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jueves, 20 de agosto de 2015

Estudian la salud de los corales del Caribe colombiano

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Los arrecifes de coral son uno de los principales atractivos de las bahías de Capurganá y Sapzurro en el municipio de Acandí (Chocó). Pero, más aún, son hogar y ‘guardería’ de innumerables especies marinas del Caribe. De su salud depende el equilibrio y la belleza de esta región. Por esto la misión de el Grupo de Estudios Oceánicos, GEOC, de la Universidad de Antioquia, investigó la salud de los corales de la zona y las causas de su deterioro, descubriendo factores relacionados con el clima, la contaminación humana, el tráfico marítimo, la pesca y la sedimentación, y planteó estrategias de manejo y conservación en conjunto con la comunidad. Aquí un recorrido fotográfico por los resultados de la investigación. 


Sapzurro paradisíaco

Paradisíacas, todavía ajenas al abrumador turismo de otros lugares del Caribe, las poblaciones de Capurganá y Sapzurro, en el Darién chocoano, deben su riqueza y belleza a un rico ecosistema. Miles de personas viajan a estos lugares para bucear en los arrecifes, y la pesca de la región depende en buena medida de las especies de peces y crustáceos que se crían en estas guarderías submarinas.

Estos ecosistemas son de gran importancia ecológica, debido a su alta diversidad y a la productividad y complejidad de sus estructuras, que albergan corales escleractinios y también millepóridos, una familia intermedia entre los corales y las hidras de mar. Además hospedan a otros invertebrados, peces y algas de diversos tipos. Su distribución y abundancia es el reflejo de procesos históricos, condiciones ambientales predominantes y complejas relaciones ecológicas.

Corales sanos (Montastraea cavernosa)


Los corales son animales comunitarios; cada uno de ellos, los pólipos, se nutren de plancton y minerales disueltos. Algunos tienen en su “infancia” una etapa medusa, en la cual flotan en el agua hasta encontrar un sustrato para fijarse, y allí producen una gran estructura de calcita (un carbonato de calcio) que con el tiempo genera los grandes arrecifes. Los corales viven en relación simbiótica (de mutuo beneficio) con microalgas que les ayudan a alimentarse y les dan su color.

Coral con algas filamentosas


Así como hay microalgas que ayudan a los corales, otras como las macroalgas, pueden ser invasivas y los cubren completamente, hasta impedirles su nutrición. Estas algas se propagan rápidamente cuando en el mar hay altos niveles de nitratos, fosfatos y compuestos orgánicos disueltos, algo típico de aguas contaminadas por el ser humano. 

Contaminación del mar


Hay muchas causas para esta degradación, pero la principal parece ser la contaminación de las aguas que nutren a los corales. Los ríos de la zona cada vez llegan más cargados de contaminantes, pues viviendas, negocios y plantaciones de banano y plátano vierten sus aguas residuales sin ningún tratamiento. Otras causas encontradas son la alta circulación de lanchas a motor, la pesca indiscriminada y el calentamiento de los mares tropicales, parte del calentamiento del planeta.

Comunidad y ciencia, al rescate


Una intervención para salvar los corales será efectiva si logra integrar a la comunidad, las autoridades, los gremios productivos de la región y las organizaciones que ya trabajan para la conservación del Darién. Los encuentros brindan información primaria sobre el área de estudio, investigaciones que se han hecho en la zona, manejo de residuos sólidos, disposición de aguas residuales y leyes y normas existentes; así como identificar posibles áreas de monitoreo. 

Trabajo del equipo


La parte investigativa implicó usar información preexistente sobre la ubicación y extensión de los arrecifes, para determinar así los puntos más adecuados para tomar los registros y estimar el cambio en la cobertura arrecifal. Mediante campañas de buceo, los investigadores evaluaron la estructura y salud de los corales. Recopilaron información sobre las especies coralinas, la proporción de colonias con mortalidad, enfermedades y blanqueamiento. Además se monitoreó la temperatura del agua durante el periodo de estudio.

Coral escleractinio (Colpophyllia natans) sano


Con los resultados de esta investigación, compartidos con la comunidad y las autoridades, se elabora un plan de conservación coralina que incluye acciones en tierra y mar. Como indica Clara Inés Montoya Toro, representante de la asociación Apreservar Darién-Caribe y gran aliada del proyecto, la meta es que “sea la comunidad la que se encargue de salvaguardar la vida del fondo marino”.


Fuente: Juan Diego Correa, Grupo de Estudios Oceánicos, GEOC y Sergio Andrés Urquijo, Vicerrectoría de Investigación UdeA.

sábado, 25 de julio de 2015

Salvado de trigo, mejor medio de cultivo para hongos comestibles

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Una investigación llevada a cabo por el Grupo Química de Hongos Macromicetos de la U.N. en sinergia con el Grupo de Biotecnología y Bioprocesos de la Universidad de Antioquia determinó que el salvado de trigo es la mejor fuente de carbono para obtener una mayor cantidad de compuestos con propiedades farmacológicas. El objetivo era evaluar los factores del cultivo biotecnológico de hongos de la especie Pleurotus, que inciden en la producción de compuestos con actividad biológica.
  

 El estudio se realizó con harina de maíz, trigo y avena, entre otros cereales.


 Se cultivaron en el laboratorio 3 especies de hongos Pleurotus: Ostreatus, Pulmonarius y Djamor.

 Una de las formas de obtener los hongos en el laboratorio es a través de la fermentación en estado líquido.


Estos hongos contienen compuestos triterpenoidales con propiedades antimicrobianas, hipocolesterolémicas e hipoglicemiantes, que ayudan a disminuir los niveles de colesterol y glicemia, mientras atacan bacterias y microorganismos dañinos para los humanos; contienen ácidos grasos como los omega 3 y 6, muy buscados actualmente por su protección cardiovascular.  

Una de las formas de adquirir los hongos en laboratorio es a través de un proceso conocido como fermentación en estado líquido. Se utilizó, como fuente de carbono, comida que utiliza el hongo para crecer y componente indispensable del medio de cultivo, harinas de cereales y salvado de trigo, que contienen buena cantidad de carbohidratos. La fermentación se realiza en un recipiente de vidrio que contiene el medio de cultivo y en el que se inocula el hongo para producir el micelio (cuerpo vegetativo). Con este trabajo se identificaron los cambios ocurridos al variar la fuente de carbono, elemento constituido por azúcares simples (sacarosa y glucosa) o complejos, que vienen de la unión de los monosacáridos, entre los que se encuentran el almidón. 

El análisis realizado, empleando 12 tipos de harina, determinó que con el salvado de trigo se obtuvo mayor cantidad de compuestos triterpenoidales en los cultivos de tres especies de Pleurotus: Ostreatus, Pulmonarius y Djamor. El empleo de estas harinas se debe a que conllevan un menor costo frente a los carbohidratos normalmente utilizados (glucosa, sacarosa o lactosa). Se hace de esta manera pensando en que, en un futuro próximo, estos compuestos podrán ser encapsulados y comercializados.  
La idea es estudiar, en una fase posterior, la mejor forma de proporcionar estos bioactivos, manteniendo sus propiedades para el beneficio de los humanos, por medio de cápsulas, tisanas, en elixir o jarabe.  

Los investigadores indican que no se trata de reemplazar los medicamentos por estos nutricéuticos (extractos con bioactivos que sirven de complemento dietario), sino de crear un balance complementario entre los dos productos.



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lunes, 6 de julio de 2015

Monitorean canto de las ranas para analizar condiciones medioambientales

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El Grupo Herpetológico de Antioquia (GHA) y el grupo Sistemic de la Universidad de Antioquia desarrollan una investigación que monitorea el canto de las ranas para analizar las condiciones del medio ambiente que rodea las represas de la empresa generadora de energía Isagen en las subregiones de Antioquia.  

La empresa generadora de energía Isagen contactó al Grupo Herpetológico de Antioquia (GHA) del Instituto de Biología de la Universidad de Antioquia para determinar, a través de un proyecto de investigación, la salud del medio ambiente que rodea las represas. El objetivo trazado con el GHA era encontrar un marcador biológico que les dijera cuál era la salud de estas represas. Por la experiencia del grupo se determinó que uno de los mejores medidores biológicos que se podía usar eran las ranas, debido a que respiran por la piel y, por ser anfibios, son las primeras especies que empiezan a sufrir efectos de contaminación en el ambiente.

A partir de allí inició el proceso con el montaje de unas grabadoras especiales en las zonas determinadas para llevar a cabo la investigación. En este caso se intervinieron las subregiones del Magdalena Medio y Oriente antioqueño (municipios de San Carlos y San Rafael), con el propósito de recolectar la información mediante el canto de las ranas. 

Los profesionales del Instituto de Biología se percataron de que los terrenos donde se llevaría la exploración eran extensos y amplios, lo que complicaba obtener los datos. A esto se sumaba que las ranas son especies pequeñas que pueden alcanzar dos (2) o tres (3) centímetros de tamaño, lo que dificultaba la identificación; y otro factor complejo fue saber qué ranas eran las que cantaban. La disyuntiva que se les presentó a los biólogos fue cómo traducir las extensas horas de grabación. Ese motivo los llevó a buscar al Grupo Sistemic para que desarrollara una herramienta automática que hiciera este trabajo. Los integrantes del grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería presentaron la propuesta del proyecto de caracterización y detección automática del canto de las ranas. 

Frente a esta singular invitación el profesor José David López Hincapié, investigador principal del Grupo Sistemic, dice: “como ingenieros brindamos un soporte tecnológico al Grupo de Herpetología. Esa ayuda consistió en desarrollar una herramienta de procesamiento de información que les facilitara la tarea a los biólogos. El software hace un análisis en el tiempo y en la frecuencia. La exploración que hace es de características de señales, pues cada animal tiene diversas particularidades en el audio, por ello el programa puede  determinar cuáles son esas individualidades en los anfibios. Es decir, cada que encuentra las ranas las etiqueta”.

La interdisciplinariedad de dos áreas del conocimiento sirve para abordar temas de relevancia para la sociedad y el hábitat de especies que se encuentran en entornos hídricos. Estas alianzas son producto de la investigación que se hace en la academia y que al final muestra un resultado satisfactorio como el de la caracterización y detección automática del canto de las ranas.

Juan Manuel Daza Rojas, profesor del Instituto de Biología de la Universidad de Antioquia es el biólogo al frente de la investigación desde el área de la herpetología, quien considera que “la biodiversidad es un patrimonio, y como tal hay que cuidarla”, y agrega: “estas alianzas son fundamentales porque nos permiten mostrarle a la comunidad científica y al público en general que todavía tenemos demasiado por explorar y conocer”.

miércoles, 1 de julio de 2015

Cepa caracterizada en la UdeA podrá ser investigada a nivel mundial

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El Grupo de Investigación de Problemas en Enfermedades Infecciosas, GRIPE,  trabaja en el depósito de la cepa bacteriana Staphylococcus aureus en la American Type Culture Collection –ATCC, el centro global de biorecursos, para posibilitar que investigadores de diferentes países puedan replicar estudios a través de esta bacteria. El proceso de depósito está en fase de revisión y aprobación de los documentos necesarios, con lo que se espera que en pocos meses la cepa se encuentre disponible para todos los países que la soliciten.



Para Carlos A. Rodríguez, profesor e investigador de GRIPE, el depósito del Staphylococcus aureus “responde a uno de los principios de la investigación científica, desde la reproducción de los resultados en diferentes laboratorios del mundo, generando una cadena de conocimientos y avances que seguirá en crecimiento a través de la investigación”. 

Uno de los objetivos fundamentales es que la cepa sea almacenada en las mejores condiciones para quien solicite utilizarla en sus estudios, parámetro que la ATCC cumple satisfactoriamente por su capacidad instalada y experiencia en el manejo y administración de estos agentes biológicos.

Rodríguez agrega que “este depósito podría generar también recursos para la Universidad de Antioquia, ya que la ATCC ofrece su inventario de almacenado para estudios investigativos a una tarifa que puede ser académica o comercial”, lo que se traduce en regalías para la institución de acuerdo a la demanda que la cepa tenga por parte de los interesados en desarrollar investigaciones; para esto debe excederse el margen de órdenes y solicitudes que sea estipulado por la ATCC.

El proceso de depósito no tiene costo alguno para la UdeA fuera del transporte del Staphylococcus aureus a Estados Unidos, donde se encuentra la instalación de la ATCC. “Transportar la cepa no representa un alto riesgo ni para el individuo ni para la comunidad ya que, aunque se trate de una bacteria patógena y debe tratarse con cuidado, su nivel de bioseguridad es 2 y existe un tratamiento efectivo”, menciona Rodríguez.

Adquisición de la Staphylococcus aureus

Durante uno de sus proyectos de investigación, hace 10 años la bacteria Staphylococcus aureus fue aislada de un paciente en el hospital San Vicente Fundación y llevada al laboratorio, donde la caracterizaron y almacenaron en el ultra congelador de GRIPE para ser aprovechada posteriormente en estudios. 

Entre las investigaciones y publicaciones las que han causado mayor relevancia en torno a esta cepa son las pruebas con el antibiótico vancomicina, al punto de despertar el interés de investigadores en países de la Unión Europea, quienes han solicitado la oportunidad de poder replicar y ampliar los estudios, lo que se posibilitará con el depósito de la cepa en la ATCC.

Sobre GRIPE

El grupo de investigación Problemas en Enfermedades Infecciosas, GRIPE, fue formado en 1997 con el objetivo de estudiar la equivalencia terapéutica (eficacia in vivo) de los antibióticos genéricos intravenosos en comparación con los innovadores, así como la relación de dicha equivalencia con la resistencia bacteriana. GRIPE cuenta con clasificación A1 de Colciencias gracias a su recorrido investigativo y compromiso con la ciencia desde su uso en beneficio de la sociedad.

 

De izquierda a derecha: Carlos A. Rodríguez (Profesor, Investigador), Andrés F. Zuluaga (Profesor, Investigador), William A. Craig (Universidad de Wisconsin), Omar Vesga (Profesor, Coordinador), María Agudelo (Profesora, Investigadora). Foto cortesía del archivo del grupo.