LA GRANJA. Revista de Ciencias de la Vida

Quiralidad en las ciencias naturales: un acercamiento a distintas escalas

Resumen Los términos derecha e izquierda son aplicables más allá de la cotidianidad humana y los seres vivos. Los dedos de la mano derecha tienen una disposición respecto al centro de la mano, que no es idéntica o superponible a aquella de la mano izquierda. Ambas variantes son versiones simétricas, pero no idénticas. El arreglo espacial puede observarse no solo en objetos, sino también en trayectorias. Por ejemplo, en las trayectorias del vuelo de los murciélagos. En el presente artículo se definen algunos ejemplos de la condición de quiralidad en distintos niveles de organización y se mencionan algunos de los recientes avances en el tema. Entender el origen de la asimetría quiral encontrada en partículas, moléculas, y macromoléculas, permite inferir preguntas vigentes como la evolución química, el origen de la vida, y aspectos relacionados con la evolución y el desarrollo de los seres vivos, entre otras.

Abstract The terms right and left are applicable beyond everyday life and living beings. The fingers on the right hand are arranged in relation to the center of the hand, which is not identical or superimposable to that of the left hand. Both variants are symmetrical versions, but not identical. The spatial arrangement can be observed not only in objects, but also in trajectories. For example, in the bats’ flight trajectories. In this article some examples of the chirality condition at different organization levels are defined and some of the recent advances on the subject are mentioned. Understanding the origin of chiral asymmetry found in particles, molecules, and macromolecules, allows us to infer current questions such as chemical evolution, the origin of life, and aspects related to evolution and the development of living beings, among others.

Actividad antiinflamatoria in-vivo de una formulación tópica con principios activos de aceites esenciales de Cannabis sativa L. (Cáñamo) y Baccharis latifolia (Ruiz & Pav) Per. (Chilca)

Resumen Dos productos naturales, aceites esenciales de Cannabis sativa (cannabis) y Baccharis latifolia (chilca), fueron empleados como ingredientes antinflamatorios en un ungüento de aplicación tópica. Para medir la eficacia, las diversas fórmulas diseñadas a base de estos dos aceites esenciales fueron evaluadas in vivo, mediante el método de inducción del edema subplantar en ratas, como control positivo se empleó una formulación de venta libre con ingrediente activo diclofenaco al 1%. La evaluación química de los dos aceites presentó para el aceite de chilca los siguientes componentes principales: ligulóxido 14.02%, andro encecalinol 9.84%, kesano 7.53%, limoneno 5.6% y Z-cadin-4-en-7-ol con el 5.03%; mientras que en el aceite esencial de cannabis las moléculas más abundantes fueron: E-cariofileno 27.91%, mirceno 21,19%, α-pineno 8.05%, α-humuleno 8.03%, limoneno 7.18%, terpinoleno 7.12% y β-pineno 4.68%. Los resultados de la investigación señalan que aquellas fórmulas con mezclas de los dos aceites esenciales en la formulación al 1%, son las que poseen la mayor actividad antiinflamatoria, desde el punto de vista estadístico la significancia es alta en relación al control positivo en aquellas cuya composición de aceites es la siguiente: aceite esencial de cannabis 75% y aceite de chilca 25%, y aceite esencial de cannabis 50% y aceite de chilca 50%. El resto de las formulaciones presentan actividad, pero esta es similar a la de la fórmula comercial usada como control. De los resultados encontrados se puede proponer a ambos productos naturales como antinflamatorios, y prever el diseño y comercialización de medicamentos farmacéuticos tópicos usando a estos dos aceites esenciales.

Abstract Essential oils of Cannabis sativa (cannabis) and Baccharis latifolia (chilca), were used as anti-inflammatory ingredients in an ointment for topical application. Different formulations designed based on these two essential oils were evaluated in-vivo to measure efficacy, using the feet swelling induction method in rats, and an over-the-counter formulation with 1% diclofenac active ingredient was used as a positive control. The chemical evaluation of the two oils yielded the following main components, for chilca oil: liguloxide 14.02%, andro encecalinol 9.84%, kesane 7.53%, limonene 5.6% and Z-cadin-4-en-7-ol with 5.03%; while for cannabis essential oil: E-caryophillene 27.91%, myrcene 21.19%, α-pinene 8.05%, α-humulene 8.03%, limonene 7.18%, terpinolene 7.12% and β-pinene 4.68%. The results of the research indicate that those formulas that combined two essential oils in the formulation at 1%, are the ones with the highest anti-inflammatory activity. Statistically, the significance is high in relation to the positive control in those whose oil composition is essential oil of cannabis 75% and chilca oil 25%; and essential oil of cannabis 50% and chilca oil 50%. The other formulas have activity, but this is similar to the commercial formula used as control. Based on the results, it is possible to propose both natural products as anti-inflammatories, and to foresee the design and commercialization of topical pharmaceutical drugs using these two essential oils.

Capacidad hospedante de tres especies de solanáceas de la sección Lasiocarpa al nematodo agallador de la raíz Meloidogyne incognita

Resumen El nematodo del nudo de la raíz Meloidogyne incognita es una de las especies más peligrosas y comunes que afectan a las solanáceas, entre ellas la naranjilla Solanum quitoense. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial reproductivo de un aislamiento de M. incognita en tres especies de Solanaceas en invernadero: Solanum sessiliflorum, Solanum hirtum (reportada anteriormente como resistente) y S. quitoense (susceptible). Plantas de las tres especies fueron sembradas en maceta y a las cuatro semanas fueron inoculadas con 2500 huevos más juveniles en estado 2 (J2). El inóculo inicial se obtuvo de raíces infestadas de plantas de S. quitoense recolectadas en huertos comerciales de naranjilla. Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado. Las variables evaluadas a los 80 días después de la inoculación fueron: índice de agallas (GI), factor de reproducción de nematodos (RF), peso seco del área foliar, altura de la planta y diámetro del tallo. Se encontró que las tres especies mostraron agallamiento, pero S. sessiliflorum y S. hirtum mostraron el menor número de nudos de raíz con valores de 33,73 y 34,73. Además, S. sessiliflorum y S. hirtum presentaron una categoría de resistente/hipersensitivo con factores de reproducción de 0,94 y 0,85 (RF > 1) respectivamente, mientras que S. quitoense fue susceptible con un valor de 1,56. En términos de rendimiento de follaje (peso seco), altura de la planta y diámetro del tallo se observó una respuesta de tolerancia en S. sessiliflorum y S. hirtum en relación a S. quitoense.

Abstract Root knot nematode M. incognita is one of the most dangerous and common species affecting Solanaceae family, including the naranjilla crop (S. quitoense). The objective of this work was to evaluate three species of Solanaceas as hosts (S. sessiliflorum, S. hirtum and S. quitoense) for an isolated of M. incognita in greenhouse. Plants of three species were planted in pots and each plant was inoculated with 2500 eggs and second stage juveniles (J2). Host suitability was assessed 80 days after inoculation. Initial inoculum was obtained from infested roots of S. quitoense plants collected in commercial naranjilla orchards. A completely randomized experimental design was used. The variables evaluated at 80 days after inoculation were: gall index (GI), nematode reproduction factor (RF), dry weight of the foliar area, plant height and stem diameter. All species were galled, but S. sessiliflorum and S. hirtum showed the least number of root knots with values of 33.73 and 34.73. Both were classified as resistant / hypersensitive with reproduction factors of 0.94 and 0.85 (RF> 1) respectively, while S. quitoense was susceptible with a value of 1.56. In terms of foliage yield (dry weight), plant height and stem diameter, S. sessiliflorum and S. hirtum showed a tolerance response in relation to S. quitoense.

Cogestión del agua entre actores públicos y comunitarios como herramienta de adaptación al cambio climático global: el caso de la Comuna Santa Clara de San Millán, DM Quito

Resumen La gestión del agua en comunidades rurales, urbanas y periurbanas es un tema prioritario para el desarrollo del ser humano; en el presente artículo se puntualizan ideas relacionadas con la cogestión adecuada de este recurso (entre actores comunitarios y públicos) como una herramienta de adaptación a escenarios contemporáneos de Cambio Climático Global. El área de estudio corresponde a una zona periurbana de Quito. Se ordenó y procesó la información con el software ATLAS.ti y un sistema de información geográfica; la normativa vigente fue jerarquizada a través de una Pirámide de Kelsen. Los resultados generados se dividen en tres apartados que conceptualizan las bases para un adecuado manejo del agua, considerando modelos de gestión con enfoque territorial y medidas de adaptación al Cambio Climático ejecutadas a través de la cogestión entre actores. Este modelo de acción constituye una herramienta consistente para el manejo del recurso agua, así como de otros recursos naturales.

Abstract Water management in rural, urban, and peri-urban communities is a priority topic for human development. In this article, ideas related to the adequate co-management of this resource (between community and public actors) are specified as a tool for adaptation to contemporary scenarios of Global Climate Change. The study area corresponds to a peri-urban zone of Quito. The information was ordered and processed using ATLAS.ti software and a geographic information system; current regulations were ranked through a Kelsen Pyramid. The results generated are divided into three sections that conceptualize the bases for adequate water management, considering management models with a territorial approach and adaptation measures to Climate Change made by co-management actors. This action model generates a consistent tool for managing water resources, as well as other natural resources.

Las Grandes Corporaciones Agroindustriales Y La Agricultura Contractual: Aproximaciones Teóricas

Resumen La agricultura contractual constituye una modalidad productiva y comercial de largo recorrido en el tiempo y el espacio; por esta razón, se considera esencial aproximarse a las distintas interpretaciones de sus determinantes. En este sentido, el presente artículo analiza las aportaciones teóricas e interpretativas que desde las principales corrientes y escuelas de pensamiento económico se han planteado en torno a los factores que han contribuido decisivamente en el desarrollo de la modalidad productiva y comercial del contrato en la agricultura, especialmente desde la perspectiva de las grandes corporaciones agroindustriales. La metodología aplicada en esta investigación es la revisión de literatura. Las corrientes investigadas son la francesa, la anglosajona y la latinoamericana. Al final, se concluye que a través de la agricultura contractual se produce una refuncionalización de la economía agraria; los contratos constituyen una estrategia empresarial para abastecerse de suministros agrícolas; y los resortes con los que cuentan las grandes corporaciones agroindustriales para fomentar esta modalidad productiva y comercial son de mercado, contractual-informales y tecnológicos.

Abstract Contract farming constitutes a long-term productive and commercial modality in time and space; for this reason, it is essential to approach the different interpretations of its determinants. In this sense, this article analyzes the theoretical and interpretative contributions that the main currents and schools of economic thought have raised about the factors that have decisively contributed to the development of the productive and commercial modality of the contract in agriculture, especially from the perspective of the large agro-industrial corporations. The methodology applied in this research is the literature review. The investigated currents are the French, the Anglo-Saxon, and the Latin American. In the end, it is concluded that there is a re-functionalization of the agrarian economy through contract farming; contracts are yet another business strategy for sourcing agricultural supplies; and the sources that large agro-industrial corporations must promote this productive and commercial modality are market, contractual-informal and technological.

Caracterización de Neumonías en alpacas (Vicugna pacos) en comunidades altoandinas de Huancavelica, Perú

Resumen Las patologías neumónicas son de importancia clínica en crianza de alpacas; sin embargo, el conocimiento de tipos neumónicos y las causas bacterianas es muy limitado. El objetivo es caracterizar las neumonías y las bacterias causantes de neumonías en neonatos de alpacas muertas en comunidades altoandinas de Huancavelica, Perú. La muestra consistió en 365 crías muertas de alpacas menores de 45 días de edad, procedentes de 10 comunidades; se tomaron hisopados traqueales en 216 de ellas para estudios microbiológicos con buffer peptonada por resultar casos de neumonías. La identificación macroscópica de neumonías se hizo mediante el test foto documentador. Se cultivaron la Pasteurellamultocida y Mannheimiahaemolytica en agar Colombia enriquecidas con sangre de alpaca; Streptococcus pneumoniae en agar Infusión Cerebro Corazón suplementadas con sangre de alpaca e identificadas mediante caracterización morfológica, microscópica, reacciones bioquímicas y optoquina. Se encontraron 59,8% de mortalidad por neumonía y 40,2% por otras causas, caracterizándose neumonía por inflamación 55,1%; 44,9% por lesión y subtipos: Exudativa 9,5%, Supurativa 3,8%, Proliferativa 42,3%, Lobar 17,8%, Intersticial 26,6%, aislándose cepas de Streptococcus pneumoniae 43,7%, Mannheimiahaemolytica 14,9%, Pasteurellamultocida 20,9%, asociadas con Streptococcus pneumoniae-Pasteurella multocida 10,7%. Se evidenció una alta frecuencia de tipos, subtipos de neumonías asociados a bacterias Gram (+) como causales de neumonías en crías de alpaca con predomino en tres comunidades altoandinas de Huancavelica, Perú.

Abstract Pneumonic pathologies are clinically important in alpaca breeding; however, there is little information about pneumonic types and bacterial causes. The objective is to characterize pneumonias and bacteria causing pneumonias in neonates of dead alpacas in high Andean communities of Huancavelica, Peru. We sampled 365 dead alpaca pups under 45 days of age, from 10 communities, 216 of them were taken tracheal swabs for microbiological studies with peptone buffer because they were cases of pneumonia. Macroscopic identification of pneumonias was done by photodocumentation test. Pasteurellamultocida, Mannheimia haemolytica were grown on Colombia agar enriched with alpaca blood; Streptococcus pneumoniae on Brain Heart Infusion agar supplemented with alpaca blood and identified by morphological and microscopic characterization, biochemical reactions and optokine. It was found 59.8% of mortality due to pneumonia and 40.2% by other causes, characterizing pneumonia by inflammation 55.1%, 44.9% by lesion and subtypes: Exudative 9.5%, Suppurative 3.8%, Proliferative 42.3%, Lobar 17.8%, Interstitial 26.6%, isolating strains Streptococcus pneumoniae 43.7%, Mannheimia haemolytica 14.9%, Pasteurella multocida 20.9%, predominant associates Streptococcus pneumoniae-Pasteurella multocida 10.7%. High frequency of types and subtypes of pneumonia associated to Gram (+) bacteria were observed as causal of pneumonia in alpaca pups, with predominance in three high Andean communities of Huancavelica, Peru.

Respuesta del cultivo de arveja (Pisum sativum l.) A la aplicación de abonos orgánicos en el Municipio Pamplona, Norte de Santander

Resumen La producción de arveja en Pamplona se basa en el uso de altas dosis de fertilizantes químicos que generan daños ambientales y a la salud humana. Por lo tanto, en este estudio se comparó el efecto de diferentes abonos orgánicos con la fertilización química mediante seis tratamientos: T0: control; T1: vermicompost dosis completa (7831,00 kg/ha); T2: vermicompost mitad de la dosis (3915,50 kg/ha) + fertilizante químico (FQ 15N 15 15 O) mitad de la dosis (703,50 kg/ha); T3: gallinaza + caprinaza + residuos de caña de azúcar dosis completa (ABOB: 10573,00 kg/ha): T4: ABOB mitad dosis (1407,00 kg/ha) más FQ mitad de la dosis (703,50 kg/ha); T5: FQ dosis completa (1407,00 kg/ha); T6: FQ mitad de la dosis (703,50 kg/ha). Se evaluó: altura de la planta (AP), vainas por planta (NVP); longitud de las vainas (LV) y rendimiento (kg/ha). Se aplicó un análisis de varianza al 5% y una prueba de Tukey para la separación de medias. La AP promedio fue mayor en T2 (172,27 cm). El NVP fue más alto en T3 y T5 con respecto al control, sin embargo, no se observaron diferencias estadísticas entre tratamientos. La LV fue estadísticamente más alta en los tratamientos con respecto al control, aunque no hubo variación entre tratamientos. Sin embargo, no se observaron diferencias estadísticas en el rendimiento entre tratamientos, y T1 y T4 presentaron un rendimiento superior al control de 42,85% y 39,99%, respectivamente. Es posible sustituir o complementar el fertilizante químico con enmiendas orgánicas y reducir el efecto negativo de contaminación que generan sobre el ambiente y la salud de las personas.

Abstract In Pamplona pea production is based on the use of high doses of chemical fertilizers that cause environmental damage and human health. Therefore, in this study the effect of different organic fertilizers was compared with chemical fertilization through six treatments: T0: control; T1: vermicompost full dose (7831,00 kg/ha); T2: vermicompost half dose (3915.50 kg/ha) + chemical fertilizer (FQ 15N 15 15 O) half the dose (703.50 kg/ha); T3: chicken manure + goat manure + sugarcane residues full dose (ABOB: 10573.00 kg/ha): T4: ABOB half dose (1407.00 kg/ha) plus CF half dose (703.50 kg/ha); T5: CF full dose (1407.00 kg/ha); T6: CF half the dose (703.50 kg/ha). It was evaluated: plant height (AP), pods per plant (NVP); pod length (LV) and yield (kg/ha). A 5% analysis of variance and a Tukey test for separation of means were applied. The mean AP was higher in T2 (172.27 cm). NVP was higher in T3 and T5 with respect to the control, however, between treatments no statistical differences were observed. LV was statistically higher in the treatments compared to the control, although there was no variation between treatments. Although no statistical differences were observed in the performance between treatments, T1 and T4 presented a performance superior to the control of 42.85% and 39.99%, respectively. It is possible to substitute or supplement chemical fertilizer with organic amendments and reduce the negative effect of pollution that they generate on the environment and the health of the people.

Cebos para Anastrepha fraterculus con proteína hidrolizada de subproductos agroindustriales pretratados con Radiación Gamma

Resumen La mosca de la fruta (Anastrepha fraterculus) afecta a varios cultivos ecuatorianos con potencial de exportación. En la actualidad, para el monitoreo de esta plaga, se emplea un cebo importado que tiene un alto costo. La presente investigación tiene como objetivo formular cebos atrayentes de mosca de la fruta que puedan reemplazar al cebo comercial. Como materia prima se empleó torta de soya, torta de palmiste, sangre bovina y suero; cada material fue irradiado con una dosis de 20 kGy, en una fuente de cobalto-60 como pretratamiento. Luego, la proteína se extrajo y se hidrolizó con una solución de bromelina de 0,025 UA , a pH 7;0 y 50°C durante 30 min. Los cebos fueron formulados con proteína hidrolizada, melaza, agua y bórax y se colocaron en trampas McPhail. La evaluación en campo se llevó a cabo en cultivos de chirimoya (Annona cherimola) y guayaba (Psidium guajava). En el proceso enzimático se alcanzaron grados de hidrólisis entre 19,16 y 26,64%. Por electroforesis SDS-PAGE se determinó que los hidrolizados proteicos contenían péptidos con pesos moleculares entre 5 y 20 kDa. Se encontró que el cebo de proteína hidrolizada de palmiste y el cebo comercial fueron estadísticamente iguales en la cantidad de moscas atrapadas, mientras que el de suero presentó un mayor índice MTD (moscas capturadas por trampa, por día). Los cebos formulados podrían ser una alternativa más económica que el cebo importado para el monitoreo de la mosca de la fruta en el Ecuador.

Abstract The fruit fly (Anastrepha fraterculus) affects several Ecuadorian crops with export potential. Currently, a costly imported bait is used to monitor and control this pest. The aim of this research is to formulate baits for the fruit fly that could replace the commercial bait. Soy cake, palm kernel cake, bovine blood and whey were used as raw material. Each material was irradiated with a dose of 20 kGy with a Cobalt-60 source as a pretreatment. Then, the protein was extracted and hydrolyzed with a 0.025 AU bromelain solution at pH 7;0 and 50°C, for 30 min. The baits were formulated with hydrolyzed protein, molasses, water, and borax, and they were placed in McPhail traps. The field evaluation was carried out in cherimoya (Annona cherimola) and guava (Psidium guajava) orchards. The hydrolysis degrees that were reached in the enzymatic process had values between 19.16 and 26.64%. According to an SDS-PAGE electrophoresis, the hydrolysates had peptides with molecular weights between 5 and 20 kDa. The bait made with palm kernel cake hydrolyzed protein and the commercial bait were statistically equal in the number of captured flies, whereas the bait made with whey protein had a higher FTD index (flies caught per trap, per day). The formulated baits could be an inexpensive alternative to the commercial bait for monitoring fruit flies in Ecuador.

Indicadores Fisicoquímicos del suelo con Manejo Convencional Del Arroz (Oriza sativa L.) Bajo Riego

Resumen La investigación evaluó el efecto del manejo convencional del arroz bajo riego en indicadores fisicoquímicos del suelo, en los fundos Mercedes y Pérez, en Yurimaguas, Perú. Es una investigación no experimental comparativa, con ajuste estadístico de diseño completamente aleatorizado, donde los tratamientos lo constituyen el bosque secundario (BS), el manejo convencional del arroz de: uno (A1), cinco (A5) y nueve años (A9); evaluándose indicadores fisicoquímicos del suelo en estratos de 0,0 a 0,2 y 0,2 a 0,4 m. Los resultados mostraron diferencias en las fracciones, con reducción inicial de arena, limo e incremento de arcilla y en el tiempo ligera recuperación de la fracción arena, limo y reducción de arcilla. Los indicadores químicos según tratamientos y estratos presentan diferencias, excepto el potasio (K); el manejo afecta significativamente al inicio del proceso productivo (A1) reduciendo los niveles del potencial de hidrogeno (pH), materia orgánica (MO), nitrógeno (N), fosforo (P), potasio ( ), calcio ( ) y magnesio ( ) e incrementando el aluminio ( ), acidez cambiable (AC) y saturación de aluminio (SAl); de igual forma, se observa la recuperación en el tiempo (A9), excepto en MO y N que descienden a niveles muy bajos. En conclusión, el manejo convencional muestra efectos significativos entre tratamientos e indicadores evaluados en ambos estratos, afectando negativamente al inicio (A1) y recuperándose con el tiempo (A9); sin embargo, se observan efectos negativos a largo plazo en los niveles de MO y N.

Abstract The research evaluated the effect of conventional management of irrigated rice on the physicochemical indicators of the soil, in the Mercedes and Pérez farms, in Yurimaguas, Peru. It is a comparative non-experimental investigation, with statistical adjustment of a completely randomized design, where the treatments are made up of the secondary forest (BS), the conventional rice management of one (A1), five (A5) and nine years (A9), evaluating physicochemical indicators of the soil in strata from 0.0 to 0.2 and 0.2 to 0.4 m. The results showed differences in the fractions, with initial reduction of sand, silt and clay increase and in time slight recovery of the sand, silt fraction and clay reduction. The chemical indicators according to treatments and strata show differences, except K; management significantly affects the beginning of the production process (A1) reducing the levels of pH, MO, N, P, , and and increasing , AC and SAl, and there is a recovery over time (A9), except in MO and N which decrease to very low levels. In conclusion, conventional management shows significant effects between treatments and indicators evaluated in both strata, negatively affecting the beginning (A1) and recovering over time (A9); however, there are long-term negative effects on OM and N levels.

Restauración geomorfológica sobre depósitos de relaves: caso de estudio aplicado a la concesión minera Río Blanco, Ecuador

Resumen Con el fin de contribuir al desarrollo de una industria minera sostenible, de bajo impacto ambiental, que minimice posibles conflictos sociales asociados a esta actividad, este estudio da a conocer: 1) cómo aplicar el concepto de restauración geomorfológica sobre espacios degradados, para establecer propuestas de integración geoambiental, enfocadas a la restauración de zonas mineras alteradas por el depósito de relaves del proyecto minero Río Blanco, provincia del Azuay-Ecuador, basadas en el modelamiento con el método GeoFluv y el software Natural Regrade; y 2) un análisis de los aspectos generales de la actividad minera en el Ecuador, sus precauciones, y la problemática ambiental que pueden presentar los depósitos de relaves. Como resultado se obtuvo un diseño estable que imita condiciones naturales, en el que a pesar de perder una capacidad de almacenamiento del 15% en relación con el diseño convencional, logra maximizar el volumen de relaves a acumular, aumentando significativamente la estabilidad e integración ambiental que tendría el depósito.

Abstract This study presents two separate assessments to contribute to the development of a sustainable mining industry with low environmental impact that minimizes possible social conflicts related with this activity. The first is how to apply the concept of geomorphological restoration on degraded spaces to establish geoenvironmental integration proposals, focused on the restoration of mining areas altered by the tailing deposit of the Rio Blanco project, Azuay province-Ecuador, based on the modeling with GeoFluv method and the Natural Regrade software. The second is an analysis of the general aspects of the mining activity in Ecuador, its cautions, and the environmental problems that could show tailing deposits. The main result of the current study has been a stable design that simulates natural conditions, which although it loses a storage capacity of 15% relative to the conventional design, it maximizes the volume of tailings to be accumulated. This significantly increases the stability and environmental integration that would have the tailing deposit.