facultad de ciencias programa de biología · individuo, teniendo como resultado una serie de...

Bioikos

Número 4 Año 2017

Boletín

ISSN: 2500-6827

FACULTAD DE CIENCIASPrograma de Biología

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Bioikos

Proyectos de aula

© Universidad El Bosque © Programa de Biología ISSN: 2500-6827 Bogotá, noviembre de 2017

Editor: Helber Balaguera

Editora Asistente: Luz Helena Gutiérrez.

Comité Editorial: Clara Santafé, Fernando Dueñas, Edgar Palacios, Daniel Castillo , Mónica Castillo, Fredy Palacino, Héctor Lancheros, Ángela Romero, Sergio A. Llano, Helber Balaguera, Patricia Torres, Virgina Roa.

Universidad El Bosque

Rector: Rafael Sánchez París, MD, Msc

Vicerrectoría Académica: María Clara Rangel Galvis, OD, Msc

Vicerrector Administrativo: Francisco José Falla Carrasco

Vicerrector de Investigaciones: Miguel Otero Cadena, MD

Decano de la Facultad de Ciencias: Gerardo Aristizábal Aristizábal

Directora Programa de Biología: Clara Santafé Millán

Concepto, diseño, diagramación y cubierta: Centro de Diseño y Comunicación, Facultad de Creación y Comunicación, Universidad El Bosque.

Corrector de estilo: Sergio Andrés Llano Consuegra.

Impresión: Afan Gráfico S.A.S

Esta publicación no puede ser reproducida ni total ni parcialmente, ni entre-gada o trasmitida por un sistema de recuperación de información, en ningu-na forma ni por ningún medio, sin la autorización previa de los autores.

FACULTAD DE CIENCIASPrograma de Biología

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Formación en Investigación

Contenido

Editorial ....................................................................................................7

Proyectos de aula en el programa ......................................................8

Formación en investigación .............................................................9

A. Edad y oferta de néctar como factores que determinan el grado territorialismo en dos especies de colibríes, Colibrí coruscans y Chaetocercus mulsant en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá D.C ...............................................9

B. Evaluación de tratamientos y dinámica poblacional de bacterias Shigella sp. y Salmonella sp. asociadas a las tortugas del biorama de la Universidad El Bosque ...........................................................22

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Proyectos de aula

C. Efecto del estado de descomposición de troncos caídos sobre el número y la biomasa seca de termitas del género Nasutitermes SP. (Isoptera: Termitidae) .........................................31

D. Efecto del consumo de semillas de Higuerilla (Ficus insipida) por una comunidad de quirópteros, sobre su viabilidad y germinación, en la RSC el Diamante de las Aguas .....................43

Notas de Interés .....................................................................................54

E. El crecimiento del Programa de Educación Ambiental “Colombia y sus Recursos” – Fase “ UnBosque en Navidad” y “Ludotecas” ...........................................55

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Editorial

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Editorial

El Biólogo de la Universidad El Bosque estará en capacidad de investigar, desarrollar tecnologías específicas para el apro-vechamiento de los recursos naturales, evaluar el impacto ambiental de los diferentes fenómenos, diseñar e implementar sistemas productivos, administrar recursos naturales y gestionar recursos para gerenciar proyectos. Todo esto, enmarcado en la orientación estratégica de la universidad “Salud y Calidad de vida”, que además ha sido el norte del desarrollo del programa desde su creación en el 2003, y durante estos 15 años hemos generando investigación dedicada al mejoramiento de las con-diciones de vida de las comunidades, los ecosistemas y el país.

El Boletín Biokos refleja el esfuerzo y compromiso académico y social del programa, sus estudiantes y docentes generando un espacio para que podamos compartir con el público en general parte de la producción científica realizada al interior del programa así como el compromiso social, pilar estratégico del programa comprometido siempre por una “Cultura de la vida su calidad y su sentido”.

Un agradecimiento a todos, por sus esfuerzos, logros y compro-miso para el desarrollo y fortalecimiento con el Programa de Biología de la facultad de Ciencias de La universidad El Bosque, durante estos 15 años.

Proyectos de aula

en el programa

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Formación en investigación

A. Edad y oferta de néctar como factores que determinan el grado territorialismo en dos especies de colibríes, Colibrí coruscans y Chaetocercus mulsant en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá D.CEstudiantes: Andrade A, Bautista S, Castro S, López C, Santander J, Vargas SAsignatura: Programa de Biología, Universidad El Bosque, ColombiaDocente: Patricia Torres

Resumen

Uno de los principales problemas en la supervivencia de los orga-nismos, es el hallazgo, consumo y utilización de fuentes de energía, por lo cual, por medio de adaptaciones al medio, los organismos han implementado el uso de diferentes estrategias comporta-mentales para conseguir este fin. Existen dos tipos de estrategias principales en los colibríes: ruterismo y territorialismo, las cuales aunque operan de diferente forma, se emplean para la obtención de energía vital para el desarrollo de las funciones metabólicas del individuo, teniendo como resultado una serie de relaciones ecoló-gicas de competencia intraespecíficas e interespecíficas. Se reali-zaron observaciones durante dos días a la semana de dos especies de colibríes: Colibri corunscans (Colibrí chillón) y Chaetocercus mulsant (Colibrí abejorro pechiblanco), dentro del jardín se esta-blecieron 3 parches con sus respectivos puntos de observación, los parches coinciden con tener una oferta floral y energética consi-derable para las dos especies, durante la observación se anotaron tablas con datos de tiempo de forrajeo, número de agresiones o persecuciones y la edad del individuo (adulto o juvenil).

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Proyectos de aula

Luego con ayuda de una micropipeta se estimó un promedio de la producción de néctar diario por flor, tomando un registro en la mañana y otra al final de la tarde. El territorialismo como el ruterismo se midieron con el índice correspondiente en cada es-trategia de forrajeo.

Palabras clave: Colibrí, Forrageo, Néctar, Ruterismo, Territorialismo

Abstract

One of the main problems in the survival of organisms is the discovery, consumption and use of energy sources. Therefore, through adaptations to the environment, organisms have im-plemented the use of different behavioral strategies to achieve this goal. There are two main types of strategies in humming-birds: ruterism and territorialism, which although they operate in different ways, are used to obtain vital energy for the development of the individual’s metabolic functions, resulting in a series of eco-logical relations of competition intraspecific and interspecific. Ob-servations were made during two days a week of two species of hummingbirds: Colibri corunscans y Chaetocercus mulsant, inside the garden 3 patches were established with their respective ob-servation points, the patches coincide with a considerable floral and energy supply for the two species, during the observation tables were recorded with foraging time, number of aggressions or persecutions and the age of the individual (adult or juvenile). Then, using a micropipette, an average of the daily nectar produc-tion per flower was estimated, taking a record in the morning and another in the late afternoon. Territorialism such as ruterism were measured with the corresponding index in each foraging strategy.

Introducción

La estrategia de forrajeo, ruterismo consiste en la búsqueda de alimento en una ruta más o menos regular, a diferencia de la estrategia de territorialismo que se define como la defensa de un área, para ganar acceso exclusivo a un recurso, por lo cual dicha estrategia consiste en la vigilancia de territorios en parches

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florales. La persecución según Camfield (2006), representa la respuesta más común de los dueños de los territorios contra los intrusos, Según Boyden (1978), mostró que los colibríes emplean con más frecuencia este comportamiento cuando mayor es el grado de amenaza de robo de alimento en sus parches. Tales movimientos son promovidos por cambios en la abundancia de recursos alimenticios, como frutos y flores, (Gutiérrez et al., 2004), estructura del hábitat, condiciones climáticas y presencia de competidores (Malizia 2001). Las características primordiales de las que depende la repartición de los recursos son la densidad de cada especie (competencia intraespecífica), la densidad de las especies que interactúan con ellas (competencia interespecífica) y los cambios en las dinámicas poblacionales (Rosenzweig 1981).

Uno de los beneficios y principales atracciones que brinda el jardín botánico de Bogotá, es la particularidad de tener una comunidad diversa de avifauna asociada al gran número de especies vegetales endémicas y exóticas, las cuales establecen relaciones simbióticas que favorecen al buen funcionamiento del ecosistema que provee el jardín en medio de la ciudad. Debido a esto se han descrito con anterioridad un listado de las especies de aves que rondan, viven y visitan el jardín (Echeverry, 2006). El presente estudio realizó la toma de datos para dos especies de colibrí específicamente.

Colibri corunscans (Colibrí chillón) el cual posee una distribución amplia en ambas laderas de la cordillera oriental, central y occi-dental de Colombia, ubicándose entre los 2.000 y 3.000 msnm. Esta especie no posee dimorfismo sexual y se caracteriza por poseer una coloración verde general, cola azul-morada, pecho y zona auricular morada, la cual despliega al defender su territorio, característica que lo diferencia de otras especies con caracterís-ticas similares.

La segunda especie de estudio es Chaetocercus mulsant (Colibrí abejorro pechiblanco) la cual se encuentra distribuida a lo largo de la cordillera occidental y oriental de Colombia, en bosques sub-tropicales con vegetación secundaria, y es común avistarlos en jardines locales. Se caracteriza principalmente por poseer un tamaño reducido con respecto a otras especies (7 cm), presenta dimorfismo sexual, donde el macho tiene una coloración morada

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Proyectos de aula

en la garganta, zona dorsal color verde, y pecho color blanco a diferencia de la hembra en la cual la zona dorsal es verde, y la garganta y pecho color blanco-marrón.

Dentro del jardín se evidencia con facilidad poblaciones de las respectivas especies, con más frecuencia dentro de los parches florales, los cuales al compartir el mismo hábitat y por lo tanto los mismos parches, las relaciones ecológicas como la competencia intra e interespecífica por el recurso alimenticio que ofrecen las especies florales ocasiona comportamientos y estrategias de forrajeo distintas para optimizar el consumo energético.

Debido a la importancia que tienen estas relaciones ecológicas dentro de los comportamientos de las especies, se planteó como objetivo evaluar la edad y oferta de néctar como factores que determinan el grado territorialismo en dos especies de colibríes, Colibrí coruscans y Chaetocercus mulsant en el Jardín Botánico José Celestino Mutis, Bogotá D.C.

Materiales y Métodos

Área de estudioEl estudio se realizó en el Jardín Botánico de Bogotá “José Celestino Mutis” localizado en la zona occidental de la ciudad, en las coordenadas (4°40’04,6”N 74°05’58,3” W), con unárea total de 19.5 ha, a una altura de 2.551 msnm, temperatura de 14°C y una precipitación promedio anual de 713 mm.

El jardín se encuentra compuesto de numerosos parches de bosque propios de los ecosistemas Colombianos, que albergan gran diversidad de especies de plantas, en su mayoría ornamen-tales, como Abutilum pictum especie frecuentada principalmen-te como fuente de alimento para una gran cantidad de especies de aves entre estas Colibri coruscans y Chaetocercus mulsant.

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Fase de campo

La fase de campo se llevó a cabo durante los meses de Septiem-bre, octubre y Noviembre del año 2016, dos días por semana, con un horario de muestreo de 6am a 5pm.

Consistió inicialmente en la selección y georreferenciación de 3 parches florales con diferentes características y disponibilidad de recursos para ambas especies, con el criterio de avistamien-to de por lo menos 4 individuos en cada parche.

Parche 1: Zona abierta con un amplio parche de plantas de la especie Anigozanthos flavidus, rodeado de parche de bosque, sin fuentes hídrica.

Parche 2: Zona abierta con parches florales de las especies Malvaviscus arboreus, Fuchsia boliviana y Abutilon insigne, con fuente hídrica.

Parche 3: Zona de bosque con parches florales de las especies Fuchsia boliviana, Abutilon insigne y Callistemon citrinus, sin fuente hídrica.

Figura 1. Jardín botánico José Celestino Mutis, ubicación de los parches seleccionados.

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Durante la observación de los individuos se utilizaron tablas previamente diseñadas, donde se clasificaron los diferentes comportamientos de las especies para evaluar y realizar los cálculos posteriores.

Se ubicó un observador por parche en puntos estratégicos que ofrecieran el mayor rango de visión posible, abarcando el área completa, para la obtención de datos más contundentes. Se registró por hora en cada parche, la visita de individuos de las dos especies, y las persecuciones que se presentaban midiendo el tiempo de cada comportamiento.Para la medición de la oferta energética de las flores de cada especie, se realizó la extracción del néctar presente en las corolas usando una micropipeta de 5 a 100 micras. Posteriormente las flores fueron selladas con bolsas de tela, para evitar la polinización y con esto saber la producción total de néctar durante 12 horas determinando la producción de néctar/día/parche, con la ayuda de un refractómetro portátil.

Tratamiento de la información

Para la definición del comportamiento o estrategia de forrajeo que presentan los individuos se aplicaron los siguientes índices: índice de agresividad, índice de movilidad o grado de ruterismo y por último el índice de territorialismo.

Además de esto se determinó el grado de importancia del recurso y la influencia en la preferencia del uso de cada una de las dos estrategias de forrajeo (Serrudo et al., 2012). A continua-ción se exponen las fórmulas de los índices y la explicación de cada una de las variables.

Ecuación 1

Â

Â= =

=

Ap

t

%

%j

n

N

n

N1

1

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Dónde:

A= Índice de agresividad (determina el grado de agresividad de la especie)

j= Especie

p= Número de persecuciones totales/parche/ hora/especie

t= Tiempo total de estadio del parche min/hora/especie

n= Parche muestreado

N= Número total de parches muestreados

Al obtener el número de persecuciones de cada especie todas son sumadas para determinar el 100% de las agresiones en cada parche seleccionado para determinar el porcentaje de estas y cuál es la más agresiva. En el caso del tiempo de estudio en el parche se considerará como 100% el tiempo de estadía más largo para las especies, determinando el porcentaje de las otras mediante una regla de tres

Ecuación 2

Â

Â= =

=

Mr

t

%

%j

n

N

n

N1

1

Dónde:

M= Índice de movilidad de una especie o grado de ruterismo

j= Especie

r= Número de parches en los que la especie fue registrada

t= Tiempo en el parche

n= Número del parche muestreado

N= Total de parches muestreados

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Para la variable r, se considerara como el 100% de la presencia de la especie en los parches muestreados.

Ecuación 3

=TAM

Dónde:

T= Es el índice de territorialidad

A= Índice de agresividad

M= Índice de movilidad

“T” identifica a una especie más territorializada que otra, cuando su valor es más cercano a 1. Se utilizara una sumatoria de los datos abreviados en cada parche porque no existe la seguridad de que cada individuo evaluado se mantenga en un solo parche floral, suponiendo que se puede utilizar a lo largo del tiempo cualquiera de los parches muestreados.

Resultados y discusión

Se realizaron los cálculos correspondientes a cada índice, con los datos obtenidos en los avistamientos, teniendo en cuenta la edad del individuo de cada especie. Colibri coruscans fue observado en los tres parches de muestreo, mientras que Chaetocercus mulsant solo fue observado en el parche 1 y en el parche tres.

Figura 2. Relación entre el índice de territorialidad y la edad en cada parce muestreado para Colibri coruscans.

,400

,200

,000

1 2 3

,600

,800

1,000AdultoJuvenil

Índi

ce d

e Te

rrit

oria

lidad

Parche

Edad

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Para determinar si los datos correspondientes a los individuos adultos y juveniles eran significativamente diferentes, se calculó el error standard de la diferencia entre cuadrados, en el cual al ser la diferencia de medias de adultos y juveniles, dos veces mayor que el valor del error standard, es estadísticamente signi-ficativo, para ambas especies.

Figura 3. Relación entre el índice de territorialidad y la edad en cada parce muestreado para Chaetocercus mulsant.

,2000

,0000

1 2 3

,6000

,8000

,4000

1,0000AdultoJuvenil

Índi

ce d

e Te

rrit

oria

lidad

Parche

Edad

Especie Edad Parche Índice de agresividad

Índice de movilidad

Índice de territorialidad

Colibri coruscans

Adulto

1 0,8659 1,23 0,7039

2 0,5238 1,23 0,4258

3 0,3475 1,23 0,2825

Juvenil

1 0,1017 0,93 0,10935

2 0,072 0,93 0,0774

3 0,069 0,93 0,0741

Chaetocercus mulsant

Adulto1 0,072 0,12 0,6

3 0,023 0,12 0,191

Juvenil1 0 0,046 0

3 0 0,046 0

Tabla 1. Índices de agresividad, movilidad y territorialidad de individuos adultos y juveniles de cada especie.

Al determinar la energía en Kj/flor/dia, se estimó la oferta ener-gética de cada parche teniendo en cuenta el número de indivi-duos de cada especie presentes en los parches.

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Especie Néctar (flor/ml/día) ºBrix Calorías*día Oferta energética

(kj/flor/día)

Abutilon isigne 0,6 20,3 81,2 0,204

Anigozanthos flavidus 0,9 15 60 0,226

Fuchsia boliviana 0,3 9,8 39,2 0,049

Callistemon citrinus 1,1 9 36 0,166

Malvaviscus arboreus 0,7 17 68 0,199

Tabla 2. Especies de plantas visitadas por los colibríes en los parches, el néctar promedio producido, los grados Brix, las calorías y la oferta de néctar por especie.

Tabla 3. Número de flores y oferta energética de las especies en el parche 1.



Especies Número de flores/día Oferta energética (Kj/parche/día)

Anigozanthos flavidus 242 54,677

Total 242 54,677


Malvaviscus arboreus 130 25,891Fuchsia boliviana 56 2,755Abutilon isigne 44 8,969Total 230 37,615


Fuchsia boliviana 354 17,418

Abutilon isigne 9 1,835

Callistemon citrinus 101 16,734

Total 464 35,987

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El parche 1 a pesar de solo tener una especie de la cual se ali-mentaban los colibríes, fue el de mayor oferta energética. Lo cual explica la cantidad de individuos que visitaron este parche en promedio al día con hasta 12 ind de C.coruscans y 4 de C. mulsant observados a la vez, a diferencia del parche 2 en el cual solo se observaron hasta 6 de C. coruscans y el parche 3 donde se observaron hasta 8 de C. Coruscans y 2 de C. mulsant

La relación entre la territorialidad de los individuos de las dos especies y la oferta energética de los parches es directamente proporcional, lo que quiere decir que los individuos que visitaban los parches donde la oferta energética es mayor, tienden a tener un grado de territorialidad mayor que los que visitan los parches con menor oferta.

Figura 4. Relación entre la oferta de néctar y el índice de territorialidad de ambas especies.

,4000

,5000

,2000

,3000

,0000

,1000

,6000

,7000

,8000

,9000

1,0000

Índi

ce d

e Te

rrit

oria

lidad

Especie

34,00

34,00

40,00

40,00

38,00

38,00

44,00

44,00

48,00

48,00

50,00

50,00

54,00

54,00

56,00

56,00

C. Mulsant

Oferta de Nectar

Edad

Adulto Juvenil

C. Coruscans

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Conclusiones

De acuerdo con los resultados obtenidos se puede concluir que los organismos juveniles de ambas especies de colibríes, tienen un grado de territorialidad menor a las adultas. En el caso de C. mulsant la territorialidad de los individuos juveniles fue de 0, esto debido a su pequeño tamaño junto con la edad, lo que los hace más cautelosos, si hay alguna intrusión de algún competi-dor cerca donde se están alimentando para huir del parche casi de inmediato. En cuanto a los adultos de esta especie las per-secuciones efectuadas para sacar otros individuos que llegaban al parche, fueron en un 100% hacia individuos juveniles de la misma especie huyendo casi inmediatamente al observar un C. coruscans que se dirigía hacia la sección del parche en el que se encontraba. En el caso de C. coruscans los individuos adultos arrojaron una territorialidad de mayor en los individuos adultos que en los juveniles, esto se debe a que los adultos se apropian de secciones del parche en la cual se alimentaban y defendían fervientemente a diferencia de los juveniles que no mostraban ningún patrón y visitaban distintas secciones de los parches parche de las cuales eran expulsados en su mayoría de veces por los individuos adultos.

La oferta energética de las florales visitadas por ambas especies en cada uno de los parches permito calcular cual era el parche que más energía ofrecía a ambas especies y comparando esto con el índice de territorialidad (T) obtenido para estas, se concluye que para C. coruscans y C. mulsant aumenta el grado de territorialidad que estos presentan en función de la oferta energética del parche en el cual se alimentan. Para C. mulsant se muestra más selectivo para elegir las especies Anisognathus flavidus y Callistemon citrinus, que comparativamente con las otras especies visitadas tenían una corola más pequeña que las otras, y al momento en que se alimentaban, ya que estos au-mentaban su pico de actividad de forrajeo en el momento que la de C. coruscans disminuía, lo cual ocurría en las horas del mediodía, momento en que esta especie realizaba despliegues aéreos desde su árbol de percha.

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Bibliografía

• Boyden, T. 1978. Territorial Defense against Hummingbirds and Insects by Tropical Hummingbirds. The Condor 80(2), 216-221.

• Camfield, A. F. 2006. Resource value affects territorial defense by Broad-tailed and Rufous hummingbirds. Journal of Field Ornithology 77(2), 120-125.

• Gutiérrez, A., E. Carrillo y S. V. Rojas. 2004. Guía Ilustrada de los Colibríes de la Reserva Natural Río Ñambí. FPAA, FELCA, ECOTONO, Bogotá, Colombia.

• Malizia, L. 2001. Seasonal fluctuations of birds, fruits, and flowers in a subtropical forest of Argentina. The Condor 103 (1), 45-61.

• Rosenzweig, M. L. 1981. A theory on habitat selection. Ecology 62 (2): 327 –335.

• Serrudo-Gonzales, V., D. Arteaga-Voigt, S. Fuentes-Bazán, E. García-Estigarribia y R. Luna-Barrón. 2012 Estrategias de forrajeo de cuatro especies de picaflores (Aves, Trochilidae) en la ceja de monte yungueña (La Paz, Bolivia). Ecología en Bolivia 47(2), 143-147.

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A. Evaluación de tratamientos y dinámica poblacional de bacterias Shigella sp. y Salmonella sp. asociadas a las tortugas del biorama de la Universidad El BosqueEstudiantes: Acero S, C. Aguirre S, L, Aragón M, O. Borda G, D. Cristancho L, S. Jiménez B, G. Valencia S, A.Asignatura: Programa de Biología, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad El Bosque, Colombia.Docente: Patricia Torres

Resumen

Las bacterias de los géneros Shigella sp. y Salmonella sp. son dañinas para los humanos y otras especies ya que generan des-trucción de las células epiteliales a nivel del ciego y el recto. Una forma común de contraer salmonelosis es por contacto con las tortugas, y su tratamiento es costoso; por lo tanto, este estudio se realizó con el fin de conocer la dinámica poblacional de las bacterias alojadas en tortugas, frente a tratamientos como Doxican, Enrox y Baytril, los cuales se trabajaron en cinco con-centraciones (0,1 ml; 0,3 ml; 0,5 ml; 0,7 ml; 1 ml) para así poder conocer cuál era la más efectiva para inhibir el crecimiento de Salmonella sp. y Shigella sp. en las tortugas del biorama de la Universidad El Bosque. Las mediciones que indicaron el creci-miento o muerte de las bacterias se realizaron por espectrofoto-metría durante 7 días seguidos, revelando que el medicamento más eficaz para inhibir estas bacterias fue Enrox en concetracio-nes de 0,1 ml y 1 ml.

Palabras clave: Shigella, Salmonella, dinámica poblacional, efectividad de tratamientos.

Abstract

Bacteria of the genus Shigella sp. and Salmonella sp. are harmful to humans since they generate dysentery, which results in the destruction of the epithelial cells of the intestinal mucosa at the level of the cecum and rectum. A common way to catch salmone-

B.

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llosis is by contact with turtles, and the treatment is expensive; therefore, this study was carried out in order to know the popu-lation dynamics of the bacteria against the treatments Doxican, Enrox and Baytril, these were worked at five different concen-trations (0.1 ml, 0.3 ml, 0.5 ml, 0, 7 ml, 1 ml) in order to know which concentration was most effective in inhibiting the growth of Salmonella sp. and Shigella sp. in the biorama turtles of El Bosque University. The measurements indicating the growth or death of the bacteria were performed by spectrophotometry 7 days in a row, revealing that the most effective drug to inhibit these bacteria was Enrox at concentrations of 0.1 ml and 1 ml.

Key words: Salmonella, Shigella, Population dynamics, treatment effectiveness

Introducción

Shigella sp. y Salmonella sp. son géneros bacterianos perte-necientes a la familia Enterobacteriaceae. Ambos son bacilos Gram negativos, es decir adquieren una tonalidad rosácea al realizar la tinción Gram por el bajo porcentaje de mureina en su pared y el alto contenido de lípidos. Estas bacterias no son fermentadores de lactosa, ni formadoras de esporas. Shigella es un bacilo corto aerobio- anaerobio facultativo que no presenta flagelo, mientras que Salmonella es un anaerobio facultativo con flagelos periticos (Negroni, 2009). Para la diferenciación de estos géneros se utiliza el Agar S.S (con verde brillante y sales biliares) en el cual, después de incubar por 24 horas a 37°C, se distinguen las cepas de Salmonella sp. por la presencia de un punto negro en las colonias, y las de Shigella sp. por la ausencia de este en sus colonias transparentes (García, 2008).

Estas bacterias están presentes en las heces, alimentos mal cocinados y animales tanto domésticos como salvajes que, por lo general, son portadores, pero no presentan ninguno de los síntomas relacionados con las enfermedades que causan, tales como gaviotas, lagartos o, en el caso de este estudio, tortugas (Negroni, 2009). La presencia de Salmonella sp. en humanos conlleva a la patología denominada Salmonelosis, esta se ca-

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racteriza por fiebre alta, dolor abdominal, diarrea, nauseas y en ocasiones vómitos. Estos síntomas se comienzan a manifestar entre 12 a 36 horas después de la ingesta de la bacteria y la en-fermedad puede durar entre 2 y 7 días. La presencia de Shigella sp. produce shigelosis, este bacilo produce unas toxinas que pueden atacar el revestimiento del intestino delgado, causando inflamación, úlceras en la pared intestinal y diarrea, además de fiebre alta y nauseas.Los síntomas aparecen alrededor de 1 a 7 días después de estar en contacto con la bacteria (OMS, 2016).

El crecimiento o multiplicación bacteriana se da mediante fisión simple o binaria, en la cual la célula aumenta su tamaño, el ADN cromosómico se autoduplica, para finalmente obtener dos organismos idénticos. Para el caso de las bacterias, estas presentan una curva de crecimiento que consta de cuatro fases: en la primera, denominada fase de latencia, las células se están adaptando al medio y aunque no varían en cantidad, si en tamaño; en la segunda fase o fase de crecimiento exponen-cial o logarítmico la actividad metabólica aumenta significativa-mente. Durante la tercera fase o fase estacionaria, no hay cre-cimiento de la población, células nuevas reemplazan a las que ya han muerto. Finalmente, en la cuarta fase o fase de declive, el número de células vivas es sobrepasado por el número de células muertas (Negroni, 2009).

Para este estudio se evaluó la dinámica poblacional, la cual es el estudio de las fluctuaciones en el tamaño y/o densidad de las po-blaciones, así como los factores y mecanismos que los regulan. La dinámica de poblaciones se puede explicar por explosiones demográficas o episodios en los que una población crece acele-radamente. Estas explosiones toman a veces unos pocos días o semanas y otras veces toman años y hasta siglos y se distinguen por el crecimiento acelerado en el número de individuos de la población. Al inverso de las explosiones demográficas, existe el colapso poblacional, que en ocasiones conduce a la extinción local o desaparición de poblaciones (Vargas, 2007).

Es esencial comprender la historia natural y el ciclo de vida del agente infeccioso de interés, por esta razón hay que tener en cuenta la dinámica poblacional de estas bacterias, para así poder analizar cómo la población varía a lo largo del tiempo (Hoerauf y

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Brattig, 2002) para crear a partir de esa dinámica un tratamien-to para contrarrestar este patógeno. Para cumplir con esto se planteó como objetivo principal determinar la dinámica pobla-cional y el tratamiento más efectivo contra bacterias asociadas a lesiones ulcerativas cutáneas en las tortugas del biorama de la Universidad El Bosque.

Materiales y métodos

Se tomaron muestras de las ulceraciones presentes en el caparazón de una tortuga con ayuda de un hisopo estéril, pos-teriormente se realizó una siembra por estría con la muestra en agar Salmonela-Shigella, llevando a incubar a 37 ºC por 24 horas. Tras el tiempo de incubación se realizó tinción gram para la identificación de las bacterias.

Se preparó caldo nutritivo, el cual se sirvió en 90 tubos con tapa de rosca para posteriormente preparar la turbidez adecuada con base en la escala de Macfarland para las bacterias Salmonella y Shigella para realizar una comparación con el primer tubo de la escala; se agregó 1ml de cada una de las soluciones con las bacterias en los tubos con caldo nutritivo, posteriormente se pesaron 50 mg de cada tratamiento (medicamento) y se trabajaron 5 concentraciones diferentes; la primera de 0,1 ml, la segunda de 0,3 ml, la tercera de 0,5 ml, la cuarta de 0,7 ml y la quinta y ultima de 1ml con 3 repeticiones de cada concentración por bacteria.

Se utilizaron tres antibióticos como tratamiento contra las bacterias encontradas, los cuales fueron:

Enrox: Es un antibiótico bactericida y mycoplasmicida de amplio espectro, del grupo de las quinolonas. Indicado para el trata-miento y control de enfermedades respiratorias, digestivas, ge-nitourinarias y cutáneas.

Doxican: es un antibiótico de amplio espectro de última genera-ción y perteneciente a la familia de las tetraciclinas con acción potenciada de absorción (hasta el 100%), alta distribución, in-cremento de penetración a barreras biológicas, larga duración y mayor acción sobre los patógenos.

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Proyectos de aula

Baytril: es un agente antibacteriano desarrollado específica-mente para medicina veterinaria, pertenece al grupo de las qui-nolonas derivadas del ácido carboxílico. Debido a su mecanismo de acción se refieren como inhibidores de la girasa. El espectro de Baytril tabletas abarca a las bacterias Gram positivas y Gram negativas, así como micoplasmas y pseudomonas.


La primera comparación se realizó con las bacteria Shigella sp. y Salmonella sp. frente al tratamiento Enrox (Figura 1). Se evidencia que el medicamento a concentraciones de 0,3 ml a 1 ml no logra inhibir la bacteria por completo a lo largo de la semana, aunque al séptimo día se ve una corta disminución de la concentración de bacterias, que es mayor en Salmonella que en Shigella. Sin embargo, la concentración de 0,1 ml logra detener su crecimiento en los días 2 y 7 en ambas bacterias, posiblemen-te logrando una inhibición total después de la semana.

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Días de tomas de datos (A) Shigella sp

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Días de tomas de datos (B) Salmonella sp

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0,5 ml

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Figura 1. Crecimiento de Shigella sp. (A) y Salmonella sp. (B) frente a distintas concentraciones de Enrox. A menor porcentaje de transmitancia, mayor es la concentración de bacterias.

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Al comparar las bacterias con el tratamiento Doxican (Figura 2) se puede observar una rápida inhibición en Shigella hasta el segundo día en todas las concentraciones del medicameno, sin embargo, al tercer día la bacteria vuelve a crecer. En Salmo-nellase da un comportamiento similar para las concentraciones 0,3 ml a 1 ml, pero en la concentración 0,1 ml se evidencia una mayor inhibición entre los días 1-2 y 6-7.

Figura 2. Crecimiento de Shigella sp. (A) y Salmonella sp. (B) frente a distintas concentraciones de Doxican. A menor porcentaje de transmitancia, mayor es la concentración de bacterias.

La menor inhibición se obtuvo al enfrentar las bacterias al medi-camento Baytril (Figura 3). Se puede evidenciar que Shigella se muestra totalmente resistente al tratamiento en todas sus con-centraciones, excepto en 0,1 ml donde se logra inhibir la bacteria al séptimo día. Para Salmonella el resultado es similar en con-centraciones 0,3 ml y 0,5 ml; la mayor concentración del medica-mento solo logra una baja inhibición el día 5; la concentración de 0,7 ml logra bloquear la bacteria al quinto día, pero esta luego vuelve a resistirse. Nuevamente, el mejor resultado lo da la menor concentración, mostrándose poco efectiva los primeros 6 días, pero logrando inhibición al finalizar la bacteria. Aunque

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Figura 3. Crecimiento de Shigella sp. (A) y Salmonella sp. (B) frente a distintas concentraciones de Baytril. A menor porcentaje de transmitancia, mayor es la concentración de bacterias.

inicialmente el tratamiento con Baytril y Doxican mostraron re-sultados intangibles y finalmente negativos en cuanto a la inhi-bición de estas bacterias, el tratamiento con Enrox a una baja concentración demostró notoriamente un excelente proceso en la inhibición de salmonella sp. y Shigella sp, pues durante el ensayo se mantuvo estable en las diferentes mediciones y demostró en poco tiempo una inhibición completa a una mínima concentración, demostrando así que es el tratamiento más efectivo entre los comparados. Esto corrobora con los resulta-dos obtenidos por Christopher et al. (2010), quienes realizaron un estudio comparando diferentes antibióticos sobre la resis-tencia de varias bacterias incluidas Salmonella sp. y Shigella sp., los antibióticos recomendados por la Organización Mundial de la Salud fueron; Ceftriaxona, Pivmecilinam Azitromicina, Ci-profloxacina y Enrox, considerados efectivos inhibidores de las bacterias ya mencionadas. Dicho estudio demostró que Enrox a diferencia de los otros antibióticos mostró un grado de inhibición superior (OMS, 2016; Traa et al., 2010; Christopher et al., 2010).

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Conclusiones

El tratamiento Baytril permaneció con poca eficacia en toda la semana, por lo que es el medicamento menos recomenda-do. Al inicio de la semana Doxican mostró mejores resultados, sin embargo su eficacia disminuyó con los días, al contrario de Enrox, que inició con bajos resultados y mejoró finalizando la semana. A partir de estos resultados, se recomienda el medi-camento Enrox a conentración de 0.1 ml debido a que inhibe las bacterias en poco tiempo y se mantuvo estable durante todas las mediciones.

Los resultados permiten demostrar la presencia de Salmonella sp. y Shigella sp. en el caparazón de las tortugas, y también permite realizar un control poblacional mediante el medicamen-to Enrox, que nos ayudó a conocer la dinámica poblacional de las bacterias, y se evidenció mediante la disminución progresiva de estas.

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A. Efecto del estado de descomposición de troncos caídos sobre el número y la biomasa seca de termitas del género Nasutitermes SP. (Isoptera: Termitidae)Estudiantes: Camargo, N. Moreno, D. Ramírez, C. Rodríguez, S. Romero, C. Vanegas, M. Yagama, S.Asignatura:Programa de Biología, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad El Bosque, Colombia.Docentes: Mónica Castillo, Patricia Torres

Resumen

El género Nasutitermes, es principalmente encontrado en troncos caídos en estado de descomposición, representa a los consu-midores de celulosa y descomponedores de materia orgánica, que a través de la construcción de galerías en los diferentes estratos del tronco, y con la acción simbiótica con otros orga-nismos como protozoos, hongos y bacterias finalmente llevan al tronco a su reincorporación al suelo. Para medir la cantidad de biomasa seca de este género, presente en troncos en diferentes grados en descomposición se revisaron los troncos caídos en la reserva de la sociedad civil Diamante de las Aguas, localiza-da en la serranía La Lindosa, en el departamento de Guaviare, área estudiada, mediante recorridos selectivos y secuenciados. La selección de unidades revisadas se realizó mediante la mo-dificación del método propuesto Bingham et al. (1988) y como técnica de colecta se modificó el método de trampas de emer-gencia, propuesto por Pearce (1997); se transportó al laboratorio de biología de la Universidad El Bosque, donde fueron identifi-cadas. El índice de biomasa encontrado para cada estado indica que la concentración de biomasa seca es mayor en los estados intermedios de descomposición del tronco (III y IV), indicando que existe una relación entre el aprovechamiento energético (biomasa seca) que realizan los organismos de Nasutitermes sobre los estados de descomposición III y IV.

Palabras clave: Nasutitermes, estados de descomposición, troncos, biomasa seca.

C.

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Abstract

The genus Nasutitermes, is mainly found in fallen trunks in a state of decomposition, it represents the consumers of cellulose and decomposers of organic matter through the construction of galleries in the different layers of the trunk, that with the symbiotic action with other organisms like Protozoa, fungi and bacteria finally lead to the trunk when they return to the soil. In order to measure the amount of dry biomass of this genus, present in trunks in different degrees in decomposition, the fallen logs were reviewed in the whole of the studied area, through selective and sequenced routes. The selection of revised units was performed by the modification of the proposed method Bingham et al. (1988) and as a collection technique the emergency trapping method proposed by Pearce (1997) was modified, transported to the laboratory of biology at the El Bosque University, where they were identified. The biomass index found for each state indicates that the concentration of dry biomass is higher in the intermediate states of decomposi-tion of the trunk (III and IV), indicating that there is a relationship between energy utilization (dry biomass) carried out by Nasuti-termes organisms on the decomposition stages III and IV.

Keywords: Nasutitermes, decomposition, trunks, dry biomass.

Introducción

La descomposición de la madera es un proceso complejo que implica la influencia de factores bióticos y abióticos, así como las propiedades mecánicas y químicas propias del organismo vegetal. Estas características determinan el tiempo y grados de descompo-sición al que se ve sometida la biomasa antes de ser incorporada al humus del suelo. Por tal motivo, los troncos en descomposición son considerados unidades ecológicas de gran importancia en los ecosistemas boscosos (alrededor de un 22% del carbono forestal) debido al microclima y las condiciones ambientales particulares que permiten el desarrollo y/o establecimiento de una gran cantidad de organismos (Spanhoff et al., 2001), los cuales encuentran en ellos un hábitat cambiante en el tiempo, provisto de alimento, humedad, refugio y alta oferta de nutrientes (Bingham y Sawyer, 1988).

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Dicho proceso inicia desde que el tronco se encuentra aún en pie sobre el sustrato, a través de infecciones bacterianas, coloniza-ción fúngica y la acción mecánica de una gran variedad de orga-nismos (Cano y Schuster, 2012); lo que finalmente se ve reflejado en la muerte del individuo vegetal y la degradación de la materia. Por tal motivo y debido a la gran variedad de factores intrínse-cos y extrínsecos que pueden afectar el proceso de degradación de la madera, algunos autores como Pyle y Brown (1998) han propuesto un sistema de clasificación según el estado de degra-dación (esto con base en los organismos presentes, y la dureza de la corteza): I. Estado inicial de descomposición: conserva la corteza, ramas, raíces; dureza considerable y debe ser manipula-do con ayuda de herramientas mecánicas. II. Estado intermedio: presenta aun corteza, ramas, raíces; aumento de la humedad interna y disminución de la dureza. III. Estado Avanzado: presenta restos de corteza, ramas, raíces; alta humedad interna y su dureza continua disminuyendo. IV. Estado altamente avanzado o de degradación: Posee una gran cantidad de agua retenida; ausencia de corteza, ramas y raíces; dureza poca o nula, puede ser fácilmente particulado (Castillo y Reyes, 2003) y V. Estado de pudrición: la pieza pierde su forma circular ya que la putrefac-ción se extiende a través del terreno, la textura podrida es suave y puede llegar a ser polvo cuando se seca, la madera es de color marrón rojizo oscuro a claro, raíces invasoras están presentes en todos los estratos del tronco (Harmon, 2011).

La colonización de diferentes organismos, principalmente insectos, en cada uno de los estadios de descomposición de la madera juega un papel importante en la velocidad en que esta va a ser degradada, al igual que el aprovechamiento de los nu-trientes gracias a la particulación temprana por acción mecánica de algunos individuos que permiten una rápida actividad química y microbiológica. Estos organismos son conocidos como saproxi-lófagos y encierra una gran diversidad de colémbolos, dípteros, hemípteros, himenópteros, coleópteros, isópteros, entre muchos otros, que al ser consumidores primarios de celulosa y descom-ponedores de materia orgánica, madera y mantillo, y realizando la construcción de complejas galerías en los diferentes estratos del tronco, facilitan el ingreso de otros individuos, hongos y bacterias descomponedoras (Takuya y Masahiko, 2001).

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Dentro de los grupos más cosmopolitas podemos encontrar a la familia Termitidae que abarca aproximadamente el 70% de todas las especies a nivel mundial, siendo la más diversa, abundante y especializada (Donovan et al.,. 2000), además, con presencia en troncos erguidos o caídos en estado de descomposición; dentro de esta se encuentra Nasutitermes, uno de los géneros de termitas más frecuentes y estudiados en los trópicos, aunque aún se conoce muy poco sobre aspectos básicos de su ecología (Chávez, 2006), se sabe que construyen nidos conspicuos con forma de globos sobre los árboles y unidos al suelo por galerías cubiertas (Pearce, 1997).

Es de gran importancia establecer la incidencia entre el estado de descomposición de los troncos sobre la biomasa seca de Nasutitermes, en donde se espera que los estados de descom-posición intermedios II, III y IV en los troncos, sean el hábitat donde se encuentran mayor biomasa por los individuos de este género, pues Mantilla y Acosta (2016), indican que estos estados de degradación proveen a las termitas de un mayor número de recursos alimenticios disponibles, ya que digieren sustratos lignocelulósicos gracias a microorganismos simbion-tes como bacterias, protozoos y hongos que habitan en sus in-testinos, según Warnecke et al. (2007) dichos organismos están presentes con antelación al momento de la colonización del tronco permitiendo degradar los componentes de madera para ser fácilmente digeridos por las termitas.


Fase de campoÁrea de Estudio: se revisaron los troncos caídos en proceso de descomposición localizados en la reserva de la sociedad civil Diamante de las Aguas, localizada en la serranía La Lindosa, en el departamento de Guaviare a 7 km de San José de Guaviare, con las coordenadas 02°29´30,2´´ N y 72°38´22.9´´W, a una altura de 254 msnm.

Para lo toma de datos se realizaron caminatas al interior de una parcela de 1.336 Ha (13.360,228 m²) aplicando el método de

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encuentro casual para el muestreo de los troncos caídos en des-composición, en un esfuerzo estimado de 6 horas por personas durante tres días, muestreando 123 horas – hombre en total. Las unidades de muestreo se analizaron en grupos de dos personas durante 30 minutos.

Tras identificar cada unidad muestreal, se ubicó un punto el GPS y posteriormente se realizó el marcaje utilizando láminas de aluminio sujetas con puntillas para asignar un código en función de evitar el recuento.

Determinación del estado de descomposición en troncos caídos: Para establecer el estado de descomposición en los troncos propuestos en la tabla 1, se realizó una evaluación cualitativa mediante indicadores que pudieran ser observados: presencia o ausencia de follaje, ramas, cuerpos fructíferos, líquenes y musgo y dureza de la corteza, modificando los pro-puestos por Castillo y Reyes (2003) y Harmon, (2011), midiendo adicionalmente el nivel de humedad relativa y temperatura con un termohigrómetro digital, ingresando la sonda inmediatamen-te después de realizar una perforación hasta la médula con un barreno para árboles.

Categoría Descripción

IConserva la corteza, ramas, raíces; dureza considerable y debe ser ma-nipulado con ayuda de herramientas mecánicas, rango de humead entre 50%-60%. (Estado inicial de descomposición).

IIPresenta aun corteza, ramas, raíces; aumento de la humedad (60%-70%) interna y disminución de la dureza. (Estado intermedio).

IIIPresenta restos de corteza, ramas, raíces, alta humedad interna (70%-80%) y su dureza continúa disminuyendo. (Estado avanzado).

IVGran cantidad de agua retenida; ausencia de corteza, ramas y raíces; du-reza poca o nula y puede ser fácilmente fragmentado, rango de humedad entre80-90%. (Estado altamente avanzado de degradación).

V

Ausencia de forma circular, textura suave y puede llegar a ser polvosa cuando está seca, color de la madera marrón rojizo oscuro a claro con presencia de raíces invasoras, rango de humedad entre 90%-100%. (Estado de pudrición).

Tabla 1. Descripción y categorización de los estados de degradación para árboles según el método de Castillo y Reyes (2003) y Harmon (2011), teniendo en cuenta el porcentaje de humedad y temperatura relacionadas con el estado de descomposición y la presencia de termitas.

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Determinación de la unidad de muestreo: Por cada tronco encontrado, se midió la longitud o altura (h) y diámetro (d) de la base del mismo. Con el objetivo de obtener el valor del volumen más cercano a la forma de la estructura del tronco, se promedia-ron los datos de volumen cónico y volumen cilíndrico utilizando la ecuación propuesta por Lorena Sánchez en el 2011 (Ecuación 1.).

Ecuación 1

Vd h d h/ 2 2 / 3 / 2 2

2

p p( ) ( )( ) ( )=

* + *

Del volumen total (100%) se extrajo, con ayuda de hachas y machetes para desprender la corteza y la albura (Sandoval, 2005), una muestra correspondiente al 10% cuyo volumen (VM) se estableció con la siguiente fórmula

Ecuación 2

VMV10

100=

*

Toma de la muestra

En una modificación al método de trampas de emergencia, propuesto por Yee et al. (1999), y Pearce, (1997), se extrajo el volumen calculado de cada tronco y se colocó en una bolsa de cierre hermético. Para transportar al laboratorio, se introdujo en la bolsa con la muestra algodón impregnado en acetato de etilo y posteriormente se vertió una cantidad significativa de alcohol al 70% para preservar las muestras.

Fase de laboratorioLos organismos colectados, una vez extraídos de la muestra en el laboratorio, fueron trasladados a frascos de plástico con alcohol al 70%, contados e identificados mediante la observa-ción de los soldados al estereoscopio, en las instalaciones de la Universidad el Bosque, Bogotá. La identificación de los mor-

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fotipos hasta el nivel de género se realizó con la ayuda de la clave “An illustrated key to Neotropical termite genera (Insecta: Isoptera) based primarily on soldiers” (Constantino, 2002).

Se estimó la biomasa seca de termitas de manera indirecta, por estado de descomposición, mediante la longitud corporal de cada individuo perteneciente al género Nasutitermes sp y de acuerdo a la relación longitud/biomasa de Rogers et al. (1976) (como se cita en Castillo, 2009, Sánchez y Amat, 2005).

Ecuación 2

Be N L0.0305 2.62( )=

Fórmula donde Be es la biomasa seca en mg, N representa la abun-dancia de individuos del género y L es la media geométrica de la longitud corporal en cm. Se calculó la biomasa seca del género Nasutitermes, pues ésta corresponde a la materia total de los indi-viduos bajo estudio que viven en un lugar determinado, expresada en peso por unidad de área o de volumen, de este modo al medirla nos es posible analizar la incidencia entre la abundancia y el estado de descomposición de los troncos (Gasca y Higuera, 2010).

Análisis EstadísticoSe realizó análisis estadísticos aplicando una prueba de norma-lidad Kolmogorov-Smirnov y homogeneidad de varianzas con el estadístico de Levene, como no se cumplieron estos supuestos se realizó una prueba de Kruskal-Wallis mediante la utilización del programa SPSS (versión 20), para establecer la incidencia de la biomasa seca de Nasutitermes y el estado de descomposición de los troncos.


Se muestrearon en total 53 troncos caídos, entre los cuales, solo 16 presentaban colonias del género Nasutitermes sp., distribuidas en los estados de descomposición II, III y IV, no se encontraron colonias en el estado I ni V con un total de 1044 individuos, como muestra la Tabla 2.

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Cuando se observó los datos de Biomasa seca se obtuvo que la mayor biomasa seca se concentró en los estados III y IV (Figura 1). En estos estados intermedios de descomposición el valor de biomasa seca máximo superó los 0,20 mg, siendo el estado IV el que presenta el valor máximo más alto en biomasa seca sin exceder los 0,30 mg resultado consistente con lo propuesto puesto que estos estados de degradación proveen a las termitas de un mayor número de recursos alimenticios disponibles (Ibarra, 2016), gracias a los microorganismos simbiontes como bacterias, protozoos y hongos, dichos organismos están presentes con antelación al momento de la colonización del tronco permitien-do degradar los componentes de madera para ser fácilmente digeridos por las termitas.Según Warnecke et al. (2007) al igual

Tabla 2. Número de troncos muestreados e individuos encontrados en cada estado de descomposición

Estado de degradación del tronco

Nº de troncos muestreados

Troncos con presencia de termitas

Númerode individuos

I 1 0 0

II 13 3 199

III 18 7 464

IV 15 6 381

V 4 0 0

Figura 1. Comparación de la biomasa seca de las termitas del género Nasutitermes Sp. encontradas en los troncos en diferentes estados de descomposición. Los asteriscos indican la posición de los resultados para el estado II. Los estados I y V no presentaron biomasa.

Estado de descomposición

,10

,40

,20

,30

,40

Bio

mas

a (m

g)

VIII IVIII

4*

3

2*

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que la instalación sitios de nidificación (colonias) en troncos más blandos (Donovan et al., 2001).

Con la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis se obtuvo una sig-nificancia de P=0,384. Esto indica que las poblaciones de Nasuti-termes Sp. tienen la misma probabilidad de ocurrencia en cantidad de materia de termitas en cualquiera de los estados de descom-posición, que, si se analiza desde el punto de vista ecosistémico se puede apreciar que la transformación y cambios de cobertura favorecen algunos géneros de termitas (Constantino, 1992).

Cylindrotermes sp. Anoplotermes sp. y Apratermes sp. (Jones et al. 2003), tienen preferencia por pasturas introducidas (Tiago et al. 2009) por los cambios que se dan en los suelos producto de la perturbación y prácticas de labores mecanizado, actividades que perjudican en otros casos a géneros de termitas como Rhi-notermes sp. y Nasutitermes sp. (Fragoso et al.1999; Jones et al. 2003). Un ejemplo es el de Syntermes dirus del género Nasuti-termes sp. (Vargas, 2004) que prefiere ecosistemas sin transfor-mación pues se alimenta de materia vegetal en alto grado de descomposición (Donovan et al., 2001) usando el humus el suelo muy poco para su alimentación (Sleaford et al., 1996; Bignell y Eggleton, 2000). Por este motivo se consideran a las termitas como especies bio-indicadoras de la transformación que se da en los ecosistemas (Wood y Sands 1978).

Conclusiones

Las termitas del género Nasutitermes son organismos que facilitan el aprovechamiento y reincorporación de nutrientes al suelo, ya que la presencia de estos individuos en troncos con estados de descomposición III y IV representó una mayor humedad relativa y pérdida de dureza en comparación a aquellos troncos en estos estados con ausencia de termitas.

El aumento de la biomasa seca de termitas en relación al aumento en el estado de descomposición de troncos y su posterior decrecimiento, permite suponer que existe un apro-vechamiento máximo del recurso por parte de Nasutitermes, el cual posteriormente abandona el tronco.

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A. Efecto del consumo de semillas de Higuerilla(Ficus insipida) por una comunidad de quirópteros, sobre su viabilidad y germinación, en la RSC el Diamante de las AguasEstudiantes: Ariza Juan, Cely M. Johana, Gil Andrea, González Camilo, Prisco Gianpaolo & Santana José Luis.Asignatura: Programa de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad El Bosque, Colombia.Docentes: Fernando Dueñas, Mónica Castillo, Patricia Torres.

Resumen

El presente proyecto analizó el efecto sobre la viabilidad y ger-minación de semillas de higuerilla (Ficus insipida) al ser ingeridas por una comunidad de quirópteros. De los frutos colectados en campo, se obtuvo un grupo de semillas control y una muestra vegetal para su determinación taxonómica. Para evaluar la ger-minación de las semillas colectadas se usó un diseño experi-mental completamente al azar (DCA) con dos tratamientos y diez repeticiones por cada uno: 1. Semillas control; 2. Semillas pasadas por el tracto digestivo. El porcentaje de viabilidad fue de 44% en las semillas pasadas por el tracto digestivo mientras que las obtenidas de los frutos presentaron un 28%. En cuanto a la germinación, se obtuvo un 25 % de semillas en aquellas que habían pasado por el tracto digestivo de la comunidad de quiróp-teros, frente al tratamiento de semillas tomadas directamente del fruto que fue del 10%.

Palabras claves: Ficus, quirópteros, semillas, germina-ción, viabilidad.

Abstract

The present project analyzed the effect on the viability and ger-mination of seeds of higuerilla (Ficus insipida) when ingested by a community of chiroptera. From the fruits collected in the field, a group of control seeds and a plant sample were obtained for

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the proper taxonomic determination. To evaluate the germina-tion of the collected seeds, was used a completely randomized experimental design (DCA), with two treatments and ten repli-cates for each one: 1. Control seeds; 2. Seeds passed through the digestive tract. The percentage of viability was 44% in seeds passed through the digestive tract while those obtained from fruits presented 28%. As for germination, 25% of seeds were obtained in those that had passed through the digestive tract of the community of bats, versus the treatment of seeds taken directly from the fruit, which was 10%.

Key Words: Ficus, Chiroptera, Seeds, Germination, Viability

Introducción

La mayoría de los árboles tropicales requieren de animales para dispersar sus semillas. Existen muchos factores que actúan en la determinación de los patrones de dispersión de las plantas; los frugívoros son un elemento importante en este proceso. Los frugívoros tropicales juegan un papel primordial en la sucesión secundaria y en el mantenimiento de la heterogeneidad de los bosques tropicales (Domínguez-Domínguez et al., 2006). En algunas ocasiones, el paso por el tracto digestivo del animal contribuye a disminuir el tiempo para que la semilla se active; es probable que esta acción sea ocasionada por los jugos gástricos que contenga el tracto digestivo del individuo.

En las especies de árboles existentes en los bosques tropicales, las del género Ficus son uno de los géneros de plantas más rele-vantes por su riqueza de especies, así como por las interacciones que sostiene con un amplio espectro de frugívoros. Respecto a la dispersión de los siconos maduros, representan una impor-tante fuente de alimento para una amplia gama de vertebrados, por lo que las especies de Ficus se consideran como un elemento muy importante para el mantenimiento de la diversidad de los ecosistemas en donde prosperan.

Los frutos que generan estos árboles son los higos que son am-pliamente ingeridos y dispersados por una amplia gama de fru-gívoros debido a que: carecen de sustancias tóxicas y presentan

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un alto contenido de azúcares y proteínas, dependiendo del tamaño de la copa, un árbol puede producir entre 5,000 y 50,000 siconos y se reproducen todo el año, por lo que representan alimento en épocas en que éste puede ser escaso (p. ej. época de secas), especialmente para los gremios de aves y mamíferos (Ibarra-Manríquez et al., 2012). Las especies pertenecientes a este género Ficus son utilizadas como recurso alimentario por ejemplo, dentro de los mamíferos, se encuentran los murcié-lagos que son mamíferos voladores, que pertenecen al orden Chiroptera, los cuales desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de los ecosistemas. Tienen valor económico y sanitario, que ayudan a polinizar y a dispersar semillas de diversas especies de plantas (Zarate et al., 2012).

El efecto de la ingestión de semillas por vertebrado sobre la ger-minación visible es decir cuando la radícula penetra y atraviesa las estructuras que rodean al embrión, y ha pasado por la Fase de Inhibición, activación del metabolismo y emergencia de la radícula (crecimiento visible)(Herrera et al., 2006) , se observa la viabilidad de las semillas, que es la medida de cuantas semillas de un lote están vivas y pueden llegar a convertirse en plantas capaces de reproducirse en condiciones de campo adecuadas. Las semillas con una viabilidad alta sobreviven más tiempo en almacenamiento. La viabilidad de las semillas se reduce lenta-mente al comienzo y luego rápidamente a medida que la semilla envejece. Existen muchos métodos para determinar la viabilidad de las semillas y el más exacto y confiable es la prueba de germi-nación. El objetivo fue analizar el efecto sobre la viabilidad y ger-minación de semillas de higuerilla (Ficus insipida) al ser ingeridas por una comunidad de quirópteros de la Reserva el diamante de las aguas Serranía la lindosa, San José del Guaviare.


Fase de CampoSe realizó en la reserva de la sociedad civil Diamante de las Aguas, localizada en la serranía La Lindosa, en el departamento de Guaviare a 7 km de San José de Guaviare, con las coordenadas 02°29´30,2´´ N y 72°38´22.9´´W, a una altura de 242 m.s.n.m.

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Con el fin de obtener un tratamiento control se realizó la identifi-cación focal de los individuos vegetales y posteriormente se hizo la colecta de los frutos para evaluar la viabilidad de las semillas. De estos, se obtuvo un grupo de semillas control y una muestra vegetal para su determinación taxonómica. Los cuales fueron transportadas en condiciones de oscuridad al laboratorio de Biología Aplicada de la Universidad El Bosque en Bogotá.

Se realizó la identificación focal de las zonas donde frecuentan los quirópteros tales como cuevas y se llevó a cabo captura por red aérea. Los murciélagos que fueron capturados se colocaron en bolsas de algodón alrededor de 15-30 minutos para así obtener la muestra fecal. De igual manera se dispusieron plásticos en estas zonas para obtener una mayor cantidad de heces. Se colectó la totalidad de la muestra fecal, la cual posteriormente fue lavada y secada para la obtención de las semillas (Giraldo et al., 2007), las cuales fueron separadas y contabilizadas por morfotipos, se eligió la semillas de la especie vegetal que se encontraban en mayor cantidad en las muestras, que fue sometida a las pruebas de viabi-lidad. Las semillas fueron tamizadas y se seleccionaron únicamen-te aquellas con un tamaño superior a 3 mm (Giraldo et al., 2007).

Fase de laboratorio

En la evaluación de germinación se usó un diseño experimental completamente al azar con dos tratamientos y diez repeticio-nes por cada uno: 1. Semillas control; 2. Semillas pasadas por el tracto digestivo para un total de 20 unidades experimentales. Se utilizaron Cajas de Petri con papel filtro en la base y se es-tandarizó la cantidad de agua para cada unidad experimental, se dispusieron 30 semillas separadas unas de otras a 1cm, para un total de 300 semillas por tratamiento. Se consideró como semilla germinada a aquella que presentará una radícula de al menos de 2mm, para esto se realizaron mediciones diarias de la totalidad de las semillas.

Para evaluar la viabilidad de las semillas se esterilizaron con una solución de Cloramina al 2% por cuatro minutos. Seguida-mente, se llevó a cabo el pre-acondicionamiento en dos beaker

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de 50 ml por 24 h, promoviendo la hidratación (Craviotto et al., 2011). A continuación, se realizaron cortes longitudinales a las semillas para la aplicación de la prueba topográfica de viabilidad por tetrazolio, la cual consistió en sumergir las semillas en una solución al 1% de Cloruro de Trifenil Tetrazolio y se disponen a una temperatura de 40°C por 1 hora. Después de embebidas en la solución, las semillas se retiraron y se llevó a cabo la obser-vación de la coloración, determinando si se evidencia tinción en los tejidos. Al presentarse tinción significa que la semilla está metabólicamente activa, por lo cual se asume que es positiva para la prueba de viabilidad, por el contrario, si las semillas no presentan tinción de los tejidos es negativa para la prueba de viabilidad (França Neto et al., 1998).

La interpretación, se basa en una caracterización previa de las estructuras internas de las semillas, donde se identificaron zonas cuyo tejido está vivo, esto permite contabilizar el total de semillas viables (Pérez y Pita, 2008).El porcentaje de Viabilidad de cada una de las especies se calculó mediante la siguiente ecuación:

Para el análisis de germinación se calculó la velocidad de germi-nación, el tiempo medio y el porcentaje de germinación (Vieira et al., 1995), para efectos del análisis estadístico se realizó una prueba T-Student para identificar si hay diferencias estadísticas entre las semillas control y las pasadas por el tracto digestivo en las variables de porcentajes de germinación, porcentaje de viabili-dad, velocidad media de germinación y velocidad de germinación.


Se encontró un 44% de viabilidad para semillas que pasaron por el tracto digestivo de murciélagos frente a un 28% de via-bilidad para aquellas tomadas directamente del fruto (Figuras1 y 2). Tales resultados muestran que el porcentaje de viabilidad es bajo en los dos tratamientos evaluados, una de las causas para tal resultado es que según Domínguez-Domínguez et al. (2006), la característica recalcitrante de las semillas de Ficus insipida, disminuyen su viabilidad, consecuencia de la carencia de humedad y temperatura óptima.

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En cuanto a la germinación, se evidenciaron diferencias signifi-cativas entre el tratamiento control con un promedio de 9,8% frente a un 25,2 % de semillas pasadas por el tracto (Figura 3).El paso por el tracto digestivo es un proceso que tiene implicacio-nes sobre la germinación y la viabilidad de las semillas (Traveset 1988), tales evidencias se caracterizaron como laceraciones en

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ControlTracto digestivo

Figura 1. Porcentaje de semillas de Ficus insipida sometidas a prueba topográfica de viabilidad por tetrazolio. Promedios seguidos de letras diferentes presentan diferencias estadísticas de acuerdo con la prueba T-Student (p<0,05). Las barras verticales en cada promedio indican el error estándar (n=10).

Figura 2. Semillas después de ser sometidas al protocolo con cloruro de tetrazolio. A la izquierda se encuentran una semilla pasada por el tracto digestivo y a la derecha una semilla del tratamiento control. Las dos con resultado positivo a la prueba.

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la superficie de la testa de la semilla, generadas por efecto del tracto digestivo del organismo y según Domínguez (2005), todo paso de algún grano por el sistema digestivo de los vertebrados genera un adelgazamiento en la testa de las mismas, lo cual genera un cambio en el tiempo estimado para la germinación, con respecto a una semilla que no ha pasado por el tracto digestivo. Esto ocurre debido a que los ácidos gástricos activan el crecimiento vegetativo del embrión, debilitando la capa del endospermo que rodea al embrión y movilizando las reservas almacenadas en el endospermo. Lo cual acelera el proceso de germinación, al actuar directamente en la multiplicación celular, debido a la aceleración de la actividad enzimática, lo que aumenta la longitud de la plúmula e induce la proliferación de raíz (Taiz y Zeiger, 2006).

En cuanto a la velocidad de germinación, se encontró que fue más acelerado (p<0,05)en las semillas que pasaron por el tracto digestivo de la comunidad de quirópteros, con una velocidad media de germinación de 22 semillas/día, mientras que las tomadas del fruto germinaron 8 semillas/día (Figura 4).La mayor velocidad de germinación en el tratamiento de tracto digestivo

Figura 3. Porcentaje de semillas de Ficus insipida germinadas bajo condiciones de laboratorio. Promedios seguidos de letras diferentes presentan diferencias estadísticas de acuerdo con la prueba T-Student (p<0,05). Las barras verticales en cada promedio indican el error estándar (n=10).

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se puede atribuir a las ventajas otorgadas por la ingesta de estas por los quirópteros, ya que según Pérez y Pita (2008), esta acción mecánica debilita la cubierta de la semilla, permitiendo el ingreso de agua al embrión, generando variaciones en los tiempos de germinación, lo cual las pone en una ventaja en com-paración con el tratamiento control, considerando que aparte de poseer la testa intacta, presenta mucílago, el cual puede inducir latencia de la semilla.

Por otro lado, el tiempo medio de germinación no presentó valores significativos entre semillas pasadas por el tracto digestivo y tratamiento control (Figura 5). A pesar de tener un número mayor de semillas germinadas para el tratamiento de paso por el tracto, esto puede deberse a los procesos fisiológicos que ocurren en la semilla que suelen ser tiempos largos entre 20 días en Ficus insipida y que no suelen variar (Domínguez-Domín-guez et al. 2006). Además de ello, Naranjo et al. (2003) aseguran que el tránsito de las semillas a través del transportador, en este los quirópteros, es una de las razones más relevantes en la disminución del tiempo necesario estimado para el inicio de

Figura 4. Velocidad Media de germinación (TMG) de semillas de Ficus insipida germinadas bajo condiciones de laboratorio. Promedios seguidos de letras diferentes presentan diferencias es-tadísticas de acuerdo con la prueba T-Student (p<0,05). Las barras verticales en cada promedio indican el error estándar (n=10).

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la germinación, sin embargo puede presentar adaptaciones para la especie ingerida en función de las condiciones particulares de cada microhábitat (Traveset, 1998).

Lisci y Pacini (1994), demostraron que el tránsito de semillas de Ficus sp. por el tracto digestivo de vertebrados sirve solamente para limpiar su superficie quitando azúcares e inhibidores de la germinación (que por lo general se encuentran asociados a la pulpa del fruto). Se ha comprobado que la remoción de la pulpa puede ayudar a la germinación (Traveset, 1998) Por otra parte, si existiese una aceleración en la germinación de las semillas de Ficus insipida. al pasar por el tracto digestivo de un vertebrado, ésta podría ser debida sobre todo a la absorción de agua que puede empezar en el tracto digestivo del animal, y no tanto a la acción de los jugos gástricos(Traba et al., 2006)

Finalmente, es necesario mencionar que las semillas de Ficus insípida hacen parte de las semillas recalcitrantes, por lo que su viabilidad se ve alterada fácilmente por factores ambientales tales como la humedad y la temperatura (Domínguez-Domínguez,

Figura 5. Tiempo medio de germinación (TMG) de semillas de Ficus insipida germinadas bajo condiciones de laboratorio. Promedios seguidos de letras diferentes presentan diferencias es-tadísticas de acuerdo con la prueba T-Student (p<0,05). Las barras verticales en cada promedio indican el error estándar (n=10).

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2006), lo cual incidió en los porcentajes esperados de germina-ción y viabilidad, sin dejar de lado, el hecho de que el tratamiento de tracto digestivo ofreció condiciones para que la germinación de las semillas se diera, en contraste con el tratamiento control.

Por otro lado, los murciélagos frugívoros al dispersar semillas en diferentes ambientales, esto evidenciado por el hecho de haber obtenido las muestras fecales en un punto diferente a donde se encontraba Ficus insipida, y el hecho de aumentar sus por-centajes de germinación y velocidad de germinación; aportan al mantenimiento y recuperación de la cobertura vegetal, al mismo tiempo, que contribuyen a la conservación de las estructura y composición del bosque.

Conclusiones

Las semillas de Ficus insipida después de pasar por el tracto digestivo de los murciélagos, evidencia un mejor comporta-miento en los parámetros de germinación, por lo que pueden promover la variación sustancial en la germinación de semillas en el espacio y el tiempo, aún pese a los bajos porcentajes de viabilidad y germinación presentados por la recalcitrancia de las semillas.

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Notas de Interés

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Notas de interes

A. El crecimiento del Programa de Educación Ambiental “Colombia y sus Recursos” – Fase “UnBosque en Navidad” y “Ludotecas”Por Víctor Rodríguez SaavedraCoordinador Área de Educación AmbientalMuseo de Ciencias de la Universidad El Bosque

El famoso científico colombiano Rodolfo Llinas dijo “La riqueza de un país es su gente. Una gente no educada: no vale, no tiene futuro…”. Es esta frase es la que siempre debemos llevar presente al momento de ejercer una profesión, sobre todo en el segundo país con mayor diversidad biológica en el mundo y sin saber el puesto que ocupamos en diversidad étnica y cultural. Sin embargo, el cambio hacia un país que conserve los recursos se da en la educación de las personas y la generación de oportuni-dades para crecer, proponer y aportar.

Así, un biólogo jamás debe desconocer que su trabajo debe ser investigar, divulgar y educar sobre el patrimonio natural de Colombia.

De esta manera el Programa de Biología de la Universidad El Bosque siempre ha forjado puentes de formación con las co-munidades que son visitadas durante las salidas de campo, por lo cual, surgió el Programa de Educación Ambiental “Colombia y sus Recursos”, donde se han desprendido proyectos como “UnBosque para la Escuela” en desarrollo desde el 2015, “UnBosque en Navidad” año 2016 y “Ludotecas” en el 2017.

A través del trabajo realizado por el Programa de Biología en sus 15 años de funcionamiento, ha llegado al punto de estar reali-zando actividades de labor social con 25 instituciones o comuni-dades de 15 municipios de 9 departamentos a lo largo del país, las últimas instituciones que se han vinculado han hecho parte de la Fase “UnBosque en Navidad”, cuyo objetivo fue cubrir espacios de apropiación con la comunidad infantil con el sentido de incentivarlos a la conservación de su entorno. Esta iniciativa inicialmente consistió en una convocatoria a toda la comunidad

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Notas de interes

universitaria, aliados estratégicos y personas asociadas a la institución donde de forma voluntaria realizaron donaciones de juguetes y elementos de apoyo, teniendo como presente que todas las instituciones vinculadas albergan poblaciones en con-diciones de vulnerabilidad.

Gracias al apoyo alcanzado se lograron reunir 962 obsequios que se entregaron a igual cantidad de infantes en instituciones de cinco municipios de cuatro departamentos. Las activida-des de esta fase se realizaron en las siguientes instituciones: Comunidad Indígena Monilla Amena Amazonas; Corporación Sarai Barrio Modelia, Fundación AmaneSer Barrio Santa Fé, Jardín Buenavista Barrio El Codito, Centro de Emergencia San Gabriel Barrio Tibana estos en la Ciudad de Bogotá. Además del Asentamiento La Esperanza en San José del Guaviare y la comunidad de la Vereda Alto Melúa de Puerto López. Por otra parte se decidió realizar la donación de sudaderas para adultos mayores en el Hogar San José del Municipio de Tenjo.

Como es característico de las actividades aplicadas por el Programa de Biología y el Museo de Ciencias se realizaron talleres de educación ambiental, obras de títeres con temáticas hacia el uso sostenible de los recursos naturales y la protec-ción de la fauna y la flora, además de finalizar con la entrega de los obsequios.

Para el año 2017 se diseñó y se encuentra en ejecución la inicia-tiva denominada “Ludoteca”, la cual consiste en un proceso de convocatoria para todas las dependencia y personas interesa-das en realizar la donación de libros, documentos y elementos pedagógicos que sirvan para complementar y reforzar la labor educadora que llevan a cabo las fundaciones e instituciones vinculadas. En total para el periodo 2017-1 se recopilaron 710 elementos divididos en cuentos, textos escolares y tomos de enciclopedia que fueron entregados a la Fundación AmaneSer, Fundación Semilla y Fruto y el Centro de Emergencia San Gabriel, todos en Bogotá D.C.

La donación de estos elementos busca la creación o fortaleci-miento de las salas de ludotecas que tienen cada una de las instituciones y que con espacios de formación y centralización

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Notas de interes

de los tiempos libres de los niños que han sido acogidos, debido a que en algunos casos se encuentran de forma permanente en la institución.

Estos han sido los resultados que se han obtenido en un año y medio (2016 a 2017-1) de trabajo de toda la comunidad que conforma al Programa de Biología, estudiantes, docentes, ad-ministrativos, padres de familia, amigos y que gracias a su gestión se han vinculado todos los sectores internos y externos de relación con la Universidad. Estas actividades aunque se en-cuentren fuera del ámbito académico relacionado a las notas, si está fuertemente ligado a todo el proceso formativo profesio-nal y personal de los estudiantes, que han confiado en que todo individuo es capaz de entregar su tiempo, mente y corazón en el compromiso de generar cambios positivos en los rincones de un país que tiene ansias de seguir siendo grande.

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Notas de interesInvitamos a la comunidad universitaria a hacer parte activa de nuestros semilleros de investigación,

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