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

**Vector inflation in the framework of non-Abelian gauge theories**

Se encuentra en la literatura científica que gran parte de los modelos inflacionarios carecen de soportes observacionales o conceptuales. Es así como recientes observaciones sobre una posible dirección privilegiada en el universo implican que no es conveniente tomar campos escalares como generadores de inflación. Por otra parte, los recientes modelos inflacionarios que emplean campos vectoriales requieren modificar la gravedad o las condiciones muy finas para su apropiado comportamiento; además, carecen de naturalidad y no presentan una de las características más importantes de las teorías de la física moderna: la existencia de simetrías internas. En este artículo se presenta un modelo inflacionario vectorial enmarcado en una teoría de gauge SU(2) compuesto por tres campos vectoriales sobre los cuales se hace una suposición bien fundamentada con respecto a su dirección, su norma, y su dependencia temporal. Lo anterior permite obtener una era de inflación isótropa en un fondo rotacionalmente invariante si se tiene en cuenta la relación homomórfica entre los grupos SU(2) y O(3). Se estudia, en este escenario, la dinámica de los campos vectoriales y las condiciones para tener expansión acelerada; además, se analiza la evolución del sistema en el régimen de rodadura lenta y se obtienen soluciones numéricas de las ecuaciones de movimiento. Debido a la naturalidad del modelo, los resultados numéricos observados y la generalidad de la suposición propuesta, se concluye que este tipo de inflación representa de manera adecuada el comportamiento del universo primordial a la luz de las más recientes observaciones.

According to the literature, there is a significant number of inflationary models that lack observational and conceptual support. Such is the case with recent observations regarding a possible preferred direction in the universe, which imply that scalar fields are not suitable as generators of inflation. On the other hand, recent inflationary models that employ vector fields require a modification of gravity and/or fine-tuning in order to have the appropriate behaviour; besides, they lack naturalness and do not exhibit one of the most important properties of theories in modern physics: the existence of internal symmetries. In this paper, we present a vector inflationary model embodied in a SU(2) gauge theory composed of three vector fields over which we make a well supported assumption about their direction, their norm, and their time dependence. Such an assumption allows us to obtain isotropic inflation in a rotationally invariant background if we take into account the homomorphic relation between SU(2) and O(3) groups. In this scenario, we study the dynamics of the vector fields and the conditions to obtain accelerated expansion; we also analyze the evolution of the system in the slow-roll regime and obtain numerical solutions for the equations of motion. Due to the naturalness of the model, the observed numerical results and the generality of the proposed assumption, we conclude that this type of inflation represents well the behaviour of the primordial universe in view of the most recent observations.

Current knowledge of the amphibian and reptile fauna in the department of Casanare, Colombia

Este estudio presenta la revisión actualizada de la riqueza, composición y distribución de los anfibios y reptiles del departamento del Casanare. Se revisaron 1.012 ejemplares depositados en las principales colecciones biológicas del país y se recolectaron 658 ejemplares en cuatro municipios de Casanare. Se obtuvo el registro de 46 especies de anfibios y 65 especies de reptiles, de las cuales, seis corresponden a nuevos registros y dos amplían la distribución conocida en el país. Los municipios de Sácama, Támara y Recetor presentaron los mayores vacíos de información.

The present study is an updated revision of the richness, composition and distribution of amphibians and reptiles in Casanare. A total of 1,012 specimens from the main Colombian biological collections were examined and 658 specimens were collected in four Casanare municipalities. As a result, we reported 46 species of amphibians and 65 species of reptiles of which six are new records and two extend their known distribution in Colombia. Additionally, we identified Sácama, Támara and Recetor as the municipalities with the poorest knowledge of their amphibians and reptiles.

**Scopolamine production from Brugmansia candida roots culture using a bioreactor**

Teniendo en cuenta la importancia farmacológica de los alcaloides del tropano y la posibilidad de producirlos a partir de cultivos de tejidos de vegetales de especies como la Brugmansia candida, en este trabajo se evaluó la producción de uno de estos alcaloides a partir del cultivo de raíces adventicias en biorreactor. Para ello se desarrolló un sistema de reacción compuesto por dos unidades, una de crecimiento y otra de acondicionamiento del medio, y se evaluó la producción de biomasa y de este alcaloide luego de 21 días de cultivo, obteniendo como resultado 9,5 mg de escopolamina/g de raíces secas, resultado mayor al obtenido anteriormente en cultivos de raíces de este tipo en matraces de Erlenmeyer (6 mg/g de raíces secas), e incluso superior a lo reportado para cultivos de raíces transformadas de B. candida mediante biorreactor. Respecto a la biomasa, se obtuvo un índice de crecimiento de 1,58, similar al de 1,4 obtenido en matraces de Erlenmeyer, lo que sugiere que el cambio de escala no afectó de manera negativa la producción de biomasa.

Given the pharmacological importance of tropane alkaloids and the possibilityof producing them from plant tissue cultures of plant species such as Brugmansia candida, the main goal of the present paper was to evaluate the alkaloid production of root cultures developed ina bioreactor. We set up a bioreaction system consisting of two units, one forbiomass growth and the other one for liquid medium conditioning. After 21 days of culture, biomass and scopolamine production were evaluated, resulting in the extraction of 9.5 mg of scopolamine/g of dry roots. This value was higher than the one obtained in a previous culture in Erlenmeyer flasks (6mg/g of dry roots) and higher than the scopolamine extracted from hairy roots cultures using a bioreactor reported in other studies. Regarding biomass, the growth index (GI) was 1.58, similar to the GI obtained with cultures in Erlenmeyer flasks (GI 1.4), which suggests that scaling up the process did not affect biomass productionnegatively.

Notes on desert vegetation of the Jepírachi Wind Farm in the Alta Guajira, Colombia

A fin de describir la vegetación del Parque Eólico Jepírachi (municipio de Uribia, Alta Guajira), se realizó un muestreo entre el 24 de septiembre y el 1 de octubre de 2001. En el área domina una comunidad vegetal compuesta por las especies Castela erecta, Prosopis juliflora y Opuntia caracasana. En general, la estructura presenta coberturas bajas, abundancias moderadas y portes reducidos. La mayor parte del matorral se distribuye en las terrazas, superficies de denudación y dunas, muy expuestas a vientos fuertes, los cuales ocasionan una xeromorfia acentuada y procesos de 'anemomorfósis' en las plantas.

In order to describe the vegetation of the Jepirachi windfarm (Uribia, Alta Guajira), samples were taken from 24 September to 1 October 2001. The plant community in the area is mainly composed of Castela erecta, Prosopis juliflora and Opuntia caracasana. In general, the predominant structure is of sparse coverage, moderate abundance and reduced height. Most of the scrubs are distributed on the terraces, denudation surfaces and dunes, very exposed to strong winds. Winds induce xeromorphic characteristics in plants, also causing processes of anemomorphosys.

Diagnosis of the conservation state of the amphibian and reptile ensembles from flooded savannas in the river Pauto basin, Casanare, Colombia

El propósito de este estudio fue hacer la primera aproximación al conocimiento del ensamble de anfibios y reptiles presente en las sabanas inundables de río Pauto y evaluar los efectos de las transformaciones causadas en él por la introducción de cultivos de arroz y pastos exóticos. Para ello se valoró la riqueza de las especies, así como su abundancia, composición y preferencia de hábitat. Se encontró que la dinámica ecológica de los anfibios y reptiles presentes en las sabanas inundables de río Pauto está determinada por tres factores: (1) la estacionalidad, (2) el pulso de inundación y (3) las coberturas vegetales y su transformación. Así mismo, se concluyó que para la herpetofauna de las sabanas inundables, las coberturas más importantes son los bosques de galería, las vegas y las matas de monte. Finalmente, se evidenció que la actividad humana más nociva y la que más tensión ejerce en los ecosistemas de las sabanas inundables del río Pauto es la de los cultivos transitorios como el arroz.

The main goal of this study was to provide a first approach to the knowledge of the amphibian and reptile ensembles in the flooded savannas of the Pauto River, and to assess the effect derived from the introduction of rice and pasture crops. To do so we first evaluated the richness, abundance, composition and habitat preferences of the species found in the ensemble. We established three factors that determine the ecological dynamics of the ensemble: (1) seasonality, (2) flood pulse and (3) transformations of natural coverts to crops. We concluded that the forest, especially the riparian forest, is the most important natural covert for amphibian and reptile ensembles during the annual climate cycle. Finally, the most harmful and stressful human activity for the flooded savannas of the Pauto River is the practice of transitional crops such as rice.

**Preliminary results of an experimental crop of Gracilaria verrucosa (Hudson) Papenfuss (= G. caudata J. Agardh) (Rhodophyta: Gracilariaceae) on the Colombian Caribbean Coast**

Se registran los resultados de la investigación realizada en la bahía de Fray Domingo, playa de Punta de Piedra, (10° 52' N y 75° 08' O, aproximadamente), en el departamento de Atlántico, Caribe colombiano, entre el 30 de junio y el 1 de noviembre de 2004. Se llevó a cabo un ensayo de cultivo con el alga roja Gracilaria verrucosa utilizando una estructura artesanal cuya cuerda principal con mangas plásticas perforadas sirvió de soporte a las algas rojas; la estructura se colocó a una profundidad de 1,40 m, fijándola al fondo y manteniéndola a flote. El tendido se revisó cada 15 días para observar el desarrollo de las ramas nuevas y el crecimiento apical de los filamentos. El crecimiento de las algas fue irregular, observándose que los penachos de algas fijadas originalmente crecieron uniformemente, en tanto que en los otros, solo se notó buen crecimiento en los extremos de las mangas. El peso fresco de la cuerda principal con mangas y algas fue de 2,5 kg. Los filamentos más largos alcanzaron los 22 cm. El crecimiento promedio de la fronda fue de 15 cm. Las algas cultivadas crecieron sin ataques invasivos, aunque sí se observaron abundantes epífitas tanto en la cuerda principal como en las cuerdas secundarias de la estructura o módulo de cultivo, las cuales pertenecían, en orden de abundancia, a las clases Rhodophyceae, Phaeophyceae y Clorophyceae. La fronda de Hypnea musciformis fue la más abundante y la de mejor crecimiento; la fauna asociada estaba conformada especialmente por crustáceos juveniles: cangrejos, camarones y langostas.

We present the results of the study carried out in Fray Domingo Bay, Punta de Piedra Beach (10° 52' N and 75° 08' W approximately), Department of Atlántico, on the Colombian Caribbean coast, from June 30 to November 1, 2004. An experimental crop of the red algae Gracilaria verrucosa was developed using a handmade structure whose main rope with plastic perforated sleeves served as support for the algae. This structure was placed at a depth of 1.40 m and fixed to the bottom to maintain it floating. The structure was inspected every 15 days to observe the development of new branches and the apical growth in the filaments. The growth of the algae was irregular, as the feathers of those originally fixed grew evenly while in others growth was observed only in the end sections of the sleeves. The fresh weight of the main rope with sleeves and algae was 2.5 kg. The longest filaments were 22 cm long. Fronds growth average was of 15 cm. Cultivated algae grew without invasive attacks, but we did observe abundant epiphytes on the main and secondary ropes of the structure, which belonged to the Rhodophyceae, Phaeophyceae and Clorophyceae classes in order of abundance. Hypnea musciformis was the most abundant species and showed the best growth rate. The associated fauna consisted mainly of juvenile crustaceans: crabs, shrimps and lobsters.

**First record of Munidopsis cubensis Chace, 1942 (Crustacea: Anomura: Munidopsidae) for the Southern Caribbean Sea, Colombia**

Se registra la especie Munidopsis cubensis para el mar Caribe sur, Colombia, a partir de un espécimen recolectado con red de arrastre en noviembre de 2009, costa afuera de Punta Canoa (Bolívar), a 776 m de profundidad. Se presentan los caracteres diagnósticos de la especie y se añade información sobre su distribución y ámbitos batimétrico y geográfico. Con este nuevo registro se aumenta a 24 el número de especies de Munidopsis registradas para Colombia.

Munidopsis cubensis is reported for the first time for the Southern Caribbean Sea, Colombia. The specimen was collected in November 2009, using a trawl, offshore of Punta Canoa (Bolívar) at a depth of 776 m. We present the species diagnostic characters, as well as its distribution and bathymetric and geographic information. This record increases to 24 the number of known species of Munidopsis in Colombia.

Mixed oxides of the type Co_x O_y/ MgO-Al₂O₃ and their promotion with ruthenium as catalysts for the Fischer Tropsch synthesis

En este trabajo se evaluó el efecto del método de preparación (auto-combustión Vs. impregnación) del rutenio como promotor (0,3 % Ru) de catalizadores a base de cobalto (10 % Co) soportado sobre óxidos mixtos de MgO-Al2O3 en la síntesis de Fischer-Tropsch (SFT). Los catalizadores soportados sobre MgO y Al2O3 se utilizaron como materiales de referencia. En todos los casos, la actividad catalítica se evaluó en la SFTen un reactor de lecho fijo a 260 °C y presión atmosférica. De acuerdo a los resultados independientes del método de preparación empleado, los catalizadores soportados sobre óxidos mixtos favorecieron más los hidrocarburos más pesados (fracción C5+) que los materiales de referencia. En cuanto a los sistemas promovidos con Ru, se observó un incremento en la conversión de CO para los catalizadores preparados por autocombustión y una propensión hacia la formación de fracciones en el rango de la gasolina (C5 - C11) y del diésel (C12 - C21). En general, los resultados obtenidos indican que los sistemas catalíticos del tipo Ru-CoO/ Al2O3-MgO son promisorios para la síntesis F-T.

In this work we evaluated the effect of the preparation method (auto-combustion vs impregnation), and of ruthenium as promoter (0.3 wt% Ru) for cobalt-based catalysts (10 wt% Co) supported on MgO-Al2 O3 mixed oxides on the Fischer-Tropsch synthesis (FTS). Cobalt supported on MgO and Al2 O3 were used as reference catalysts for the mixed oxides. The activity of the catalysts for the FTS was evaluated in a fixed-bed reactor at 260°C and atmospheric pressure. According to the results and independently from the preparation method,cobalt supported on MgO-Al2 O3 mixed oxides were more selective to heavy hydrocarbons (C5+) than catalysts supported on single (MgO or Al2 O3) oxides. Furthermore, all Ru-promoted catalysts were more active (i.e., had higher conversion) than non-promoted catalysts, and the selectivity to hydrocarbon fractions in the range of gasoline (C11 - C12) and diesel (C21 - C23) increased. In general, the results suggest that Ru-promoted Co/MgO-Al2 O3 catalyst is a promising catalytic system for the FTS.

Solvatación preferencial de algunas sulfonamidas en mezclas cosolventes 1,4-dioxano + agua a 298,15 K según el método de las integrales inversas de Kirkwood-Buff

The preferential solvation parameters, that is, the difference between the local and bulk mole fractions of the solvents in solutions of some structurally related sulfonamides in 1,4-dioxane + water binary mixtures are derived from their thermodynamic properties by means of the inverse Kirkwood-Buff integrals method. From solvent effect studies, it was found that all the sulfonamides considered were very sensitive to solvation effects, so the preferential solvation parameter, deltaxD,S, was negative in water-rich and 1,4-dioxane-rich mixtures but positive in intermediate co-solvent compositions. It may be possible that in water-rich mixtures the hydrophobic hydration around the non-polar groups plays a relevant role in the solvation. The greater solvation by 1,4-dioxane in mixtures of similar co-solvent compositions could be due mainly to polarity effects. Finally, the preference of these drugs for water in 1,4-dioxane-rich mixtures could be explained in terms of the acidic behavior of water interacting with the hydrogen-acceptor groups in the sulfonamides.

A partir de algunas propiedades termodinámicas clásicas, en este trabajo se calcularon en mezclas binarias 1,4-dioxano + agua, y mediante el método de las integrales inversas de Kirkwood-Buff, los parámetros de solvatación preferencial, esto es, las diferencias entre las fracciones molares locales alrededor de los solutos y en el grueso de la solución, de algunas sulfonamidas estructuralmente relacionadas. Con base en los valores obtenidos, se infirió que las sulfonamidas estudiadas fueron altamente sensibles a los efectos de la solvatación según la composición de las mezclas. Así, el parámetro de solvatación preferencial por 1,4-dioxano, deltaxD,S, fue negativo en mezclas ricas en agua y en mezclas ricas en 1,4-dioxano, pero positivo en mezclas de composición intermedia. Se podría plantear que en mezclas ricas en agua la hidratación hidrofóbica alrededor de los grupos no polares de las sulfonamidas juega un papel relevante en la solvatación. La mayor solvatación de las sulfonamidas por el 1,4-dioxano en mezclas de composición cosolvente intermedia podría deberse principalmente a efectos de polaridad. Finalmente, la preferencia de estos fármacos por el agua en mezclas ricas en 1,4-dioxano podría explicarse en términos del comportamiento ácido del agua que estaría interactuando con grupos aceptores de protones en las sulfonamidas.

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

Vector inflation in the framework of non-Abelian gauge theories

Current knowledge of the amphibian and reptile fauna in the department of Casanare, Colombia

Scopolamine production from Brugmansia candida roots culture using a bioreactor