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

La respuesta inmune de algunas especies del género Rhodnius modifica la circulación de genotipos de Trypanosoma cruzi y T. rangeli en varias regiones de América Latina

Resumen La respuesta inmune de los triatominos se expresa en la hemolinfa, la saliva y el intestino a través de los eicosanoides, el sistema profenoloxidasa, los péptidos antimicrobianos, las especies reactivas de oxígeno, las reactivas de nitrógeno y los factores de la microbiota intestinal. El género Rhodnius, conformado por 21 especies organizadas en tres grupos, pallescens, pictipes y prolixus, actúan como vectores de Trypanosoma cruzi y T. rangeli en diferentes regiones de Latinoamérica. En varios estudios se ha reportado la actividad lítica en la hemolinfa y en las glándulas salivales de Rhodnius prolixus y R. robustus, del grupo prolixus, contra algunos genotipos de T. cruzi y T. rangeli. Esta actividad lítica no se ha observado en las especies estudiadas de Triatoma y Panstrongylus ni en R. pallescens, R. colombiensis y R. ecuadoriensis del grupo pallescens, o R. pictipes del grupo pictipes. En estudios proteómicos de la hemolinfa y las glándulas salivales de R. prolixus y R. colombiensis se detectaron diferencias en proteínas de respuesta inmune que estarían asociadas con la actividad lítica. Esta respuesta inmune, además de los factores de la microbiota intestinal, la distribución geográfica de los vectores, y los genotipos del parásito, ha llevado a plantear la hipótesis de que el grupo prolixus está conformado por vectores con factores inmunes que determinan la transmisión selectiva de algunos genotipos de T. cruzi y T. rangeli, lo que ha modificado la distribución geográfica de estos parásitos en el continente americano. En esta revisión de la interacción parásito-vector, se presentan resultados publicados entre 1982 y 2023 para respaldar la hipótesis planteada.

Abstract The immune response of triatomines is represented in the hemolymph, saliva, and intestine by eicosanoids, the prophenoloxidase system, antimicrobial peptides, reactive oxygen species, reactive nitrogen species, and intestinal microbiota factors. The Rhodnius genus consists of 21 species organized into three groups: pallescens, pictipes, and prolixus, acting as vectors for Trypanosoma cruzi and T. rangeli in different Latin American regions. Various studies have reported lytic activity in the hemolymph and salivary glands of Rhodnius prolixus and R. robustus from the prolixus group, targeting some T. cruzi and T. rangeli genotypes. Such lytic activity has not been observed in Triatoma and Panstrongylus species, in R. pallescens, R. colombiensis, and R. ecuadoriensis from the R. pallescens group, nor in R. pictipes from the pictipes group. Proteomic studies in R. prolixus and R. colombiensis haemolymph and salivary glands have detected differences regarding immune response proteins, strongly suggesting an association with lytic activity. Such immune response, linked to factors concerning intestinal microbiota, the vectors' geographical distribution, and the parasite's genotypes, has resulted in the hypothesis that the prolixus group consists of various vectors with immune factors that determine the selective transmission of some T. cruzi and T. rangeli genotypes and have modified the geographical distribution of these parasites in the American continent. The present review on the parasite-vector interaction was based on results reported between 1982 and 2023 that clearly support the proposed hypothesis.

Análisis teórico de la incidencia del vector de magnetización en el plano de la barrera sobre la TMR a temperatura cero

Resumen En el presente trabajo se realiza un análisis teórico del transporte de espín en un hetero estructura tipo pseudo válvula de espín (PSV) conformada por dos ferromagnéticos (FM) separados por un semiconductor (SC). Para el SC se considera la banda de conducción en el punto r del espacio recíproco y el acoplamiento espín orbita (SOC); para los electrodos FM se tiene en cuenta la energía de intercambio interna (Aj ) y una magnetización espontanea. Se obtuvo una expresión analítica para la probabilidad de transmisión en función del vector director magnetización (nj). Además, se calculó la magnetorresitencia por efecto tunel (TMR) a T = 0 K dependiente del espesor del SC mediante las formula de Landauer-Büttiker para un canal y se observa que esta obtiene su valor máximo cuando dirección n l (fijo) es paralelo al eje [010]. Además al aplicar el modelo fisicomatemático propuesto a la PSV Fe/SC/Fe, con SC como: GaAs, GaSb y InAs, se observo que el SOC Dresselhaus no contribuye a la TMR.

Abstract In the present work a theoretical analysis of the spin transport in a pseudo spin valve (PSV) heterostructure formed by two ferromagnetic (FM) separated by a semiconductor (SC) is performed. For the SC, the conduction band at the r point of the reciprocal space and the spin-orbit coupling (SOC) are considered; for the FM electrodes, the internal exchange energy (Aj) and a spontaneous magnetization are taken into account. An analytical expression for the transmission probability as a function of the magnetization director vector (nj) was obtained. In addition, the tunneling magnetoresistance (TMR) at T = 0 K dependent on the SC thickness was calculated using the formula of Landauer-Büttiker for a channel and it is observed that it obtains its maximum value when the direction n l (fixed) is parallel to the [010] axis. Moreover, when applying the proposed physicomathematical model to the Fe/SC/Fe PSV, with SC such as: GaAs, GaSb and InAs; it was observed that the SOC Dresselhaus does not contribute to the TMR.

Incertidumbre geométrica en interferencia no-paraxial

Abstract In this article, a novel meaning for the notion of uncertainty is discussed, within the framework of the non-paraxial interference theory based on confinement in geometric states of space. This novel meaning refers to the fact that, for any set of space states whose vertices are distributed in an arbitrary array of size less than λ/10 , both the excitation provided by the geometric potential and the positions of the vertices of the states are completely uncertain, such that the complete set is represented by the Lorentzian well of an individual ground state of space, with vertex at any of the points of the array, even if the set is under the maximum prepared non-locality (i.e., under a strong geometric potential). It is shown that the geometric uncertainty is different but compatible with the Heisenberg uncertainty principle. In fact, geometrical uncertainty establishes both the upper limit of momentum uncertainty and the lower limit of position uncertainty in the Heisenberg principle.

Resumen En este artículo se discute un significado novedoso para la noción de incertidumbre, en el marco de la teoría de interferencia no-paraxial basada en el confinamiento en estados geométricos del espacio. Este significado se refiere al hecho de que, para cualquier conjunto de estados del espacio cuyos vértices se distribuyen en un arreglo arbitrario de tamaño menor que λ/10 , tanto la excitación proporcionada por el potencial geométrico como las posiciones de los vértices de los estados son completamente inciertas, de tal forma que el conjunto completo es representado por el pozo lorentziano de un estado base individual del espacio, con vértice en cualquiera de los puntos del arreglo, incluso si el conjunto está bajo la máxima no-localidad preparada (es decir, bajo potencial geométrico fuerte). Se muestra que la incertidumbre geométrica es diferente pero compatible con el principio de incertidumbre de Heisenberg. De hecho, la incertidumbre geométrica establece tanto el límite superior de la incertidumbre de cantidad de movimiento como el límite inferior de la incertidumbre de posición en el principio de Heisenberg.

Influencia de la temperatura en la brecha energética de nanoplaquetas de oxido de grafeno reducido según el modelo de Varshni

Abstract The present study estimated the influence of temperature on the band-gap energy in reduced graphene oxide (rGO) nanoplatelets obtained from bamboo. Individual rGO nanoplatelets were synthesized via double thermal decomposition (DTD) in a pyrolysis system under a controlled nitrogen atmosphere and carbonization temperature fixed at TCA = 973 K. For the electrical characterization of individual rGO nanoplatelets, the I-V curves method was used at four electrical contacts of Pt nano-wires grown by focused electron-ion beam induced deposition (FEBID) system. The influence of temperature on the band-gap energy (Eg(T)) was estimated via electrical resistivity measurements taken at different temperatures varying from 30 to 290 K. As regards the electrical properties, the rGO samples exhibited an electrical response at room temperature, acting as a narrow band-gap semiconductor with a band-gap energy value of 0.11 eV and an electrical response at low temperature described mainly by the Mott 3-dimensional variable range hopping (VRH-3D) model. The Eg(T) dependence was analyzed considering the Varshni, Bose-Einstein, Magnoogian-Wooley, Viña, et al., and Päsler phenomenological models. The Varshni model adequately described the Eg(T) behavior with extrapolated Eg(T = 0 K) value at 0.292 eV and Varshni parameters at a = 6.70 x 10-4 eV/K and ß = 33.62 K. These values agree with the known order of magnitude of the Varshni coefficients reported for other narrow band-gap semiconductors such as InAs and InSb. Hydroxyl bridges on rGO were found modifying carbon-carbon bond length and controlling electrical responses, as previously reported when employing first-principle calculations via the density functional theory (DFT). These results suggest that individual rGO nanoplatelets can be excellent materials for developing advanced electronics for sensors and devices.

Resumen Se estimó la dependencia de la temperatura con la energía de banda prohibida (Eg(T)) en nanoplaquetas individuales de grafeno oxidado reducido (rGO) obtenidas de bambú. Las rGO se sintetizaron mediante el método de la doble descomposición térmica en un sistema de pirolisis, bajo una atmósfera de nitrógeno controlada y temperatura de carbonización fija en TCA = 973 K. Para la caracterización eléctrica de las rGO se empleó el método de curvas I-V en cuatro contactos eléctricos con nanocables de Pt depositados mediante el sistema de deposición inducida por haces enfocados de electrones e iones. La Eg(T) se estimó usando medidas de resistividad eléctrica tomadas a temperaturas que variaban entre los 30 y los 290 K. Las rGO exhibieron una Eg(T) descrita principalmente por el modelo de Mott de salto de rango variable tridimensional (VRH-3D). La Eg(T) se analizó considerando los modelos fenomenológicos de Varshni, Bose-Einstein, Magnoogian-Wooley, Viña, et al., y Päsler. Se encontró que el modelo de Varshni describía adecuadamente el comportamiento experimental de la Eg(T), con el valor de Eg(T = 0 K) extrapolado a 0,292 eV y los parámetros de Varshni de a = 6,70 x 10-4 eV/K y ß = 33,62 K. Estos valores concuerdan con el orden de magnitud de los coeficientes de Varshni reportados para otros semiconductores de banda prohibida estrecha como el InAs y el InSb. Asimismo, se encontró que la presencia de puentes de hidroxilo en la rGO modificaba la longitud de los enlaces carbono-carbono, lo cual domina la respuesta eléctrica, como se preveía y ha sido reportado previamente al emplear cálculos de primeros principios vía la teoría del funcional de la densidad (DFT). Estos resultados sugieren que las rGO pueden ser excelentes materiales para el desarrollo de la electrónica avanzada de sensores y dispositivos.

Información astronómica en la primera publicación periodica del Nuevo Reino de Granada

Resumen La inclusión de una sección titulada "afecciones astronómicas del día de hoy" en la primera publicación periódica del virreinato del Nuevo Reino de Granada, el Papel Periódico de Santafé de Bogotá, constituye, hasta donde se sabe, la manifestación más temprana de una serie de datos astronómicos calculados expresamente para la hora local de Santafé de Bogotá. En la presente comunicación se explora la razón que motivó su inclusión en el periódico, la fuente bibliográfica que se tomó como punto de partida, la posible identidad del calculista y la calidad de los datos obtenidos.

Abstract The inclusion tf a section titled "Astronomical Conditions of Today" in the Papel Periódco de Santafé de Bogotá, the first periodical of the Viceroyalty of The New Kingdom in Granada, is the earliest known manifestation of a significant diversity of astronomical data calculated for the local time of Santafé de Bogotá. This communication explores the motivation behind its inclusion in the newspaper, the bibliographic source used as a starting point, the possible identity of the calculator, and the data quality.

Ajuste de los modelos de velocidad de transferencia de gases en el embalse tropical andino Porce III

Resumen En los embalses se producen gases de efecto invernadero por la descomposición microbiana de la materia orgánica en los sedimentos o de otros procesos bioquímicos en la columna de agua y la superficie. Estos gases se emiten a la atmósfera por distintas vías. Concretamente los flujos difusivos dependen de la diferencia de concentración entre el agua y la atmósfera y la velocidad de transferencia de los gases (k) controlada por forzantes hidrodinámicos que alteran la turbulencia en la superficie del agua. El forzante más reconocido de control de la k es la velocidad del viento (U). Numerosos modelos empíricos relacionan estas variables, la mayoría basados en embalses situados en altitudes altas y medias, aunque algunos suelen replicarse en distintos ambientes y latitudes, incluso en sistemas tropicales. Aquí medimos directamente los flujos difusivos de metano en el embalse tropical andino Porce III utilizando cámaras flotantes y las concentraciones del gas por cromatografía de gases. La k se estimó a partir de la ley de difusión o primera ley de Fick y la U en una estación meteorológica ubicada sobre la superficie del embalse para verificar la aplicabilidad de los modelos de velocidad de transferencia de gases propuestos en función de la velocidad del viento en un embalse tropical andino. Los resultados revelaron que dichos modelos, propuestos para lagos y embalses, subestimaron la k en el embalse Porce III.

Abstract Greenhouse gases are produced inside reservoirs due to the microbial decomposition of organic matter in the sediments and other biochemical processes in the water column and the surface. These gases are emitted to the atmosphere through different flow pathways. Diffusive fluxes depend on the difference in their concentration in the water and the atmosphere and the gas transfer rate (k), controlled, in turn, by hydrodynamic forces that alter turbulence on the water surface. The most widely recognized force controlling k is wind speed (U). Numerous empirical models relate both variables (k = f (U)), most based on reservoirs located in high and mid-latitudes. However, some have been widely replicated in different environments and latitudes, even in tropical systems. Here, we measured the methane diffusive fluxes in the tropical Andean reservoir Porce III using floating chambers and gas chromatographic measurements for gas concentrations. k was estimated from the diffusion law, i.e., Fick's first law, and U from a meteorological station located on the reservoir surface. Our objective was to verify the applicability of the proposed gas transfer rate models as a function of wind speed in a tropical Andean reservoir. The results revealed that most models in the literature for lakes and reservoirs underestimated k in the Porce III reservoir.

Evaluación del impacto de la acidificación en la calidad del agua de la quebrada Quilcayhuanca, Ancash, Perú

Resumen El retroceso glaciar expone rocas sulfuradas y promueve la meteorización in situ, por lo que pueden presentarse condiciones de pH ácido y altas concentraciones de metales en el agua, los sedimentos y el suelo. El objetivo de este estudio fue evaluar el impacto de la acidificación debida al retroceso glaciar en la calidad del agua de la quebrada Quilcayhuanca en Áncash, Perú, utilizando la planta Lemna minor y el cladócero Daphnia magna en ensayos de ecotoxicidad. Se determinaron en siete puntos de muestreo los parámetros físico-químicos y la toxicidad del agua superficial (AS) y del elutriado del sedimento (ES) mediante bioensayos con L. minor y D. magna. En los análisis físico-químicos se obtuvo un pH <4, una conductividad eléctrica (CE) de 380 |iS/cm y una turbidez de 113 UNT. Las concentraciones de cadmio (Cd), plomo (Pb), Níquel (Ni) y zinc (Zn) superaron el estándar de calidad ambiental (ECA) para agua de Perú, en tanto que las de As, Cd, cobre (Cu), Pb y Zn superaron la normativa canadiense de sedimentos, y la de Cd y As, el ECA para suelo de Perú. Se determinaron para el AS y ES, los valores de la concentración en los que no se observan efecto por exposición del contaminante (NOEC), los que fueron <6,25 % y 12,5 % para la clorosis, formación de hojas nuevas y número total de frondas de L. minor para los siete puntos de muestreo; y para el peso seco de L. minor solo en uno de los puntos. En el ensayo con D. magna se determinó una concentración efectiva media para la inmovilidad (CE50-48h) de 43,55 % a 51,14%, y una concentración letal media (CL50-48h) de 50 % a 57,66 % en los ensayos con ES y AS. La ecotoxicidad en el AS y el ES debida al retroceso glaciar de la quebrada Quilcayhuanca se asoció con el pH y la presencia de metales pesados.

Abstract Glacial retreat exposes sulfide rocks and drives in situ weathering; consequently, acidic pH conditions and high concentrations of metals can occur in water, sediment, and soil. The objective of this study was to evaluate the impact of acidification due to glacial retreat on the water quality of Quebrada Quilcayhuanca in Áncash, Perú, using the plant Lemna minor and the cladoceran Daphnia magna in ecotoxicity tests. The physical-chemical parameters and the surface water (SA) toxicity and sediment elutriate (SE) were determined at seven sampling points through bioassays with L. minor and D. magna. In the physical-chemical analyses, the pH was <4, the electrical conductivity (EC) was 380 |iS/cm, and the turbidity was 113 UNT. Cd, Pb, Ni, and Zn concentrations exceeded the Environmental Quality Standard (EQS) for water in Perú. In contrast, those of As, Cd, Cu, Pb, and Zn exceeded the Canadian sediment regulations, and those of Cd and As, the ECA for soil in Perú. The concentration values at which no effect from exposure to the pollutant (NOEC) was observed in SA and SE were <6.25% and 12.5% for chlorosis; we registered the formation of new leaves and the total number of L. minor fronds for the seven points, and its dry weight only in one of the points. In the test with D. magna, the mean effective concentration for immobility (EC50-48h) fluctuated between 43.55% and 51.14%, and the mean lethal concentration (LC50-48h) between 50% and 57.66% in the trials for SE and SA. The ecotoxicity of SA and SE due to Quebrada Quilcayhuanca's glacier retreat was associated with the pH and the presence of heavy metals.

Perspectiva histórica y estado del conocimiento de los reptiles no aviares (Vertebrata: Sauropsida) en el departamento de Caldas, Andes centrales de Colombia

Abstract Studying non-avian reptiles in the Colombian Andean region has encompassed various spatial scales and historical times. The knowledge of non-avian reptile diversity in the Department of Caldas (Central Andes; 7,888 sq. km. area; intricate geomorphology) has grown significantly in recent decades, especially in the areas to the east of the department within the Magdalena Valley and near Manizales, the capital city. Here, we consolidate the data from biological collections, literature, and unpublished research in a historical synopsis of the studies conducted in Caldas with an updated account of non-avian reptile species recorded in them. We found that the records of non-avian reptiles in Caldas trace back to pre-Columbian and colonial times, with specimens in biological collections dating back over a century. This non-avian reptile richness comprises 126 species grouped in 69 genera, 25 families, and three orders. Three out of the 27 municipalities in Caldas (La Merced, Marulanda, and Marquetalia) lack validated specimens or records. Furthermore, there is limited information regarding protected areas such as Los Nevados and Selva de Florencia National Natural Parks, which demands further research to unravel the diversity patterns of this biological group within this specific segment of the Andes.

Resumen Los reptiles no aviares de la región andina de Colombia se han estudiado en diferentes escalas espaciales y épocas históricas. En el departamento de Caldas (Andes Centrales; un área de 7.888 km2 y una geomorfología compleja), el conocimiento de la diversidad de los reptiles no aviares se ha incrementado en décadas recientes, especialmente en áreas del valle del Magdalena, al oriente del departamento, y en cercanías a su capital Manizales. Con el fin de consolidar la información disponible en algunas colecciones biológicas, en la literatura y en observaciones no publicadas, hicimos una sinopsis histórica de los estudios desarrollados en este departamento y una actualización de la riqueza de especies. Los resultados evidenciaron que hay registros anecdóticos de los reptiles no aviares desde épocas precolombinas y durante la colonia, y de especímenes en colecciones biológicas desde hace más de un siglo. Los reptiles no aviares que hoy se conocen comprenden 126 especies, agrupadas en 69 géneros, 25 familias y tres órdenes. En tres de los 27 municipios de Caldas (La Merced, Marulanda y Marquetalia) aún no hay registros validados o especímenes. Además, hay información muy limitada sobre los Parques Nacionales Naturales Los Nevados y Selva de Florencia, por lo que se requieren estudios para comprender los patrones de diversidad de este grupo biológico en esa porción de los Andes.

Más allá de los hipopótamos: evidencia de un venado introducido en Colombia

Abstract More than 18% of the cases of invasive mammals worldwide correspond to South America, including small rodents and large species such as deer and hippos. Among exotic mammals in Colombia, we can mention pigs (Sus scrofa), which are well established, mainly in the Orinoquía region of the country, and more recently, hippos (Hippopotamus amphibius) with a growing area of occurrence in the middle and lower basin of the Magdalena River in the inter-Andean zone. In May 2022, a spotted exotic deer was documented in the area based on direct and indirect observations (photographs and videos) of living individuals and a partial skeleton. The spotted pattern of the photographed adults (absent in native or other exotic deer) and the juvenile individuals and the shape of the antlers show that they are chitals (Axis axis), a species native to Asia. Compared with the white-tailed deer Odocoileus, the largest native deer species in Colombia, the Axis skeleton was one-third bigger, which corroborated the identification. According to local inhabitants' communications, the number of Axis has increased, and groups of up to 18 individuals have been recorded. This is the first time that exotic deer have been documented in Colombia. Their presence may impact natural regeneration and competitively displace other native herbivores, which calls for the mitigation and control of the population since its establishment and dispersal can be cryptic.

Resumen Los mamíferos invasores en Sudamérica representan más del 18 % de los casos a nivel mundial, que incluyen desde roedores pequeños hasta especies de gran tamaño como los venados e hipopótamos. En Colombia los cerdos (Sus scrofa) son los mamíferos exóticos de gran tamaño que se consideran bien establecidos, principalmente en la Orinoquía. Otro caso es el de los hipopótamos (Hippopotamus amphibius), que han aumentado su área de presencia en la cuenca media y baja del río Magdalena en la zona interandina. En mayo de 2022, a partir de observaciones directas e indirectas (fotografías y vídeos) de individuos vivos y de un esqueleto parcial, se documentó la presencia de un ciervo manchado exótico en la misma área de los hipopótamos. El patrón de manchas en las fotografías de los individuos adultos (ausente en ciervos nativos) y juveniles, así como la forma de las astas, permitieron confirmar que se trataba del chital (Axis axis), una especie originaria de Asia. Al comparar el esqueleto con el de especímenes de venado de cola blanca Odocoileus, la especie de ciervo nativa de mayor tamaño en Colombia, se encontró que el de Axis era un tercio más grande, lo que corroboró la identificación. Según habitantes locales, el número de Axis ha aumentado y se han visto grupos de hasta de 18 individuos. Esta es la primera vez que se documenta la presencia de venados exóticos en Colombia, lo que puede impactar la regeneración natural y desplazar competitivamente otros herbívoros nativos. En ese sentido, la mitigación y el control de su población debe ser prioritaria, toda vez que su establecimiento y dispersión pueden ser cripticos.

Análisis de la distribución y abundancia de dos especies de uña de gato (Uncaria sp.) con base en el conocimiento de comunidades indígenas Tikuna del sur de la Amazonia colombiana

Abstract Uncaria guianensis (Aublet) J.F. Gmel and U. tomentosa (Willd. ex Roemer & Schultes) D.C., commonly known as cat's claw, are species with medicinal and commercial value in the Amazon region. Given the intensive extraction of forest resources for commercialization in the region, the distribution and abundance of these species there should be determined. So far, the environmental and edaphic conditions influencing Uncaria tomentosa growth and density are better known than those of U. guianensis. Besides, cat's claw species distribution in the Colombian Amazon has not been sufficiently studied. In this context, the present study was conducted in two indigenous Tikuna communities together with local experts to make the botanical identification of the two Uncaria species. Visits were made to register the landscapes and soils where these plants grow. We found that U. guianensis has a higher distribution and abundance in the southern Colombian Amazon than U. tomentosa. Both species grow in flooded alluvial areas with Entisol-type soils and dryland Oxisol-type soils. U. tomentosa grows especially in primary and secondary forest Oxisol soils on drylands. Our findings suggest that none of these two species have a homogeneous distribution in the region, which explains why their use varies from one area to the other.

Resumen Uncaria guianensis (Aublet) J.F. Gmel y U. tomentosa (Willd. ex Roemer & Schultes) D.C., conocidas popularmente con el nombre de uña de gato, son especies con valor medicinal y comercial en la región amazónica. Dado que este recurso se extrae del medio natural para su comercialización, es importante determinar su distribución y abundancia en la región. Hay más información sobre las condiciones ambientales y edáficas que influyen en el crecimiento y densidad de U. tomentosa que de U. guianensis y, en general, el conocimiento sobre su distribución es limitado. En ese contexto, conjuntamente con conocedores locales de dos comunidades indígenas Tikuna, se hizo la identificación botánica de las dos especies, así como recorridos para reconocer los paisajes y suelos donde crecen. Se encontró que U. guianensis tiene una distribución más amplia y mayor abundancia en el sur de la Amazonia colombiana que U. tomentosa, ya que crece tanto en áreas inundables aluviales con suelos de tipo Entisol, como en zonas de tierra firme con suelos de tipo Oxisol. U. tomentosa crece solo en tierra firme, en suelos de tipo Oxisol de bosque primario y secundario. Los resultados sugieren que no existe una distribución homogénea de las dos especies en la Amazonia, lo que explica que una de las dos especies sea más usada en ciertas zonas que en otras.

EDITORIAL

Paleogeografía del Mioceno en el noroccidente de Colombia: una revisión de la evolución sedimentaria y magmática de la cuenca de Amagá un siglo después del trabajo de Grosse

Abstract In 1918, the geologist Emile Grosse was commissioned to conduct geological studies in the Amagá Basin, Antioquia, Colombia. In 1923, Grosse finished a comprehensive cartographic work that became the cornerstone for the geology of the northwest (NW) Colombian Andes. Today, 100 years later, the volcanoclastic strata preserved in the Amagá Basin are crucial for understanding major Oligocene to Pliocene tectonic events that occurred in the NW South-American margin, including the fragmentation of the Nazca Plate, the collision of the Panamá-Chocó Block, and the shallowing of the subducted slab. Our contribution includes new mineral chemistry and zircon petrochronological data from the Combia Volcanic Complex and published data to provide a review of the Oligocene to Pliocene deformation, sedimentation, and magmatic patterns in the Amagá Basin and their implications for the tectonic evolution of NW South America. The Amagá Basin was the result of the Eocene to Oligocene uplift of the Western Cordillera followed by the Middle Miocene to Pliocene uplift of both the Central and Western cordilleras, events that modified the Miocene drainage network in the Northern Andes. Coeval with the final Miocene deformation phases in the Amagá basin, the magmatism of the Combia Complex was the result of subduction magmas emplaced in a continental crust affected by strike-slip tectonics.

Resumen En 1918 el geólogo Emile Grosse recibió el encargo de realizar estudios geológicos en la cuenca de Amagá, Colombia. En 1923 Grosse terminó un trabajo cartográfico exhaustivo que se convirtió en la piedra angular para la geología del noroccidente de los Andes colombianos. Hoy, 100 años después, las unidades volcanoclásticas preservadas en la cuenca de Amagá son cruciales para entender los principales eventos tectónicos que ocurrieron en el margen noroccidental suramericano entre el Oligoceno y el Plioceno, incluyendo la fragmentación de la Placa de Nazca, la colisión del Bloque Panamá-Chocó y la subducción plana. El presente trabajo incluye nuevos datos de química mineral y petrocronología en circón del complejo volcánico de Combia e integra datos publicados para proporcionar una revisión de los patrones de deformación, sedimentación y magmatismo del Oligoceno al Plioceno en la cuenca de Amagá y sus implicaciones para la evolución tectónica del noroccidente suramericano. La cuenca de Amagá fue el resultado del levantamiento del Eoceno al Oligoceno de la cordillera occidental, seguido por el levantamiento del Mioceno Medio al Plioceno de las cordilleras central y occidental. Estas fases de levantamiento modificaron la red de drenaje del Mioceno en los Andes del norte. Coincidiendo con las fases finales de deformación del Mioceno en la cuenca de Amagá, el magmatismo del complejo de Combia fue el resultado de magmas de subducción emplazados en una corteza continental afectada por la tectónica de rumbo.

Palinología del Eoceno al Mioceno de la cuenca de Amagá (Valle del Cauca, Colombia) comparada con la Región Caribe

Abstract Citation: Pardo-Trujillo A, Plata-Torres A, Ramírez E, et al. Eocene to Miocene palynology of the Amagá Basin (Cauca Valley, Colombia) compared to the Caribbean Region. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. 47(185):925-942, octubre-diciembre de 2023. doi: https://doi.org/10.18257/raccefyn.1921 The Cenozoic sedimentary basins of northwestern Colombia contain clues to understanding the evolution of past ecosystems and their possible relationship to regional events, such as the uplift of the northern Andes and the collision of the Panama-Chocó Block with the South American continent. However, these basins have not been thoroughly investigated. This work aims to fill this knowledge gap by performing a comprehensive palynological analysis of the Amagá Basin (Valle del Cauca). Three outcrops were studied to determine their depositional ages, paleoenvironments, and overall floral composition over time. To contextualize our analyses, a comparison was made with two drill holes (ANH-SSJ-Nueva Esperanza-1X and ANH-San Jacinto-1) in the Sinú-San Jacinto Basin in the Colombian Caribbean. The application of the palynological zonation from the Llanos Basin in eastern Colombia was also used to evaluate its suitability in the Amagá Basin. The age of deposition was determined by using several traditional palynostratigraphic markers, including Perisyncolporites pokornyi, Foveotriporites hammeni, Retibrevitricolporites speciosus, Magnastriatites grandiosus, Concavissimisporites fossulatus, Clavainaperturites microclavatus, and Polypodiaceoisporites pseudopsilatus. This assemblage indicates a Middle to Late Eocene, Oligocene, and Miocene age spanning from ~40 to 18 Ma (~22 Myr). However, there are also some differences with respect to the Llanos zonation, such as the absence of Cicatricosisporites dorogensis. Based on this age model, we question whether it is correct to include all these deposits in a single lithostratigraphic unit under the rank of a formation. In the Caribbean, stratigraphic units of similar age exhibit a greater number of key taxa than in the Llanos zonation. In addition, the presence of calcareous microfossils allows for a more detailed determination of the sedimentation age. Furthermore, the discovery of new pollen and spore species could improve the resolution of the biostratigraphy in western Colombia. In the Amagá Basin, only terrestrial palynomorphs were found, which, together with the sedimentary facies, suggest a humid lowland tropical vegetation in fluvial and lacustrine environments.

Resumen Las cuencas sedimentarias cenozoicas del noroeste de Colombia contienen pistas para comprender la evolución de los ecosistemas del pasado y su posible relación con acontecimientos regionales tales como el levantamiento de los Andes septentrionales y la colisión del bloque Panamá-Chocó con el continente suramericano. Sin embargo, estas cuencas no se han investigado a fondo. Este trabajo pretende llenar este vacío de conocimiento realizando un análisis palinológico exhaustivo de la cuenca de Amagá (Valle del Cauca). Se estudiaron tres afloramientos para determinar sus edades de depósito, paleoambientes y composición florística general a lo largo del tiempo. Además, se comparó con dos sondeos (ANH-SSJ-Nueva Esperanza-1X y ANH-San Jacinto-1) perforados en la cuenca del Sinú-San Jacinto en el Caribe colombiano y se utilizó la zonación palinológica de la cuenca de los Llanos en el oriente colombiano para evaluar su aplicación en la cuenca de Amagá. La edad de depositación fue determinada usando varios marcadores palinoestratigráficos tradicionales, entre ellos Perisyncolporites pokornyi, Foveotriporites hammeni, Retibrevitricolporites speciosus, Magnastriatites grandiosus, Concavissimisporites fossulatus, Clavainaperturites microclavatus, y Polypodiaceoisporites pseudopsilatus. Esta asociación indica una edad comprendida entre el Eoceno Medio a Tardío, el Oligoceno y el Mioceno, abarcando de ~40 a 18 Ma (~22 Myr). Sin embargo, también existen algunas diferencias con respecto a la zonación de los Llanos, como la ausencia de Cicatricosisporites dorogensis. Con base en este modelo de edad, cuestionamos si es correcto incluir todos estos depósitos en una única unidad litoestratigráfica bajo el rango de formación. En el Caribe, las unidades estratigráficas de edad similar exhiben un mayor número de taxones clave de la zonación de los Llanos. Además, la presencia de microfósiles calcáreos permite una determinación más detallada de la edad de sedimentación. Por otra parte, el descubrimiento de nuevas especies de polen y esporas podría mejorar la resolución de la bioestratigrafía en el oeste de Colombia. En la cuenca del Amagá, sólo se hallaron palinomorfos terrestres, los cuales, junto con las facies sedimentarias, sugieren una vegetación tropical húmeda de tierras bajas en ambientes fluviales y lacustres.

Fósiles de hojas, maderas, gasterópodos y un diente de cocodrilo, ¿vale la pena explorar la Formación Amagá?

Abstract We have generated a spatial framework for macrofossil searching based on the current knowledge of fossil localities and fossil beds reported for the Amagá Formation in the northwestern Andes in Colombia. Our results show that twenty-three fossil localities and ninety-five fossil beds are distributed along this sedimentary succession. Preservation potential is higher in the Lower Member, given the high accommodation space and the dominance of a meandering fluvial system, compared with the Upper Member, where there was less accommodation space with a braided fluvial system controlling it. Our findings show that even though paleontological studies are null in this area, there are several options to find terrestrial macrofossil assemblages that will allow us to investigate the possible biological role of global climatic changes and regional tectonics in the Neotropical biomes based on the Amagá Formation.

Resumen Hemos generado un marco espacial para la búsqueda de macrofósiles basado en las localidades fósiles y las capas con contenido fósil reportadas hasta hoy en la Formación Amagá localizada en los Andes noroccidentales en Colombia. Nuestros resultados muestran veintitrés localidades fósiles y noventa y cinco capas con contenido fósil que se distribuyen a lo largo de esta sucesión sedimentaria. El potencial de conservación es mayor en el Miembro Inferior debido a un mayor espacio de acomodación y al control que ejerce el predominio de un sistema fluvial meandriforme, en comparación con el Miembro Superior donde había menos espacio de acomodación y un sistema fluvial trenzado. Nuestros hallazgos muestran que a pesar de que los estudios paleontológicos son nulos en esta área, existen varias posibilidades para encontrar asociaciones de macrofósiles terrestres que permitirán investigar el posible papel biológico de los cambios climáticos globales y la tectónica regional en los biomas neotropicales de la Formación Amagá.

Siguiendo la huella de Emil Grosse entre Alemania y Brasil: una breve reseña

Abstract After the German geologist Emil Jakob Grosse concluded his work as head of the General Geological Commission of Colombia in April 1931, he lived and worked between Germany and Brazil, where his record has been largely unknown to the present date. In this contribution, we document some historical aspects of his life and briefly review Emil Grosse's trajectory from Germany to Brazil. The oldest record of Emil Grosse in Brazil dates from August 20, 1936, when he worked at the "Fábrica mine" until 1939. The Fábrica mine contains an iron deposit located southeast of the São Francisco Craton in what is now known as Quadrilátero Ferrífero, within the municipality of Ouro Preto. Grosse worked in a hematite ore site located in a banded iron formation (BIF), but there is no record of him having worked in the coal deposits. Years after, in 1946, the Fábrica mine changed owners and name to Ferteco, a subsidiary of the German corporation Industriegewerkschaft Bergbau, with headquarters in Bochum, Germany, where Grosse possibly worked to validate the deposit. In the 1940s, Grosse lived between the steelworks town of Peine, Germany, and Belo Horizonte, Brazil. There is a record of his trip in the middle of the Second World War on October 26, 1942. In 1946, his work on the Fábrica mine was finally published in Volume XI (No. 62) of the Brazilian journal Mineração e Metalurgia. Later, on August 18, 1949, Grosse obtained his permanent visa through the mediation of the Brazilian Military Mission and the German control council. Finally, he settled in Würzburg, Germany, where in 1971, he died at the age of 91.

Resumen Después de finalizar su trabajo como jefe de la Comisión Geológica General de Colombia en abril de 1931, el geólogo alemán Emil Jakob Grosse vivió y trabajó entre Alemania y Brasil, donde el registro de su presencia se había perdido hasta la actualidad. En este estudio documentamos algunos aspectos históricos de su vida y elaboramos una breve reseña de sus viajes entre Alemania y Brasil. El registro más antiguo de Emil Grosse en Brasil data del 20 de agosto de 1936, en la mina Fábrica donde trabajó hasta 1939. La mina Fábrica contiene un depósito de hierro situado al sureste del Cratón São Francisco, en lo que ahora se conoce como Quadrilátero Ferrífero, dentro del municipio de Ouro Preto. Grosse trabajó en un depósito de hematita localizado en una formación de hierro bandeado (BIF), pero no se tiene registro de que haya trabajado en los depósitos de carbón de la zona. Después de 1946 la mina Fábrica cambió de propietario y de nombre, a Ferteco (abreviación portuguesa de hierro y carbón), que era una subsidiaria de la corporación alemana Industrie gewerkschaft Bergbau, con sede en Bochum, Alemania Occidental, donde Grosse probablemente trabajaba para validar el depósito. En la década de 1940, Grosse vivió entre la ciudad de Peine, en Alemania, conocida por su industria siderúrgica, y Belo Horizonte, Brasil, donde hay un registro de su viaje en plena Segunda Guerra Mundial, el 26 de octubre de 1942. En 1946 el estudio que realizaba en la mina Fábrica finalmente se publicó en el volumen XI (N° 62) de la revista brasileña Mineração e Metalurgia. Posteriormente, el 18 de agosto de 1949, Grosse obtuvo su visa permanente por intermediación de la misión militar brasileña y el consejo de control alemán. En la posguerra se estableció en Wurzburgo, Alemania, donde en 1971 falleció a la edad de 91 años.

Carbono en el Pacífico sudamericano: reservas en comunidades vegetales de un humedal costero en Perú

Resumen Los humedales costeros brindan diversos servicios ecosistémicos, entre ellos, el almacenamiento de carbono. En este estudio se cuantificó la reserva de carbono en las principales comunidades vegetales del humedal de Santa Rosa (Lima, Perú). Para ello, se hicieron 36 parcelas de 0,25 m2 en las que se recolectó biomasa vegetal aérea y suelo en dos profundidades (0-10 cm; 10-20 cm). Posteriormente se cuantificó el porcentaje de carbono en las muestras y se escaló en función del área de cada formación vegetal. La cantidad de carbono almacenado en las comunidades de Thypha domingensis (totoral), Schoenoplectus americanus (juncal) y de vega mixta fueron 76,61 ± 26,87 TnC/ha, 75,29 ± 39,85 TnC/ha y 63,96 ± 25,81 TnC/ha, respectivamente, con un total entre estas tres comunidades de 2.703,02 TnC, que equivalen a 9,920,07 TnCO2, valorizadas entre $4960 y $496.000 en el mercado voluntario mundial de carbono. Los resultados obtenidos, muestran la importancia ambiental y económica que este humedal tiene.

Abstract Coastal wetlands provide several ecosystem services, among them carbon storage. In the present study, we quantified the carbon stock from the principal vegetal communities in the Santa Rosa wetland in Lima (Perú). We set 33 quadrats of 0.25 m2 each, where we sampled aerial plant biomass and soil at two depths (0-10 cm; 10-20 cm). Then, we quantified the percentage of carbon based on the area of every plant community. The amount of carbon stored in the cattail, vega mix, and reed bed communities was 76.61 ± 26.87 TnC/ha, 75.29 ± 39.85 TnC/ha, and 63.96 ± 25.81 TnC/ha, respectively, for a total stock of2,703.02 tons of carbon equaling 9,920.07 TnCO2 whose value in the voluntary global market ranges from $4,960 to $496,000. These results show the environmental and economic importance of this wetland.

Dinámicas espacio-temporales de la deforestación en los municipios de Riosucio y Río Quito, Chocó, Colombia

Resumen La deforestación tiene efectos globales y locales que incluyen las emisiones de gases de efecto invernadero, la erosión de los suelos, los cambios en el ciclo hidrológico y la pérdida de biodiversidad. Este estudio tuvo como objetivo analizar los patrones espaciales y temporales de la deforestación en los municipios de Riosucio y Río Quito en la región del Pacífico colombiano en el periodo de 2015 a 2020 y modelar un escenario de la tendencia de la deforestación para el periodo 2020-2025. El análisis de la deforestación histórica (2015-2020) se hizo a partir de la base de datos de Global Forest Change, en tanto que el escenario futuro (2020-2025) se modeló a partir de la plataforma Dinámica EGO que también se usó para evaluar los efectos de múltiples variables en la deforestación. Los resultados indicaron que las distancias reducidas con respecto a áreas previamente deforestadas, a zonas de explotación de oro de aluvión, a cuerpos de agua y a ríos, así como las pendientes bajas, favorecen la deforestación en ambos municipios. La proximidad a cuerpos de agua fue la variable que más influyó en la deforestación en Riosucio, mientras que la proximidad a áreas de explotación de oro de aluvión fue la más relevante en Río Quito. La simulación de la deforestación para el año 2025 arrojó un aumento de 3,1 % en Riosucio y de 7,3 % en Río Quito comparada con la del periodo 2015-2020. Nuestros resultados difieren parcialmente de lo encontrado en otros estudios nacionales y regionales, lo que se explica por la diferencia en la definición y resolución espacial de ciertas variables. Por ello se requieren estudios locales que sirvan de insumo para las estrategias de control y reducción de la deforestación.

Abstract This study aims to analyze the spatial and temporal deforestation patterns in Riosucio and Río Quito municipalities in the Colombian Pacific region from 2015 to 2020 and to model a trend deforestation scenario for 2020-2025. The historical deforestation analysis (2015-2020) was done using the Global Forest Change database, while the future scenario (2020-2025) was modeled through Dina mica EGO, which was also used to evaluate the effect of multiple variables on deforestation. Our results indicate that short distances to previously deforested areas, alluvial gold mining areas, water bodies and rivers, and low slopes have promoted deforestation in both municipalities. Proximity to water bodies was the variable that most influenced deforestation in Riosucio, while proximity to alluvial gold mining areas was the most relevant in Río Quito. The deforestation simulation for 2025 indicated an increase of 3,1% in deforested areas for Riosucio and of 7,3% for Río Quito compared to the findings for 2015-2020. Our results partially differ from other national and regional studies due to differences in the definition and spatial resolution of certain variables; this highlights the need for local studies as input for the implementation of deforestation control and reduction strategies.

Dinámicas de cambio de las coberturas del suelo y su impacto en el sector suroriental de Pasto, Colombia

Resumen La cuenca alta del río Pasto tiene coberturas de bosque altoandino y de páramo de gran relevancia para la provisión y regulación de servicios ecosistémicos. Sin embargo, la extracción de recursos forestales y la tala para el establecimiento de actividades agropecuarias han transformado el paisaje y generado una matriz de vegetación discontinua. En este estudio se evaluó el estado de las coberturas de la tierra y sus dinámicas de cambio en un periodo de 23 años. Se caracterizaron las coberturas de la tierra de 1995 y 2018 y se cuantificaron los cambios en el uso del suelo mediante un análisis multitemporal. Además, se calculó el grado de fragmentación (F) y el índice de continuidad de Vogelmann (FCI). Los resultados indicaron que el 58,26 % presentaba áreas cultivadas, el 40,19 %, bosques y áreas seminaturales y el 1,55 %, territorios artificializados, con predominio de áreas dedicadas a la agricultura y la ganadería. A pesar de que la cobertura boscosa se ha incrementado, el análisis multitemporal reveló cambios en la cobertura del paisaje, con un aumento notable de las áreas destinadas a la agricultura, lo que configura un entorno fragmentado y discontinuo.

Abstract The upper basin of the Pasto River has high Andean forest and paramo coverages of great relevance for the provision and regulation of ecosystem services. However, the extraction of forest resources and the logging to establish agricultural activities have transformed the landscape and generated a matrix of discontinuous vegetation. Here we evaluated the state of land covers and its change dynamics over a 23-year period. The 1995 and 2018 land coverages were characterized and land use changes were quantified using multitemporal analysis. We also calculated the degree of fragmentation (F) and the Vogelmann continuity index (FCI). Our results indicated that 58.26% had cultivated areas, 40.19% forests and semi-natural areas, and 1.55% were artificial territories; the areas dedicated to agriculture and livestock were predominant. Although the forest cover increased, the multitemporal analysis revealed changes in the landscape coverage, with a notable increase in areas destined for agriculture resulting in a fragmented and discontinuous environment.

Análisis de las trayectorias académicas de estudiantes de educación superior utilizando una cadena de Markov absorbente

Abstract The analysis of the academic trajectory is of the utmost importance for Scholar Program administrators, since it allows them to identify areas of opportunity for the Academic Program improvement. In this paper, we analyzed academic trajectory of a group students enrolled at a University Mathematics Program. To that aim, we utilize a stochastic process for modeling the academic trajectory. The model is defined in terms of a progressive Markov chain with two absorbing states. The inferential theory presented in this paper deals with the definition of a random sample for a Markov chain, the construction of the likelihood function and the estimation of the Markov chain parameters. Using these estimates and delta method, confidence intervals are calculated for the mean absorption time, the mean exit time of a state and the absorption probability into a state, these quantities correspond to expected time a student either concludes or drops out of the Program; the expected sojourn time in academic term and the probability a student either concludes or drops out of the Program, respectively.

Resumen El análisis de la trayectoria académica es de suma importancia para los administradores de Programas de estudio, ya que les permite identificar áreas de oportunidad para la mejora del Programa Académico. En este trabajo analizamos la trayectoria académica de un grupo de estudiantes matriculados en un Programa Universitario de Matemáticas. Para ello, proponemos un modelo estocástico, el cual se define en términos de una cadena de Markov progresiva con dos estados absorbentes. La teoría inferencial presentada en este artículo aborda la definición de una muestra aleatoria para una cadena de Markov, la construcción de la función de verosimilitud respectiva y la estimación de los parámetros del modelo. Mediante estos estimadores y el método delta, se derivan los intervalos de confianza para el tiempo medio de absorción, el tiempo medio de salida de un estado y la probabilidad de absorción en un estado, estas cantidades corresponden al tiempo esperado en que un estudiante concluye o abandona el Programa, tiempo de permanencia esperado en el semestre y la probabilidad de que un estudiante termine o abandone el Programa, respectivamente.

Conjuntos Sidon en Contextos Finitos

Resumen Un conjunto A de enteros se llama conjunto Sidon si todas las sumas de dos elementos en A son distintas; es decir si para todo Estos conjuntos los consideró el analista Simon Sidon, a principios de los años 1930, en sus investigaciones sobre análisis de Fourier. Una regla Golomb es un conjunto de enteros (no negativos) con la propiedad que todas las diferencias no cero son distintas. Estas reglas especiales aparecieron en el estudio de interferencias en radiofrecuencias, realizado por Wallace Babcock, a principios de los años 1950. En este artículo se realiza un recorrido a través de contextos finitos en los que intervienen estos objetos matemáticos. Los contextos considerados son: conjuntos finitos de números enteros, grupos cíclicos, retículos bidimensionales de coordenadas enteras (arreglos Costas, secuencias Sonar) y funciones APN. En buena parte, estas notas son resultado parcial de actividades realizadas durante mi actual año sabático en la Universidad del Cauca, y son también una versión ampliada de la conferencia invitada, que con el mismo título presenté durante el "55 Congreso Nacional de la Sociedad Matemática Mexicana", realizado en la Universidad de Guadalajara del 23 al 28 de octubre de 2022 (https://www.smm.org.mx/congreso).

Abstract A set of integers A is called a Sidon set if all the sums of two elements in A are distinct; that is, if for all , we have the implication .The analyst Simon Sidon considered these sets, in the early 1930s, in his research on Fourier analysis. A Golomb ruler is a set of (nonnegative) integers with the property that all nonzero differences are distinct. Such special rules appeared in the study of radio frequency interference carried out by Wallace Babcock, at the beginning of the 1950s. The article, of an informative nature, takes a tour through finite contexts in which these mathematical objects intervene. The contexts considered are: finite sets of integers, cyclic groups, two-dimensional integer coordinate lattices (Costas arrays, Sonar sequences) and APN functions. To a large extent, these notes are the partial result of activities carried out during my current sabbatical year at the University of Cauca, and are also an expanded version of the invited conference, that with the same title present during the "55 National Congress of the Mexican Mathematical Society", held at the University of Guadalajara from 23 to 28 October, 2022 (https://www.smm.org.mx/congreso).

Sobre el problema de Kronecker y conjuntos parcialmente ordenados con involución

Abstract We consider the classical Kronecker problem on two linear operators between two finite-dimensional vector spaces and we provide a new short solution using a connection between the matrix version of the Kronecker problem and the matrix problem associated to a partially ordered set with involution.

Resumen Consideramos el clásico problema de Kronecker sobre dos operadores lineales entre dos espacios vectoriales de dimensión finita y presentamos una nueva solución corta usando una conexión entre la versión matricial del problema de Kronecker y el problema matricial asociado a un conjunto ordenado con involución.

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2023