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Recopilación de Papers científicos de los y las estudiantes de cuarto año medio electivo biolÓgico 2025
Docente encargada
Miss
Débora Detzel A.
Autores y editores
Estudiantes de 4to Medio, electivo biológico
ÍNDICE
Presentación
Papers científicos . 01. 02. 03. 04. 05.
Método Científico
Qué es un Paper Científico e importancia
Estructura de un paper cientifíco
PRESENTACIÓN
La creación de una revista cientifica es un hito significativo en la trayectoria educativa de cualquier institución educativa. En este contexto, nos complace presentar la Revista Científica KC, una iniciativa que busca compilar y difundir los trabajos de laboratorio elaborados por los estudiantes de 4tos medios electivos bajo la dirección de Miss Debora Detzel.
Esta revista no solo representa un logro académico y científico para nuestra institución, sino que también tiene un propósito claro y trascendental: servir como un legado invaluable para las generaciones de estudiantes que nos siguen Los experimentos, investigaciones y descubrimientos documentados en estas páginas no solo reflejan el arduo trabajo y la dedicación de nuestros estudiantes, sino que también ofrecen una fuente rica de conocimiento y experiencia que podrá ser aprovechada por las cohortes futuras.
Así, esta revista se convierte en un puente entre el presente y el futuro, permitiendo que los conocimientos adquiridos hoy sirvan como inspiración y base de conocimiento para las generaciones venideras.
La ciencia avanza gracias a la acumulación y difusión del conocimiento, y esta revista se erige como un testimonio tangible de nuestro compromiso con esa misión.
Acompáñenos en este viaje a través de esta revista, donde la curiosidad se combina con el método científico para dar lugar a un legado duradero que enriquecerá las mentes y los corazones de nuestros futuros estudiantes.
Etapas del:
Método científico
Recordemos que el método científico es una herramienta esencial en el mundo de la ciencia y la investigación. Se trata de un proceso sistemático y organizado que los científicos utilizan para investigar fenómenos naturales, resolver problemas y adquirir conocimiento.
Método científico
¿QuÉ
es un paper científico y por
quÉ es importante?
Un paper cientifico, a veces tambien conocido como artículo científico o paper académico, es un informe escrito que presenta de manera formal y detallada una investigación realizada por uno o mas investigadores sobre un campo específico del conocimiento. Estos documentos son una de las formas fundamentales en que los nuevos descubrimientos, avances científicos y hallazgos pueden ser comunicados y difundidos.
Aquí se resume su importancia en estudiantes:
Desarrollo de habilidades de investigación: Los estudiantes que leen o crean paper científico les ayuda a desarrollar habilidades para futuro en lo laboral, también ayuda a desarrollar pensamientos críticos y la búsqueda de información o la elaboración de un Paper para futuro y preparación para el ámbito profesional.
Referencias académicas: Estos textos son fuentes primarias de conocimientos, los cuales los estudiantes pueden utilizar o citar en sus trabajos académicos. Utilizar papers como referencia ayuda a fortalecer la calidad y credibilidad de sus investigaciones y ensayos. Participación en la comunidad académica: La publicación de papers científicos es una forma de que los estudiantes puedan contribuir a la comunidad académica y científica, siendo una forma efectiva compartir sus hallazgos.
Resolución de problemas y toma de desiciones: Al leer o escribir un paper, los estudiantes aprenden a formular preguntas, buscar información confiable, analizar datos y llegar a conclusiones fundamentadas.
ESTRUCTURA ESTRUCTURA DE UN PAPER DE UN PAPER
Título: Él título debe ser breve, conciso y claro, tiene que llamar la atención de los lectores
2 2 3 3 4 4 5 5 6 6
Resumen (abstract): Es un resumen que permite identificar comprensible mente el contenido Este incluye: el problema de investigación, los objetivos, la metodología aplicada y los resultados más relevantes. El resumen se presenta tanto en español como en inglés. Por otro lado, al final de este se encuentran las palabras claves, que se utilizan para catalogar el artículo
Metodología: Describe detalladamente cómo se llevó a cabo la investigación Esto debe incluir la selección de participantes o muestras, recopilación de datos, las técnicas que se utilizaron para desarrollar la investigación y los análisis estadísticos o experimentales que se podrían haber realizado
Resultados: En esta sección se presentan de manera objetiva los resultados de la investigació. Estos pueden estar acompañados de tablas, gráficos o figuras que puedan ayudar a visualizar los hallazgos. Es de suma importancia presentar los datos de forma clara y concisa.
Discusión y conclusión: En esta parte, se analiza o se interpretan los resultados, relacionados según los objetivos de la investigación. Se discuten las implicaciones de los descubrimientos, la relevancia en el contexto y las limitaciones de los estudios. Además de que esto sirve para sugerir investigaciones futuras.
Referencias: Esta sección es la lista de todas las fuentes citadas en el paper Estás citas deben seguir una norma de formatos, ya sean APA, MLA o CHICAGO, según las normas de la revista o conferencia
IMAGEN GRUPAL
Curso:Cuartomediodiferenciadobiológico,2025.
“Efectos de la contaminación de la Laguna de plaza Bélgica enelciclodeelciclobiológicodeDaphniaspp(pulgadeagua dulce).”
Daphnia spp fotografiada en microscopio óptico.
Autores 2025: Francisca Bello, Paula Cuevas, Ignacia Lagos, Sofía Riquelme.
Imagen de la Laguna de plaza Bélgica.
Resumen: A lo largo de los años, la contaminación ha sido un problema para la biodiversidad de nuestro país, afectando negativamente la flora y fauna chilena. Viéndose perjudicadas las aguas dulces, como las lagunas, provocando un efecto en cadena, que contrarresta la presencia de las especies que habitan en ella. Una de estas, y a la cual decidimos estudiar, es Daphnia spp, o también conocida como “pulga de agua dulce”, correspondiente a la familia de los “mini” crustáceos, debido a su tamaño aproximado de 2 a 5mm
Esta investigación tiene como objetivo determinar cómo afecta la contaminación del agua en la abundancia de Daphnia spp, de esta manera iniciamos nuestro experimento definiendo que las variaciones en el pH, temperatura y la presencia de microplásticos en el agua, provocadas por la contaminación en la Laguna Plaza Bélgica, provocarán una disminución en la abundancia poblacional de Daphnia spp.
Para comprobar esto fue necesaria la extracción de Daphnia spp de su ambiente natural, para luego ser observadas al microscopio y posteriormente separar las muestras en vasos precipitados que poseían condiciones similares a la laguna de la que fueron extraídas. Todo con el objetivo de poder alterar únicamente sus pH, temperaturas y evaluar su presencia de microplásticos.
Palabras Claves: Biodiversidad; Daphnia; Contaminación; Agua dulce.
Summary: Over the years, pollution has been a problem for our country's biodiversity, negatively affecting Chilean flora and fauna. Freshwaters, such as lagoons, are harmed, causing a knock-on effect that counteracts the presence of the species that inhabit them. One of these species, which we decided to study, is Daphnia spp., also known as "freshwater fleas," belonging to the family of "mini" crustaceans, due to their approximate size of 2 to 5 mm.
This research aims to determine how water pollution affects the abundance of Daphnia spp. We began our experiment by determining that variations in pH, temperature, and the presence of microplastics in the water, caused by pollution in the Plaza Bélgica Lagoon, will lead to a decrease in the population abundance of Daphnia spp.
To verify this, it was necessary to extract Daphnia spp. from their natural environment, then observe them under a microscope. The samples were then separated into beakers with conditions similar to the lagoon from which they were extracted. All this was done with the goal of only altering their pH and temperature, and assessing their presence of microplastics.
Keywords: Biodiversity; Daphnia;
Pollution; Freshwater.
Introducción: En la actualidad la conservación de reservas de aguas dulces enfrenta desafíos significativos debido a la contaminación, el cambio climático y la expansión urbana en Chile. Las fuentes superficiales de agua dulce como lagunas o humedales, son el hogar de una gran diversidad biológica, fundamental en el equilibrio y presente en una serie de ecosistemas acuáticos y terrestres. El agua es un recurso de crucial importancia para las sociedades y el medio ambiente. Sin embargo, en la actualidad la conservación y calidad de este recurso renovable se ha ido deteriorando frente al notorio avance de la contaminación, junto con la expansión de las zonas pobladas, lo que han generado que este elemento vital para la vida, caiga en la categoría de no ser considerado “renovable” en múltiples aspectos, debido a que, no se logra recomponer lo suficientemente rápido en relación a lo rápido que se utiliza.
Los desechos ocasionados por el uso de productos pueden depositarse en los cuerpos de agua generando variados efectos, tanto imperceptibles como apreciables a simple vista como la floración de algas o la desaparición de diversidad de flora y fauna. Generalmente los principales contaminantes provienen de la intervención humana de poblados cercanos que las masas acuíferas almacenan hasta su colapso.
Por esta razón, existen análisis químicos y biológicos para conocer el estado de la calidad del agua a través de la medición de parámetros como la temperatura, pH, acumulación de microplásticos o recurriendo a organismos acuáticos.
Marco teórico: A nivel mundial la problemática que envuelve la creciente demanda de recursos hídricos representa uno de los principales objetivos a abordar por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), lo que revela la crucial preocupación por conocer el estado de las reservas de agua a nivel de cada país. Estableciéndose una serie de mediciones establecidas para conocer los parámetros a los cuales se enfrentan los diversos recursos acuosos.
En este sentido, existen inconvenientes como la contaminación del aire, que suele alterar factores como el pH de las aguas. En el caso de las lagunas o aguas estancadas la precipitación de lluvias bajas en pH generan daños severos tanto en los ecosistemas acuáticos como terrestres al modificar las concentraciones de este parámetro.
El aumento progresivo de desechos contaminantes como resultado de procesos industriales provoca variaciones en la salinidad de las aguas en reservas de aguas dulces como en lagunas, al tener la capacidad de alterar la “química” de los ecosistemas establecidos.
El aumento progresivo de desechos contaminantes como resultado de
procesos industriales provoca variaciones en la salinidad de las aguas en reservas de aguas dulces como en lagunas, al tener la capacidad de alterar la “química” de los ecosistemas establecidos.
Además, junto con el cambio climático antropogénico consecuencia del aumento de temperaturas globales provoca que el factor de la temperatura en estos ecosistemas acuáticos altere la normalidad produciendo sequía, escasez de recursos, entre otras consecuencias
Otro punto a considerar en este tema, radica principalmente con “lo social”, como en la construcción de infraestructura y viviendas ubicadas a las cercanías de lagunas, lagos o humedales. Que hacen uso de estos ambientes como si fueran vertederos o fuentes gratuitas de aguas para posterior uso humano, como consecuencia del aumento de la población. Es de considerar en este eje, que el 99,9% de las causas de la contaminación del agua en el mundo resultan ser obra de acciones humanas, de acuerdo a como plantean los resultados de un estudio realizado por Environmental Pollution. En este contexto, organismos como Daphnia spp juegan un papel esencial como bioindicadores de la calidad del agua, ya que su sensibilidad a cambios fisicoquímicos y presencia de contaminantes permite evaluar de forma eficiente y temprana los efectos tóxicos en ecosistemas acuáticos. Estas pequeñas especies de zooplancton han sido
ampliamente utilizadas en estudios ecotoxicológicos debido a su respuesta inmediata ante alteraciones en parámetros como el pH, la temperatura, la salinidad y la presencia de metales pesados o contaminantes orgánicos.
Objetivo General:
1.Determinar cómo afecta la contaminación del agua en la abundancia de Daphnia spp.
Objetivos Específicos:
1 Identificar presencia de microplásticos y contaminantes de origen antropogénico en la laguna “Plaza Bélgica”.
2.Identificar qué efectos tienen las variaciones de pH en el ciclo de vida de Daphnia spp.
3.Identificar qué efectos tienen las variaciones de temperatura en el ciclo de vida de Daphnia spp.
4.Comparar los efectos de las variaciones de pH, microplásticos y temperatura en Daphnia spp.
Pregunta de investigación: ¿Qué efectos tendrá la contaminación, cambio de pH, microplásticos y variación de temperatura de las aguas dulces sobre la abundancia poblacional de Daphnia spp?
Hipótesis: Las variaciones en el pH, temperatura y la presencia de microplásticos en el agua, provocadas por la contaminación en la Laguna Plaza Bélgica, provocarán una disminución en la abundancia poblacional de Daphnia Spp.
Materiales utilizados:
• 4 vasos precipitados (250 ml).
• Pipeta.
• Termómetro.
• Microscopio.
• Placa petri.
• Porta objetos planos y curvos.
• Cubreobjetos.
• Extractos de la laguna (algas, tierra y agua de la laguna).
• Medidor de pH.
• Reloj.
• Pinzas.
• Cucharas.
• Bomba de extracción
• Colillas de cigarro.
• Envoltorios de comida.
Métodos o procedimientos:
1.Determinar día y hora de la extracción de la muestra.
2.Recolectar varias muestras de agua a la laguna de la plaza
Bélgica en diferentes partes de esta con pipetas de extracción y vasos precipitados.
3.Extraer algas, sedimentos con cucharas y pinzas del hábitat donde vive Daphnia spp.
4.Identificar en el laboratorio para comprobar la presencia de Daphnia spp.
5.Medir temperatura, presencia de microplásticos y pH de la muestra en el lugar extraído.
6.Disponer de contenedores como vasos precipitados donde se imitarán los hábitats de Daphnia spp.
7.Rotular tipo de muestra y sus determinadas variaciones.
8.Modificar de manera creciente los medios de cultivos de
Daphnia spp, aumentando el pH, la temperatura y presencia de microplásticos en las muestras de la laguna.
9. Registrar los resultados obtenidos después de un periodo de tiempo determinado.
Día de extracción: fecha 25-09-24 y hora 12:40
Determinar día y hora de la extracción de las muestras (en diferentes partes de la laguna), con una pipeta y vasos precipitados extrajimos algas y sedimentos para simular su hábitat
Búsqueda y toma de datos en laboratorio:
Mediciones:
Tomar mediciones correspondientes a la temperatura, presencia de microplásticos y pH de la muestra del lugar extraído.
Distribución de hábitats:
Disponer de contenedores como vasos precipitados donde se imitarán los hábitats de Daphnia spp.
Rotular tipo de muestra y sus determinadas variaciones.
Modificaciones de parámetros:
Modificar de manera creciente los medios de cultivos de Daphnia spp, aumentando el pH, la temperatura y presencia de microplásticos en las muestras de la laguna.
Toma de resultados:
Registrar los resultados obtenidos después de un periodo de tiempo determinado.
Resultados:
Tabla 1: Presenta los resultados de las variaciones de temperatura de cada una de las muestras considerando las variaciones de temperaturas (15° C, 20°C y 25° C) Junto con su debida variación del volumen poblacional registrado.
Gráfico 1: Relación entre variables de volumen poblacional con respecto a la temperatura de las muestras experimentales de 200 ml (vaso 15°C, vaso 20° C y vaso 25° C).
Tabla 2: Datos experimentales de la relación entre la abundancia poblacional (volumen poblacional) con respecto a variaciones de pH ácido,alcalino y neutro.
Gráfico 2: Relación entre variables de volumen poblacional con respecto las mediciones de pH previa y posterior a las modificaciones (Vaso pH neutro, vaso pH ácido y vaso pH alcalino).
Fórmula utilizada: Sirvió para determinar por medio de un cálculo el volumen poblacional de organismos en una muestra de 200 ml de volumen.
Imagen 1, 2 y 3: Esquemas de desechos contaminantes y plásticos evidenciados en la laguna de plaza Bélgica por medio de registro fotográfico.
Análisis y discusión:
La investigación presentada permite visualizar cómo diferentes parámetros influyen en la abundancia poblacional de Daphnia spp provenientes de la laguna de plaza Bélgica.
Las Daphnia spp ven modificado su volumen poblacional bajo la
influencia de determinados parámetros que al sobrepasar el estado ideal su abundancia se ve drásticamente afectada. A partir de la replicación del medio natural en laboratorio, fue posible realizar pruebas para determinar los rangos o qué condiciones de pH y temperatura afectan negativamente al crecimiento poblacional de Daphnia spp. De los resultados podemos analizar:
Temperatura (°C):
Las Daphnia spp en el estudio proliferaron en una temperatura mayor a la medida inicialmente. Donde en la muestra de 15 °C a 20º C se registró un mayor volumen poblacional en relación con las otras muestras de temperatura más alta, por lo que, entre los 15º C a 20º C se encontraría la temperatura ideal para la replicación de la especie. A 20º C el volumen poblacional pasó de 0.065 a 0.075, lo que se representa numéricamente como un 15% de aumento en la abundancia. El aspecto referente a la temperatura ideal es también corroborado por el informe: “Ensayos multigeneracionales en Daphnia spp: una visión y nuevas perspectivas”. (S/f-b). Sciencedirect.com. Recuperado el 8 de abril de 2025, de https://www.sciencedirect.com/scien ce/article/pii/S0269749123016317
Citando la siguiente frase: “Una de las principales ventajas de utilizarla Daphnia spp en la investigación es su ciclo de vida relativamente corto, que suele durar entre 7 y 8 semanas a
una temperatura ideal de 20 °C”.
Por otro lado, al someter al medio de las Daphnia spp a una temperatura de 25º C los resultados demostraron un decrecimiento de un 30%.
Lo que nos entrega información de lo perjudicial que sería el aumento globalizado de temperaturas a nivel mundial, que al afectar a las Daphnia spp el resto de la cadena se vería afectada.
Parámetro medido: pH.
Los resultados experimentales revelaron que, en presencia de un pH ácido, las Daphnia spp en estudio ven seriamente afectada su abundancia poblacional, lo cual por medio de los gráficos se aprecia una disminución de aproximadamente un 67%.
pH ácido: de un volumen poblacional de 0.030 después de la modificación se registra un 0.010. Decrecimiento neto atribuido al pH: 37%
pH alcalino: de una abundancia de 0.030 se redujo a 0.015, lo que equivale a un decrecimiento de un 50%. Decrecimiento neto atribuido al pH: 20%.
pH neutro (muestra control): presentó los rangos entre los cuales el volumen poblacional varía según el medio, lo que equivale en este aspecto un 30% del decrecimiento.
La presencia de microplásticos documentada, solo fue posible realizarla por medio de imágenes.
Por medio de los resultados del estudio sobre contaminantes en el agua como la presencia de microplásticos, variaciones de temperatura y pH (influenciados generalmente por poblados cercanos y el cambio climático), nos aportan una idea de como, a gran escala, la presencia de Daphnia spp en los ecosistemas reaccionan a estas modificaciones en su ambiente.
La investigación realizada en relación con investigaciones posteriores: La temática experimentada a lo largo de la investigación se encuentra bien encaminada al utilizar como medio de medición un factor biológico fundamental para la trama ecológica, la especie de crustáceo Daphnia spp. La cual, en otras investigaciones, se le atribuyen roles significativos para conocer en especial el estado de las masas de agua frente a la influencia de contaminantes. Estableciéndose aquí una relación complementaria entre esta nueva investigación con otras ya publicadas, al darle una mayor relevancia a cómo las Daphnia spp son capaces de reaccionar a su entorno. Además, nos permite suponer el efecto en cadena dentro de un hábitat real fuera de laboratorio y en correlación con la presencia de poblados cercanos a masas de agua y no simplemente contaminación industrial.
En relación con el punto anterior consideramos el estudio “Técnicas para determinar toxicidad en aguas residuales industriales contaminadas con colorantes y pigmentos” donde
se hace mención de lo siguiente: “la toxicidad para las Daphnia spp es suficiente para sugerir la posibilidad de daños a todos los ecosistemas receptores y evidencia la necesidad del estudio toxicológico de la industria de la síntesis de colorantes… El autor sugirió que el ensayo con Daphnia spp magna es un excelente método para la evaluación de la toxicidad acuática de tintes y colorantes que contienen los efluentes industriales…” (S/f).Redalyc.org. Recuperado el 10 de abril de 2025, de https://www.redalyc.org/journal/494 9658894040/html/#:~:text=El%20uo %20del%20organismo%20Daphniade %20la%20contaminación%20del%20 agua
Además, en otra investigación nombrada “Ensayos multigeneracionales en Daphnia spp.: una visión y nuevas perspectivas.” Se hace mención de lo siguiente: “La versatilidad de las Daphnia spp las convierte en una herramienta esencial para comprender los impactos de diferentes factores de estrés en los organismos acuáticos (Ebert, 2022) … Esta respuesta adaptativa puede enmascarar el verdadero impacto de los contaminantes, enfatizando la necesidad de considerar los mecanismos adaptativos … ” (S/f-b). Sciencedirect.com. Recuperado el 8 de abril de 2025, de https://www.sciencedirect.com/scien ce/article/pii/S0269749123016317
Podemos fácilmente para futuras
investigaciones medir con mayor precisión los parámetros a considerar, establecer de una mejor forma una metodología en cuanto al registro y toma de datos de presencia de microplásticos, junto con extender el lapso de estudio en función de la formación de nuevas generaciones para una evidencia más sostenible en los cambios adaptativos de la especie.
Conclusión:
Este procedimiento experimental nos permite determinar de qué manera los parámetros involucrados en el equilibrio de un ecosistema acuático se ven afectados por la contaminación en las masas de aguas superficiales, a través del análisis de abundancia de organismos “primarios” en las tramas tróficas de la Laguna de Plaza Bélgica.
Finalmente, por medio del estudio sobre la presencia de contaminantes como la presencia de microplásticos, variaciones de temperatura y pH (influenciados generalmente por poblados cercanos y el cambio climático), nos aportan una idea de cómo, a gran escala, la presencia de Daphnia spp en los ecosistemas reaccionan a estas modificaciones en su ambiente, concluyendo que estas variaciones tendrán un impacto negativo en el ciclo de vida de Daphnia spp, resultando en una disminución de su abundancia poblacional. En cuanto a la investigación planteada en el paper la hipótesis es aprobada, ya que, por medio de la identificación de la
presencia de microplásticos y contaminantes de origen antropogénico en la laguna “Plaza Bélgica”, junto con la identificación de los efectos que tienen las variaciones de pH y temperatura en el ciclo de vida de Daphnia spp, podemos determinar cómo afectan todos los factores a la abundancia de Daphnia spp.
Bibliografía:
No title. (s/f). Google.com. Recuperado el 24 de agosto de 2024, de https://www.google.com/urlsa=t& source=web&rct=j&opi=89978449 &url=https://translate.google.com /translate%3Fu%3Dhttps://www.u kaps.org/forum/threads/tempera ture-range-for-daphniaoutdoors.57233/%26hl%3Des%26 sl%3Den%26tl%3Des%26client%3 Drq%26prev%3Dsearch%23:~:tex t%3DThey%2520are%2520more% 2520sensitive%2520to,a%2520%2 52D3%25C2%25B0C%2520winter. %26text%3DWhen%2520temps% 2520rise%252C%2520the%2520w ater,start%2520foraging%2520fre e%2520swiming%2520too.&ved= 2ahUKEwijqe3DsYyIAxXFK7kGHQ A7HsUQFnoECCEQBA&usg=AOvV aw2iF3MWaxJgsNnVtygxAs5J Science in School. (2024, 21 febrero). Desde drogas hasta cambio climático: experimentos prácticos con Daphnia como organismo modelo – Science in School. Science In School.https://www.scienceinsch ool.or g/es/article/2022/handson- experiments-daphnia/
PlantasAcuario.es. (s. f.). Las Daphnias en el acuario, cultivo, reproducción y alimentación.
https://plantasacuario.es/blog/da phnia-alimentacion-n18
Ebert, D. (2005). Introduction to Daphnia Biology. Ecology, Epidemiology, And Evolution Of Parasitism In Daphnia - NCBI Bookshelf.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bo oks/NBK2042/
Imagen grupal
Desarrollo de telas térmicas a partir de bolsas de pellets reciclados: Evaluación de sus propiedades térmicas y su eficiencia en aislamiento
Autores: CatalinaDiaz, MariaIgnacia Maldonado, BeatrizMenesesy FernandoToledo.
Resumen
Este proyecto busca crear telas térmicas utilizando pellets reciclados de polipropileno junto con algodón, con tal de desarrollar materiales con propiedades aislantes y sostenibles Los materiales térmicos, caracterizados por su baja conductividad térmica, retienen el calor minimizando la transferencia de energía Su uso en combinación con algodón, una fibra natural absorbente y reguladora del calor, pretende mejorar las propiedades térmicas y sostenibles de las telas
Los objetivos incluyen desarrollar telas térmicas sostenibles, evaluar la influencia de la mezcla de materiales en sus propiedades y determinar la sostenibilidad del proceso de producción. Las variables investigadas abarcan la composición de los pellets reciclados, las propiedades térmicas de las telas y su impacto ambiental, mientras que las variables controladas son los métodos de prueba y la calidad del algodón.
Esto será medido a través de una serie de experimentos cronometrados que incluyen el cálculo de la resistencia térmica, el tiempo de enfriamiento y temperatura retenida de los diferentes sistemas elaborados: botella PET sola, botella PET con tela y botella PET con tela térmica
Los resultados indicaron que la combinación de PP reciclado con algodón no solo mejora el aislamiento, sino que también se alinea con las tendencias de economía circular, reduciendo el ciclo de vida de los residuos plásticos y textiles.
Abstract:
This project seeks to create thermal fabrics using recycled polypropylene pellets together with cotton in order to develop materials with insulating and sustainable properties The thermal materials, characterized by their low thermal conductivity, retain heat while minimizing energy transfer Their use in combination with cotton, a natural heat-absorbing and heatregulating fiber, is intended to improve the thermal and sustainable properties of fabrics.
The objectives include developing sustainable thermal fabrics, evaluating the influence of the material mix on their properties and determining the sustainability of the production process. The variables investigated cover the composition of the recycled pellets, the thermal properties of the fabrics and their environmental impact, while the controlled variables are the testing methods and the quality of the cotton
This will be measured through a series of timed experiments that include the calculation of thermal resistance, cooling time and retained temperature of the different systems developed: PET bottle alone, PET bottle with fabric and PET bottle with thermal fabric.
The results indicated that the combination of recycled PP with cotton not only improves insulation, but also aligns with circular economy trends, reducing the life cycle of plastic and textile waste
Introducción
El uso masivo de plásticos como el polipropileno en bolsas de pellets ha contribuido significativamente a la acumulación de residuos plásticos, que muchas veces no se reciclan de manera adecuada. De acuerdo a GeoInnova, la moda rápida está asociada al consumo de ropa de manera frenética, lo que ha duplicado la producción textil mundial en el transcurso de una década y media Llevado a un contexto nacional, la moda rápida ha dejado una huella devastadora, como se observa en el desierto de Atacama de Chile, donde toneladas de ropa desechada se acumulan cada año, convirtiendo el lugar en un vertedero textil
Estos problemas no solo agravan la contaminación ambiental, sino que también subrayan la necesidad urgente de soluciones sostenibles Este proyecto propone una solución mediante la creación de telas térmicas que combinan bolsas de pellets recicladas con fibras de ropa desechada Las telas resultantes no solo ofrecen una solución al desperdicio textil y plástico, también contribuyen a la sostenibilidad ambiental y la reducción de residuos, fomentando la economía circular
Marco teórico:
Antecedentes teóricos:
Desarrollo de Telas Térmicas a partir de Pellets
Reciclados
Este proyecto se centra en la creación de telas térmicas utilizando pellets reciclados de polipropileno (PP), en combinación con telas de algodón, para desarrollar materiales con propiedades aislantes A continuación, se presentan los antecedentes teóricos clave que fundamentan este desarrollo
1. Materiales Térmicos: Propiedades y Funcionamiento
De acuerdo con Industrias GSL, los materiales térmicos se utilizan para aislar o retener el calor, minimizando la transferencia de energía entre un cuerpo caliente y su entorno. El principio básico detrás de los materiales térmicos es su baja conductividad térmica, lo que significa que permiten que el calor se disipe lentamente, manteniendo una temperatura más constante en el entorno del material aislante. Algunos de los mecanismos clave que intervienen en el funcionamiento de los materiales térmicos incluyen:
Conducción térmica: Los materiales con baja conductividad térmica son ideales para el aislamiento, ya que reducen la transmisión de calor.
Convección: la circulación de aire dentro de la estructura del material influye en su capacidad de aislamiento
2 Polipropileno (PP) como Material Aislante
De Acuerdo con Uniuso y Ensinger, se sabe que, debido a su resistencia química, durabilidad y bajo costo, el polipropileno es un polímero termoplástico muy utilizado Tiene una estructura cristalina semi-rígida, lo que significa que aporta buenas propiedades mecánicas y térmicas.
Propiedades térmicas del PP: El polipropileno tiene una baja conductividad térmica, es resistente al calor y temperaturas relativamente altas lo que hace ser un material adecuado para el aislamiento haciéndolo clave para su uso en telas térmicas
Reciclaje de bolsas de PP: En el contexto del experimento, estos pueden utilizarse para crear fibras que se incorporen en las telas para aportar las propiedades térmicas.
Objetivo general
Desarrollar telas térmicas sostenibles utilizando bolsas de pellets recicladas de polipropileno junto con fibras de algodón, y evaluar su capacidad para aislar el calor, así como su impacto ambiental durante el proceso de fabricación
Objetivos específicos
1 Evaluar la influencia de la proporción de polipropileno reciclado y algodón en las propiedades térmicas del material
2.Medir la conductividad térmica de las diferentes combinaciones de materiales
3 Determinar la sostenibilidad del proceso de producción de las telas térmicas.
4 Evaluar el impacto ambiental del producto, desde la obtención de las bolsas de pellets reciclados hasta la fabricación de las telas
Pregunta de investigación
¿Cómo afecta la mezcla de bolsas de pellets recicladas de polipropileno y fibras de algodón en la creación de telas térmicas sostenibles y eficientes como aislantes?
Hipótesis
Al exponer al calor del sistema de botella la combinación de bolsas de pellets recicladas de polipropileno con fibras de algodón, esta tendrá una influencia positiva en las propiedades de aislamiento térmico y la sostenibilidad de las telas resultantes Al encontrar la proporción adecuada de estos materiales, las telas producidas podrán ofrecer mejor aislamiento térmico y tener un menor impacto ambiental en comparación con las telas convencionales
Materiales
Bolsas de pellets
Telas de ropa algodón
Tijeras
Máquina de coser
Hilo
Aguja
Vaso precipitado
Termómetro
Cronómetro
Ampolleta incandescente
Botella PET con tapa
Pulsador base recta con soquete
Cable
Enchufe
Pie de metro
Procedimiento:
Recolección de Materiales: Reunir bolsas de pellets y tela de algodón
Fuente: Elaboración propia
Desensamble de las bolsas:
Para llevar a cabo la elaboración de las telas térmicas, se siguió el siguiente proceso:
Corte de las tiras:
Utilizando tijeras, se debe cortar las bolsas en tiras de aproximadamente 0.5 a 1 cm de ancho Este tamaño fue elegido para facilitar su manipulación y mezcla con otros materiales en las telas.
Agrupación y pesaje: Las tiras cortadas se deben colocar en un vaso precipitado. Posteriormente, se debe utilizar una balanza digital para pesar la cantidad deseada, buscando un total de 0.5 gramos. Este paso es fundamental para garantizar una proporción adecuada en la mezcla con fibras de algodón
Preparación de los patrones:
Se descosieron las costuras de las prendas recicladas y se cortaron los materiales en rectángulos de 15 x 30 cm. A partir de estos rectángulos, se crearon cuadrados de 15 x 15 cm, que serían las piezas básicas para la confección de las telas
Fuente: Elaboración propia
Confección de la frazada del tela de algodón
Con una máquina de coser o, en su defecto, a mano con hilo y aguja, se deben cocer dos pedazos de tela de algodón Sin embargo, estos cuadrados de tela no deben poseer el relleno de las tiras de bolsas de pellets De este modo, los 9 cuadrados de tela resultantes deben ser cocidos para poder obtener la frazada
Fuente: Elaboración propia
Confección de la frazada térmica (Tela de algodón y bolsas de pellets) Igualmente con una máquina de coser o con hilo y aguja, se deben cocer dos pedazos de tela de algodón, de forma que se deje un espacio abierto para introducir el relleno de las tiras de las bolsas de pellets Rellenar el espacio con aproximadamente 0,5 gramos de
pellets y posteriormente se debe terminar de cocer la abertura A continuación se deben unir las 9 piezas de tela térmica confeccionadas hasta formar una pequeña frazada Este paso fue crucial para incorporar el material aislante en las telas.
Preparación del Sistema Eléctrico:
Se utilizó una botella PET de 1 5 L, a la que se le cortó la base para facilitar el acceso al interior. En la parte superior, se mantuvo la tapa original, la cual se modificó realizando un corte para permitir la inserción de un termómetro digital, asegurando así la medición precisa de la temperatura interna Dentro de la botella, se colocó una lámpara incandescente conectada a una base recta con soquete Esta lámpara se enchufaba a la corriente eléctrica y se podía encender o apagar mediante un interruptor, permitiendo un control fácil de la fuente de calor
Fuente: Elaboración propia
Proceso experimental:
Primer Experimento: Este tratamiento sirvió como control del experimento Contando únicamente con la botella PET, se debe encender el sistema y esperar que llegue a 50° Una vez el sistema alcanza esta temperatura se debe apagar y realizar un registro del tiempo que se demora en llegar 30° grados El procedimiento debe ser repetido un total de 15 veces.
Segundo experimento: Cubrir la botella con la frazada de algodón sin el relleno de las bolsas de pellets, asegurándose de que esta cubra completamente la superficie de la botella PET Luego de cubrir la botella, se debe encender el sistema y esperar que
llegue a 50°, posteriormente debe ser apagado para poder registrar el tiempo que se demora en llegar a una temperatura de 30° El proceso debe ser realizado 15 veces
Tercer Experimento: Cubrir la botella PET con la frazada de tela térmica confeccionada con relleno de tiras de las bolsas de pellets, de forma que esta cubra completamente la superficie de la botella PET. Tras asegurar que la frazada abarque toda la superficie, se debe encender el sistema y esperar que llegue a 50°
Tras ser apagado, se debe registrar el tiempo que se demora en llegar a una temperatura de 30° El proceso debe ser realizado 15 veces
Resultados
Influencia de la proporción de polipropileno reciclado y algodón en las propiedades térmicas del material
Fuente: Elaboración propia
La resistencia térmica se mide por la fórmula, Rt= e/λ De modo que se comparan los resultados obtenidos en los tres casos junto con su media de enfriamiento En otras palabras, su capacidad para retener calor
Sostenibilidad del proceso de producción de las telas térmicas e impacto ambiental:
Teniendo en cuenta los ciclos de vida de los materiales y los procesos a los que estos se someten durante la producción de las telas térmicas, se observa una considerable reducción en su vida útil. Sin mencionar, que de acuerdo a ATRIA, los productos textiles hechos de forma sostenible fomentan la economía local y ayudan a reducir los impactos ambientales
Ciclo de vida materiales principales
Ciclo de vida de las bolsas de polipropileno (PP): pueden tardar entre 400 y 1,000 años en descomponerse en condiciones naturales degradándose lentamente por foto degradación. En ambientes como el océano, pueden descomponerse más rápidamente, en alrededor de 20 años, aunque durante este proceso liberan microplásticos y productos químicos tóxicos.
Ciclo de vida de las bolsas de polipropileno (PP): pueden tardar entre 400 y 1,000 años en descomponerse en condiciones naturales degradándose lentamente por fotodegradación.
En ambientes como el océano, pueden descomponerse más rápidamente, en alrededor de 20 años, aunque durante este proceso liberan microplásticos y productos químicos tóxicos
Evaluación y obtención de resultados:
Si la temperatura aumenta de forma gradual, indicará que el material está limitando el paso del calor Y si esta aumenta rápidamente, se deberá mejorar la distribución del polipropileno, o en caso de, aumentar su cantidad
Utilización de excel para graficar los resultados obtenidos:
Los resultados obtenidos a través de gráficos en Excel permitieron visualizar de forma clara y precisa las propiedades térmicas de las telas desarrolladas con polipropileno reciclado y algodón Mediante el análisis de datos estadísticos, como el promedio y la varianza, se pudo evaluar la variabilidad en la conductividad térmica, la capacidad de aislamiento y la sostenibilidad de los materiales Esto facilitó un análisis integral de la relación entre la composición de los materiales y su rendimiento térmico, confirmando que la combinación de PP reciclado y algodón logra un equilibrio óptimo
Medición de la conductividad térmica de las diferentes combinaciones de materiales.
Resultados gráfico 1
Fuente: Elaboración propia
Un sistema configurado con botella sola sin elementos aislantes presenta la propiedad de resistencia térmica a cambios de temperatura Este sistema es extremadamente homogéneo dado que su varianza es 0,0002 lo que implica una estabilidad significativa.
Resultados gráfico 2
Un sistema configurado con botella aislada con telas de algodón presenta la propiedad de resistencia térmica a cambios de temperatura. Este sistema es es menos estable que el sistema con botella sola dado que su varianza es mayor.
Resultados gráfico 3
Un sistema configurado con botella aislada con telas de algodón y fibras de bolsas de pellet recicladas presenta la mayor propiedad de resistencia térmica a cambios de temperatura. Este sistema es menos estable que el sistema con botella sola dado que su varianza es mayor
Resultados gráfico 4
En promedio en el primer sistema se ve un tiempo final de 4 minutos debido a la aislación térmica de la composición de la botella que a diferencia del segundo su tiempo aumenta debido al caos de el calor en el interior de la botella es alterado por la tela y el calor se disipa por las costuras de la tela.
Análisis y discusiones:
Análisis gráfico 1:
Muestra el comportamiento térmico de una botella PET sin ningún material aislante, sometida a una fuente de calor. La variación de temperatura (línea naranja) presenta una pendiente leve pero constante, indicando un incremento progresivo de temperatura (C)
El sistema exhibe una alta estabilidad térmica, no porque conserve el calor, sino porque no varía mucho la temperatura, lo cual se debe a que la botella sin un aislante no retiene bien el calor generado Entonces en resumen el sistema no amortigua el cambio térmico
ni lo acelera, simplemente deja escapar el calor de forma casi constante El tiempo de calentamiento promedio al alcanzar los 30 C fue de 4 minutos y 55 segundos
El sistema compuesto solo por la botella PET (sin aislante) actúa como control en este experimento. Su comportamiento térmico, caracterizado por una baja resistencia al cambio de temperatura y mínima retención de calor, permite establecer una línea base de comparación con respecto a los sistemas con capas aislantes La baja varianza confirma su homogeneidad térmica en condiciones sin interferencia de otros materiales.
Análisis gráfico 2:
Representa el comportamiento térmico del sistema compuesto por una botella PET con una tela de algodón, de forma que presenta algunas variaciones en su pendiente Dado que la tela de algodón posee una resistencia térmica, el calor dentro del sistema queda más tiempo retenido dentro de este antes de que se escape por las costuras de la tela, de este modo, el tiempo de enfriamiento aumenta
Análisis gráfico 3:
Se observa que las barras azules representan los minutos, y la línea naranja, indican la variación de temperatura del sistema A medida que el tiempo transcurre, desde los 3 minutos hasta los 23 minutos, se logra evidenciar una tendencia en el aumento de la temperatura. Este incremento de temperatura se tiende a mantener por encima de los 20 °C en la mayor parte del intervalo, lo que sugiere una relación directa entre el tiempo transcurrido y el aumento de la temperatura. Además, esto nos ayuda a concluir que hay aumento de temperatura al agregar el pellet a la tela
Análisis del Gráfico 4:
Compara los tiempos promedio requeridos para alcanzar una temperatura de 30°C en tres sistemas distintos:
1 Botella sin aislante: 4 minutos (línea base).
2 Botella con tela de algodón: 11:18 minutos.
3. Botella con tela de algodón y PP reciclado:16:11 minutos
Los resultados demuestran que la adición de polipropileno (PP) reciclado incrementa significativamente el tiempo de retención de calor, confirmando su eficacia como aislante térmico La mayor varianza en los sistemas con aislantes (especialmente en la combinación algodón-PP) sugiere que, aunque menos estables que el control, estos materiales logran amortiguar mejor las fluctuaciones térmicas, manteniendo una temperatura más constante. Esto respalda la hipótesis de que la mezcla de PP y algodón mejora el aislamiento
Impacto en el medio ambiente y economía circular
Se calculó que en la confección de 1 manta térmica con dimensiones de 1 40 x 2 10 m, se utilizarán 130 cuadrados de tela térmica y 650 gramos de tiras de bolsas de pellets Si se proyecta la elaboración de 365 mantas térmicas anualmente, se necesitarán 47 450 cuadros y 237 250 gramos de tiras de pellets, lo que equivale a 237,25 kilogramos
El Ministerio del Medio Ambiente señala que la economía circular de los plásticos tiene como objetivo eliminar los plásticos innecesarios dentro del sistema económico, de este modo, se resalta la importancia de reciclar y reutilizar materiales. Por lo tanto, las cantidades de tela y tiras de bolsas de pellets mencionadas anteriormente serán retiradas del sistema convencional. Así, se les da una nueva oportunidad a los plásticos de PP al usarlos en la fabricación de mantas térmicas sostenibles
Conclusiones
El desarrollo de telas térmicas a partir de pellets reciclados de polipropileno y algodón resultó ser una alternativa innovadora y sostenible Los resultados obtenidos mostraron que, en un laboratorio con temperatura de 17 grados en el sistema sin la tela térmica, el promedio de tiempo para alcanzar la temperatura ideal de 30 grados fue de 4:55, con una temperatura máxima de 51.11°C. En contraste, al utilizar una tela sin PP, el promedio se elevó a 11:18, alcanzando 52.93°C, mientras que la tela que incorporó PP mostró un tiempo promedio de 16:11 y una temperatura máxima de 54 86°C
Estos datos indican que la inclusión de polipropileno reciclado no solo mejora la capacidad de aislamiento térmico de las telas, sino que también resalta la efectividad del PP en retener el calor Además, este enfoque contribuye a la reducción de residuos plásticos y apoya la economía circular. La combinación de estos materiales reciclados presenta un camino viable hacia soluciones sostenibles en la industria textil, abordando tanto la contaminación generada por desechos plásticos como la necesidad de materiales térmicos eficientes. El proyecto no sólo validó la hipótesis inicial demostrando que la combinación de PP reciclado y algodón optimiza el aislamiento térmico—, sino que también destacó su aporte a la sostenibilidad. Al reutilizar residuos plásticos (bolsas de pellets) y fibras naturales (algodón), se redujo la demanda de materiales vírgenes y se minimizó el impacto ambiental asociado a la acumulación de desechos. Sin embargo, es crucial abordar limitaciones como la liberación de microplásticos durante la degradación del PP, lo que subraya la necesidad de investigar métodos de producción más limpios.
En síntesis, este trabajo ofrece una solución viable para la industria textil, alineando innovación técnica con principios de economía circular Futuras investigaciones podrían explorar proporciones óptimas de materiales o tratamientos para mitigar la huella ecológica del PP, reforzando así el equilibrio entre rendimiento térmico y sostenibilidad. Bibliografía
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Curso:Cuartomediodiferenciadobiológico,2025.
Elaboración de Detergente Biodegradable a partir de Productos Naturales como la Quínoa
Antonella Carrasco, Tamara Durán, Agustina Retamal y Agustina Schumacher.
Resumen:
En este proyecto exploramos el desarrollo de un detergente biodegradable a base de las saponinas de quínoa como respuesta al impacto ambiental negativo asociado con los detergentes tradicionales y sus consecuencias medioambientales Los productos de limpieza convencionales suelen incluir fosfatos y surfactantes sintéticos, los cuales contaminan las fuentes de agua y afectan la fauna acuática. En contraste, las saponinas, compuestos naturales presentes en la quínoa, poseen propiedades espumantes y de limpieza que pueden reemplazar los agentes químicos de los detergentes convencionales Para la elaboración de este detergente ecológico, llevamos a cabo el proceso de saponificación, logrando un detergent e efectivo contra manchas y suciedad.
El propósito de esta investigación es evaluar la eficacia de este detergente ecológico en la eliminación de manchas y su compatibilidad con distintos tejidos, minimizando el impacto ambiental y contribuyendo a prácticas de consumo sostenibles alineadas con los objetivos de desarrollo sostenible. Se concluyó que este detergente ecológico a base de saponinas representa una alternativa efectiva y sustentable frente a los productos convencionales.
Abstract:
In this project we explored the development of a biodegradable detergent based on quinoa saponins as a response to the negative environmental impact associated with the traditional detergent and their environmental consequences Conventional cleaning products often include phosphates and synthetic surfactants, which contaminate water sources and affect aquatic fauna In contrast saponins, natural compounds found in quinoa, have foaming and cleaning properties that can replace the chemical agents in conventional detergent. To make this eco-friendly detergent, we use a saponification process, resulting in a detergent that is effective against stains and dirt The purpose of this research is to evaluate the effectiveness of this ecological detergent in removing stains and its compatibility with different fabrics, minimizing the environmental impact and and contributing to sustainable consumption practices aligned with sustainable development goals It was concluded that this saponin-based eco-friendly detergent represents an effective and sustainable alternative to conventional products.
Introducción:
El impacto ambiental de los detergentes convencionales ha llevado a la búsqueda de alternativas ecológicas Las saponinas, compuestos naturales presentes en la quinoa, poseen propiedades espumantes y detergentes que podrían reemplazar a los surfactantes sintéticos Este estudio investiga la eficacia de un detergente a base de saponinas y su potencial para reducir la contaminación del agua. Los detergentes tradicionales contienen componentes sintéticos como fragancias, blanqueadores ópticos y conservantes según: (Comité de Inocuidad de ASOEX, 2016), cuales pueden generar un impacto ambiental negativo debido a su persistencia y toxicidad afectando la calidad del agua y la salud de los ecosistemas (Ariet, 2025). Frente a esto, los detergentes biodegradables surgen como una alternativa más sostenible, ya que poseen biodegrabilidad, es decir, la capacidad de descomponerse rápidamente sin dejar residuos dañinos (Plastic Ocean Internacional, 2020) Un componente clave en estos productos son los surfactantes, sustancias que reducen la tensión superficial del agua y facilitan la limpieza (Pochteca Chile, 2023) A diferencia de los surfactantes sintéticos, algunos detergentes ecológicos emplean saponinas, compuestos naturales con propiedades espumantes y detergentes presentes en diversas plantas (Chen et al, 2010) Un ejemplo de esto es la cáscara de quinoa, una fuente rica en saponinas
según (Navarro, 2021), que permite la formulación de detergentes más amigables con el medio ambiente sin comprometer su efectividad.
Objetivos
Objetivo General:
Evaluar la eficacia de un detergente biodegradable elaborado a partir de saponinas de quínoa en la eliminación de manchas y suciedad, comparándola con la eficacia de los detergentes convencionales
Objetivos Específicos:
Analizar las propiedades químicas de las saponinas de quínoa que las convierten en un agente limpiador efectivo
2. Desarrollar una formulación de detergente biodegradable utilizando saponinas de quínoa.
3 Comparar la capacidad de eliminación de manchas del detergente de quínoa con la de detergentes convencionales en distintos tipos de tejidos y manchas
4 Evaluar la biodegradabilidad y el impacto ambiental del detergente a base de saponinas de quínoa en comparación con los detergentes convencionales.
Pregunta de investigación:
¿Puede un detergente a base de saponinas de quinoa ser una alternativa eficiente y sostenible frente a los detergentes convencionales?
Hipótesis:
Si las saponinas de quinoa poseen propiedades detergentes efectivas, entonces su aplicación en un detergente biodegradable proporcionará resultados comparables a los de los productos convencionales con menor impacto ambiental
Metodología:
Materiales:
Agua destilada 1150ml
Quínoa 250g
Hidróxido 200ml
Aceite reciclado 700ml
Licuadora
Colador
Rallador
Bandeja
Medidor de pH
Procedimiento:
1 Hervir 250 g de quínoa en 750 ml de agua destilada durante 29 minutos.
2 Licuar la mezcla agregando 400 ml más de agua destilada y luego colar
3 Obtener 200 ml de líquido filtrado y agregar 500 ml de agua destilada, 200 ml de hidróxido y 700 ml de aceite reciclado
4. Dejar reposar en una bandeja por 2 días hasta que solidifique y pueda rallarse
5. Tomar 100 g del producto rallado y diluirlo en 200 ml de agua caliente
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Curso:Cuartomediodiferenciadobiológico,2025.
“Estudio de la tierra de zonas de eucaliptus obtenido del colegio Kingston College sobre el crecimiento de Lens culinaris.’’
Amaro Dias, Fernando Concha Vicente Muñoz y Claudio Álvarez
Resumen
En este artículo científico se analiza el impacto de las plantaciones de eucaliptos sobre la fertilidad del suelo en distintas áreas del colegio Kingston College. Para ello, se llevó a cabo un experimento en el que se comparó el crecimiento de una misma cantidad de plantas de Lens culinaris (lentejas) en dos tipos de suelo: uno proveniente de zonas con eucaliptos y otro de sectores sin su presencia. La hipótesis planteada sugiere que los compuestos alelopáticos liberados por los eucaliptos, junto con su alta absorción de agua, afectan negativamente el desarrollo de las plantas, disminuyendo su crecimiento en comparación con aquellas cultivadas en suelo sin eucaliptos. Tras planificar el experimento y establecer una metodología en conjunto con el equipo de trabajo, se llevó a cabo la siembra y observación de los resultados. Estos mostraron una clara diferencia en el desarrollo de las lentejas: aquellas plantadas en suelo con eucaliptos crecieron menos que las sembradas en suelo control. Los datos obtenidos confirmaron la hipótesis inicial, sugiriendo que los eucaliptos afectan negativamente la fertilidad del suelo. En conclusión, se reafirma que las plantaciones de eucaliptos podrían tener un efecto perjudicial sobre el suelo del colegio, limitando el crecimiento de otras especies vegetales. Este experimento tiene mucha importancia porque sirve para saber como el eucalipto afecta a la tierra del ecosistema alrededor de nuestro colegio.
Palabras clave: Eucaliptos, Fertilidad del suelo, Kingston college, Crecimiento de las plantas.
Abstract
This scientific article analyzes the impact of eucalyptus plantations on soil fertility in different areas of Kingston College. To investigate this, an experiment was conducted comparing the growth of the same number of Lens culinaris (lentil) plants in two types of soil: one taken from areas with eucalyptus presence and another from areas without it. The proposed hypothesis suggests that the allelopathic compounds released by eucalyptus trees, along with their high water absorption, negatively affect plant development, reducing their growth compared to those grown in soil without eucalyptus. After planning the experiment and establishing a methodology together with the work team, the planting and observation of results were carried out. The findings showed a clear difference in the growth of the lentils: those planted in soil with eucalyptus grew less than those in the control soil. The data obtained confirmed the initial hypothesis, suggesting that eucalyptus trees negatively affect soil fertility. In conclusion, it is reaffirmed that eucalyptus plantations could have a harmful effect on the soil at the school, limiting the growth of other plant species. This experiment is very important because it helps us understand how eucalyptus affects the soil and the surrounding ecosystem of our school.
Keywords: Eucalyptus, Soil fertility, Kingston college, Plants growing.
Introducción
Hoy en día, las plantaciones de árboles no nativos han ido en aumento exponencialmente, este sería el caso del Eucalipto, el cual ha sido introducido en nuestro país y en varios países de América del Sur. A pesar de la popularidad de este árbol debido al rápido crecimiento y la utilidad que este árbol posee, como en la industria maderera o obtención de productos químicos, ha estado surgiendo una corriente de opinión junto a una serie de estudios hechos estos últimos años, la cual dice que las plantaciones de estos árboles tiene una serie de inconvenientes a corto y largo plazo, debido que afirman que empobrece del terreno, junto a arruinar la flora y fauna silvestre local. Para comprobar si estas afirmaciones son verdaderas o son solo falacias, se ha decidido realizar este proyecto, realizando una comparación usando la planta Lens culinaris (mejor conocida como lenteja) en dos recipientes distintos, uno con tierra de zonas con plantaciones de eucaliptus y el otro sin tierra de zonas con plantaciones de eucaliptos, en este caso ambas serán extraídas de nuestro colegio Kingston College.
Antecedentes teóricos
Mediante la observación, se vio que en el colegio Kingston College existen árboles de eucalipto, donde se vio que alrededor de estos mismos, existía una menor diversidad de flora, junto a un suelo más seco.
El eucalipto, también conocido como Eucalyptus por su nombre científico, es un género de árboles perteneciente a la familia de las mirtáceas natural de Australia y Tasmania, normalmente son árboles de gran desarrollo; alcanzan alturas que pueden rebasar 100 Mts. Su principal uso es en monocultivos forestales para la fabricación de pulpa de celulosa para la industria papelera, también pero en menor medida, es utilizado como combustible, en industria maderera o en la obtención de productos químicos.
Estos árboles han sido introducidos en varios países de Sudamérica, pero en este caso nos enfocaremos sólo en nuestro país, Chile. Se puede decir que Según Bertola (2016), probablemente fue Chile el primer país en Sudamérica en introducir el eucalipto en 1823, recibiendo las semillas de un buque inglés. Su difusión se debió al empleo de la madera como puntales en las minas de carbón, para luego adquirir importancia como materia prima para la conversión mecánica y celulósica (Luengo, 1995), pero quienes impulsaron su desarrollo en este país fueron los técnicos alemanes Federico Albert y Conrad Peters, quienes a fines del siglo XIX e inicios del siglo XX, desarrollaron varios trabajos de introducción y selección de especies, este impulso fue fundamental para que en 1920 las plantaciones de pino y eucalipto fueran las de mayor extensión en Sudamérica (Peters, 2015).
Más tarde en los años sesenta, a principios para ser exactos, el Instituto Forestal (INFOR) inicia un programa de investigación sistemático de introducción y selección de especies, en el cual entre los años 1963 y 1974 fueron establecidas parcelas experimentales en 61 lugares, en los cuales unas 200 especies coníferas y latifoliadas fueron sometidas a ensayo, estas incluyeron 45 especies del género Eucalyptus, número que se acerca a 100 si se consideran las diferentes procedencias de cada una de ellas y algunas variedades (INFOR, 2013). Los buenos resultados de estos ensayos y de investigaciones de INFOR sobre la silvicultura aplicable al establecimiento y manejo de plantaciones con las especies que más se destacaron, entre ellas encontrándose el eucalipto, propiciaron el inicio de una diversificación de especies en las plantaciones, principalmente a partir de los años 80 del siglo pasado y así expandiendo el número de especies del género Eucalyptus apropiadas para Chile (INFOR, 2013). Actualmente las plantaciones forestales cubren una superficie 3.121.969 hectáreas, equivalentes al 17,37% del total de bosques de Chile, según la actualización del Catastro de los Recursos Vegetacionales Nativos de Chile, a comparación de las 2.396.562 hectáreas con respecto al año 2015, de toda esta la mayor proporción corresponde a Pinus radiata, pero más importante en segundo lugar se encuentran distintas especies del género Eucalyptus (CONAF, 2023). Como se dijo anteriormente, las plantaciones forestales de especies no autóctonas han aumentado estos últimos años, debido al aumento de la intensa demanda de madera para usos industriales y para combustible.
Dentro de estas se encuentra el género del Eucalyptus cuya popularidad para la plantación debe atribuirse a que, por lo general, es muy adaptable, crece rápidamente y tiene una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, a pesar de la popularidad de este árbol, ha estado surgiendo una corriente de opinión estos últimos años, según la cual dice que el eucalipto tiene una serie de inconvenientes a corto y a largo plazo, porque empobrece el medio - suelo, agua y fauna silvestreaun cuando las plantaciones se hayan realizado en tierras no cultivadas y desprovistas de cubierta arbórea. Algunos países han llegado incluso a prohibir la plantación de eucaliptos (FAO, 1986). Aunque hay que aclarar que no existe una respuesta universalmente válida sobre los efectos desfavorables de la plantación de eucaliptos, se ha visto que estos pueden desfavorecer al ambiente, con temas como la erosión o la competencia con la vegetación debido a toxinas que impiden el crecimiento de algunas hierbas de ciclo anual. También como en cualquier explotación forestal, uno de los impactos que producen las plantaciones de eucaliptos es el asociado a las cortas, que son procesos que generan pérdida de suelo (Likens et al., 1970, Beschta, 1978, Croke & Hairsine, 2006), junto a esto los eucaliptales, además, incrementan la hidrofobia de los suelos, lo que puede hacer que la hidrología de las cuencas sea más extrema, con mayores riadas en periodos de lluvia y sequías más prolongadas en periodos de escasas precipitaciones (Abelho & Graça, 1996, Doerr et al., 1996, Doerr et al., 1998, Doerr et al., 2000, Doerr & Thomas, 2000, Ferreira et al., 2000, Rodríguez-Alleres et al., 2007, Zavala et al., 2014).
Además de lo mencionado, las plantaciones de eucaliptos, además, tienden a acumular cantidades de materia orgánica algo inferiores a las de otras masas forestales (Artetxe et al., 2014). El tipo de bosque y, especialmente, el tipo de gestión, afectan a la cantidad de carbono orgánico y de nutrientes presentes en el suelo. (FAO, 1995). Concluyendo los efectos desfavorables que estas plantaciones de eucaliptos, se ha visto que estas parecen afectar a las comunidades de organismos edáficos. Experimentos de laboratorio indican que los aceites esenciales de E. globulus son tóxicos para muchas especies de hongos e invertebrados y afectan a la calidad de alimento disponible para la fauna del suelo (Martins et al., 2013). La plantación masiva de eucaliptos, sobre todo si el terreno no es el adecuado, deja efectos muy perjudiciales e incluso también puede generar daños colaterales en ecosistemas colindantes (FAO, 1986). Por último cabe aclarar que estos daños no son causados por plantaciones de eucaliptos que estén en sus ecosistemas originales, si no se habla de plantaciones fuera de su entorno natural.
Una vez visto esto, podemos comenzar con nuestra pregunta de investigación:
Pregunta de Investigación
¿Cómo afecta el uso de tierra de zonas con presencia de eucaliptos del Kingston College al crecimiento y desarrollo de Lens culinaris ?
Hipótesis
La tierra obtenida de zonas de eucaliptos tiene un efecto negativo en el crecimiento y desarrollo de Lens culinaris debido a la presencia de compuestos alelopáticos liberados por los eucaliptos, que inhiben la germinación y el crecimiento de las plantas.
Objetivos de la investigación
Objetivo general
Evaluar el impacto de la tierra proveniente de zonas de eucaliptos en el crecimiento y desarrollo de Lens culinaris.
Objetivos específicos
1. Comparar la tasa de germinación de Lens culinaris en tierra de eucaliptus con tierra control.
2. Medir y comparar el porcentaje de semillas que germinan en ambos tipos de tierra
3 Evaluar el crecimiento en altura de Lens culinaris cultivada en tierra de eucaliptus en comparación con tierra control.
4. Realizar análisis químicos de la tierra para identificar posibles compuestos que puedan afectar el crecimiento de las plantas.
Variables de la investigación:
1 Variable independiente: Tierra con presencia de eucalipto
2 Variable dependiente: Crecimiento de la planta Lens culinaris.
3 Variables controladas: cantidad de agua suministrada, periodicidad de regadío, la cantidad de tierra, la intensidad de la luz, temperatura.
Planificación y metodología
1. Materiales:
Recipientes para la plantación de Lens culinaris (Cajas de helado)
Tierra de zonas cercanas a eucaliptos del Kingston College y tierra de zonas no cercanas a eucaliptus del Kingston College
Agua
Pala pequeña
Semillas de la planta Lens culinaris, 40 en total.
Envase para recolectar tierra.
Papel para medir pH
Regla
Termómetro
Excel
Libreta de registro
Un lugar óptimo para el crecimiento de las plantas
B. Métodos o procedimientos
1 Primero, se irá al bosque del colegio Kingston College en busca de tierra con presencia de eucalipto y sin presencia de eucalipto, y se guardará en un envase para luego ser depositado en el recipiente para el plantado.
2 Luego de haber recolectado estos materiales, se colocará la misma cantidad de tierra de zonas cercanas a eucaliptos y la que no en 6 distintos recipientes para comprobar resultados. Posteriormente se plantará las semillas de Lens culinaris, cada recipiente tendrá la misma cantidad de semillas, en este caso serán 20 por cada envase.
3. Habiendo hecho esto se observará y se registrará el crecimiento de las plantas de ambos recipientes cada lunes, miércoles y viernes a las 13:10, por la cantidad de 2 o más semanas, regulando la cantidad de luz, midiéndolas y contando las germinadas , cantidad de agua (riego de estas plantas cada lunes, miércoles y viernes) y temperatura (De 15 a 21 grados Celsius) sean la misma, para no generar inconvenientes.
4 Terminadas las 2 o más semanas se observarán los resultados, se hará un análisis a partir de estos, se realizarán una parte de los objetivos específicos y se comprobará o desmentir la hipótesis.
Resultados
Tasa de germinación de 20 semillas de Lens culinaris en 6 distintos recipientes con tierra de eucaliptus comparada con tierra control.
Porcentaje de semillas que germinan en tierra de eucaliptus comparada con tierra control.
Análisis químicos de la tierra a través del pH
Crecimiento en altura de 20 semillas de Lens culinaris en 6 distintos recipientes con tierra de eucaliptus en comparación con tierra control.
Análisis y discusión
Los resultados que se obtuvieron fueron congruentes con nuestra hipótesis y con investigaciones e informes previos sobre este mismo tema, es decir, que se verificó que el eucalipto afectó negativamente a nuestras plantas de Lens culinaris y al suelo circundante a esta, debido a los impacto negativo que se evidenciaron sobre estas plantas, los efectos negativos que se presentaron en estas fueron: Una menor tasa y porcentaje de germinación, longitud mínima y máxima menor y el suelo con un pH más ácido, todo esto en comparación a las semillas plantadas en tierra extraída de zonas sin presencia eucaliptos. También se investigó los posibles compuestos que pudieran dañar al suelo, cuales son: el 1,8-cineol, el αterpineol, el cimeno, él α y β-pineno o el Limoneno. Esta información se debe tomar con pinzas, ya que solo se hizo un análisis a través de internet y no fue comprobado por experimentación. Observando los resultados del experimento, podemos analizar o deducir lo perjudicial que es el eucalipto para la tierra y flora de nuestro cerro cercanos al colegio Kingston College, e incluso se puede llegar a postular que las plantaciones eucaliptos son perjudiciales para los ecosistemas de Chile.
Aunque hay que aclarar que no existe una respuesta universalmente válida sobre los efectos desfavorables de la plantación de eucaliptos sobre el suelo y la fauna en Chile, así que para obtener una respuesta a esto se tendría que realizar una investigación mucho más concreta para comprobar la afirmación propuesta.
Conclusiones
Como se dijo anteriormente, las afirmaciones de nuestra hipótesis resultaron ser afirmativas, la tierra con presencia de eucalipto tuvieron una germinación mucho más lenta, junto a una longitud menor e incluso se llegó a ver un PH más ácido a comparación de la tierra control, ósea que el eucalipto si pudo llegar a afectar de manera negativa al al suelo, lo cual llegaría afectar de una manera negativa a la flora y fauna adyacente a estos árboles. Conectando con nuestra pregunta de investigación, la observación que nosotros realizamos sobre los efectos negativos que tiene la tierra proveniente de zonas de estos árboles puede ayudar a plantear nuevos proyectos que puedan realmente afirmar o reafirmar la idea de que las plantaciones de especies no nativas, en este caso de eucalipto, pueden llegar a ser dañinas para nuestra flora y nuestro terreno, los cuales podrían ayudar concientizar de este problema a largo plazo. Por último y como fue mencionado en el análisis, estas investigaciones son específicas, realizadas por nosotros, sobre un lugar concreto, en este caso el Kingston College, ciertamente pueden ofrecer una ayuda e información sobre este tema, pero tampoco debemos aplicar los resultados obtenidos en esta investigación a otras circunstancias diferentes, ni sacar conclusiones demasiado generalizadas e injustificadas a partir de estas mismas.
Bibliografía
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“Estudio de la tierra de zonas de eucaliptus obtenido del colegio Kingston College sobre el crecimiento de Lens culinaris ’’
