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

Identificación de proteínas reguladoras de la expresión génica en tripanosomátidos

Resumen Los tripanosomátidos son parásitos causantes de patologías de reconocido impacto en salud pública como la enfermedad de Chagas, la enfermedad del sueño y la leishmaniasis. Estos microorganismos divergieron tempranamente de la línea evolutiva de los eucariotas y se caracterizan por poseer mecanismos peculiares de regulación génica finamente orquestados, tan eficaces que han asegurado su transmisión al permitirles adaptarse a ambientes inhóspitos y dispares como los de sus huéspedes invertebrados y mamíferos. Como consecuencia de su peculiar organización genómica, los tripanosomátidos han apostado por regular la expresión de sus genes a través de mecanismos posteriores a la transcripción, mediados principalmente por la acción de proteínas de unión a ARN (RNA-binding proteins, RBP), que reconocen su mensajero blanco gracias a la presencia de elementos reguladores en cis y se asocian con el ARN formando complejos ribonucleoprotéicos. De esta manera, las células establecen redes reguladoras en las que una misma RBP puede actuar sobre centenares de ARN mensajeros y el destino de cada uno de estos es dictado por la combinación de RBP con las que interactúa. Si bien mediante herramientas de bioinformática se han predicho cerca de un centenar de proteínas con capacidad de unión al ARN en tripanosomátidos, son pocas las que se han caracterizado y, sin duda, son muchas las que están aún por descubrir. En este artículo, se presentan las estrategias seguidas para la identificación y caracterización de proteínas reguladoras de la expresión génica en tripanosomátidos durante la última década en nuestro grupo de investigación, especialmente de las proteínas RBP directamente implicadas en la regulación posterior a la transcripción de los genes HSP70 de Leishmania braziliensis.

Abstract Trypanosomatids are parasites that cause pathologies with renowned impact on public health such as Chagas disease, the sleeping sickness, and leishmaniasis. These eukaryotes are characterized by having diverged early from their evolutionary path developing regulatory mechanisms that are efficient and finely orchestrated. Mechanisms which have ensured their transmission by allowing their adaptation to inhospitable and disparate environments such as those encountered in their invertebrate and mammal hosts. As a consequence of their peculiar genome organization, trypanosomatids have opted for regulating their gene expression mainly through post-transcriptional mechanisms, which are mediated through the action of RNA-binding proteins (RBP). These proteins recognize trypanosomatids target messengers due to the presence of cis elements and they link to the corresponding RNA forming ribonucleoprotein complexes. Thus, cells establish regulatory networks where a single RBP can act over hundreds of RNA messengers, and the destiny of any given RNA is dictated by the combination of the RBP with which it interacts. Around 100 RNA-binding proteins have been predicted by bioinformatics tools in trypanosomatids, but few of them have been characterized and there is no doubt that many are to be discovered still. In this article, we present the strategies used for the identification and characterization of gene-expression regulatory proteins in trypanosomatids over the past decade in our research group, particularly of RBPs directly implicated in the post-transcriptional regulation of the HSP70 genes of Leishmania braziliensis.

Nuevos modelos 3-3-1 universales

Abstract We review in a systematic way how anomaly free SU(3)c ⊗ SU(3)L ⊗ U(1)X, models without exotic electric charges are constructed, using as basis closed sets of fermions which includes each one the particles and antiparticles of the electrically charged fields. Our analysis reproduce not only the known models in the literature, but also shows the existence of two new family independent ones not considered so far.

Resumen Se revisa de manera sistemática como se construyen los modelos sin cargas eléctricas exóticas basados en el grupo gauge local SU(3)c ⊗ SU(3)L ⊗ U(1)X, usando como base conjuntos cerrados de fermiones los cuales incluyen las partículas y las antipartículas de los campos eléctricamente cargados. Nuestro análisis no solo reproduce los modelos presentes en la literatura, sino que muestra la existencia de dos modelos nuevos independientes de familias no estudiados a la fecha.

Morfología externa del pez parásito Paravandellia phaneronema (Miles 1943) (Siluriformes: Trichomycteridae) observada mediante imágenes de microscopía electrónico de barrido

Abstract Based on the three-dimensional images of the endemic Colombian ichthyoparasite Paravandellia phaneronema (Miles 1943) taken with a high-resolution scanning electron microscope (SEM), we described and analysed the superficial morphological structures developed as adaptations to their temporary hematophagous form of life. We centered on the emergent functional aspects of these adaptations and on the mechanisms used by these parasites of the subfamily Vandellinae to locate its host fish with precision adhering on its gills. We concluded that these parasites detect the host using their neuromasts, the mechanical receptors in their cephalic pores system and their lateral line, and not through the chemical reception of catabolic nitrogen products, as commonly suggested.

Resumen Con base en imágenes de microscopía electrónica de barrido tridimensional (SEM) de alta resolución de Paravandellia phaneronema (Miles 1943), especie de ictioparásito endémica de Colombia, se describieron y analizaron las estructuras morfológicas superficiales desarrolladas en su proceso evolutivo de adaptación a la forma de vida hematófaga. La atención se enfocó en los aspectos emergentes de la función de estas adaptaciones y en los mecanismos que estos parásitos de la subfamilia Vandellinae han utilizado para localizar con precisión su pez huésped y fijarse en sus branquias. Se concluyó que detectan al huésped utilizando los neuromastos, receptores mecánicos del sistema de poros cefálicos y de la línea lateral, y no a través de la recepción química de productos del nitrógeno catabólico, como se ha sugerido.

Tamaños de la diatomea céntrica Actinocyclus normanii en función de la salinidad, una nueva herramienta aplicada a la interpretación de paleoambientes

Abstract Two studies on the phytoplankton and the physical and chemical characteristics of the Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM) lagoon in the Colombian Caribbean, carried out in 1987 and 1995, found that salinity has been a key factor in the variation of the cell diameter of the diatom Actinocyclus normanii. Small cells are produced when salinity is low, while big ones are produced when salinity is higher. In turn, salinity variations are determined by precipitation: during the rainy season salinity decreases while it increases during the dry season. Small cells are produced by asexual reproduction during the rainy season. Bigger cells result from sexual reproduction and the production of auxospores, normally when salinity concentrations are above 8 PSU and up to 30 PSU. Bio-essays in the lab have confirmed that auxospores were not formed at 2.8 PSU salinity concentrations but they did at 10 and 20 PSU concentrations. To prove the use of cell diameter in paleoenvironmental reconstructions, 300 valves of A. normanii were measured in 15 diatom slides from a 6 m sedimentary core extracted from the lagoon in front of Sevilla River (río Frío) in October 2010. The core interval selected (5 to 265 cm) represents approximately the last 2,300 years before present (BP). Statistical analyses indicated that the diameter of 40 µm marked the division between small and bigger cells. Diameters under 40 µm indicated fresher water conditions, and those larger than these, more saline conditions. Due to the relationship between small and bigger cells of A. normanii and taking into consideration that they are part of the same life cycle of this species, forms and varietes subsalsa and normanii were not considered. We concluded that variations in the diameter of A. normanii were dependent on salinity concentrations.

Resumen En estudios anuales sobre el fitoplancton realizados en la Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM), costa caribe colombiana, en 1987 y 1995, en los que se hicieron análisis cualitativos y cuantitativos y se establecieron las relaciones con variables fisicoquímicas, entre ellas la salinidad, se concluyó que la variación del diámetro de Actinocyclus normanii está ligada a la variación de la salinidad del agua. Así, las células pequeñas se generan cuando la salinidad baja durante la estación lluviosa, y las grandes lo hacen cuando la salinidad se incrementa, durante la estación seca. Las células pequeñas y las grandes son el resultado de la reproducción asexual y sexual, respectivamente. Durante la reproducción asexual, A. normanii se divide profusamente y se generan las células pequeñas. Durante la reproducción sexual, se generan las auxosporas, que dan lugar a las células grandes. Las auxosporas no se generan por debajo de 8 USP, pero sí lo hacen por encima de este valor, hasta cerca de 30 USP. Se hicieron, también, bioensayos en el laboratorio con A. normanii para establecer su relación con la salinidad y se llegó a los mismos resultados hallados en el medio natural: las auxosporas no se generaron en una concentración salina de 2.8 USP, pero sí en concentraciones de 10 y 20 USP. Con el fin de probar la utilidad de la medición del diámetro de A. normanii en función de la salinidad como herramienta aplicada a la interpretación de paleoambientes, se midieron 300 valvas de A. normanii que se hallaban en 15 placas permanentes de diatomeas obtenidas a partir de las muestras de sedimento de un núcleo de 6 m de profundidad en la desembocadura del río Sevilla (río Frío), en octubre de 2010. Para la prueba del método, se escogieron placas dentro de los primeros 265 cm del núcleo (ca. 2.300 años antes del presente [AP]). Con base en la definición de un diámetro de 40 µm en promedio como el punto de inflexión entre las células pequeñas de la especie y las grandes, se determinó que las pequeñas serían indicadoras del predominio de agua dulce y las grandes del predominio de agua marina. Debido a que las células pequeñas y grandes de A. normanii son generadas en el mismo ciclo de vida de esta especie, no se consideraron las formas o variedades subsalsa y normanii. Los resultados permiten concluir que A. normanii puede ser utilizado como indicador de la variabilidad salina de los cuerpos de agua.

Identificación de hongos y bacterias asociados a fustes de melina ( Gmelina arborea ROXB) en el departamento del Tolima, Colombia

Resumen La melina (Gmelina arborea Roxb) es una especie de amplia distribución mundial y de elevado valor comercial por su crecimiento rápido y las excelentes propiedades físicas y mecánicas de su madera; sin embargo, constantemente se ve amenazada por diversos factores físicos, químicos y biológicos, siendo los hongos y las bacterias los microorganismos que más pueden afectar su producción. El presente estudio tuvo como objetivo aislar e identificar hongos y bacterias asociados con fustes enfermos de G. arborea en plantaciones ubicadas en el departamento del Tolima (Colombia). La caracterización morfológica de las colonias fúngicas se realizó en el medio Papa-Dextrosa-Agar (PDA) con posterior identificación microscópica, después de inducir la producción de las estructuras reproductivas. El aislamiento de las bacterias se realizó en Agar Nutritivo (AN), con posterior caracterización bioquímica. La identificación molecular fue realizada mediante la amplificación de la región ITS para hongos y 16S para bacterias. Se identificaron los hongos Lasiodiplodia theobromae, Coniothyrium aleuritis, Curvularia geniculata, Chaetomium globosum, Phomopsis columnaris, Diaporthe sp y un aislamiento perteneciente a la clase Dothideomycetes. Las bacterias correspondieron a Bacillus cereus, Pseudomonas alcaligenes y Pantoea dispersa. Mediante pruebas de patogenicidad se determinó que los microorganismos causantes de la pudrición del tejido vascular en fustes jóvenes de melina fueron L. theobromae y C. geniculata.

Abstract Gmelina (Gmelina arborea Roxb) is a species of global distribution with a high commercial value due to its rapid growth and excellent physical, chemical, and biological features. Fungi and bacteria are the most important microorganisms that can affect its production. The present study aimed at isolating and identifying fungi and bacteria associated with G. arborea stem diseases in plantations located in the department of Tolima (Colombia). The morphological characterization of the fungal colonies was carried out in Potato Dextrose Agar medium (PDA) with subsequent microscopic identification after inducing the reproductive structures. Bacteria isolation was conducted in nutrient agar with subsequent biochemical characterization. The molecular identification was made by the amplification of the ITS region for fungi and the 16S for bacteria. We identified the fungi Lasiodiplodia theobromae, Coniothyrium aleuritis, Curvularia geniculata, Chaetomium globosum, Phomopsis columnaris, Diaporthe sp, as well as an isolate belonging to the Dothideomycetes class. The bacteria corresponded to Bacillus cereus, Pseudomonas alcaligenes, and Pantoea dispersa. The pathogenicity tests determined that L. theobromae and C. geniculate caused rot of vascular tissue in young candahar stems.

Variación espacial y temporal de nutrientes y total de sólidos en suspensión en la cuenca de un río de alta montaña tropical

Resumen Los sistemas de aguas dulces son sensibles a modificaciones antrópicas. Las actividades diarias allí en donde el agua es un recurso imprescindible para la industria y el ámbito doméstico aceleran el proceso natural de eutrofización en los ecosistemas acuáticos con el consecuente deterioro de su calidad. Con la finalidad de entender los cambios en el tiempo y el espacio de las concentraciones de nutrientes (nitrógeno y fósforo) y del total de sólidos en suspensión (TSS) en el río Negro, se recolectó la información en los tramos alto, medio y bajo de la cuenca en las épocas de sequía, durante la transición de la época de lluvias a la sequía y en la época de lluvias desde el 2010 hasta el 2014. Se encontró que las quebradas La Pereira, La Cimarrona y La Marinilla, afluentes del río Negro, son focos de interés ambiental, dado que presentaron mayores concentraciones de nutrientes y de sólidos en suspensión que afectan de manera notoria las aguas del río, en especial en el tramo conocido como Puente Autopista-RN5, donde estas convergen. Además, se evidenció que los fenómenos de variabilidad climática, como el sistema de El Niño- Oscilación del Sur (ENOS) en su fase invernal (La Niña), incrementan notablemente las concentraciones de sólidos en suspensión y que los periodos de sequía favorecen el aumento en las concentraciones de nutrientes.

Abstract Freshwater ecosystems are highly sensitive to anthropic disturbances and daily activities in which water is an essential resource for industrial development and for domestic use have led to speed up early natural eutrophication of aquatic ecosystems resulting in water quality deterioration. In order to understand temporal and spatial changes of nutrients concentrations (nitrogen and phosphorus) and of the total suspended solids in the Río Negro, we collected information from high, medium and low basin stretches during the dry and rainy seasons, as well as during the transition from dry to rainy periods between 2010 and 2014. Our results show that Rio Negro tributary ravines La Pereira, La Cimarrona and La Marinilla are of high environmental priority as they presented the highest concentrations of nutrients and suspended solids and this is negatively affecting the Rio Negro water quality, especially in the stretch known as Puente-Autopista RN5 where these tributaries converge. In addition, we found that climatic variability phenomena such as the ENSO system, in this case, the rainy season (La Niña) seriously impact the river increasing suspended solids concentrations while the dry season favors an increase in nutrient concentrations.

El inicio de la emergencia en los Andes del norte: una perspectiva a partir del registro tectónico-sedimentológico del Coniaciano al Paleoceno

Resumen El norte de los Andes está conformado por varias cadenas montañosas y extensos drenajes que transportan sedimentos a los océanos circundantes. La configuración actual no representa la de los primeros estadios de formación de los Andes del norte. La integración de la información sedimentológica, estratigráfica, geocronológica y de la procedencia de unidades del Coniaciano al Paleoceno expuestas al oriente de la Cordillera Central permite interpretar el cambio en los sistemas de acumulación de ambientes marinos de plataforma a sistemas continentales fluviales y planicies costeras, y establecer la ubicación de los primeros sistemas montañosos y los drenajes que suministraron sedimentos terrígenos a la cuenca. En el Campaniano temprano comenzó la aparición de bloques al occidente sobre la plataforma marina, en tanto que en el Campaniano tardío, emergieron altos intraplaca hacia el oriente, los cuales aumentaron el suministro de sedimentos terrígenos detríticos al sistema marginal y marino de la cuenca. Los altos intraplaca orientales y el sistema marginal occidental crecieron hacia el norte durante el Maastrichtiano-Paleoceno como producto de los procesos de colisión y acrecentamiento de los bloques alóctonos. Estos levantamientos dieron inicio a varios sistemas de drenaje que cubrieron desde las planicies continentales hasta las marginales adyacentes; sin embargo, la poca capacidad de transporte de sedimentos y la alta tasa de subsidencia favorecieron la acumulación de los sedimentos terrígenos gruesos en canales, planicies y deltas intracontinentales, y solo los sedimentos terrígenos lodosos llegaron a la línea de costa. Esta evolución de los sistemas montañosos y drenajes difiere de lo propuesto por estudios previos que sugieren el crecimiento de altos intraplaca desde el Paleoceno.

Abstract Several mountain belts in the northern Andes are the source of sediments transported to adjacent oceans by extensive fluvial systems, but this present configuration does not correspond to the initial stages of the Andes growth. The integration of sedimentological, stratigraphic, geochronological and data provenance from the Coniancian to Paleocene strata exposed to the east of the Central Cordillera allow interpreting how depositional systems changed from marine to continental settings, and establishing the location of the first mountain belts and drainage systems that supplied terrigenous sediments into the basin. The onset of the emergence of blocks above a pre-existing middle-Cretaceous marine platform began in the early Campanian time to the west and in the late Campanian to the east, increasing the supply of terrigenous detrital sediments to the marginal and marine depositional systems. In the Maastrichtian to Paleocene time, several eastern intrabasinal uplifts and the western marginal mountain belt grew to the north, associated with the collision of allochthonous blocks along the northwestern corner of South America. Together with the growth of mountain belts, new drainage systems began to form and run into basins with high subsidence rates. Fluvial systems covered continental and marginal plains, but the low capacity of sediment transportation in these basins favored the accumulation of coarse terrigenous fragments in channels, floodplains, and inland deltas, whereas only muddy sediments arrived at the shoreline. This uplift evolution of mountain belts and drainage systems differ from previous studies that suggest the onset of intraplate deformation since the Paleocene time.

Cuatro modelos de redes de drenaje

Resumen Se revisan cuatro modelos cuantitativos de redes de drenaje. La característica principal de la redes es la autosemejanza. Pero las redes no son determinísticas y es necesario tener en cuenta la variabilidad. El primer modelo es simple, incorpora la variabilidad y es falsificable. Sin embargo, no reproduce las observaciones porque la consideración de la autosemejanza no es explícita. El segundo modelo corrige esta falencia, pero es determinista y no es falsificable. El tercer modelo mantiene la autosemejanza, incorpora la variabilidad, pero no se ha puesto a prueba. El cuarto modelo define un marco teórico más riguroso, aunque su verificación empírica aún está pendiente. Se concluye con un corto análisis de las implicaciones de los modelos para la geometría hidráulica y la semejanza hidrológica.

Abstract We review four quantitative models of drainage networks. The main characteristic of channel networks is self- similarity. But networks are not deterministic, there is natural variability that needs to be taken into account. The first model is simple, it takes into account variability and can be tested. Nevertheless, it does not reproduce observations adequately because self-similarity is not explicitly considered in the model construction. The second model does consider self-similarity in the construction but it does not take into account variability and it cannot be tested. The third model considers both self-similarity and variability. The fourth model defines a firmer theoretical basis but it also needs testing against observations. We conclude stressing the need for a thorough test of the model against observations and analysing implications for hydraulic geometry and hydrologyc similarity.

La incertidumbre climática y el dilema energético colombiano

Resumen El fenómeno de El Niño en Colombia está marcado por un déficit de precipitaciones precisamente donde se localizan la mayor parte de las hidroeléctricas del país. Si el clima del Plioceno, hace ~2,6 a 5,3 millones de años, es análogo al que podríamos esperar durante este siglo, el déficit en las precipitaciones afectaría la generación hidroeléctrica en Colombia. El respaldo de la generación hídroeléctrica en Colombia es el gas. Las reservas de gas y petróleo en nuestro país están agotándose y nuestra ventana de autoabastecimiento está cercana a su fin. La combinación de estos factores hace que la generación eléctrica colombiana sea muy vulnerable a los fenómenos climáticos que implican déficit en las precipitaciones. El calentamiento global, producto principalmente de la quema de carbón, petróleo y gas, podría llevarnos a una situación en la que, paradójicamente, la única alternativa para que el país tenga independencia y seguridad energética sea el carbón.

Abstract The El Niño phenomenon in Colombia is characterized by a rainfall deficit precisely where most of the country’s hydroelectric plants are located. Climatic conditions of the Pliocene, ~ 2.6 to 5.3 million years ago, a good analogy for the changing global climate, suggest that rainfall deficits would occur in Colombia, negatively impacting hydroelectric generation. The backup for hydroelectric generation in Colombia is gas. Gas and oil reserves in our country are running out and our self-supply window is nearing its end. The combination of these factors make Colombia’s electricity generation highly vulnerable particularly to climatic conditions where rainfall deficits exist. Global warming caused by the burning of coal, oil and gas, could bring a scenario where, paradoxically, the only alternative for the country to have independence and energy security would be coal.

Modelo estructural del Campo Escuela Colorado a partir de modelos análogos

Resumen La cuenca del Valle Medio del Magdalena es una cuenca intermontana (Cooper, et al., 1995; Taboada, et al., 2000; Sarmiento-Rojas, et al., 2006), que se caracteriza por tener estructuras con doble vergencia y está limitada por las cordilleras Central y Oriental (Córdoba, et al., 2000). En el sector sureste del Valle, asociado al frente de deformación occidental de la Cordillera Oriental, se localiza el Campo Escuela Colorado de la Universidad Industrial de Santander. Los estudios previos (Ecopetrol, 2003; Chajín, et al., 2013; Zafra, 2013) en dicho campo difieren en cuanto al modelo estructural y su relación con las estructuras regionales (por ejemplo, la falla de La Salina). En este trabajo se presentan los resultados de 15 modelos de simulación de una cuña crítica para definir las características estructurales en un ambiente compresivo. Los resultados de los modelos muestran un frente de deformación dominado por fallas con vergencia hacia el promontorio y retrocabalgamientos asociados. El apilamiento de material causó elevación topográfica en la zona axial de la cuña. Con base en la tendencia observada en los 15 experimentos realizados, se concluyó que la geometría de las estructuras está dominada por la escamación delgada y que el modelo estructural que define al Campo Escuela Colorado es una zona triangular controlada por un retrocabalgamiento.

Abstract The Middle Magdalena Valley is an intermontane basin (Cooper, et al., 1995; Taboada, et al., 2000; Sarmiento- Rojas, et al., 2006) characterized by double vergence structures and flanked by the Central and Eastern Cordilleras (Córdoba, et al., 2000). The Campo Escuela Colorado oil field of the Universidad Industrial de Santander is located in the South Eastern zone of the Valley, associated with the western deformation front of the Eastern Cordillera. Previous works on this oil field have diverged as regards the structural model and the relationship with major structures (e.g., La Salina Fault). We present the results of 15 critical wedge simulation models to define the main structural characteristics in a compressive tectonic setting. Our results showed a deformation front dominated by thrust faults that verge towards the foreland and by associated backthrusts. The topographic elevation is caused by material stacked in the axial zone of the wedge. Based on the 15 experimental models we concluded that the geometry of the structure is dominated by thin flaking and that the structural model of the Campo Escuela Colorado is a triangular zone dominated by a backthrust.

Las corrientes superficiales de chorro del Chocó y el Caribe durante los eventos de El Niño y El Niño Modoki

Resumen El objetivo de este artículo fue analizar la influencia de dos tipos de eventos de El Niño, conocidos como Canónico y Modoki, en las corrientes superficiales de chorro del Chocó y el Caribe, importantes mecanismos de transporte de humedad y generación de precipitación en Colombia. La influencia de estos tipos de eventos de El Niño en las corrientes superficiales de interés se examinó con base en las diferencias entre las características en la climatología de estos chorros durante dichos eventos y el análisis de correlaciones entre estos fenómenos. Los resultados obtenidos indicaron que en los dos primeros trimestres del año, la intensidad de estas corrientes superficiales se ve disminuida durante ambos tipos de eventos El Niño, en tanto que en los dos últimos trimestres del año se observan efectos contrarios: un fortalecimiento del chorro del Caribe y un debilitamiento del chorro del Chocó. Sin embargo, la magnitud del impacto durante los eventos El Niño Modoki es menor que durante los eventos El Niño Canónico, aunque se observa un mayor número de eventos El Niño Modoki durante el periodo de análisis. Lo anterior es fundamental para la elaboración de pronósticos de precipitación en Colombia.

Abstract The objective of this paper was to analyze the influence of two types of El Niño events (known as Canonical and Modoki) on the Chocó and the Caribbean low-level jets, which are important moisture transport and precipitation generation mechanisms in Colombia. We explored the influence of these types of El Niño events on these low-level jets by analyzing the differences between climatological features of these jets and the patterns observed during the occurrence of these two El Niño events, as well as the correlations between these phenomena. Our results indicated that for the first half of the year, the strength of these low-level jets diminished during the occurrence of both types of events, while in the last half of the year opposite effects were observed, with the strengthening of the Caribbean low-level jet and the weakening of the Choco jet during the occurrence of both events. However, the magnitude of the impacts observed during Canonical El Niño events was larger than during El Niño Modoki events. This finding is essential in the development of rainfall forecasting in Colombia.

Evidencias macromorfológicas y micromorfológicas de paleosuelos en el desierto de La Tatacoa y su variación sincrónica

Resumen Se estudiaron los conjuntos de capas rojas del desierto de La Tatacoa, Huila, Colombia, con el fin de comprobar la presencia de paleosuelos en ellas y de establecer sus propiedades y variabilidad espacial, así como las condiciones ambientales bajo las cuales se formaron. Se comprobó la existencia de paleosuelos alcalinos en las capas rojas inferiores y en las ferruginosas con las siguientes características: horizontes iluviales Bt de color rojo, con estructura en bloques angulares, bajo contenido de materia orgánica, cútanes y espejos de falla (slickensides), que mostraban translocación de óxidos de hierro y manganeso y de carbonatos de calcio. Además, se observó una gran variabilidad espacial en el espesor y la posición de los paleosuelos con respecto a los lechos líticos. Los procesos pedogenéticos responsables de la evolución de los paleosuelos fueron la iluviación y la lixiviación de arcilla, la mineralización de la materia orgánica, la solodización, la rubefacción, la fersialitización, la carbonatación, el adensamiento y la erosión hídrica. Estos procesos indican que la pedogénesis se llevó a cabo en un clima estacional contrastado en humedad, con una época muy seca seguida de otra muy lluviosa. La presencia de paleosuelos intercalados con capas líticas de granulometría variable sin pedogénesis implica que en la región se presentó una inestabilidad importante en las condiciones climáticas y geomorfológicas durante la época en que se formaron los conjuntos de capas rojas en el desierto. Se concluyó que la liberación de hierro a partir de los minerales primarios y su difusión dentro de la matriz del material geológico, con su posterior oxidación, fue el mecanismo responsable del color dominante tanto de las capas rojas como de los paleosuelos del desierto de La Tatacoa.

Abstract We studied the red layer assemblages of La Tatacoa desert in Huila, Colombia, in order to verify the presence of paleosols and to establish their properties and spatial variability, as well as the environmental conditions under which they were formed. We found alkaline paleosols in the lower red layers and in the ferruginous ones that had the following characteristics: illuvial horizons Bt of red color, with a structure in angular blocks, low content of organic matter, cutans and slickensides that showed translocation of iron and manganese oxides and calcium carbonates. In addition, there was a strong spatial variability in the thickness and the position of the paleosols with respect to the lithic beds. The pedogenetic processes responsible for the evolution of the paleosols were clay illuviation and lessivage, mineralization of organic matter, solodization, flushing, fersialitization, carbonation, aeration, and water erosion. These processes indicate that the pedogenesis occurred in a seasonal climate contrasted in humidity with a very dry season followed by another very rainy one. The presence of paleosols interspersed with lithic layers of variable granulometry without pedogenesis imply that there was significant instability in the climatic and geomorphological conditions in the region during the time when the sets of red layers in the desert were formed. We concluded that the release of iron from the primary minerals and their diffusion within the matrix of the geological material and its subsequent oxidation was the mechanism responsible for the dominant color of both the red layers and the paleosols of La Tatacoa desert.