wet forests, mostly in the Amazonia and western Colombia. M. guyanensis and M. venulose are the most widely distributed species in the country.

Contribuciones a la biodiversidad de los equinodermos en el departamento del Atlántico, mar Caribe de Colombia

Abstract Echinoderms are a marine invertebrate group with important ecological functions in the ocean; they are the source of bioactive compounds, and some species are important for fisheries and aquaculture. Their study in the Colombian Caribbean has focused on taxonomic and ecological aspects and they are a well-documented group of invertebrates. However, small-scale studies of the group are required given the geomorphological and oceanographic diversity along the entire Colombian coastline. The Magdalena River runoff strongly influences the coastal ecosystems of the Department of Atlántico, which has the shortest continental shoreline with only 72 km. The benthic fauna in its surroundings is the biotic component receiving the influence of this river directly, but it has not been the object of deep taxonomic and ecological studies. Field echinoderm surveys were conducted at several sites from 2004 to 2019. Observations and direct collections were carried out from 0 to 5 m depth. We identified four classes, seven orders, eight families, ten genera, and 16 species. Thirteen of these species were first records for Atlántico: Luidia senegalensis, Astropecten articulatus, Amphiodia riisei, Amphiodia trychna, Echinometra lucunter lucunter, Encope michelini, Leodia sexiesperforata, Mellita quinquiesperforata, Isostichopus badionotus, Isostichopus sp., Holothuria grisea, Holothuria glaberrima, and Holothuria princeps. The most frequently observed species were M. quinquiesperforata and H. glaberrima. We provide the local geographic distribution, illustrations, and remarks on each species. This study attempts to close gaps regarding the knowledge of the distribution of marine invertebrates in the Colombian Caribbean Sea.

Resumen Los equinodermos son un grupo de invertebrados marinos con funciones ecológicas únicas en el océano; son fuente de compuestos bioactivos y algunas especies son importantes recursos económicos para la pesca y la acuicultura. Los estudios en el Caribe colombiano se han enfocado en aspectos taxonómicos y ecológicos, y en el primer componente, son uno de los grupos de invertebrados mejor documentados. Sin embargo, se requieren estudios del grupo a pequeña escala dada la diversidad geomorfológica y oceanográfica que se presenta a la largo de la línea de costa colombiana. Las descargas del río Magdalena influyen fuertemente en los ecosistemas costeros del departamento del Atlántico, el más pequeño de toda el área continental, con una extensión de sólo 72 km de línea costera. Uno de los componentes bióticos que recibe directamente la influencia de este río es la fauna bentónica que habita en sus alrededores, la cual no ha sido objeto de estudios taxonómicos y ecológicos profundos. Entre el 2004 y el 2019 se hicieron censos de equinodermos en varias localidades realizando observaciones y recolecciones directas entre los 0 y los 5 m de profundidad. Se identificaron cuatro clases, siete órdenes, ocho familias, diez géneros y 16 especies. Trece de ellas son primeros registros para el departamento del Atlántico: Luidia senegalensis, Astropecten articulatus, Amphiodia riisei, Amphiodia trychna, Echinometra lucunter lucunter, Encope michelini, Leodia sexiesperforata, Mellita quinquiesperforata, Isostichopus badionotus, Isostichopus sp., Holothuria grisea, Holothuria glaberrima y Holothuria princeps. Las especies más frecuentemente observadas fueron M. quinquiesperforata y H. glaberrima. Se proporciona aquí su distribución geográfica local, con ilustraciones y comentarios sobre cada especie. Este estudio intenta llenar vacíos en el conocimiento de la distribución de los invertebrados marinos en el mar Caribe colombiano.

Una nueva especie de Chaetolepis (Melastomeae, Melastomataceae) en Bogotá, Colombia

Resumen Chaetolepis es un pequeño género de 11 especies de arbustos y hierbas de zonas montañosas, en su mayoría neotropicales. Como producto de la revisión de la familia Melastomataceae para el proyecto Flora de Bogotá, se hizo la descripción, ilustración y mapeo de una nueva especie del género y se establecieron las diferencias con especies morfológicamente cercanas.

Abstract Chaetolepis is a small genus composed of 11 species of shrubs and herbs mostly from Neotropical mountainous areas. As a product of the revision of the Melastomataceae family for the project on Bogotá's flora, we described a new species of the genus including illustrations and mapping, and we established its differences with morphologically close species.

Riqueza y abundancia de Tinamiformes, Galliformes, Columbiformes y Gruiformes en la comunidad waodani de Toñampade, Amazonía ecuatoriana: una aproximación inicial por fototrampeo

Resumen El conocimiento sobre la diversidad y poblaciones de ciertos órdenes de aves de hábitos terrestres tales como los Tinamiformes, Galliformes, Columbiformes y Gruiformes de los bosques de tierra firme de la Amazonía ecuatoriana es aún incipiente. Por ello, este estudio buscó evaluar la riqueza y abundancia de estos taxones en la comunidad waodani Toñampade, mediante la técnica del fototrampeo. Desde el 6 de julio hasta el 9 de octubre del año 2021, se obtuvieron 317 registros independientes correspondientes a 541 aves de 4 órdenes, 4 familias, 8 géneros y 9 especies con un esfuerzo de muestreo de 1784 cámaras trampa noche. La especie más abundante fue Psophia crepitans (naguañi) con un IAR de 0.44. A pesar de la caza actual, la presencia de Tinamus major, Nothocrax urumutum, Mitu salvini, Penelope jacquacu y P. crepitans como especies bioindicadoras de paisajes tropicales más intactos, confirma aún el buen estado de conservación del área de estudio. No se encontraron diferencias en la composición de las especies en función de la menor o mayor distancia al centro poblado. Finalmente se confirma la factibilidad de aplicación del método de fototrampeo para el estudio de aves terrestres muy elusivas, difícilmente detectables por otros métodos.

Abstract Knowledge about the diversity and populations of certain orders of birds of terrestrial habits such as Tinamiformes, Galliformes, Columbiformes and Gruiformes of the terra firme forests of the Ecuadorian Amazon is still incipient. Therefore, this study sought to evaluate the richness and abundance of these taxa in the waodani Toñampade community, using the photo-trapping technique. From July 6 to October 9, 2021, 317 independent records were obtained corresponding to 541 birds of 4 orders, 4 families, 8 genera and 9 species with a sampling effort of 1784 camera traps at night. The most abundant species was Psophia crepitans (naguañi) with an IAR of 0.44. Despite current hunting, the presence of Tinamus major, Nothocrax urumutum, Mitu salvini, Penelope jacquacu and P. crepitans as bioindicator species of more intact tropical landscapes still confirms the good conservation status of the study area. No differences were found in the composition of the species as a function of the shorter or longer distance to the population center. Finally, the feasibility of applying the photo-trapping method for the study of very elusive landbirds, difficult to detect by other methods, is confirmed.

La presencia de Sloanea multinervis (Elaeocarpaceae) en Colombia

Resumen Se documenta en Colombia el primer registro de Sloanea multinervis J.E. Guevara, D. Fernández y W. Palacios, especie que sólo se conocía por su protólogo, y cuya presencia se restringía a la Amazonía ecuatoriana.

Abstract The first record of Sloanea multinervis J.E. Guevara, D. Fernández y W. Palacios is documented for Colombia. This species was only known for its protologue and its presence was restricted to the Ecuadorian Amazon.

Un nuevo humedal artificial en la costa central de Perú: primera caracterización de su avifauna

Resumen Los humedales artificiales se consideran una alternativa al tratamiento de aguas servidas y representan una oportunidad de hábitat para especies residentes y migratorias ante el deterioro de los humedales naturales. En ese contexto, se presentan aquí los primeros resultados de la caracterización de la avifauna del Humedal Artificial de Chilca (HAC) en la costa de Lima. Se hicieron monitoreos quincenales durante diciembre del 2020 y marzo del 2022 y se registraron 56 especies de aves entre residentes (32), migratorias (23) y una divagante para el Perú (1). Las familias con mayor número de especies fueron Scolopacidae (28,57 %), Laridae (12,5 %), Charadriidae (8,93 %) y Ardeidae (8,93 %), que en su conjunto agrupan a más de la mitad de las especies reportadas. La expansión de los cuerpos de agua, así como de la vegetación acuática y circundante, ha permitido el incremento del registro de especies a lo largo del tiempo. Se reportó, además, el asentamiento de una agrupación de Phoenicopterus chilensis, la reproducción de Himantopus mexicanus, Anas bahamensis, Charadrius alexandrinus y C. vociferus y la presencia de la especie endémica Geositta peruviana y de Larus argentatus, divagante del hemisferio norte. Se puede considerar que el HAC constituye una nueva oferta de hábitat para especies residentes y migratorias en el sistema de humedales de la costa central, así como un espacio con alto potencial ecoturístico. Los perros ferales, los desechos y el acceso de vehículos motorizados constituyen una amenaza mayor para la avifauna presente.

Abstract Artificial wetlands are considered an alternative to wastewater treatment and a habitat opportunity for resident and migratory species in the face of the deterioration of natural wetlands. Based on this, we present the first results on the characterization of the Chilca Artificial Wetland (HAC) avifauna on the coast of Lima. We conducted fortnightly monitorings from December 2020 to March 2022 and registered 56 bird species: residents (32), migratory (23), and wandering (1). The families with the highest number of species were Scolopacidae (28.57%), Laridae (12.5%), Charadriidae (8.93%), and Ardeidae (8.93%), which represented more than half of the reported species. The expansion of the waterbodies and the aquatic and surrounding vegetation has increased the record of species over time. In this sense, we also reported the settlement of a group of Phoenicopterus chilensis and the reproduction of Himantopus mexicanus, Anas bahamensis, Charadrius alexandrines, and C. vociferus. The endemic species Geositta peruviana and the vagrant Larus argentatus from the northern hemisphere were also recorded. HAC can be considered, therefore, a new habitat offer for resident and migratory species in the wetland system of the central coast, as well as a site with high eco-tourism potential. However, feral dogs, waste, and the intrusion of motorized vehicles constitute a significant threat to the avifauna.

Química del agua de lluvia de una metrópoli urbano-industrial en desarrollo en el sureste de Nigeria

Abstract Rainwater (RW) over the Calabar metropolis was analyzed to establish its chemistry, influences, and agricultural suitability. Sampling was done in the rainy and dry seasonal cycles for three years (2018-2020). pH, electrical conductivity (EC), and major ions (Ca2+, Na+, Mg2+, K+, HCO3-, Cl-, and SO42-) were registered and the principal component analysis (PCA) and ionic ratios were used to establish relationships between ionic species and project their sources. RW suitability for agriculture was determined by calculating the sodium and magnesium absorption ratios. Results indicated a relative abundance trend of cations towards Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ while HCO3- > SO42- > Cl- was the trend for anions. pH varied from 6.1 to 7.8 (mean = 6.60). This and the EC reflected influences from atmospheric gases and in-cloud dissolved solids. The volume-weighted mean (VWM) of ions (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, HCO3-, SO42-, and Cl-) was 246 eq/l in the rainy season and 198 eq/l in the dry season indicating low-moderate atmospheric pollution. Wet deposition (WD) fluxes for total ionic contents in RW were higher in the rainy season indicating the impact of rainfall. The PCA and the ionic ratios showed that the ionic concentrations were of crustal and marine origins predominantly. RW chemical characteristics in the study area compared with the concentration ranges of other local and global locations with similar geologic settings and low to moderate pollution indices showed close similarity. The RW assessment for agricultural use based on sodium and magnesium absorption ratios indicated good levels of suitability.

Resumen Se analizó el agua de lluvia en la metrópoli de Calabar para establecer sus características químicas y sus influencias e idoneidad para la agricultura. El muestreo se realizó durante los ciclos estacionales secos y de lluvias a lo largo de tres años (2018-2021). Se hicieron mediciones del pH, la conductividad eléctrica y los iones mayoritarios: Ca2+, Na+, Mg2+, K+, HCO3-, Cl- y SO42-. Se hizo un análisis de componentes principales y de proporciones iónicas para establecer las relaciones entre las especies iónicas y proyectar sus fuentes. La idoneidad del agua de lluvia para uso agrícola también se determinó mediante el cálculo de la proporción de absorción del sodio y el magnesio. Los resultados indicaron una tendencia de abundancia relativa de cationes de Ca > Mg > K > Na, en tanto que HCO3 > SO4 > Cl fue la tendencia de los aniones. El pH varió de 6,1 a 7,8 (con una media de 6,60), lo que conjuntamente con la conductividad eléctrica refleja las influencias de los gases atmosféricos y los sólidos disueltos en las nubes. La media ponderada por volumen de las especies iónicas fue de 246 eq/l para la estación húmeda y de 198 eq/l para la estación seca, lo que indica una contaminación atmosférica de baja a moderada. Los flujos de deposición húmeda para los contenidos iónicos totales en el agua de lluvia fueron más altos en la estación húmeda, lo que indica el impacto de la lluvia. El análisis de componentes principales y las proporciones iónicas evidenciaron que las concentraciones iónicas eran predominantemente de origen marino y de la corteza. Las características químicas del agua de lluvia en el área de estudio comparadas con los intervalos de las concentraciones de otras ubicaciones con entornos geológicos similares e índices de contaminación de bajos a moderados fueron muy similares. La evaluación del agua de lluvia para uso agrícola basada en las proporciones de absorción de sodio y magnesio evidenció buenos niveles de idoneidad.

Evaluación computacional de las interacciones de compuestos naturales y el dominio unión al ARN de las nucleolinas utilizando acoplamiento molecular y simulaciones de dinámica molecular

Resumen Varios estudios proponen la nucleolina como un blanco alternativo para la búsqueda y el diseño de nuevas terapias antitumorales o anticancerígenas. El objetivo de este estudio fue evaluar compuestos con potenciales afinidades de unión al ARN de las nucleolinas mediante herramientas bioinformáticas. Se evaluaron diez compuestos de los cuales tres moléculas (ácido betulínico, triptolide y berberina) presentaron afinidades de interacción con el dominio de unión al ARN (RNA binding domain, RBD), exhibiendo valores de energía de unión significativamente favorables (p<0,05) y una constante de disociación calculada (K d calc) entre 0,14 y 0,91 μM. Las simulaciones de dinámica molecular evidenciaron que únicamente el complejo nucleolina-berberina tuvo estabilidad de interacción y energía libre de unión favorable en el tiempo simulado. Los residuos involucrados en la formación del complejo eran aminoácidos que cumplen funciones importantes en el sitio activo. Los hallazgos sugieren que, entre los compuestos evaluados, la berberina tuvo resultados favorables como potencial inhibidor de las actividades de la nucleolina, específicamente del dominio RBD.

Abstract Nucleolin has been proposed as an alternative target to search for and design possible new antitumor or anticancer therapies. Our objective was to evaluate compounds with potential binding affinities to the RNA binding domain (RBD) of nucleolins using bioinformatics tools. Ten compounds were evaluated of which three molecules (betulinic acid, triptolide, and berberine) showed binding affinities to the RBD domain with significantly favorable (p<0.05) binding energy values and calculated dissociation constant (Kd calc) between 0.14-0.91 μM. Molecular dynamics simulations evidenced that only the nucleolin-berberine complex exhibited interaction stability and favorable binding free energy in the simulated time. The residues involved in the complex formation were amino acids that play important roles in the active site. These findings suggest that among the evaluated compounds, berberine showed favorable results as a potential inhibitor of nucleolin activities, specifically in the RBD domain.

Predicción del ciclo solar 25 mediante modelos ARIMA y redes neuronales LSTM

Resumen Se realizó un estudio para predecir el número de manchas solares en el Ciclo Solar 25 mediante el uso de dos modelos: un modelo de redes neuronales recurrentes Long short-term memory (LSTM) y un modelo Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA). Los datos utilizados para entrenar los modelos fueron obtenidos del sitio web del Centro Mundial de Datos SILSO, del Real Observatorio de Bélgica en Bruselas, desde 1749 hasta 2018. Nuestro modelo LSTM demostró un rendimiento excepcional (RMSE=3,6) en comparación con el mejor modelo ARIMA (RMSE=32,6). Esto demostró que nuestro modelo LSTM es significativamente más preciso en términos de predicción, con una mejora del 89% en la reducción del RMSE. Según nuestro modelo LSTM, se prevé que el número máximo de manchas solares en el Ciclo Solar 25 ocurra en marzo de 2025, alcanzando un valor máximo de 182 manchas solares. En contraste, el modelo ARIMA predice que el máximo se alcanzará en diciembre de 2024, con un valor máximo de 99 manchas solares.

Abstract A study was conducted to predict the number of sunspots in Solar Cycle 25 using two models: a Long short-term memory (LSTM) recurrent neural network model and an autoregressive integrated moving average (ARIMA) model. The data used to train the models was obtained from the website of the World Data Center SILSO, Royal Observatory of Belgium in Brussels, from 1749 to 2018. Our LSTM model demonstrated exceptional performance (RMSE=3.6) compared to the best ARIMA model (RMSE=32.6). This showed that our LSTM model is significantly more accurate in terms of prediction, with an 89% improvement in RMSE reduction. According to our LSTM model, the maximum number of sunspots in Solar Cycle 25 is expected to occur in March 2025, reaching a maximum value of 182 sunspots. In contrast, the ARIMA model predicts that the maximum will be reached in December 2024, with a maximum value of 99 sunspots.

Paleopalinología en Colombia: una revisión

Abstract Palynology is an important tool for establishing age and interpreting paleoenvironments in both continental and marine deposits. This paper provides a summarized overview of the palynological information published for deposits in Colombia ranging from the Paleozoic to the Miocene-Pliocene. We found 111 publications in indexed journals contain palynological data from 511 sections or wells. Palynology of the Paleozoic in Colombia has been mainly studied in the Eastern Llanos; the Triassic-Jurassic is virtually unknown; there are studies on the Cretaceous in the Eastern Cordillera, the Upper Magdalena Valley, and Catatumbo; the Paleogene has been studied in sedimentary rocks of the Llanos foothills, the Eastern Cordillera, the Middle Magdalena Valley, Catatumbo, and in some isolated spots in La Guajira and the Caribbean while the Neogene has been studied in the Amazon, the Eastern Cordillera, and the Llanos foothills. Recent publications for the Caribbean and Pacific regions and a palynological zonation for the Llanos and its basins have been successfully used in other basins in the country. In recent years, the interest of the Colombian government in exploring new areas for hydrocarbon exploration in the Caribbean facilitated a partnership between the National Hydrocarbons Agency and the University of Caldas to conduct palynological studies in deposits ranging from the Late Cretaceous to the Quaternary. Here we present a summary of the main advances in Caribbean palynology.

Resumen La palinología es una herramienta importante para establecer la edad e interpretar los paleoambientes en depósitos tanto continentales como marinos. En esta revisión se presenta de manera resumida la información palinológica publicada sobre depósitos en Colombia que van desde el Paleozoico hasta el Mioceno-Plioceno. Encontramos 111 publicaciones en revistas indexadas que contienen datos palinológicos de 511 secciones o pozos. La palinología del Paleozoico en Colombia se ha estudiado principalmente en los Llanos Orientales; el Triásico-Jurásico es prácticamente desconocido; del Cretácico hay estudios en la cordillera Oriental, el Valle Superior del Magdalena y el Catatumbo; del Paleógeno, en rocas sedimentarias del Piedemonte Llanero, la cordillera Oriental, el Valle Medio del Magdalena y el Catatumbo; además, hay algunos trabajos puntuales en La Guajira y el Caribe, en tanto que el Neógeno cuenta con estudios en el Amazonas, la cordillera Oriental, y el Piedemonte Llanero. Se destaca el incremento de publicaciones recientes sobre el Caribe y el Pacífico. Actualmente está publicada una zonación palinológica de los Llanos Orientales y el piedemonte que se ha empleado con éxito en otras cuencas del país. En los últimos años, el interés del Estado colombiano por conocer nuevas áreas de exploración de hidrocarburos en el Caribe permitió una alianza entre la Agencia Nacional de Hidrocarburos y la Universidad de Caldas, en cuyo marco se han desarrollado estudios palinológicos en depósitos que van desde el Cretácico tardío al Cuaternario, algunos publicados recientemente. El resumen de los principales avances de la palinología en el Caribe colombiano se presenta en esta revisión.

Secuenciación de genomas utilizando lectura de cadenas largas

El Grupo de Astrofísica Solar (GoSA) del Observatorio Astronómico Nacional de Colombia: 10 años indagando sobre la ciencia del Sol

Resumen El Grupo de Astrofísica Solar (GoSA) del Observatorio Astronómico Nacional de Colombia es un grupo de investigación que se dedica al estudio de la astrofísica solar. El grupo cumplió su décimo aniversario en el 2022, período durante el cual ha contribuido significativamente a la investigación en astrofísica solar, la formación de estudiantes y la apropiación social de la ciencia en Colombia. Esta reseña abarca desde los aspectos relacionados con la investigación en la física del Sol, resaltando los principales logros del GoSA desde su conformación, hasta las perspectivas en los proyectos futuros para seguir profundizando en el entendimiento del Sol y los desafíos de este campo de investigación.

Abstract The Group of Solar Astrophysics (GoSA) of the National Astronomical Observatory of Colombia is a research group dedicated to the study of solar astrophysics. The group celebrated its tenth anniversary in 2022. During these years, it has made significant contributions to solar astrophysics research, student education and training, and the social appropriation of science in Colombia. This review covers aspects related to its research in solar physics highlighting its main achievements since its creation and the perspectives for future projects to further deepen our understanding of the Sun and the challenges within this field of research.

Tres lecciones: de azules, biodiversidad, acceso y otras yerbas apropiables