Revista Comunicaciones CyT 02 2018

Page 1

ISSN 2413-1792

Vol. 4(No.2) Diciembre, 2018 San Salvador, El Salvador

Revista

COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

Ciudad Universitaria, diciembre de 2018 http://revistas.ues.edu.sv/index.php/comunicaciones/index


ISSN 2413-1792

Revista

COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

EDITOR EN JEFE: Francisco Chicas Batres1, 2 COMITÉ EDITORIAL: Alberto González1, Roberto Alegría3, Johanna Segovia1, Luis Parada4, Adrián González Acosta5. ASISTENTE DE EDICIÓN: Alejandra Trejo2 1

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, San Salvador, El Salvador.

2

Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, San Salvador, El Salvador.

3

Nuevo Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Viceministerio de Ciencia y Tecnología, Ministerio de Educación, San Salvador, El Salvador.

4

Escuela de Química, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, San Salvador, El Salvador.

5

Centro Interdisciplinario de Ciencias del Mar, Instituto Politécnico Nacional (CICIMAR-IPN)


ISSN 2413-1792

Revista

COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

Volumen 4, N02 - 2018

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador. Ciudad Universitaria, Final Avenida Héroes y Mártires del 30 de Julio, San Salvador, El Salvador, América Central. Tels. (503) 2511-2000 E-mail: icmares@ues.edu.sv Vice Ministerio de Ciencia y Tecnología, Ministerio de Educación. Edificio A1, Plan Maestro, Centro de Gobierno, Alameda Juan Pablo II y calle Guadalupe, San Salvador, El Salvador, América Central.

Nuevo Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. Colonia Médica, Av. Dr. Emilio Álvarez y Pasaje Dr. Guillermo Rodríguez Pacas, Edificio Espinoza, No. 51, San Salvador, El Salvador, América Central. Tels. (503) 2234-8400 E-mail: propopcyt@conacyt.gob.sv

www.icmares.cimat.ues.edu.sv

www.conacyt.gob.sv/popularizacion


Revista

COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

Volumen 4, N02 Diciembre 2018 ICMARES, UES. Tel./FAX. (503) 2226-1948 icmares@ues.edu.sv revcom.icmares@ues.edu.sv revistas.ues.edu.sv Imagen de portada: Elena Isabel Castillo Mendoza

ISSN 2413-1792

Se permite la reproducción total o parcial del contenido de la revista, siempre que se reconozca el derecho de autor y sea para fines académicos y científicos; caso contrario, se requiere permiso del comité editor. Todos los derechos reservados. Hecho el depósito de ley.



Revista

COMUNICACIONES

CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

CONTENIDO Carta editorial: Johanna Segovia ¿Debería el científico popularizar la ciencia?..........................................................334-335 Francisco José Gavidia Medina Circulación en la Bahía de La Unión, Departamento de La Unión, El Salvador................336-347 Rafael Gómez-Escoto El origen de las interacciones magnéticas en cuerpos sólidos..........................................348-357 Diego José Arévalo-Ayala, Milagro Elizabeth Salinas Delgado Distribución espacial y vegetación asociada a la colonia de anidación de aves acuáticas en el Parque Nacional San Diego y Fan Felipe Las Barras, Metapán, Santa Ana, El Salvador..............................................................................................................................................358-372 Luz Dary Cárdenas-Suárez, Rosario Vargas-Acosta, Ricardo Álvarez León Trofodinámica de la Garza Dorada Ixobrychus exilis bogotensis (Pelecaniformes: Ardeidae), en la Laguna de Fúquene (Cundinamarca), Colombia.......................................................374-381 Elena Isabel Castillo-Mendoza, Kevyn Quijano-Vásquez, Luis Girón-Galán Redescubrimiento de Mormoops megalophylla en El Salvador, seis décadas sin su presencia... ....................................................................................................................................................382-385 Kevyn Quijano-Vásquez, Elena Isabel Castillo-Mendoza Ampliación de la distribución y primer registro de Centurio senex (Chiroptera: Stenodermatinae) en el Parque Nacional Montecristo, Metapán, El Salvador....................................386-389 Alfredo Morales Rodríguez, Alfredo Morales Tejón, Dania Rodríguez del Sol, Sergio Rodríguez Morales, Zoila Virgina Guerrero Mendoza. Una nueva clasificación para la heterostilia en camote Ipomoea batatas (Solanales: Convulvulaceae)...................................................................................................................................390-395 Huilhuinic Angel Orantes, Yanira Elizabeth López Evaluación de métodos de desinfección para el establecimiento in vitro de explantes foliares de Annona diversifolia Safford (Magnoliales: Annonaceae).............................................396-404 Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018



Revista

COMUNICACIONES

CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS CARTA EDITORIAL

¿Debería el científico popularizar la ciencia? Continuamente se dice que necesitamos tener una sociedad informada, que apoye y exija la inversión de fondos para la generación de conocimiento. Sin embargo, ¿cómo logramos que la sociedad conozca sobre lo que conocemos?; y todavía más allá, que se apropie y maneje el conocimiento con naturalidad, aplicándolo y comprendiéndolo en su día a día, valorando la ciencia nacional y no “enlatada”1. Parece ser un reto grande, pero no nuevo, los modelos cambiantes de la cultura científica han modificado en el tiempo la forma en que se comunica la ciencia; sobre todo en cómo se da a conocer los resultados de las investigaciones. Desde el modelo del Déficit hasta el contextual; se ha intentado sensibilizar y acercar la ciencia a la sociedad. Transformando el objetivo de la alfabetización (modelo del Déficit) hacia la comprensión (modelo contextual), dónde no solo se divulgan los resultados de las investigaciones sino se camina a la comprensión de la actividad científica (Osorio et al 2009). En este contexto, debemos considerar que el aumento del conocimiento científico causa incertidumbres, así como fragilidad, generando angustia al ver constante cambio. Lo que venía a resolver los problemas se hizo en contra, claro ejemplo el llamado efecto Chernobyl. Al tener conciencia de lo que no sabemos, perdemos a su vez, la certeza de lograr conocer todo lo que nos hace falta conocer, esto justamente lo define Beck (1986) como sociedad de riesgo (Galindo 2015). Estas incertidumbres que crean la sociedad de riesgo, se logran combatir a través de la participación ciudadana, la cual también permite evitar la resistencia social frente al cambio científico – tecnológico, preservando una percepción pública positiva; comprendiendo los beneficios, pero también los alcances negativos, permitiendo el debate y creando una cultura científica. Y entre más actores sumemos, más democrático es el proceso, generando oportunidad de crear criterio y opinión pública. La comunicación de la ciencia no es un área ni una temática, es un quehacer multidisciplinario sin fronteras. Los científicos podemos difundir los resultados de nuestras investigaciones a pares, pero también debemos popularizarlos a la sociedad. Sin embargo, desde el lado del que hace ciencia, parece que está practica no es recompensada, todo lo contrario, es castigada. El sistema de evaluación de los académicos (principalmente científicos de profesión) evalúa con ciertos indicadores su calidad, e inclusive estos se trasladan a evaluar a las universidades a las que pertenecen, y son valorados en el momento de estructurar el ranking de universidades (Yoguez 2009). Algunos criterios se vinculan al número de publicaciones, dónde se publica, número de citaciones, número de estudiantes asesorados, número de proyectos, entre otros; ninguno de ellos Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

334


valora si se comparten los resultados de las investigaciones en medios de comunicación más convencionales, es decir, no a nivel de pares. Es un gran reto, modificar el sistema de evaluación para incentivar al científico a comunicar la ciencia de forma popular; y no a estar con la premura de cumplir con las altas exigencias que actualmente constituye el enfoque de excelencia en la educación superior. Entonces, los científicos que dedican tiempo y esfuerzo extra para comunicar sus resultados y popularizar ese conocimiento nuevo, son castigados por su mismo sistema de evaluación y por sus instituciones; sumado a ello, luchan con el temor de que sus resultados sean desvirtuados por medios de comunicación cuya agenda no prioriza en la temática y desvalorados por una sociedad que afirma que en el país no existe actividad científica y tecnológica. Sin embargo, la comunicación de la ciencia cada vez es más importante, y no por gusto se habla de estar ya, en la sociedad del conocimiento, es labor de todos los que investigamos comunicar resultados por la vía de la popularización. El cambio de la percepción que la población tenga sobre estos temas depende del compromiso que lleguemos a tener las personas que entendemos de ciencia para fomentar la cultura científica.

Johanna Segovia Investigadora del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología Miembro de Comité Editor de la Revista COMUNICACIONES Científicas y Tecnológicas Universidad de El Salvador concepto utilizado en el área comunicacional que hace referencia al conocimiento generado en el extranjero, pero difundido en el país. 1

Literatura citada Galindo J. 2015. El concepto de riesgo en las teorías de Ulrich Beck y Niklas Luhmann. Acta Sociológica. Número 67: 141 – 164. Osorio, J.G., C.A. Botero y C. A. Botero. 2009. Breve análisis de algunos modelos de comunicación de la ciencia, la tecnología y la innovación. Scientia et Technica, Año XV (43): 153 – 157. ISSN 0122 – 1701. Yoguez, A.S. 2009. ¿Cómo se evalúan las Universidades de Clase Mundial? Rev. Educ. sup. Vol. 38 (150): 113 – 120.

335

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


ARTÍCULO CIENTÍFICO Circulación en la Bahía de La Unión, Departamento de la Unión, El Salvador Francisco José Gavidia Medina1 1

Dirección del Obserbatorio Ambiental. Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales de El Salvador, Kilómetro 5 1/2 carretera a Nueva San Salvador, calle y colonia Las Mercedes. San Salvador, El Salvador, América Central. fgavidia@marn.gob.sv

Resumen: Con el propósito de monitorear los procesos y fenómenos naturales que pueden afectar a la población en la Zona Costero Marina, se han medido las corrientes y el oleaje en el área de influencia de Bahía de La Unión, desde septiembre de 2012 a septiembre de 2014. Frente al puerto Cutuco de la Bahía de La Unión se instaló un equipo perfilador acústico al Noroeste de la isla Zacatillo, en el extremo Suroeste de la conexión de la bahía con el Golfo de Fonseca a una profundidad de 18 m. En el promedio temporal del perfil de la corriente, se observó que en el balance dinámico de la circulación en la Bahía de La Unión intervienen la fuerza gravitatoria transfiriendo diferente movimiento a la columna de agua en cantidad e intensidad, el esfuerzo de los vientos aceleran la capa de agua superficial, la fuerza de cizalladura transfiere movimiento de la capa de superficie a la capa intermedia y de esta a la capa de fondo y la fuerza de fricción desacelera el agua del fondo. En la distribución temporal del perfil de corriente se observó que el patrón de corrientes de agua de la Bahía de La Unión es normal, con flujo de agua de la bahía saliendo por la capa de agua de superficie e intermedia y el flujo de agua del golfo entrando por la capa de agua del fondo. En la batimetría del canal entre Punta Chiquirín e Isla Zacatillo y su zona de influencia se registraron interacciones entre la corriente de marea, oleaje, viento y densidad con la geomorfología de la cuenca, conservando áreas con determinadas profundidades: (1) Área de tres km2 con profundidad mayor a 20 metros en la sección más angosta entre Punta Chiquirín y Punta Los Negritos; (2) Área de tres km2 con profundidad mayor a 10 metros en otras secciones del canal; (3) Área de 24 km2 con profundidad mayor a 10 metros fuera de la bahía, desde Punta Chiquirín hasta Punta Curuma frente a la costa Oeste de Isla Conchagüita; (4) Área de 32 km2 con profundidad mayor que cinco metros al Suroeste de Punta Curuma, hacia Punta de Amapala extremo Noroccidental de la conexión del Golfo de Fonseca con el mar abierto; (5) Área de 15 km2 con profundidad mayor que cinco metros al Suroeste del interior de la bahía, desde Punta Remolinos hasta frente a Punta Estufa en la costa Norte de Isla Zacatillo y hasta frente la costa Este de Isla Perico; (6) Área de 38 km2 con profundidad mayor a cero metros al Noreste del interior de la bahía, desde frente Punta Estufa en la costa Norte de Isla Zacatillo hasta frente bahía de Chismuyo (Reserva de Vida Silvestre) y hasta frente a la costa Norte de Isla Perico. Palabras clave: Balance dinámico, dispersión, procesos costeros, Bahía de La Unión.

INTRODUCCIÓN Con el propósito de monitorear los procesos y fenómenos naturales que pueden afectar a la población en la Zona Costero Marina, se han medido las corrientes y el oleaje en el área de influencia de la Bahía de La Unión, desde septiembre de 2012 a septiembre de 2014. Frente al puerto de La Unión Centroamericana se instaló un equipo al Noroeste de la isla Zacatillo, en el extremo Suroeste de la conexión de la bahía con el Golfo de Fonseca a una profundidad de 18 metros (Fig. 1). La Bahía de la Unión en El Salvador,

el Estero San Lorenzo y San Fernando en Honduras y el Estero Real en Nicaragua, son los principales tributarios del Golfo de Fonseca. La Bahía de La Unión ocupa un área aproximada de 75 km2 (5 km de ancho por 15 km de largo) con una profundidad promedio de cinco metros. Tres cuartas partes de la línea de costa son bosques de manglar surcados por cinco canales principales en donde se mezcla el agua dulce de las cuencas de los ríos Sirama y Goascorán con el agua salobre de la bahía. La última cuarta parte de la línea de costa está modificada por infraestructura existente o playas de bolsillo con acantilados bajos, con una altura menor a 10 m, y puntas rocosas.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

336


Partiendo que en el balance dinámico de la circulación en cuerpos de agua costeros intervienen la marea local, el viento, el oleaje y la densidad, las mediciones del perfil de la corriente en un punto, pueden servir para investigar el balance dinámico de la circulación; modelar la dispersión de sedimentos, organismos y contaminantes, así como estudiar procesos costeros, pesquerías locales y problemas ambientales. Es importante conocer el balance dinámico de los cuerpos de aguas costeros que conectan con el mar adyacente. Por ejemplo, para estudios de calidad del agua (salinidad, temperatura, demanda bioquímica de oxígeno), migración de organismos (estadios larvarios, zona de refugio de grandes migratorios), ciclos de vida de especies de importancia comercial (peces, crustáceos, moluscos), mantenimiento del área de la sección transversal (profundidad máxima, ancho promedio), navegación segura de embarcaciones (mercantes, pesqueras, cruceros), entre otros. En la conexión de la Bahía de La Unión con el Golfo de Fonseca delimitada por

Punta Chiquirín (El Salvador) y el bosque salado de la Reserva de Vida Silvestre Bahía de Chismuyo (Honduras), se localizan cuatro canales, siendo el principal el que se localiza entre Punta Chiquirín e Isla Zacatillo por su mayor área transversal (Tabla 1). El agua de mar fluye en el Golfo de Fonseca a través de la conexión entre Punta Amapala y Punta Cosigüina. En su recorrido desde Punta Amapala hasta Punta Chiquirín es modificada por interacciones con el fondo (canal de navegación, bancos de sedimentos, bajos rocosos) y con la línea de costa (conexión del estero El Tamarindo, playas de bolsillo y espolones rocosos). El agua salada del golfo fluye hacia la bahía a través del canal entre bajamar y pleamar. En el interior de la bahía se mezcla el agua marina con el agua salobre de manglares y el agua dulce de los ríos Sirama y Goascorán y las escorrentías del Volcán de Conchagua. El agua mezclada de la bahía fluye hacia el golfo a través del canal entre pleamar y bajamar. La convección vertical de estas masas de agua de diferente densidad estratifica la columna de agua en tres capas: una superficial, otra

Fig. 1. Imagen de la Bahía de La Unión, Golfo de Fonseca. Fotografía de la boya del perfilador acústico de corrientes (AWAC-NORTEK). Fuente de imagen: GOOGLE EARTH.

337

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


TABLA 1 Área de sección transversal de las conexiones de la Bahía de La Unión con el Golfo de Fonseca. El área se calculó con la relación: Ac=∑ di li-1+li/2 donde: di, profundidad de la sección; li-1+li, longitud de la superficie y fondo de la sección.

Canal Punta Chiquirín – Isla Zacatillo Islote Chuchito – Islote conejo Islote Conejo – Bahía de Chismuyo Isla Zacatillo – Islote Chuchito intermedia y una de fondo. La marea en la Bahía de La Unión es del tipo semidiurna y co-oscilante porque cada 12.42 horas el nivel del mar sube y baja de forma simultánea. Esto último se debe a que en aproximadamente media hora la marea recorre toda la bahía:

Donde: Lb: distancia máxima entre la conexión (boca) y el interior de la bahía (cabeza); √gdb: velocidad de propagación de la marea; g: aceleración de la gravedad; db: profundidad promedio de la bahía. En el trabajo de Valle-Levinson y Bosley (2003) se documentó sobre las aguas marinas en el Golfo de Fonseca, debido a que el paso del huracán Mitch por Centroamérica (Nicaragua, Honduras y El Salvador), se registraron pérdidas en la pesca y acuicultura, atribuyéndolo a las fuertes precipitaciones que incrementaron los niveles de los ríos que inundaron los estanques de cultivo de camarón. Las altas cargas de agua dulce con productos químicos, materia orgánica, organismos y sedimentos, proveniente de los principales tributarios de Bahía de La Unión, El Salvador; Estero San Lorenzo y San Fernando, Honduras y Estero Real Nicaragua, se mezclaron con agua de mar del golfo, provocaron disminuciones drásticas en la calidad del agua dentro y fuera del mismo. Una de las conclusiones de este trabajo fue, que el patrón de circulación en la conexión del Golfo de Fonseca con el mar adyacente en la estación seca, es flujo de agua de mar entrando por la capa de superficie y flujo de

Área de sección transversal 54,000 m2 18,000 m2 600 m2 350 m2 agua del golfo saliendo por la capa de fondo, en la estación lluviosa el fenómeno se invierte. Este patrón se atribuye al calor latente negativo que se da en el Golfo de Fonseca durante la estación seca, es decir, la evaporación es mayor que la precipitación. Otra conclusión fue que el tiempo de residencia de este fenómeno climático meteorológico del Golfo de Fonseca dura entre 16 y 20 días en la estación seca y entre 23 y 31 días en la estación lluviosa; el tiempo de residencia fue estimado dividiendo el volumen total del golfo de Fonseca (2.4 × 1010 m3) entre el flujo de entrada en marea muerta y viva, en la estación seca (1.4 y 1.7×104 m3 s-1) y lluviosa (0.9 y 1.2 × 104 m3 s-1) (Valle-Levinson y Bosley 2003). En el balance dinámico de la circulación en un cuerpo de agua costero como la Bahía de La Unión, intervienen la fuerza gravitatoria de la luna y el sol sobre la columna de agua, el esfuerzo de viento sobre la interfase aireagua, la fuerza de cizalladura entre capas de diferente densidad y la fuerza de fricción sobre la interfase agua - tierra. En el presente trabajo se investiga el balance dinámico de la corriente de agua en la Bahía de La Unión, Departamento de La Unión, El Salvador. Mediciones y procesamiento En septiembre de 2012 se instaló un sistema de medición para transmitir de forma continua, mediante un cable de datos que une al perfilador acústico en el fondo del mar con la boya, los datos se registran a través de un juego de radio-modem/antena que transmite a otro juego de radio-modem/antena en tierra; para el almacenamiento de los datos en una computadora portátil laptop y su posterior

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

338


envío por Internet a un centro de datos en San Salvador (Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales). El perfilador acústico (AWAC de NORTEK) fue instalado en el fondo sobre un peso muerto de 1 m de altura. Este equipo cuenta con cuatro transductores para medir el perfil de corriente y cuatro sensores para medir temperatura, presión, inclinación y campo magnético; está configurado para medir la frecuencia de recepción de los haces acústicos emitidos por los transductores con una frecuencia de 600 kHz, en láminas de 1 m de grosor. La corriente en cada lámina se calculó a partir de la medición de la frecuencia de recepción y de la velocidad del sonido en agua de mar. El rumbo se calculó a partir de la medición de la inclinación y del campo magnético; el oleaje direccional se calculó a partir de la medición de la presión y de la corriente en las láminas de la capa de superficie. Las mediciones se hicieron con una frecuencia de seis Hz y se almacena y transmite cada 20 minutos para corriente y cada 60 minutos para oleaje y marea. En el presente trabajo se han procesado las mediciones desde octubre de 2012 hasta marzo 2013 (3,998 horas), como característico de la estación seca, y de abril 2014 hasta septiembre 2014 (4,585 horas), como característico de la época de lluvia. El procesamiento tiene por objetivo estudiar la variabilidad espacial (vertical) y temporal (diario, mensual, anual) de la corriente, oleaje y marea. Para que el procesamiento sea representativo del campo medio, las mediciones fueron filtradas con la siguiente relación: Atípico = Promedio ± 2.7 Desviación estándar Que se obtiene del supuesto que la Función de Distribución de Probabilidad de las mediciones se aproxima a la de Gauss. Se calcularon perfiles (Variación vertical de una variable, distancia desde el sensor) promedio ± desviación estándar de rapidez y dirección de la corriente; diagramas de Hovemuller (Variación temporal o espacial 339

horizontal de una variable) de los perfiles de rapidez y dirección de la corriente; diagramas de caja de los perfiles de rapidez y dirección de la corriente; series temporales de la altura significativa, período y dirección de la componente más energética del oleaje; series temporales de la altura del nivel del mar, rapidez y dirección de la corriente de marea. RESULTADOS Los perfiles de rapidez y dirección de la corriente mostraron que en ambas estaciones (seca y lluvia), el perfil se puede dividir en tres capas: capa de superficie (0 – 4 m de profundidad); capa intermedia (4 – 8 m de profundidad) y capa de fondo (8 – 18 m de profundidad) (Fig. 2). Los diagramas de Hovemuller de los perfiles de rapidez y dirección de la corriente presentaron en ambas estaciones (seca y lluvia) la variabilidad temporal de los perfiles, la cual se caracterizó por una mayor rapidez en toda la columna de agua cada 15 días por efecto de la marea. Mayor rapidez en la capa de superficie con respecto a la capa de fondo por efecto del viento. Alternancia de rapidez y dirección de 0.4 a 0.8 m/s y de 175° (de marea alta a baja) a 325° (de marea baja a alta), en toda la columna de agua cada 12 horas por efecto de la marea y de 0.6 a 1.2 m/s y de 25° (de mar a tierra) a 135° (de tierra a mar), en la capa de superficie cada 24 horas por efecto del viento (brisa marina) (Fig. 3). Los diagramas de caja de los perfiles de rapidez y dirección de la corriente, muestran que la variabilidad espacial de los perfiles se caracterizó por una rapidez media en la estación seca y de lluvia de 0.4 m/s en las tres capas (superficie, intermedia y fondo); una dirección media en estación seca Suroeste en la capa de superficie, Sur-suroeste en la capa intermedia y Noroeste en la capa de fondo y en estación de lluvia Sur en la capa de superficie, Sur-sureste en la capa intermedia y Oeste en la capa de fondo (Fig. 4). Las series temporales de la altura significativa, período y dirección del componente más energético del oleaje mostraron que en ambas estaciones (seca y

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


lluvia), la variabilidad temporal del oleaje se caracteriza por: mar local (4 ± 4 s) de altura pequeña (0.2 ± 0.1 m) asociado a la brisa marina y los vientos alisios (175° ± 100°). Ocasionalmente se observa el efecto del flujo del Norte asociado a los frentes fríos (diciembre, enero, febrero) y el flujo del Sur asociados a los monzones (junio, julio, agosto) (Fig. 5). Las series temporales de la altura del nivel del mar, rapidez y dirección de la corriente de marea mostraron que en ambas estaciones (seca y lluvia), la variabilidad temporal de la marea se caracterizó por: marea vertical (14 ± 2 m) asociada al armónico diurno (rotación de tierra y luna), mensual (traslación de luna alrededor de tierra), estacional (traslación de

tierra alrededor del sol) y marea horizontal con dirección paralela a la orientación de la conexión de la Bahía de La Unión con el Golfo de Fonseca (260° ± 100°) y rapidez media (0.4 ± 0.2 m/s) (Fig. 6). DISCUSIÓN La conservación de la cantidad de movimiento establece que su derivada total es igual a la sumatoria de fuerzas. Además la hipótesis del medio continuo establece que las propiedades del fluido son continuas. Basado en lo anterior la corriente en la columna de agua se puede aproximar con el promedio de la corriente en las tres capas. La diferencia puede ser atribuible al error sistemático de las

A

B

Fig. 2. Perfiles de rapidez y dirección de la corriente. A) Estación seca (Octubre/2012 – Marzo/2013. B) estación lluviosa (Abril/2014 – Septiembre/2014). Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

340


A

B

Fig. 3. Diagramas Hovemuller de rapidez y dirección de la corriente. A) Estación seca (Octubre/2012 – Marzo/2013. B) estación lluviosa (Abril/2014 – Septiembre/2014).

341

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


mediciones (Tabla 2). En el promedio temporal del perfil de la corriente, se observó que en el balance dinámico de la circulación en la Bahía de La Unión intervienen la fuerza gravitatoria transfiriendo cantidad de movimiento a la columna de agua, el esfuerzo de viento acelerando la capa de superficie, la fuerza de cizalladura transfiriendo cantidad de movimiento de la capa de superficie a la capa intermedia y de esta a la capa de fondo y la fuerza de fricción desacelerando la capa de fondo. En la distribución temporal del perfil de corriente se observó que el patrón de circulación en la Bahía de La Unión en ambas estaciones (seca y lluvia), es flujo de agua de la bahía saliendo por la capa de superficie e intermedia y flujo de agua del golfo entrando por la capa de fondo (Tabla 3). Las diferencias entre el flujo de entrada por la capa de fondo y el flujo de salida por la capa de superficie e intermedia, sugiere

que en la estación seca el flujo de calor latente (precipitación-evaporación) es de océano a atmosfera (-929 m3 s-1) y en la estación de lluvia de atmosfera a océano (1,629 m3 s-1). En la batimetría del canal entre Punta Chiquirín e Isla Zacatillo y su zona de influencia, se pueden observar las interacciones entre la corriente de marea, oleaje, viento y densidad con la geomorfología de la cuenca, conservando áreas con determinadas profundidades: (1) Área de tres km2 con profundidad mayor que 20 m en la sección más angosta del canal, entre Punta Chiquirín y Punta Los Negritos, (2) Área de tres km2 con profundidad mayor que 10 m en las otras secciones del canal, (3) Área de 24 km2 con profundidad mayor que 10 m fuera de la bahía, desde Punta Chiquirín hasta Punta Curuma frente a la costa Oeste de Isla Conchagüita, (4) Área de 32 km2 con profundidad mayor que cinco metros al Suroeste de Punta Curuma, hacia Punta de Amapala extremo Noroccidental de la

TABLA 2 Rapidez y dirección de la corriente de la columna de agua medido y aproximado. La aproximación se calculó con la relación donde: , corriente de la columna de agua; , corriente de la capa de superficie; , corriente de la capa intermedia; , corriente de la capa de fondo.

Estación

Seca

Lluviosa

Rapidez de la corriente de la columna de agua medido (m/s)

0.37

0.36

Rapidez de la corriente de la columna de agua aproximado (m/s)

0.39

0.38

Diferencia

0.02

0.02

Dirección de la corriente de la columna de agua medido (°)

234

219

Dirección de la corriente de la columna de agua aproximado (°)

230

213

4

6

Diferencia

TABLA 3 Flujos de entrada y salida en la estación seca y lluviosa en el canal entre punta Chiquirín e Isla Zacatillo. Los flujos se calcularon con la relación donde: , velocidad promedio de la corriente en el canal; , ángulo formado por la dirección de la corriente y la dirección perpendicular al área de la sección transversal del canal; , área promedio de la sección transversal del canal , fracción del ancho de capa entre la profundidad total.

Estación Seca Lluviosa

Capa

Flujo

Dirección

Superficie e intermedia

1,714 m s

Suroeste

Fondo

2,643 m s

Noroeste

Superficie e intermedia

2,626 m3s-1

Sur

Fondo

998 m s

Oeste

3 -1 3 -1

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

3 -1

342


A

B

Fig. 4. Diagramas de caja de rapidez y dirección de la corriente. A) Estación seca (Octubre/2012 – Marzo/2013. B) estación lluviosa (Abril/2014 – Septiembre/2014). La caja está delimitada por los percentiles 25 y 75 (azul) y contiene el percentil 50 (rojo). Las cruces (rojo) son valores atípicos.

343

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


A

B

Fig. 5. Altura, período y dirección del oleaje. A) Estación seca (Octubre/2012 – Marzo/2013. B) estación lluviosa (Abril/2014 – Septiembre/2014).

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

344


A

B

Fig. 6. Altura, rapidez y dirección de la marea. A) Estación seca (Octubre/2012 – Marzo/2013. B) estación lluviosa (Abril/2014 – Septiembre/2014).

345

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


conexión del Golfo de Fonseca con el mar abierto; (5) Área de 15 km2 con profundidad mayor que 5 m al Suroeste del interior de la bahía, desde Punta Remolinos hasta frente a Punta Estufa en la costa Norte de Isla Zacatillo y hasta frente la costa Este de Isla Perico; (6) Área de 38 km2 con profundidad mayor a cero metros al Noreste del interior de la bahía, desde frente Punta Estufa en la costa Norte de Isla Zacatillo hasta frente Bahía de Chismuyo (Reserva de Vida Silvestre) y hasta frente a la

costa Norte de Isla Perico (Fig. 7). El balance dinámico de la circulación determina procesos como: balance hidráulico; estabilidad de conexiones; dispersión y mezcla. Una forma de caracterizar estos procesos es por medio de parámetros como prisma de marea, área de la sección transversal y tiempo de residencia. Prisma de marea es el volumen de agua que entra del golfo en la llenante y sale de la bahía en la vaciante, King (1974) propone la

Fig. 7. Batimetría del canal entre Punta Chiquirín e Isla Zacatillo. Rada de puerto y secciones del canal de navegación, dragados en áreas de profundidad entre 5 y 10 m. Fuente imagen: NAVOCEANO. Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

346


siguiente relación:

Oceanographic Engineering, University of Florida, Gainsville.

P=2ab Ab

Dónde ab: amplitud de la marea en la bahía, Ab: área de la bahía. En la Bahía de La Unión el prisma de marea es 2.9 x 108 m3. Área de la sección transversal del canal que permanece estable para un determinado prisma de marea, Dean (1971) propone la siguiente relación:

King DB. 1974. The Dynamics of Inlets and Bays. Technical Report No. 2, Coastal and Oceanographic Engineering Laboratory, University of Florida, Gainesville.

Dónde A: área de la sección transversal del canal, Vm: velocidad máxima de la corriente en el canal, en el canal entre Punta Chiquirín e Isla Zacatillo el área estable de la sección transversal es 1.8 x 104 m2. Tiempo de residencia (tr) es el tiempo que los sedimentos, organismos y contaminantes transportados por la corriente permanecen en el interior de la bahía, Van de Kreeke (1983) propone la siguiente relación:

Van de Kreeke J. 1983. Residence Time: Application to Small Boat Basins. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, American Society of Civil Engineers. 109: 416-428.

Valle-Levinson A, Bosley KT. 2003. Reversing circulation patterns in a tropical estuary. Journal of Geophysical Research. 108 (10): 3331

Dónde T: período de la marea, (V): volumen promedio de la bahía en un ciclo de marea, ϵ: cociente del flujo de entrada entre el prisma de marea (P). En la Bahía de La Unión el tiempo de residencia en la estación seca es de dos días y en la estación de lluvia de cinco días. Con base a la caracterización del balance dinámico de la circulación en la Bahía de La Unión se concluye que: (1) 63% del volumen total de la bahía se renueva en cada ciclo de marea; (2) el área de la sección trasversal del canal entre Punta Chiquirín e Isla Zacatillo requiere un dragado de 0.81 m para alcanzar su estabilidad; (3) la concentración inicial de sedimentos, organismos y contaminantes disminuye 37% (e -t/tr) en dos días en la estación seca y cinco días en la estación de lluvia. REFERENCIAS Dean RG. 1971. Hydraulics of Inlets. COEL/ UFL-71/019. Department of Coastal and 347

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


ARTÍCULO DE REVISIÓN El origen de las interacciones magnéticas en cuerpos sólidos. Rafael Gómez-Escoto1 1

Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador (UES), El Salvador. Final Av. Mártires y Héroes del 30 de julio, Ciudad Universitaria, San Salvador, El Salvador. gomez.escoto@ues.edu.sv

Resumen: El objetivo de este artículo es presentar una revisión general de algunas interacciones magnéticas entre átomos en cuerpos sólidos, con ayuda de la teoría electrónica, aplicando la representación de Heisenberg, con un operador de Hamilton simplificado. Se discutirá como se puede explicar la interacción entre átomos magnéticos extraños en una red no magnética, por ejemplo, en el caso de átomos de Fe en una matriz de Cu. Se desarrolla el concepto cuántico de las Relaciones de Intercambio, haciendo énfasis en la interacción RKKY, que conduce al mismo modelo de Hamilton en la formulación de Heisenberg, como un modelo teórico ampliamente aceptado para el magnetismo colectivo en materiales conductores. Palabras clave: Interacciones magnéticas, teoría cuántica, interacciones de intercambio, interacción RKKY, magnetismo colectivo, campo de Weiss, exclusión de Pauli, Regla de Hund, sistemas multicapa, materiales amorfos.

INTRODUCCIÓN Se presenta una comprensión detallada de las interacciones microscópicas que explican cómo los momentos magnéticos permanentes existentes en materiales ferromagnéticos, ferrimagnéticos y antiferromagnéticos, se ordenan de manera espontánea, por debajo de una temperatura crítica (temperatura de Curie TC para los ferro- y ferrimagnéticos, y temperatura de Neel TN, para los antiferromagneticos). Para ello se recurre a una explicación fenomenológica, introduciendo el concepto de cuántico de interacción de intercambio. Partiendo del campo de intercambio de Weiss, responsable de orientar los momentos magnéticos en una dirección preferencial, el principio de exclusión de Pauli y la regla de Hund del intercambio interatómico, se plantean las interacciones de intercambio directo, super-intercambio e intercambio indirecto, como efectos de naturaleza cuántica, en la explicación del magnetismo a nivel macroscópico. La interacción de intercambio directo se desarrolla con ayuda del modelo de Heisenberg, y viene determinada por la superposición de las funciones de onda de los iones magnéticos en cuestión. La interacción de intercambio indirecta es observada con mayor frecuencia que el intercambio directo, debido

a su más largo alcance. Aquí se explicarán los tres mecanismos de intercambio indirecto más importantes, la interacción RKKY en los metales, el super-intercambio en los aisladores y el intercambio doble en semiconductores. Todas estas teorías conducen finalmente a una misma forma de Hamiltoniano. Campo de intercambio de Weiss Inicialmente el origen físico del ordenamiento magnético espontáneo en los materiales ferromagnéticos se trató de explicar, asumiendo que en el interior de un ferromagneto debería existir algún tipo de campo magnético interno, denominado “campo de intercambio” o “campo de Weiss” (Weiss 1908), el cual sería responsable de orientar los momentos magnéticos del material en cierta dirección preferencial. El orden de magnitud de este campo se estima fácilmente, asumiendo que para describir las transiciones orden-desorden en materiales ferromagnéticos, se precisa de energías de interacción del orden de kBTC, donde TC es la temperatura de Curie: Ein ≈ µB .Bin ≈ kB .TC

(ec. 01)

Para un valor típico de TC = 1000 K (Fe: TC = 1043K, Co: 1400 K, Ni: 631 K), se pue-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

348


de estimar que el campo de intercambio, por ejemplo, para el Fe, es del orden de 1,553 Tesla, que es un valor gigantesco, considerando que los campos más intensos producidos en el laboratorio, son del orden de unos 150 Tesla, originados por campos pulsantes de microsegundos de duración, cuyas líneas de campo son comprimidas por medio de explosiones (Fazekas 1999). Dado que los materiales ferromagnéticos contienen momentos magnéticos permanentes, es posible suponer que el campo de intercambio postulado, es resultado de la interacción clásica dipolo-dipolo. Sin embargo, un cálculo rápido nos permite establecer que tales energías de interacción, del orden de kBTC = 0.1 eV, no se pueden explicar a través de la interacción dipolo-dipolo entre dos momentos magnéticos m1 y m2, separados por una distancia R:

ce que electrones de espín paralelo, que pertenecen a la misma banda de energía, y que por tanto también coinciden en todos sus números cuánticos, no puedan encontrarse espacialmente muy próximos. Esto conduce a una disminución de la repulsión coulombiana de partículas igualmente cargadas, y como resultado el sistema gana energía potencial, favoreciendo en consecuencia la orientación paralela de los espínes electrónicos (Heilbron 1983). Consecuencia directa del principio de exclusión de Pauli son las interacciones de intercambio, las cuales son en principio de origen puramente electrostático y explican finalmente el verdadero origen del magnetismo. Según el principio de Pauli, la función de onda ψ(x1,.......xN) de N electrones con las coordenadas xi, tiene que ser antisimétrica ante un intercambio de cualesquiera dos coordenadas xi y xj, (Noltin 1986): ψ(x1,...xi...xj…xN) = - ψ(x1,...xj...xi…xN) (ec. 04)

(ec. 02) Si se toma para R una distancia típica de 2Å, y se toma m1 = m2 = gμB = eћ/mc2, donde g es el llamado g-factor de Landé, y μB el magnetón de Bohr, se obtiene:

Donde xi = (ri, σi) es la conjunción de las coordenadas de posición ri, y las coordenadas de espín σi. Para electrones sin interacción entre sí, es decir, para operadores hamiltonianos de la forma: N

E d-d ~ 10-5 eV

(ec. 03)

Donde a0 es el radio de Bohr (a0 = ћ2/me2 = 0.53 A), y α = e2/ћc = 1/137 es la constante de estructura fina. Es decir, la interacción dipolo-dipolo es un factor cerca de 10-4 más pequeño que las energías de interacción necesarias (0.1 eV), y por tanto juega un papel secundario en la explicación del magnetismo. Sin embargo, debido a su largo alcance es significativo en la formación de los dominios magnéticos.

i =1

El principio de exclusión de Pauli estable-

i

La función de onda antisimétrica para una sola partícula φα(x) con h(x) φα(x) = εαφα(x), viene dada por el determinante de Slater (Slater 1931):

ϕ ( x )..... ϕ ( x ) α1

ψ ( x .....x ) = 1

N

⋅ 1 ⋅ N ⋅

α1

1

N

ϕ

αN

Principio de exclusión de Pauli

349

H = ∑ h(x )

⋅ ⋅

( x )..... ϕ 1

αN

(x ) N

(ec. 05)

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


La operación de antisimetría tiene dos consecuencias importantes: i) ψ = 0, en caso xi = xj (dos columnas iguales en el determinante). Dos partículas con el mismo espín σ, no pueden encontrarse en el mismo lugar. En las cercanías de un electrón no ligado, con espín σ, la densidad del resto de electrones del mismo espín σ es tan pequeña, que, en promedio, en las cercanías del electrón considerado faltará una partícula con la misma dirección de espín (hueco de Fermi). ii) ψ = 0, en caso αi = αj (dos filas iguales). Cada estado α puede ser ocupado una sola vez como máximo, es decir, el número de ocupación nα puede tomar únicamente los valores nα = 0 o bien nα = 1 (estadística de Fermi-Dirac). Regla de Hund (Intercambio interatómico) Átomos con sus capas atómicas completamente llenas (por ejemplo, los gases nobles), no presentan momento magnético alguno, dado que los espines electrónicos individuales se cancelan. Por el contrario, átomos con una de sus capas electrónicas incompletas, son siempre magnéticos, aun cuando aquí también podría considerarse posible una cancelación total o parcial de los espines electrónicos. Como ejemplo consideramos el caso del Fe con su configuración de valencia 4s2 3d6. Una cancelación de los espines electrónicos seria pensable (esquema de la configuración A), sin embargo, en su estado fundamental lo que se observa es la configuración B, con un valor de espín total S = 2, es decir, un momento M = 4μB (Noltin 1986).

Análogamente, el Mn, con la configuración de valencia 4s2 3d5, tiene un espín total S = 5/2, y con ello presenta el momento magnético más grande entre los elementos de la serie 3d (M = 5μB).

Este comportamiento se explica a través de la regla de Hund: En el estado fundamental, el espín total S es máximo, en tanto que la prohibición de ocupación electrónica de Pauli lo permita (Nolting 1986). Esta regla empírica se explica de la siguiente manera: Cuando, como en el caso del Mn, todas las funciones de espín de una sola partícula, χ↑(σi), (i= 1,…..,5), son iguales, la función de posición Φ(r1….r5), debe ser antisimétricamente máxima, dado que la función Ψ(x1…..x5) también es completamente antisimétrica (Nolting 1986): Ψ(x1…..x5) = Φ(r1…..r5) Х↑(σ1)…. Х↑(σ5) (ec. 06) Mientras la energía cinética de los electrones y la interacción electrón-núcleo, son independientes tanto de la configuración espacial de espín, como de la simetría de la función de posición, sucede que la interacción electrón-electrón es determinada a través de la simetría de la función de posición. Dado que la interacción de los electrones es particularmente grande para distancias cortas ri ≈ rj, la máxima antisimetría de la función de posición conduce a una interacción electrón-electrón óptimamente pequeña, con lo que se minimiza la energía total del sistema, favoreciendo el posicionamiento paralelo de los espines (Nolting 1986). Esta interacción de intercambio espín-dependiente se interpreta como la causa definitiva del magnetismo atómico. En esencia se trata interacciones electrostáticas de origen coulombiano, con cuyos elementos matriciales se construyen funciones de onda totalmente antisimétricas, que dan origen a términos imposible de explicar clásicamente, y que corresponden a un intercambio de índices para partículas idénticas. Tales fenómenos de intercambio fueron descubiertos independientemente por Dirac y Heisenberg, en 1926 (Anderson 1963). Sin embargo, no existe a la fecha una teoría unificada y completa que pueda describir la totalidad de los fenómenos magnéticos, debiendo introducir modelos fenomenológicos para explicar cada caso particular.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

350


Interacciones de intercambio magnético (Intercambio interatómico)

RKKY (Ruderman, Kittel, Kasuya y Yosida), es de largo alcance y presenta un carácter espacial oscilatorio, como se verá más adelante (Rudermann y Kittel 1954).

Las interacciones magnéticas entre iones o átomos en cuerpos sólidos pueden tener una gran variedad de causas y formas, las cuales, en principio, dependen de las distancias interatómicas. Como interacción magnética se designa la dependencia de la energía total con respecto a la posición y orientación relativa de los momentos magnéticos (Anderson 1963). Condiciones de partida para el apareci- Fig. 2. Interacción Indirecta tipo RKKY. Polarización de la nube de electrones de conducción por los momentos miento de magnetismo colectivo son: magnéticos localizados. a) Considerar cuerpos sólidos; b) Existencia de momentos magnéticos Superintercambio: Es un caso especial de la permanentes. interacción de intercambio indirecto y se presenta normalmente en materiales aislantes, Los principales tipos de intercambio, ex- como por ejemplo en los óxidos metálicos 3d plicados cualitativamente, son: y 4f. En este caso, la interacción entre dos iones metálicos (por ej. Mn2+) es intermediada a) Intercambio Directo: Interacciones por la participación de un ión oxígeno (O2-), entre iones magnéticos son producidas por que se localiza entre ambos iones metálicos. la superposición directa de las funciones de Esto produce una fuerte interacción indirecta onda que se originan en los momentos atómi- efectiva, pero de corto alcance (Nolting 1986). cos individuales y son resultado de una teoría de perturbaciones de primer orden. Ejemplos de intercambio directo son las interacciones ferromagnéticas en Fe, Co y Ni (Nolting 1986).

Fig. 1. Interacción Directa. Esquematización de la superposición de las funciones de onda correspondientes a los momentos atómicos individuales.

b) Intercambio Indirecto: En las tierras raras y los actínidos, los electrones f que generan el momento atómico, están fuertemente localizados y sus funciones de onda no alcanzan a superponerse. En este caso domina el intercambio indirecto. Los electrones f tienden a polarizar a los electrones de conducción (electrones s, p y d), que circulan más o menos libres por la red, y que transmiten la información a otros puntos de la misma, induciendo así una interacción indirecta f-f. Esta interacción, conocida como interacción 351

Fig. 3. Esquematización del superintercambio, mediatizado por el ión oxígeno en materiales aislantes.

Intercambio Doble: También se trata en este caso de un tipo particular de interacción de intercambio indirecto, que conduce al modelo de operador de Hamilton. El intercambio doble se observa en algunos materiales semiconductores, típicamente en sistemas en los cuales los iones magnéticos se presentan en dos estados de valencia diferentes, como es el caso de la Perovskita: Donde el manganeso presenta en una mezcla de estados de valencia de Mn3+ y Mn4+. El intercambio se establece a través de

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


saltos del electrón extra en el Mn3+, hacia el Mn4+ y viceversa, utilizando como intermediario al ión O2-, que se localiza entre ambos iones magnéticos Mn (Dederichs 1998). Operador de Heisenberg-Hamilton Como uno de los resultados más importantes del acoplamiento entre la simetría de las funciones de posición y la simetría de las funciones de espín, como consecuencia del principio de Pauli, se obtiene que la simetría de las funciones de espín determina la simetría de las funciones de posición y con ello también las energías del estado singulete, Es(R), y del estado triplete, Et(R), correspondiente a tres estados cuánticos del espín, del sistema. Esto se puede expresar a través de una sustitución utilizando el operador hamiltoniano, el cual actúa solamente sobre las funciones de espín, generando Es y Et como valores propios (Noltin 1986). Los valores propios del cuadrado de S2 del espín total son ћ2S(S+1). De ahí que los operadores de espín: Pt = (1/2ћ2)S2 y Ps = 1 – (1/2ћ2)S2

(ecs. 08)

Son proyectores sobre los estados triplete y singulete ζt y ζs: Pt ζt = ζt; Pt ζs = 0; Ps ζt = 0; Ps ζs = ζs (ecs. 09) El operador de Hamilton, correctamente formulado, tiene entonces la forma:

H = Es Ps + Et Pt

J = ½ (Es – Et) < 0

La solución del operador de Hamilton H es un problema de espín: Todos los grados de libertad de posición son totalmente eliminados y se enmascaran en la constante Es y Et, o bien E y J. Sin embargo hay que observar que con esta formulación, solamente pueden ser descritos los dos estados de posición más bajos con simetría singulete y triplete. Estados excitados, para los que se precisan, por ejemplo funciones atómicas 2p, no pueden ser descritos de esta manera. El operador de Heisenberg-Hamilton:

(ec. 13) Es una generalización empírica del hamiltoniano para muchos átomos y encuentra una variedad de aplicaciones en la mecánica estadística (Noltin 1986). Por ejemplo, para un ferromagneto se espera que Jij > 0, mientras que para antiferromagnetos Jij tomaría valores negativos. Una deducción de primeros principios de los fundamentos de este operador y un cálculo de la constante de intercambio, solamente se ha podido lograr de manera parcial hasta ahora. Sin embargo, este operador describe una gran parte de la física de las interacciones magnéticas. Las aplicaciones sobre sistemas itinerantes como los metales de transición son todavía un poco problemáticas (Gignoux 1992). Interacción RKKY

(ec. 10)

Sustituyendo S2 por S2 = ћ2(S1 + S2)2 = ћ2(S12 + S22 + 2S1S2), con S12 = S22 = ¾ (aquí los operadores de espín S1 y S2 son adimensionales), se obtiene: H = ¼ Es + ¾ Et – (Es – Et)S1 . S2 = E – 2JS1 . S2 (ec. 11) La constante de acoplamiento de intercambio J = J12, viene dada, según la aproximación de Heitler-London, por:

(ec. 12)

La interacción indirecta entre momentos localizados en un retículo no magnético, mediada por electrones no localizados, se conoce como interacción RKKY, por las letras iniciales de los físicos que trabajaron independientemente en la década de los 50`, en el desarrollo de la teoría (Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida), cuando estudiaban las interacciones hiperfinas de contacto observadas entre el espín nuclear y el espín de los electrones s de la banda de conducción (Rudermann &

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

352


Kittel 1954). Debido a esta interacción el espín nuclear polariza los electrones de conducción en sus cercanías, los cuales, en razón del principio de exclusión de Pauli, se alejan del centro de polarización, llevando consigo esta información hasta el espín nuclear vecino, y generando con ello un acoplamiento efectivo entre ambos espínes nucleares. De manera análoga se puede generar también una interacción de intercambio entre los momentos localizados debidos a capas electrónicas incompletas, mediatizados por los electrones de conducción del cuerpo sólido. Como ejemplo, consideraremos aquí, en el marco de la teoría de perturbaciones de segundo orden, la interacción entre dos momentos localizados, en un retículo metálico no magnético. Al inicio consideraremos un único átomo magnético extraño (por ej. Fe) en la red cristalina no magnética (por ej. Cu), y calculamos la perturbación en el gas electrónico. Luego calculamos la interacción inducida por la perturbación, sobre un segundo átomo magnético. El potencial de perturbación de un átomo magnético extraño en la matriz metálica, produce una variación en la densidad del gas electrónico Δρ(r), que para potenciales de perturbación ΔV suficientemente pequeños, se puede considerar lineal (Yosida 1998): (ec. 14) Para calcular la susceptibilidad magnética χ(r,r’), se aplica una relación general entre la densidad ρ(r) y la función de Green para una sola partícula G(r, r’, E):

(ec. 15) ψα(r), son las funciones propias del operador de Hamilton y Eα es el valor propio correspondiente. Haciendo r = r’ y tomando la parte imaginaria, se tiene: (ec. 16) 353

Siendo δ(E – Eα), la función delta de Dirac. Integrando sobre todos los estados ocupados hasta el nivel de energía de Fermi, E < EF, se obtiene la relación deseada: (ec. 17) Para una pequeña perturbación ΔV, la función de Green viene determinada por la ecuación de Dyson: (ec. 18) Donde G0 es la función de Green del sistema no perturbado; entonces: (ec. 19) De manera que la susceptibilidad χ(r, r’), viene dada por: (ec. 20) Para electrones libres, G0 es una onda esférica saliente.

Luego:

(ec. 21)

(ec. 22) Después de alguna integración elemental, resulta: (ec. 23) Haciendo x = 2 kF R, se tiene: (ec. 24) De ahí que la susceptibilidad muestra un comportamiento oscilatorio, cuyo período viene determinado por la constante 2kF, y

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


cuya amplitud decae como 1/R3. Dado que el potencial de la perturbación ΔV(r’) se encuentra localizado, las oscilaciones se transfieren de manera directa a la densidad electrónica Δρ(r). La interacción entre dos átomos magnéticos se encuentra calculando la variación de la energía E del sistema de N electrones, a través de un potencial externo

(ec. 25) Donde ρ0 (r) es la densidad no perturbada. Lo anterior permite calcular las energías de interacción entre dos átomos extraños 1 y 2, cuando ρ(r) = ρ0 + Δρ1(r), se identifica con la densidad del gas electrónico en presencia del defecto 1, y el potencial del defecto 2 se considera como una perturbación (ΔV(r) = ΔV2(r)). De ahí se obtiene como energía de interacción: (ec. 26) Dado que ambos potenciales se encuentran localizados, la energía de interacción muestra un comportamiento oscilatorio en función de la distancia R12. Calculando para una perturbación espín dependiente y con ayuda de las matrices de espín de Pauli, se obtiene la energía de interacción entre dos momentos magnéticos localizados:

donde:

(ec. 28)

(ec. 29) Con x=2kF.r, siendo g el factor de Landé y kF el vector de onda al nivel de la energía de fermi εF. La constante de intercambio JijRKKY presenta un carácter oscilatorio a través de la función: Que es función de la distancia Rij entre los iones magnéticos. Esto significa que la interacción puede tener carácter ferromagnético o antiferromagnético según esta distancia de separación. Notable es el alcance relativamente largo de la interacción RKKY, que varía como 1/R3ij , mientras que la interacción de intercambio directa decae exponencialmente con la distancia y por tanto, es de mucho más corto alcance. Por otra parte, es también evidente que la interacción RKKY depende fuertemente de la densidad de los electrones de conducción ne=Ne/V de la matriz no magnética, dado que:

y que:

(ec. 30)

(ec. 27) El primer término describe la interacción química, mediada por la variación de la densidad del gas electrónico (VC es el potencial coulombiano). El segundo término describe la interacción magnética indirecta RKKY, mediada por la polarización magnética de los electrones libres (VX es el potencial local). Evidentemente, la corrección de segundo orden a la energía puede ser deducida como el valor propio de un hamiltoniano efectivo de Heisenberg de la forma:

Entonces:

(ec. 31)

(ec. 32) La interacción de intercambio en materiales amorfos Cuando se rompe el orden en el largo rango de la estructura cristalina del sólido, cam-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

354


Fig. 4. Diagrama esquemático del comportamiento oscilatorio de la función RKKY originada por un momento magnético en una matriz metálica no magnética.

bia la interacción de intercambio, y su comportamiento puede incluso variar en función del tipo de amorfización del material. Existen tres tipos de aleaciones amorfas basadas en metales de transición que presentan un orden magnético colectivo: aleaciones amorfas de metales de transición – metaloides (TMM), aleaciones metal – metal (TM-ET), y metal – tierras raras (TM-RE). Debido a las diferencias entre los radios atómicos de los metaloides (M), en comparación con las tierras raras(RE), que son átomos más grandes, generalmente las propiedades magnéticas de estos últimos presentan características más complejas, habiéndose reportado comportamiento superparamagnetico, vidrios de espín, ferrimagnetismo no colineal y otros efectos, en diferentes aleaciones amorfas (Ghafari y Gómez-Escoto 1997). Debido a sus potenciales aplicaciones tecnológicas, aleaciones amorfas de Fe, Ni y Co con metaloides como B, C, Ge y Si, han sido ampliamente estudiadas en diferentes configuraciones, incluyendo películas delgadas y materiales nanoestructurados. En general, las aleaciones Fe-Metaloide con un contenido inferior al 60% del metaloide, muestran comportamiento ferromagnético, pero en algunos 355

casos como el Fe-B, también presentan una menor temperatura de Curie y de su momento magnético. En general, el modelo más aceptado para explicar las interacciones de largo alcance entre los momentos magnéticos de los metales, es el mecanismo RKKY, que involucra la mediación de los electrones de conducción. La característica distintiva de la interacción RKKY, es su largo alcance y su naturaleza oscilatoria, lo cual adquiere particular importancia en sistemas magnéticamente diluidos y desordenados. La distribución espacialmente aleatoria de los iones magnéticos junto con la dependencia oscilatoria de la interacción, resulta en una aleatoriedad del signo y magnitud de la interacción, lo cual a su vez puede causar congelamiento de la estructura de vidrio de espín y otros efectos interesantes en este tipo de sistemas (de Chatel 1881). Un caso particular, es el acoplamiento magnético en sistemas multicapa de películas delgadas, que presenta la misma naturaleza de la integral de intercambio de tipo RKKY, con un factor adecuado de amortiguación. Estos sistemas que por lo regular pueden ser películas alternas de pocos nanómetros de espesor de material magnético/no magnético, tam-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


bién pueden utilizar materiales amorfos en la intercapa, mostrando en este caso una interacción efectiva oscilatoria (Kaneyoshi 1978), de la forma: (ec. 33) Con una interacción RKKY dada por:

(ec. 34) Donde a y b son parámetros dados por: a= 2kF Rij [1 + (Γ/μ)2 ](1/4) cos(Θ/2) (ec. 35) b= 2kF Rij [1 + (Γ/μ)2 ](1/4) sin(Θ/2) (ec. 36) Y:

Θ=tan-1 (μ/Γ) (ec. 37)

Siendo Γ el factor de amortiguación del acoplamiento. CONCLUSIONES De la discusión anterior se deduce que las interacciones de intercambio, si bien son de naturaleza puramente electrostática, solamente pueden ser comprendidas en el marco de la teoría de la mecánica cuántica, y se les considera responsables de los fenómenos de magnetismo colectivo en los materiales. Sin embargo, el empleo de modelos fenomenológicos para explicar las formas particulares del magnetismo, son aún inevitables en la actualidad, y resulta obvio que la discusión del tema no se cierra con las consideraciones aquí planteadas. El hamiltoniano de Heisenberg debe entenderse como un operador efectivo, mientras que la interacción espín-espín (Si.Sj) aplicada a los estados correspondientes, simula la contribución de los elementos de intercambio de la red cristalina, que describen la interacción coulombiana que da origen al magnetismo. Quedando también demostrado que, para explicar algunos fenómenos como el ferromag-

netismo, no es posible recurrir a los campos magnéticos presentes en el sólido (por ejemplo, los campos dipolares). Todos los casos presentados de interacción indirecta de intercambio conducen al mismo modelo de operador de Hamilton, de tipo Heisenberg, sin embargo, con diferente interpretación respecto del significado físico de la constante de acoplamiento Jij. En el caso de la interacción de intercambio RKKY, el valor de esta constante (Jij), determina el tipo de acoplamiento entre dos momentos localizados, siendo este ferromagnético para J12 > 0, y antiferromagnético para J12 < 0. Con propósitos de aplicación tecnológica, en sistemas multicapa de películas delgadas es posible hacer variar a voluntad el acoplamiento magnético, de ferromagnético a antiferromagnetico, dependiendo del nivel de energía de Fermi y del espesor de las intercapas en el orden manométrico, lo cual ha conducido a notables aplicaciones tecnológicas incrementando asombrosamente la densidad de información que es posible almacenar en dispositivos de memoria y simuladores cuánticos. Finalmente, una mejor teoría para la interacción RKKY deberá contemplar las siguientes mejoras: 1) Considerar los efectos de la estructura de bandas. De ahí que la función de Green deba ser construida a partir de ondas de Bloch, en lugar de ondas planas. 2) El potencial de un átomo extraño en la matriz, normalmente no es tan pequeño, de manera que los efectos de dispersión se vuelven importantes. De manera aproximada se puede resolver esto, sustituyendo los potenciales de perturbación V1 y V2, por medio de matrices t. 3) Los electrones localizados d- o f- deben ser tratados con métodos similares a los aplicados a los electrones sp. Especialmente su densidad y magnetización en un cuerpo sólido, deben ser revisados y calculados de manera auto-consistente. 4) Los momentos locales en los cuerpos sólidos son, entre otras cosas, esencialmente diferentes de los momentos atómicos. Mientras un átomo libre de Mn tiene un momento

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

356


de 5μB, un átomo extraño de Mn en Cu tiene un momento de 3.5 – 4 μB, y en Al o en Pb puede ser mucho más pequeño, e incluso anularse completamente. ABSTRACT This paper aims at giving a glance into the magnetic interactions among atoms in solid bodies. By using Heisenberg representation with a simplified Hamiltonian together with the electronic theory, the interaction among strange magnetic atoms within a non magnetic matrix, e.g., Fe atoms within a Cu crystalline lattice, will be discussed. In this review will be discuss about the quantum mechanical concept of the exchange relations, emphasizing the interaction RKKY, which leads to a Heisenberg´s Hamiltonian, a very acceptable theoretical model for the collective magnetism in conductive materials. Keywords: Magnetic interactions, quantum theory, exchange interactions, RKKY interaction, collective magnetism, Weiss field, Pauli exclusion, Hund rule, multilayer systems, amorphous materials. REFERENCIAS Anderson PW. 1963. Theory of magnetic exchange interactions: Exchange in insulators and semiconductors. Bell Telephone Laboratories, Murray Hill, New Jersey. De Chatel PF. 1981. The RKKY interaction in desordered systems. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 23, 28-34 North-Holland Publishing Company. Dederichs PH. 1998. Magnetische Wechselwirkungen, Institut fur Festkorperforschung, Kernforschungsanlage Julich, Germany. Fazekas P. 1999. Lecture Notes on Electron Correlation and Magnetismus, Chapter 1.2: Sources of magnetic fields. World Scientific Publishing Co, Singapur. 5-7 pp. 357

Ghafari M, Gómez Escoto RA. 1997. Magnetic properties of amorphous alloys. Hyperfine Interaction. 110 (1–2): 51–80. Gignoux D.1992. Magnetic Properties of metallic systems. En: HKJ Buschow (ed) Electronic and Magnetic properties of Metals and Ceramics. VCH, Publishers, New York. 367-456. Heilbron JL. 1983. The Origins of the Exclusion Principle. Historical Studies in the Physical Sciences. 13 (2): 261-310. Kaneyoshi T. 1978. Spin Waves in Amorphous Ferromagnets. J. Phys. Soc. Jpn. 45 (6): 1835-1841. Nolting W 1986. Quantentheorie des Magnetismus, Teubner, Stuttgart. Ruderman MA, Kittel C. 1954. Indirect Exchange Coupling of Nuclear Magnetic Moments by Conduction Electrons. Physical Review 96 (1): 99-102. Slater JC. 1931. Molecular Energy Levels and Valence Bonds. Physical Review. 38(6): 1109–1144. Kernforschungsanlage J. 1993. Magnetismus von Festkörpern und Grenzflächen: Vorlesungsmanuskripte des 24. J. Vorlesungsmanuskript, IFF-Ferienkurses vom 8. bis 19. Weiss P. 1908. Molekulares Feld und Ferromagnetismus, Physikalische Zeitschrift, 9: 358-367. Yosida K. 1957. Magnetic Properties of CuMn Alloys. Physical Review. 106 (5): 893– 898. Yosida K. 1996. Theory of Magnetism. Springer-Berlag, Berlin.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


ARTÍCULO CIENTÍFICO Distribución espacial y vegetación asociada a la colonia de anidación de aves acuáticas en el Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras, Metapán, Santa Ana, El Salvador. Diego José Arévalo-Ayala1,2, Milagro Elizabeth Salinas Delgado1 1 2

Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, Final Avenida Mártires y Héroes del 30 de julio, San Salvador, El Salvador. darevaloayala@gmail.com Centro de Rescate de Fauna Silvestre El Tronador, Cantón El Zapotillo, Alegría, Usulután, El Salvador.

Resumen: El sector La Barra es un pequeño fragmento de bosque aluvial que pertenece al Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras, ubicado al norte del lago de Güija, municipio de Metapán, departamento de Santa Ana, El Salvador. En esta investigación se determinó la distribución vertical y horizontal, abundancia, densidad y número máximo de nidos de una colonia de anidación de aves acuáticas y la vegetación utilizada para la actividad reproductiva durante junio a noviembre de 2015 y febrero de 2016 en el sector La Barra. Los muestreos se realizaron mediante recorridos en los senderos del bosque aluvial desde las 7:00 h hasta las 15:00 h contabilizando todos los nidos activos. En total 1,251 nidos de cinco especies de aves acuáticas fueron encontradas en 1.33 ha de bosque y tres estratos de diferente altura. Phalacrocorax brasilianus fue la especie sobresaliente. Se registraron 172 formas de vida vegetal pertenecientes a 14 familias y 20 especies. Senegalia polyphylla fue la especie vegetal con mayor frecuencia de uso para la anidación. El 53.48% de la vegetación utilizada para anidación obtuvo una altura ≤10 m. Las variables altura del árbol o arbusto y cantidad de nidos presentaron una correlación media (r=0.418) y baja relación (R2=0.175). El sector La Barra es un sitio importante para la anidación de estas aves acuáticas y debe ser protegido en el tiempo. Los monitoreos anuales de la colonia de anidación y vegetación asociada se convierten en información clave para fortalecer los esfuerzos de conservación del bosque y de las aves de esta localidad. Palabras clave: Aves acuáticas, Bosque Aluvial, colonia de anidación, Phalacrocorax brasilianus, El Salvador.

INTRODUCCIÓN El Sistema de Áreas Naturales Protegidas (SANP) de El Salvador está integrado por 15 Áreas de Conservación que contienen 87 áreas naturales, la mayoría organizadas en complejos que suman un área estimada de 63,760 ha (MARN 2006). En el año 2000, se documentó por primera vez una colonia de anidación de aves acuáticas conformada por dos especies: Ardea alba y Bubulcus ibis (Ibarra-Portillo et al. 2005a). Desde entonces, se ha registrado un incremento en el tamaño de la colonia de anidación y nuevas especies de aves acuáticas se han sumado (Ibarra-Portillo et al. 2005a, Herrera et al. 2008b, Ibarra-Portillo et al. 2011, Ibarra-Portillo et al. 2014). La concentración en colonias es una característica que define a muchas especies de

aves acuáticas y por lo general éstas se congregan para anidar. La ubicación de nidos y localidades para anidar puede variar de acuerdo con las especies, así como la flexibilidad en cuanto a la forma como están ubicados los nidos (Kushlan et al. 2002). La selección de sitios de anidación se encuentra determinada por la cercanía de fuentes de alimento, escasez de otros sitios de anidación, vegetación existente y cambios hidrológicos abruptos del humedal (Siegel-Causey y Kharitonov 1990; Weller 2003); una vez establecidos, estos sitios pueden ser reocupados en años posteriores (Custer et al. 1980). La morfología colonial de la anidación se clasifica en tres tipos principales y están relacionadas con su desarrollo y establecimiento espacial: en el primero, aparecen algunos nidos dispersos en el área de la futura colonia, en el segundo tipo, tienen lu-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

358


gar grandes grupos sincronizados y espacialmente organizados, y el tercer tipo se refiere a individuos que se establecen en un sitio de anidación existente (Kharitonov y Siegel-Causey 1988). El estrato vertical es el componente determinante en el uso de las formas de vida vegetal por las aves acuáticas, lo cual ha determinado especializaciones en la conducta alimenticia debido a que éste se puede encontrar a distintas alturas sobre el agua, en la vegetación flotante o distribuida a cualquier nivel de la columna de agua (Blanco 1999). Asimismo, en las colonias mixtas compuestas por especies que ocupan diferentes estratos de altura, éstas cooperan mutuamente mediante llamados de alerta cuando un depredador se acerca para protección de la colonia (Siegel-Causey y Kharitonov 1990; Parera y Bosso 1996). En El Salvador, los estudios referidos a las colonias de anidación de aves acuáticas están en su mayoría enfocados en las zonas costeras y en humedales de la zona paracentral del país (Ibarra et al. 2005b, Herrera et al. 2006, Herrera et al. 2008a).El Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras forma parte de este sistema y abarca una extensión de 1,881.20 ha (MARN 2006) de Bosque Seco Tropical de Centro América (NT0209), parche de la eco región del neotrópico catalogada por la World Wildlife Found (WWF) como un bosque en peligro crítico (WWF 2015). El sector La Barra es un pequeño fragmento de bosque aluvial que pertenece a dicho parque y se encuentra ubicado al norte del lago de Güija (MAG-PAES/CATIE 2003). El sector La Barra se convierte en un sitio inusual, por la reducida área boscosa que presenta y por estar ubicada al norte del país, también por la importancia que tiene para las aves acuáticas que anidan anualmente. Pese a esto, existen diversos aspectos que amenazan al sitio y a la colonia de anidación, como la tala indiscriminada de árboles, incendios forestales, contaminación por desechos sólidos, avance de frontera agrícola, utilización de agroquímicos, vulnerabilidad ambiental, entre otros (MARN y CEPRODE 2001; Jiménez et al. 2004; Ibarra-Portillo et al. 2011, Ibarra-Portillo et al. 2014); los cuales podrían estar relacionados en parte por el reducido número de 359

guardarrecursos disponibles para vigilancia de 1,881.20 ha de Parque Nacional y la distancia entre la base de dicho personal con respecto al sitio de estudio (Observación personal). Estudiar la actividad reproductiva de las aves acuáticas y la vegetación asociada a la colonia de anidación de La Barra se convierte en un instrumento importante para la conservación y buen manejo del área, ya que provee información del hábitat y dinámica poblacional de las aves (Custer y Osborn 1977; Kushlan 1993; Kushlan 1997; Martin y Geupel 1993; Villareal y Jiménez 2008). La presente investigación tiene como objetivos describir la colonia de anidación de aves acuáticas en términos de cantidad y densidad de nidos, distribución vertical y horizontal e identificación de la vegetación asociada a la colonia. MATERIALES Y MÉTODOS El sector La Barra se encuentra en el caserío La Barra, cantón Tecomapa, municipio de Metapán, en el departamento de Santa Ana y aproximadamente a 600 m de la frontera con Guatemala (14º17’ N, 89º28’ O) (Fig. 1). Posee un rango altitudinal de 410–420 msnm y un área que oscila entre los 11 y 15.17 ha de Bosque Aluvial con dos hábitats predominantes: Bosque Perennifolio Alto y Bosque Perennifolio Bajo (MARN y CEPRODE 2001; Herrera 2005; MARN 2006; Quintana y Martínez 2010). Durante la época de lluvias intensas, el río Ostúa se desborda e inunda el sector La Barra, lo cual forma temporalmente canales naturales de agua (MARN y CEPRODE 2001; Quintana y Martínez 2010) debido al pobre drenaje de los suelos azonales de tipo limoso que caracteriza a este bosque (Stiles y Skutch 1998; Malleux y Dapozzo 2010). La toma de datos se realizó desde las 7:00 h hasta las 15:00, durante 12 días, distribuidos entre junio y noviembre de 2015 y febrero de 2016, con un esfuerzo total de 36 horas de trabajo por persona. El área muestreada fue todo el sector de La Barra (Ralph et al. 1996). Para determinar el tamaño máximo y desarrollo temporal de la colonia, se contabilizaron todos los nidos activos (Cross 2009). Se caminó por senderos y alrededores de la

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


colonia (King 1978, Rodgers et al. 2005) y se utilizaron binoculares Bushnell 7-15x25 y guías de identificación de aves para facilitar la observación e identificación de especies. Inicialmente se identificaron los nidos limítrofes de la colonia, luego cada forma vegetal utilizada para la anidación fue georreferenciada con GPSmap 62 (error = 3 m) y se identificó mediante la marcación del tronco con pintura aerosol color naranja vivo con una clave compuesta por una letra y un número correlativo, finalmente se contabilizaron los nidos activos desde el exterior hacia el interior de la colonia en dirección de las agujas del reloj. Durante las semanas con mayor densidad de nidos activos, cada conteo se realizó simultáneamente por dos observadores y mediante consenso se estimó la cantidad (Rodgers et al. 2005). La altura de cada árbol o arbusto previamente marcado, fue registrado utilizando un distanciómetro o medidor láser de distancia Fluke 414D (50 m). El registro se tomó de la siguiente manera: se midió la altura del investigador con el brazo extendido apuntando hacia el cielo (AI), luego se posicionó debajo del punto visible más alto del árbol o arbusto

y con el brazo extendido se apuntó hacia lel extremo superior de la forma vegetal con el instrumento para obtener la distancia en metros. Finalmente se restó la AI a la lectura del distanciómetro para conocer la altura estimada de la forma vegetal. Se realizó un muestreo dirigido para determinar la altura a la que anida cada especie con el establecimiento de cinco parcelas de 15x15 metros dentro del área de la colonia. En las parcelas, se establecieron tres estratos de altura aproximados: de 0 a 10 metros (estrato bajo), de 11 a 20 metros (estrato medio) y más de 20 metros (estrato alto); los cuales fueron medidos mediante un distanciómetro o medidor láser de distancia Fluke 414 D y a partir de estos estratos, se contabilizaron los nidos. El área de anidación de cada especie de ave acuática, se registró por medio de la opción de marcaje de área del GPSMap 62 (error = 3 m), el cual consiste en establecer un punto de inicio, recorrer la zona a medir y regresar al punto de inicio para cerrar el área (Ureña-Juárez 2015). Estadísticos descriptivos fueron aplicados a los datos obtenidos y procesados en los pa-

Fig. 1. Ubicación del sector La Barra del Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras, Metapán, Santa Ana, El Salvador. Elaboración propia. Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

360


quetes estadísticos de Microsoft® Excel 2010, Past V2.17c e IBM® SPSS® Statistics Versión 23. Con el número máximo de nidos se calculó la abundancia relativa mediante la fórmula: Ari = Aai/N; donde Aai es la abundancia absoluta de la especie i y N es la suma de total de datos. La categorización vertical de cada especie anidante se determinó según el mayor porcentaje de frecuencia relativa [Fr (%) = (Fi/N)*100; donde Fi es la frecuencia absoluta de la especie i y N es la suma total de datos] por estrato en el cual se encontró. Los datos almacenados en el GPSmap 62 fueron descargados mediante el programa MapSource V6.15 de Garmin. La creación del mapa de distribución y el cálculo del área total de la colonia se realizó en el programa de ArcGIS 10.2 mediante la creación de polígonos sobre la imagen de las áreas registradas por especie. A partir del área total del sector La Barra [promedio de datos según MARN y CEPRODE (2001), Herrera (2005), MARN (2006), Quintana y Martínez (2010): (11+15.17)ha/2=13.08 ha] y el número máximo de nidos, se calculó la densidad de anidación por especie (D = cantidad de nidos i/Área). La densidad de nidos de cada especie de ave acuática por forma de vida vegetal se calculó el promedio, y a su vez, la desviación estándar para observar el grado de dispersión de los datos (D = cantidad de nidos de la especie i/cantidad de árboles o arbustos utilizados por i). La distancia de la colonia de anidación al asentamiento humano más cercano se calculó utilizando Google Earth 2016©, midiendo en línea recta desde el punto georreferenciado del árbol con nidos más cercano hacia las casas colindantes. Las formas de vida vegetal identificadas taxonómicamente se tabularon en tablas, se calculó la frecuencia de uso para la anidación (Fr = Fi/N) y se calcularon los valores máximos y mínimos de altura para conocer la composición altitudinal de la vegetación. Para determinar si existe relación entre las variables altura del árbol/arbusto (AA) con cantidad de nidos por árbol/arbusto (NA), se estimó el coeficiente de correlación de Pearson (R), se realizó una regresión lineal simple [AA = a + b (NA); donde a es el intercepto y b la pendiente de la regresión] y se presentó en un diagrama de dispersión para observar el 361

grado de correlación de ambas variables. RESULTADOS En total 1,251 nidos activos fue el número máximo registrado durante la semana transitoria de junio a julio (Fig. 2); éstos pertenecieron a cinco especies de aves acuáticas coloniales: Garzón blanco Ardea alba, Garza garrapatera Bubulcus ibis, Garza dedos amarillos Egretta thula, Garza nocturna de corona negra Nycticorax nycticorax y Cormorán neotropical Phalacrocorax brasilianus, de los cuales P. brasilianus (54%) y B. ibis (36%) presentaron la mayor abundancia relativa (Tabla 1). Durante los muestreos de junio y julio, se observó a dos ejemplares inmaduros de Garza tricolor Egretta tricolor deambulando dentro de la colonia de anidación junto con los nidos de B. ibis y E. thula; sin embargo, no se observaron nidos o cuidado parental hacia ella. Con relación a la distribución vertical de anidación, se observó una preferencia en cuanto al estrato de altura por especie. Ardea alba anida en el estrato alto (100%). Esta especie compartió los mismos árboles para anidar, manifestando conductas agresivas ante la invasión de espacio por los volantones de otra especie. Bubulcus ibis anida tanto en el estrato bajo (47.83%) como en el estrato medio (52.17%); esto se corroboró con observaciones de campo donde se midieron alturas suelo-nido desde los 3 hasta 15 m. Egretta thula se clasificó dentro del estrato bajo (100%); esta especie fue encontrada compartiendo los sitios de anidación con B. ibis sin presentar conductas agresivas. Nycticorax nycticorax se registró anidando en el estrato bajo (75%) y estrato medio (25%); la mayor cantidad de nidos se observó a alturas de 8 a 10 m y un sólo nido a 12 m, además, ésta especie anida de manera dispersa sin conformar conglomeraciones. Por último, P. brasilianus se registró anidando en el estrato alto (61.44%); sin embargo, también habita los estratos medio (33.73%) y bajo (4.82%). La colonia de anidación se ubicó en la zona noroeste del sector La Barra a ~76 m del caserío La Barra. El área total de la colonia de anidación fue de 1.33 ha (~10% del Bosque

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


Fig. 2. Temporalización de la colonia de anidación del sector La Barra, Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras durante los meses de junio a septiembre del 2015.

Aluvial del sector La Barra) con una densidad de 95.64 nidos/ha de bosque. A nivel de especie, las anidaciones de P. brasilianus y B. ibis comprenden la mayor área de la colonia con 0.76 ha y 0.57 ha y una densidad de 51.83 nidos/ha y 34.70 nidos/ha respectivamente. En cuanto a la densidad de nidos por especie vegetal, P. brasilianus y B. ibis presentaron las mayores cantidades (11.49±10.82 y 8.73±7.47, respectivamente) (Tabla 1 y Fig. 3). En total, 172 formas de vida vegetal fueron utilizadas para anidación, de los cuales se identificaron 22 géneros y 20 especies pertenecientes a 14 familias. Únicamente seis especies no se identificaron debido a que no presentaron flor o fruto durante el trabajo de campo. Las especies vegetales con mayor frecuencia de uso por la colonia de anidación fueron: Senegalia polyphylla “zarzo” (19%), Brosimum alicastrum “ojushte” (13%), Terminalia oblonga “volador” (11%), Andira inermis “almendro de río” (11%) y Acacia hindsii “izcanal” (11%). El 35% de individuos restantes correspondientes en 18 especies con frecuencias menores a diez. De las 28 especies vegetales, Senegalia polyphylla y “sulfato” (Sp4) fueron utilizados por todas las especies anidantes (Tabla 2). Dentro de los ámbitos de altura, la mayoría de individuos presentó medidas ≤10 m (53.48%) y entre 10.1 – 20 m (29.09%). El

16.86% presentó medidas entre 20.1 – 30 m y un solo individuo de Andira inermis (0.58%) sobrepasó 30 m. Ceiba pentandra fue el árbol que alcanzó el promedio más alto de altura (29±1 m), seguido por Ficus insipida (26.5±1.5 m) (Tabla 2 y Fig. 4). La regresión lineal entre AA y NA mostró linealidad y fue altamente significativa (p<0.01), con un nivel de correlación medio (R=0.418; p<0.01); sin embargo, el coeficiente de determinación fue bajo (R2=0.175) lo que indicaría que la altura influye en poca medida sobre la cantidad de nidos (Fig. 5). DISCUSIÓN Las especies de aves registradas coinciden con las encontradas por Ibarra-Portillo et al. (2011) y con Ibarra-Portillo et al. (2014). No obstante, Ibarra-Portillo et al. (2014) encontraron en mayo de 2013 un nido de E. tricolor, que al compararlo con dos individuos inmaduros deambulando por la colonia durante junio y julio, probablemente indica que, en la temporada reproductiva del 2015, ésta especie pudo haber anidado dentro de la colonia; sin embargo, no fue tomado en cuenta como especie anidante por ausencia de un nido aparente y falta de cuido parental. Asimismo, el presente estudio concuerda parcialmente con el número máximo de nidos y temporalidad

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

362


TABLA 1 Número máximo de nidos registrados y abundancia relativa por especie. Sector La Barra, Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras. Junio del 2015. (Aa) = Abundancia absoluta, (Ar) = Abundancia relativa, (A) = Área, (Da) = Densidad de nidos por hectáreas, (Db) = Densidad de nidos por individuo vegetal expresada por el promedio y desviación estándar. Familia

Especie

Aa

Ar (%)

A (ha)

Da (ni/ha)

Db (ni/veg)

Ardea alba

89

7

0.272

6.80

3.29±3.02

Bubulcus ibis

454

36

0.571

34.70

8.73±7.47

Egretta thula

6

1

0.007

0.45

1.20±0.44

Nycticorax nycticorax

24

2

0.024

1.83

1.41±0.71

Phalacrocorax brasilianus

678

54

0.76

51.83

11.49±10.82

1251

100

± DE

Ardeidae

Phalacrocoracidae Total

de anidación registrados por Herrera et al. (2008b), quienes reportan que la anidación se presenta de abril a mayo y decrece en junio, finalizando la temporada con P. brasilianus en septiembre. No obstante, es importante mencionar que debido a que el presente estudio inició en junio –mes en que se observa la mayor cantidad de nidos–, existe la probabilidad que la colonia de anidación de 2015 pudo haber alcanzado el número máximo de nidos, semanas antes para todas las especies (Ibarra-Portillo et al. 2014). A nivel de especies, al comparar la temporalidad de anidación registrada en el presente estudio con la documentada por Ibarra-Portillo et al. (2011, 2014), se encontraron diferencias con respecto a N. nycticorax y B. ibis. Según los autores, la anidación de ambas especies se extendía con una cantidad significativa de nidos hasta agosto de 2006, en cambio en el presente estudio, la cantidad de nidos registrada a inicio de agosto es menor. Los mismos autores reportan que el inicio de la temporada reproductiva de B. ibis fue en junio de 2006. La cual alcanzó su mayor número en agosto, en comparación con el presente estudio, la mayor cantidad de nidos fue registrada en junio con disminución en meses posteriores. Con respecto a E. thula, Ibarra-Portillo et al. (2011, 2014) registraron en la última semana de junio de 2006 mayor cantidad de nidos que las encontradas en el presente trabajo durante la última semana de junio de 2015. Al parecer, la inconstancia 363

95.64

anual en la temporalidad reproductiva y cantidad de nidos, puede estar relacionado con lo registrado por Weller (2003), quien menciona que las condiciones climáticas extremas pueden influir negativamente en la idoneidad del sitio para la anidación en cuanto a la disponibilidad de recursos. Durante la realización de este estudio, se experimentó el fenómeno de El Niño (CPC 2016) y consecuentemente un bajo promedio de precipitaciones durante 2015 (MARN 2015), el cual pudo provocar la reducción del caudal del río Ostúa y, por consiguiente, la disminución de recursos alimentarios disponibles. En el caso de P. brasilianus, al comparar la cantidad de nidos encontrados en los monitoreos realizados desde el 2002 hasta el 2007 por Herrera et al. (2008b) con el presente estudio, se registra por primera vez como especie más abundante de la colonia, superando incluso la cantidad máxima registrada en años anteriores dentro del sector La Barra. El incremento de la población de esta especie en La Barra puede estar relacionado a la colonización de nuevos sitios para anidar debido al éxito reproductivo alcanzado en otros humedales (Herrera et al. 2015). Este éxito puede estar asociado a dos factores según Herrera et al. (2008a): la disponibilidad de alimento se ha incrementado y la asociatividad con miembros de la familia Ardeidae que anidan en las mismas colonias aumenta su probabilidad de supervivencia. Las categorizaciones por altura de la ani-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


TABLA 2 Frecuencias, promedios, valores máximos y mínimos de las especies vegetales utilizadas por la colonia de anidación durante la temporada reproductiva de junio a septiembre de 2015. (N/I) = No identificados, (Fi) = Frecuencia absoluta, (Fr) = Frecuencia relativa, (X ̅) = Promedio, (Max) = Valor máximo, (Min) = Valor mínimo, (Aa) = Ardea alba, (Pb) = Phalacrocorax brasilianus, (Bi) = Bubulcus ibis, (Et) = Egretta thula, (Nn) = Nycticorax nycticorax.

Familia

Nombre común

Nombre científico

Fi

Ave acuática anidante

Fr

Altura (m)

%

Max

Min

Achatocarpaceae

“Cuenta de agua”

Achatocarpus nigricans Triana

1

1

6.0

6

6

Bi

Anacardiaceae

“Rom rom”

Astronium graveolens Jacq.

2

1

20.3

24

13

Aa, Pb

Bignoniaceae

“Lengua de vaca”

Pithecoctenium equinatum Jacq.

1

1

5.0

5

5

Bi

Bombacaceae

“Ceiba”

Ceiba pentandra (L.) Gaertner

2

1

29.0

30

28

Aa, Pb

Boraginaceae

“Tigüilote”

Cordia alba (Jacq.) Roem. & Schult.

1

1

4.0

4

4

Bi

Combretaceae

“Volador”

Terminalia oblonga (Ruiz & Pav.) Steud.

19

11

14.7

27

5

Aa, Pb, Bi, Nn

-

Terminalia spp.

2

1

17.0

19

15

Aa, Pb

Elaeocarpaceae

“Terciopelo”

Sloanea terniflora (Mociño & Sesse) Standley

9

5

21.8

30

13

Aa, Pb

Euphorbiaceae

“Jocotillo de agua”

Phyllanthus acuminatus Vahl

8

5

8.4

12

4

Bi, Nn

Leguminosae

“Almendro de río”

Andira inermis (W. Wright.) Kunth ex DC.

19

11

17.8

35

5

Aa, Pb, Bi, Nn

“Izcanal”

Acacia hindsii Benth.

18

10

5.4

8

2

Bi, Et, Nn

“Zarso”

Senegalia polyphylla Britton & Rose

32

19

13.2

27

4

Aa, Pb, Bi, Et, Nn

“Varita”

Lonchocarpus salvadorensis Pittier

2

1

18.0

18

18

Aa, Pb

-

Albizia spp.

1

1

18.5

19

18

Aa, Pb, Et, Nn

“Zorra”

Samanea saman Jacq.

1

1

24.0

24

24

Pb

“bejuco 1”

Sp2

1

1

6.0

6

6

Bi

Nyctaginaceae

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

364


Moraceae

“Amatón de río”

Ficus insipida Willd.

2

1

26.5

28

25

Aa, Pb

“Mora”

Maclura tinctoria (L.) D.Don ex Steud. 1841

3

2

3.6

4

3

Bi

“Ojushte”

Brosimum alicastrum Sw. Subsp. alicastrum

23

13

6.8

24

3

Aa, Pb, Bi

“Mulato”

Triplaris melaenodendron (Bertol.) Standley & Steyerm.

4

2

6.3

9

5

Bi, Nn

“Papaturo”

Coccoloba caracasana Meissner

7

4

8.4

12

5

Bi, Nn

Sapotaceae

“Tempisque”

Sideroxylon capiri subp. tempisque (Pittier) Penn.

1

1

20.0

20

20

Pb

Sterculiaceae

“Caulote”

Guazuma ulmifolia Lam.

1

1

8.0

8

8

Bi

N/I

-

Sp1

1

1

9.0

9

9

Bi

“bejuco 2”

Sp3

2

1

8.0

8

8

Bi

“Sulfato”

Sp4

6

3

25.0

30

12

Aa, Pb, Bi, Et, Nn

-

Sp5

1

1

6.0

6

6

Bi

-

Sp6

2

1

5.5

6

5

Bi

172

100

Polygonaceae

Total

dación han sido obviadas en anteriores estudios realizados en el sector La Barra. En otros países y localidades de El Salvador, se han registrado distintas alturas a las que anidan estas cinco especies en comparación con las encontradas en la presente investigación. La diferencia se debe a que la mayoría se han realizado en zonas costeras, los cuales presentan vegetación (principalmente en bosque de manglar) y condiciones hidrológicas diferentes (Cupul-Magaña 2004; Rodríguez-Barrios y Troncoso 2006; Ibarra-Portillo et al. 2005b), donde por lo general, las especies anidan según la verticalidad que el hábitat dispone respetando una notable jerarquía interespecífica: A. alba, en el dosel y N. nycticorax, E. thula y B. ibis en los estratos medios y bajos. En el caso de N. nycticorax, Ibarra-Portillo et al. (2005b) encontraron nidos a alturas mayores que las registradas en el presente estudio, aunque se365

gún Stiles y Skutch (1998) esta especie puede anidar desde grandes alturas en el dosel del bosque, hasta el nivel del suelo. En el caso de P. brasilianus, se sabe que anida en el dosel del bosque (Stiles y Skutch 1998; Ibarra-Portillo et al. 2005b), aunque en la colonia estudiada, se observó anidando en alturas bajas, medias y altas, aun cuando existían árboles de gran tamaño disponibles. Descifrar esta conducta requiere investigaciones más específicas, pero al parecer, convierte al P. brasilianus en una especie altamente adaptable al medio (Herrera et al. 2015). La colonia de anidación se estableció al noroeste del sector La Barra y concuerda con la ubicación reportada por Ibarra et al. (2005a) y Herrera et al. (2008); sin embargo, Ibarra et al. (2005a) concluyeron que la distancia al asentamiento humano más cercano fue de 500 m, lo cual difiere a lo calculado en

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


el presente trabajo. Al analizar las distancias del buffer (múltiples anillos de 100 m) creado desde el centro de la colonia de anidación del bosque de La Barra, se puede observar que, la parte noroeste del bosque de La Barra –y colindante con el río Ostúa– con respecto al límite del caserío La Barra donde los autores ubicaron la colonia, no sobrepasa 350 m. Esta diferencia en los resultados pudo deberse a la divergencia de metodologías para la medición de esta distancia; sin embargo, se desconoce el método de medición utilizado por los autores. Ibarra-Portillo et al. (2005a) discuten la posibilidad que estas aves han adquirido cierta tolerancia o habituación hacia el ser humano al congregarse para anidar en el mismo sitio cada año; si bien es cierto que la recurrente presencia del humano puede influir en la conducta de ardéidos (Nisbet 2000), la calidad de recursos e idoneidad del hábitat juega un papel importante en la frecuente anidación colonial (Siegel-Causey y Kharitonov 1990, Weller 2003, Villareal y Jiménez 2008). Uno de estos requerimientos podría ser la cercanía a los sitios de alimentación, que en el caso de la colonia de anidación del sector La Barra, el lago de Güija y el río Ostúa son los cuerpos de agua más cercanos. En años anteriores, el aporte aluvial del río Ostúa por el desborde del mismo durante época de lluvias, formaba una red de canales dentro del bosque que proporcionaba alimento diverso a la colonia (Ibarra-Portillo et al. 2011, Ibarra-Portillo et al. 2014). Por lo general los sitios que presentan abruptos cambios hidrológicos son más atractivos para las aves acuáticas (Weller 2003). En función de la estructura espacial, los datos sugieren que la colonia del sector La Barra puede ser clasificada en el tipo dos y tres de formación; el tipo dos se refiere a la formación de grandes grupos sincronizados y espacialmente organizados, y el tipo tres por el hecho de recurrencia reproductiva anual y la observación de restos de nidos de temporadas reproductivas anteriores (Kharitonov y Siegel-Causey 1988). El área total de la colonia para la temporada reproductiva 2015 difiere con las registradas por Herrera et al. (2008b) por diversos motivos: la población anidante no es constante año tras año, la cantidad y

preferencia de individuos vegetales utilizados para anidar no es necesariamente siempre el mismo para las especies que anidan en el estrato alto y medio y las sucesiones locales de la vegetación pueden cambiar la disponibilidad de los sitios de anidación y la composición de las colonias (Custer et al. 1980, Weller 2003). La localidad puede no variar en ardéidos (Custer et al. 1980) y se corrobora con el hecho que forme una colonia de anidación en el área dónde se observa dicha sucesión, lo cual indica una recurrencia anual local. A nivel de especie, Aguilar (2001) reconoce que el área de anidación de B. ibis fue relativamente pequeña con respecto a la cantidad de nidos encontrados (0.31 ha – 800 nidos) en comparación con lo registrado en el presente estudio (0.57 ha – 454 nidos). Esto podría indicar que en la temporada del 2001, los nidos se distribuyeron en mayor proporción de manera vertical o que la metodología para la documentación del área fue diferente. Con respecto a A. alba, Ibarra-Portillo et al. (2005a) mencionan un área extensa con respecto a la cantidad de nidos encontrados (1.2 ha - 140 nidos) en las temporadas reproductivas 2000 y 2001, ocupando un sólo espacio en forma de media luna y totalmente diferenciado de la especie vecina anidante, B. ibis. En comparación con el presente estudio, la anidación de A. alba se encontró levemente dispersa y habita los límites de la colonia de aves acuáticas en respuesta a los árboles de mayor altura disponibles, compartiendo espacio con P. brasilianus. Para las demás especies, no se han realizado mediciones del área que habitan dentro de la colonia de anidación del sector La Barra. Acerca de la vegetación asociada a la colonia de anidación, en la presente investigación se contabilizaron e identificaron más especies que las encontradas por Aguilar (2001), Ibarra-Portillo et al. (2005a), Ibarra-Portillo et al. (2011, 2014). Desde que Ibarra-Portillo et al. (2011, 2014), registran únicamente diez árboles pertenecientes a cuatro especies en el 2000, la cantidad de árboles y arbustos utilizados para la anidación ha incrementado en 1,720% (172 individuos pertenecientes a 20 especies) en 2015. Al comparar los datos de uso de especies

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

366


vegetales del presente estudio con Ibarra-Portillo et al. (2011, 2014), se encontraron ciertas diferencias. Ellos mencionan que el “maquilishuat” (Tabebuia rosea) es una especie utilizada para anidación, sin embargo, se encontró un solo individuo de aproximadamente dos metros de altura dentro del área de la colonia, el cual difícilmente podría albergar nidos por el reducido tamaño de las ramas. El “polvo de queso/conacaste blanco” (Albizia caribaea) es otra especie registrada por los autores, que, aunque existe dentro del sector La Barra, no se encontraron árboles dentro ni cerca de la colonia de anidación. Por último, el “zarso” (Senegalia polyphylla) es otra especie no mencionada por los autores a pesar de ser la especie más utilizada según el presente estudio (32 árboles y arbustos) y distribuida prácticamente en toda el área de la colonia de anidación. Estas discrepancias en los registros pudo haber ocurrido por diversas razones: la cantidad de nidos establecidos en los años que fueron muestreados por los autores fue menor con respecto al presente estudio, lo cual indicaría la probabilidad de menos individuos vegetales habitados (y por consiguiente menos

especies), variación en la preferencia de uso de especies vegetales (Custer et al. 1980) o una sucesión drástica en la vegetación provocada por la anidación (o de origen antropogénico) ocurrida en años anteriores (Weller 2003). También se encontraron diferencias con Aguilar (2001), ella registró al “izcanal” (Acacia hindsii) como única especie vegetal utilizada por B. ibis para anidar. En el presente estudio, además de A. hindsii, se registraron otras 18 especies de arbustos y árboles que fueron utilizados por esta garza. De manera reiterada, estas diferencias apuntan a posibles consecuentes sucesiones locales que experimenta la vegetación en el área de la colonia, donde algunas especies que antes no lograban desarrollarse por la restringida entrada de luz solar, ahora se encuentran desarrollándose, como es el caso de las especies arbustivas y enredaderas registradas en el presente estudio. Según guardarrecursos del Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras (Com. Pers.), desde que las aves acuáticas comenzaron a anidar en ese sector, los árboles de gran tamaño donde anidan A. alba y P. brasilianus han ido muriendo con el tiempo. Durante la

Fig. 3. Distribución de áreas de anidación en la colonia por especie durante la temporada reproductiva de junio a septiembre del 2015.

367

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


Fig. 4. Promedios de altura con valores máximos y mínimos de las especies vegetales ocupadas por la colonia de anidación del sector La Barra, Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras durante la temporada reproductiva del 2015.

toma de datos en campo en el área que ocupa la colonia de anidación, se observó cómo algunos árboles que alguna vez alcanzaron grandes alturas, ahora se encuentran en el suelo descomponiéndose y un nuevo sotobosque está desarrollándose exitosamente. Al parecer, la colonia de anidación ocurre en la misma localidad (noroeste del bosque La Barra) (Custer et al. 1980) y se expande anualmente debido a que estas dos especies de aves ocupan progresivamente los árboles que delimitan el área de anidación (Jenni 1969). Caso similar lo explican Herrera et al. (2015), donde observaron en la Isla de Los Pájaros, en el Embalse Cerrón Grande, que la vegetación se redujo drásticamente por las constantes deposiciones de heces de P. brasilianus al momento de pernoctar o anidar a tal grado que esta especie dejó de anidar en el sitio en el año 2007 por falta de árboles. La muerte de estos árboles es influenciada por la gran cantidad de excremento que producen estas congregaciones, el cual ejerce un efecto nocivo por el excesivo abonado del suelo y en la reducción del proceso fotosintético del árbol debido a que gran parte de la deposición de heces cubren las hojas (Jenni 1969, Weller 2003). La medición de altura de cada especie arbustiva y arbórea utilizada por la colonia de anidación, ha sido obviada en anteriores estudios realizados en el sector La Barra. S.

polyphylla y “sulfato” (Sp4) fueron las únicas especies vegetales utilizadas por las cinco especies de aves acuáticas debido a que presentaron formas de vidas arbustivas y arbóreas las cuales propiciaron la anidación en el estrato bajo, medio y alto. En cuanto a la relación entre la variable altura del individuo vegetal (AA) y la variable cantidad de nidos encontrados por individuo vegetal (NA), el coeficiente de correlación de Pearson mostró una relación media (R=0.418); sin embargo, el coeficiente de determinación del modelo predictivo de la regresión lineal encontró una baja relación (R2=0.175) (Fig. 5), el cual indica que la altura del individuo vegetal explica en un 17.5% la cantidad de nidos encontrados en éste, es decir, la altura del árbol o arbusto determina en baja proporción la cantidad de nidos que estarán establecidos en él, por lo tanto existen otras variables que influyen en la preferencia de uso de un árbol o arbusto para la anidación que podrían tomarse en cuenta en futuras investigaciones para ajustar el modelo, como pueden ser las dimensiones de la copa del árbol o arbusto (ancho, altura, área y volumen) y las distancias de los nidos con respecto al tronco (Kim y Koo 2009). A pesar de estar rodeado casi totalmente de zonas de cultivo y con un asentamiento humano relativamente cerca, el sector La Barra aparentemente cumple con los requerimien-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

368


Fig. 5. Regresión lineal entre AA (Altura del árbol/arbusto) (m) con NA (cantidad de nidos por árbol/arbusto), correspondiente a la colonia de anidación de La Barra, Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras durante la temporada reproductiva de 2015. Modelo de regresión lineal: y=-0.19+0.53x; R2=0.175, R=0.48. Línea de ajuste al 95% del intervalo de confianza.

tos de hábitat necesarios para la anidación de aves acuáticas. Para aunar al entendimiento de la ecología de anidación colonial y fortalecer los esfuerzos de conservación del bosque de La Barra, se recomienda realizar monitoreos anuales de la colonia de anidación para conocer las dinámicas poblacionales, características morfológicas de la vegetación, sucesión local e impacto de la anidación a la vegetación, impacto antropogénico, población y efecto de depredadores, alimentación y etología de las especies anidantes.

en la ejecución de la metodología de campo y transporte. A la Maestra Elisabeth Llamas, por el acompañamiento en las primeras visitas de campo y su apoyo incondicional durante todo el proceso de trabajo de investigación. Al Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales por otorgar el permiso de investigación correspondiente. A los revisores anónimos por sus observaciones y comentarios que aportaron a mejorar significativamente el manuscrito original.

AGRADECIMIENTOS

The area La Barra is a small fragment of alluvial forest that belongs to the San Diego and San Felipe Las Barras National Park, located in the north area of the Güija lake, municipality of Metapán, department of Santa Ana, El Salvador. In this investigation the vertical and horizontal distribution, abundance, density and maximum number of nests of a nesting colony of aquatic birds and the vegetation used for the reproductive activity were determined during June to November 2015 and February 2016 in the area La Barra. The samplings were made in the alluvial forests’s

A la Licda. Milagro Salinas por ayudarme a definir el tema de investigación, apoyarme en los trámites académicos y permitirme el desarrollo de esta investigación bajo criterio propio. Al Lic. Norberto Hernández y Lic. Carlos Elías por el acompañamiento brindado en el área de estudio y con la ayuda en la identificación de las formas de vida vegetal. A los guardarrecursos del Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras por el acompañamiento en las largas jornadas de trabajo, 369

ABSTRACT

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


trails from 7:00 h to 15:00 h counting all the active nests. In total 1251 nests of five species of aquatic birds were found in 1.33 ha of forest and three strata of different height. Phalacrocorax brasilianus was the most outstanding species. There were 172 plant life forms belonging to 14 families and 20 species. Senegalia polyphylla was the plant species most frequently used for nesting. 53.48% of the vegetation used for nesting had heights ≤10 m. The variables, height of the tree or shrub and number of nests presented a medium correlation (r=0.418) and low relation (R2=0.175). The area La Barra is an important place for nesting of the aquatic birds and must be protected over time. Annual monitoring of the nesting colony and associated vegetation become key information to strengthen the conservation efforts of the forest and birds of this locality. Keywords: waterbird, alluvial forest, nesting colony, Phalacrocorax brasilianus, El Salvador. REFERENCIAS Aguilar B. 2001. Estudio piloto de colonia de Bubulcus ibis en La Barra, Lago de Guija, Metapán, Santa Ana, El Salvador. Libro de Resúmenes del V Congreso de la Sociedad Mesoamericana para la Biología y La Conservación (p. 78-79). San Salvador: Sociedad Mesoamericana para la Biología y La Conservación. Blanco D. 1999. Los humedales como hábitat para aves acuáticas. En: Malvárez AI, editor. Tópicos sobre humedales subtropicales y templados de Sudamérica (p. 219228). Uruguay. [CPC] Climate Prediction Center. 2016. ENSO: Recent Evolution, Current Status and Predictions [Presentación]. National Oceanic and Atmospheric Administration. Cross T. 2009. Waterbirds. New York: W.W. Norton Company.

Cupul-Magaña FG. 2004. Observaciones sobre la anidación de tres especies de ardéidos en el estero Boca Negra, Jalisco, México. HUITZIL 5(1): 7-11. Custer TW, Osborn RG. 1977. Wading birds as biological indicators: 1975 colony survey. Washington: U.S. Dept. of Interior, Fish and Wildlife Service. Custer TW, Osborn RG, Stout WF. 1980. Distribution, species abundance, and nesting-site use of atlantic coast colonies of herons and their allies. The Auk 97: 591600. Herrera N. 2005. Evaluación Ambiental del complejo Lago de Güija. San Salvador: Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Centro Nacional de Registro. Herrera N, Hernández J, Vega I, Samayoa L. 2015. Población anidante e impacto en la pesca artesanal del cormorán neotropical Phalacrocorax brasilianus (Suliformes: Phalacrocoracidae), en el sitio Ramsar Cerrón Grande, El Salvador. Revista Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 1(1): 9-18. Herrera N, Ibarra Portillo RE, Salinas M. 2008a. Distribución, abundancia y anidación del cormorán neotropical (Phalacrocorax brasilianus) en El Salvador. Mesoamericana 12(1): 24-31. Herrera N, Komar O, Ibarra-Portillo R. 2006. Reporte final aves acuáticas en El Salvador. Waterbird Conservation for the Americas, La Conservación de las Aves Acuáticas para las Américas. San Salvador: SalvaNATURA. Herrera N, Pineda L, Ibarra-Portillo R, García G. 2008b. Monitoreo de la Avifauna del Parque Nacional San Diego La Barra. El Salvador: Centro de Protección de Desastres (CEPRODE)/Grupo de Trabajo en Conservación de Aves de El Salvador, Partners in flight–El Salvador.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

370


Ibarra-Portillo R, Herrera N, Rivera R. 2005a. Anidación de Ardea alba (Ciconiformes: Ardeidae) en Lago de Guija, El Salvador y Guatemala. Mesoamericana 9(1/2): 4-7. Ibarra Portillo RE, Herrera N, Salinas M. 2005b. Diagnóstico de las colonias de anidación de aves acuáticas en la costa de El Salvador. San Salvador: Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Ibarra Portillo RE, Herrera N, Aguilar B, Hernández B. 2014. Colonia de Anidación de aves, La Barra, Metapán, Santa Ana, El Salvador. Bioma 17(2): 25-36. Ibarra-Portillo R, Herrera N, Rivera R, Aguilar B, Hernández B, ADESCOLAB. 2011. Ficha Técnica de la Colonia de Anidación La Barra Parque Nacional San Diego y San Felipe Las Barras, Metapán, Santa Ana, El Salvador. Jenni DA. 1969. A study of the ecology of four species of herons during the breeding season at Lake Alice, Alachua County, Florida. Ecological Monographs 39(3): 245-270 Jiménez I, Sánchez-Mármol L, Herrera N. 2004. Inventario Nacional y Diagnóstico de los Humedales de El Salvador. Ministerio del Medio Ambiente y Recursos Naturales y Agencia Española de Cooperación Internacional. Kharitonov SP, Siegel-Causey D. 1988. Colony formation in seabirds. En: Johnston RF, editor. Current ornithology (p. 223-272). New York: Plenum. Kim J, Koo T-H. 2009. Nest site selection and reproductive success of herons and egrets in Pyeongtaek Heronry, Korea. Waterbirds 32(1): 116-122. King KA. 1978. Colonial wading bird survey and census techniques. 155-159. En: Ogden JC, Winckler S, editores. Wading Birds, Research Report 7. National Audubon Society. 371

Kushlan JA. 1993. Colonial waterbirds as bioindicators of environment change. Colonial Waterbirds 16(2): 223-251. Kushlan JA. 1997. The conservation of wading birds. Colonial Waterbirds 20(1): 129-137. Kushlan JA, Steinkamp J, Parsons KC, Capp J, Cruz MA, Coulter M, Davidson I, Dickson L, Edelson N, Elliot R, et al. 2002. El Plan para la Conservación de Aves Acuáticas de Norteamérica, Versión 1. Washington: Waterbird Conservation for the Americas. Malleux R, Dapozzo B. 2010. Evaluación de los Recursos Forestales Mundiales 2010 Informe Final Perú. Roma: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. [MARN] Ministerio del Medio Ambiente y Recursos Naturales. 2006. II Informe Nacional Sistema de Áreas Naturales Protegidas, El Salvador. San Salvador. [MARN] Ministerio del Medio Ambiente y Recursos Naturales. 2015. Boletín Climatológico, Anual 2015 [Internet]. [Citado el 18 de septiembre 2016] Disponible en: http://www.snet.gob.sv/UserFiles/meteorologia/climatico2015.pdf [MARN, CEPRODE] Ministerio del Medio Ambiente y Recursos Naturales, Centro de Protección para Desastres. 2001. Propuesta Ramsar Complejo de Guija, Metapán, Santa Ana, El Salvador: UICN-Programa Mesoamericano. Martin TE, Geupel GR. 1993. Nest-monitoring plots: methods for locating nests and monitoring success. Association of Field Ornithologists. Journal of Field Ornithology 64(4): 507-519. Nisbet IC. 2000. Disturbance, habituation, and management of waterbird colonies. Waterbirds 23(2): 312-332. Parera A, Bosso A. 1996. Descripción de una

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


colonia mixta de aves acuáticas en Laguna Iberá, Corrientes, Argentina. Hornero 14(03): 81-84. Quintana P, Martínez A. 2010. III Informe Nacional de Áreas Naturales Protegidas, El Salvador. San Salvador: Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Ralph CJ, Geupel GR, Pyle P, Martin TE, DeSante DF, Milá B. 1996. Manual de métodos de campo para el monitoreo de aves terrestres. Pacific Southwest Research Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture.

America: Patches scattered through Mexico, Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua, and Costa Rica [Internet]. [Citado el 17 de agosto de 2016]. Disponible en: http://worldwildlife.org/ecoregions/ nt0209

Rodgers JA, Kubilis PS, Nesbitt SA. 2005. Accuracy of aerial surveys of waterbird colonies. Waterbirds 28(2): 230-237. Rodríguez-Barrios J, Troncoso F. 2006. Éxito de anidación de la garza real Egretta alba (Aves, Ardeidae) en el departamento de Córdoba, Colombia. Acta Biológica Colombiana 11(1): 111-121. Siegel-Causey D, Kharitonov SP. 1990. The evolution of coloniality. En: Power DM, editor. Current ornithology (p. 285-330). New York: Plenum. Stiles F, Skutch A. 1998. Guía de Aves de Costa Rica. 2º ed. Heredia: Instituto Nacional de Biodiversidad. Ureña-Juárez P. 2015. Colonia mixta de aves acuáticas como objeto de conservación Zona Protectora Tivives, Esparza, Costa Rica. Zeledonia 19(2): 43-53. Villareal J, Jiménez A. 2008. Colonia de garzones (Mycteria americana) en un paisaje agrosilvopastoril del bosque seco, Costa Rica: Implicaciones en conservación. Zeledonia 12(2): 8-16. Weller M. 2003. Wetlands birds Habitat Resources and Conservation Implications. Australia: Cambridge University Press. [WWF] World Wildlife Found. 2015. Central Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

372



NOTA CIENTÍFICA Trofodinámica de la Garza Dorada Ixobrychus exilis bogotensis (Pelecaniformes: Ardeidae), en la Laguna de Fúquene (Cundinamarca), Colombia. Luz Dary Cárdenaz-Suárez1 , Rosario Vargas-Acosta1, Ricardo Álvarez-León2 1 2

Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Proyecto de Biología. Bogotá D. C., Colombia, tuluzda077@hotmail.com Fundación Verdes Horizontes. Manizales (Caldas) Colombia.

Resumen: Se describe en forma general el comportamiento de caza y los hábitos alimentarios de la garza dorada (Ixobrychus exilis bogotensis Chapman 1914) en la Laguna de Fúquene (Cundinamarca) Colombia, y aguas adyacentes, durante el período enero 2000 - mayo 2001. La garza come desde las 05:30 hasta las 12:00, y con menor intensidad, de las 15:00 a las 16:00 y de las 16:00 a las 17:00. En total gasta en comer seis horas y media en la mañana como actividad principal y dos horas en la tarde como actividad secundaria cuando está descansando, para un total de ocho horas y media. Al analizar los contenidos estomacales, los grupos más abundantes fueron peces pequeños (Grundulus bogotensis, Characidae) e insectos (Odonata, Hemiptera y Diptera) que habitan en aguas limpias con algún tipo de vegetación asociada. Palabras clave: garza dorada, Ixobrychus exilis bogotensis, dieta, peces, insectos, Laguna de Fúquene, Colombia.

INTRODUCCIÓN La Laguna de Fúquene es seguramente donde todavía se presenta el mayor número de individuos de la Garza Dorada (I. exilis bogotensis), a pesar de que allí el deterioro ambiental se está extendiendo a pasos agigantados, condenando a desaparecer inevitablemente no solo a esta especie, sino de un sinnúmero de especies que depende del bienestar del humedal. Como la Garza Dorada (Fig. 1) es muy sensible a los cambios dentro de su hábitat, se hizo necesario la protección por parte de la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR, de los pocos ecosistemas que aún ostentan la presencia de esta especie y de ella misma. La destrucción del hábitat natural que causaría su desaparición de manera inminente, tal como se ha podido apreciar en los humedales de la Sabana de Bogotá donde ya no se ha vuelto a ver la especie, debido al alto grado de deterioro antropogénico que presentan la mayoría de esos ecosistemas. En Colombia los estudios realizados sobre el comportamiento de las aves son escasos en las Pelecaniformes. Esta misma tendencia se

puede observar en cuanto a la Garza Dorada (I. e. bogotensis), sobre la cual, el trabajo más completo fue el realizado por Olivares (1973), donde se describieron las generalidades y características físicas de la subespecie, incluyendo las diferencias más relevantes con otras subespecies de aves. Otros autores simplemente la mencionan como endémica de la Sabana de Bogotá y comentan que es muy difícil de ver, el último registro de esta ave fue el realizado por la ABO (2000), en donde se incluyen generalidades de ella. Como puede observarse, sobre la Garza Dorada y su comportamiento no se han realizado estudios completos, por lo que es necesario hacerlos y que éstos sirvan de referencia útil en los futuros planes de manejo. Área de estudio La Laguna de Fúquene está ubicada al norte de Cundinamarca, sobre la vertiente occidental de la cordillera oriental a 100 km al NE de Bogotá, a 5°28’12” N y 73°44’14” W, y a una altura de 2543 m.s.n.m. (De Mier 1936). Es un sistema léntico, perteneciente a la Provincia Andina y constituye el cuerpo

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

374


Fig. 1. Ixobrycus exilis bogotensis Chapman 1914, en su entorno natural, los humedales de la Sabana de Bogotá, Colombia.

más septentrional del Valle de Ubaté que se encuentra precedido por las lagunas de Cucunubá y Palacios; en conjunto pueden ser consideradas como resto de un desaparecido lago de altiplanicie (Donato y Duque 1986). El sistema lacustre incluye por definición los pantanos y hábitat de aguas profundas con las siguientes características: (a) Estar situado en una depresión topográfica o cauce de un río represado, (b) Sin árboles, arbustos emergentes persistentes, musgos emergentes o líquenes con una cobertura areal mayor del 30%, (c) El área total excede las 8 ha. La Laguna de Fúquene sigue siendo la más grande del altiplano Cundiboyacense, cuyas riberas son compartidas por el lado NE con el Departamento de Boyacá, y en ella nace el río Sarabita ó Suárez. La laguna es de origen tectónico y al igual que la planicie circundante, forma parte de un valle Precuaternario que por movimientos de la corteza terrestre se represó hacia el norte y luego se rellenó por sedimentos cuaternarios de fertilidad notable; el origen de la laguna se explica por la acción conjunta de la glaciación y la presencia de una fosa tectónica (Santos-Molano y Guerra 2000). Anteriormente presentaba una comprobada riqueza arbórea de los contornos de la laguna y albergaba alta diversidad de aves, entre 375

otros grupos taxonómicos como reptiles y pequeños mamíferos. La fertilidad de sus tierras adyacentes permitían la producción de toda clase de hortalizas, maíz y papa, así mismo fueron utilizadas para el pastoreo de animales domésticos (Martínez-Martín y Manrique-Corredor 2014). Este valle pertenece al piso térmico frío, presenta un clima muy complejo por estar ubicado en las zonas donde se encuentran los vientos alisos que en la zona son variables en velocidad y duración, con un promedio mensual de 1.2 m/seg; siendo más fuertes entre junio, julio y agosto, causando grandes pérdidas de las cosechas. (CAR et al. 2000). El promedio de temperatura en este valle es de 13°C con muy pocas variaciones durante el año, sin embargo, las temperaturas extremas pueden variar de 5°- 27° C con presencia de heladas particularmente en enero y febrero (Donato y Duque 1986, CAR et al. 2000). La laguna era el hábitat de más de 100 especies de aves nativas y sitio de paso de aves migratorias, es hábitat de tres especies de peces y un crustáceo que son endémicos de la región, y la diversidad de macrófitas acuáticas es sobresaliente con al menos 60 especies registradas (Guzmán-Ruíz 2012). La laguna era menos contaminada y por ende libre de plantas acuáticas, hace varios años la única planta que había en ella era el Junco (Schoenoplectus californicus), pero no abarcaba todo el espacio que ahora ocupa; este drástico cambio se debe a la contaminación antropogénica que se ha estado dando en los últimos años, pues se producen altas descargas de vertidos residuales que diariamente son introducidos en la laguna a través de sus afluentes (Franco-Vidal et al. 2015). Como resultado de las múltiples intervenciones, el carácter ecológico de Fúquene está desdibujado, la laguna ha perdido cerca del 76% de su área desde 1934 hasta la actualidad. Después de la creación del DRD (Distrito de Riego y Drenaje) la extensión se redujo a 370 km2 (Garzón 2005) y su nivel descendió por lo menos 2.5 metros (CAR 2003). La extensión estimada de la laguna en 2009 era de 310 km2 (Tabla 1). Las plantas en descomposición fuera de

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


contaminar el agua provocan un proceso de sedimentación que junto con la erosión de los cerros, están azolvando la laguna. La disminución del nivel del agua se acentúa por el aumento de la evapotranspiración, debido a la alta proliferación de biomasa vegetal. Las especies Typha angustifolia (Enea, Espadaña) y Schoenoplectus californicus (Junco) tienen altas tasas de evapotranspiración y de productividad primaria neta, lo cual señala un gasto hídrico constante, que afecta directamente los cuerpos de agua donde se desarrollan (Heiser 1977, Shipley et al. 1989, Gough et al. 1994). El sistema limnético de la laguna presenta “fondos no consolidados”, pero en los últimos años se ha observado un notorio aumento en los “lechos acuáticos” o praderas sumergidas de Egeria densa localmente alternadas con poblaciones de Potamogeton illinoensis. Estas últimas suelen producir hojas flotantes en lugares más protegidos, y las comunidades bióticas se encuentran emparentadas con las asociaciones de la alianza Myriophyllum quitense - Potamogeton illinoensis descrita por Rangel y Aguirre (1983) para la laguna de Tota. Ocasionalmente se encuentra sobre el espejo de agua praderas errantes de Eichhornia crassipes consolidadas por especies colonizadoras secundarias como Bidens laevis o Hydrocotyle ranunculoides (SchmidtMumm 1998).

MATERIALES Y MÉTODOS Se escogieron los sitios de mayor presencia de la Garza Dorada (I. exilis bogotensis) utilizando para las observaciones binoculares de 7 x 35 mm y de 7 x 50 mm. La Laguna de Fúquene se dividió en transectos, escogidos por la ubicación de zonas estratégicas para las garzas, por un premuestreo y las áreas de fácil ingreso y donde se encontró una mayor cantidad de individuos. Los transectos y recorridos fueron: (1) Isla El Santuario con 3,000 m. (2) Perimetral de Monrroy con 1,800 m. (3) Del Puerto al Roble con 2,000 m. (4) Del Puerto al Río Suárez con 2,500 m. (5) Río Suárez con 2,100 m. (6) Zona de Embarcadero con 1,400 m (Cárdenas-Suárez y VargasAcosta 2001). Se realizaron recorridos a lo largo del día y también en horas de la noche, en los diferentes transectos, para así determinar las horas de más actividad del ave y diseñar un horario de estudio para el resto de visitas. Debido a las características de la zona, las observaciones se realizaron de dos formas: en tierra y por agua, de acuerdo a cada transecto. En tierra se realizaron con ayuda de una carpa fabricada con tubos de PVC y malla nylon de color verde con ventanas laterales. La observación del ave se llevo a cabo por un espacio de cuatro a cinco horas tratando de no interferir en su hábitat, para ello se utilizaron binóculos. Los observadores

TABLA 1 Reducción histórica del área de superficie del agua, según CAR et al. (2000)

Fecha de las vuelos realizados

Área de la Área de planta Área de planta superficie del expandida (ha.) acumulada (ha.) agua (ha.)

Dic. 11 de 1940

3.071

-

-

Ene. 27 de 1955

2.806

265

265

Feb. 21 de 1963

2.376

430

695

Ene. 04 de 1978

2.211

165

860

Feb. 09 de 1983

2.036

175

1035

Feb. 16 de 1989

1.881

155

1190

Dic. 25 de 1993

1.603

278

1468

May. 15 de 1999

1.363

240

1708

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

376


usaron overoles e impermeables de color verde, evitando movimientos bruscos que llamaran la atención del ave. Para las zonas pantanosas se rutilizaron botas tipo pescador y varas de madera que ayudaran a determinar la profundidad del pantano. En las zonas alejadas de las orillas se ingresó por medio de un bote con remos y para las zonas más alejadas se recurrió al alquiler de lanchas con motor fuera de borda. Como la Garza Dorada está en peligro de extinción, no se pudieron obtener los permisos de captura y sacrificio de la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), se procedió a observar los hábitos alimenticios que incluyeron: la identificación de los items, con ayuda de guías de taxonomía para los diferentes grupos de plantas y animales de la región, que hacen parte de la alimentación de la Garza Dorada, y se tomaron las muestras de heces fecales se depositaron en frascos de plástico debidamente etiquetados. Para realizar el análisis biológico del contenido estomacal se recolectaron 10 muestras de heces fecales, excretas y egagrófilos, en diferentes fechas y con características climáticas diferentes, ya que se comprobó que el ave en los días de lluvia no sale a pescar tan frecuentemente a los claros de la laguna, como en los días soleados, sino que permanece protegida la mayor parte del tiempo dentro del junco y poco se le puede ver, influyendo esto de algún modo su dieta alimenticia. En el campo con ayuda de dos pares de binóculos se identificaron las macropresas capturadas. El estudio incluyó también los egagrópilos (partes indigeribles de su alimento, que comprime y regurgita) lo cual resultó muy útil, entre otras cosas, para conocer su régimen alimenticio del ave e identificar la especie a la que pertenecía la presa. No fue posible realizar el análisis bromatológico ni el del amoníaco de las excretas semilíquidas, blanquecinas y de consistencia viscosa, pues la cantidad colectada fue inferior a la necesaria para el análisis. El estudio del contenido estomacal, mediante las muestras de heces fecales y 377

excretas obtenida, se hizo con la ayuda de un estereoscopio y un microscopio, con los cuales se realizó un examen biológico de las muestras, lo más completo posible. Esto permitió conocer el grupo de organismos que el ave consume en mayor cantidad, cual predomina en su dieta, el peso de la muestra y, comparar con las observaciones de campo. Los estudios se llevaron a cabo en los Laboratorios de Biología de la Universidad Distrital “Francisco José de Caldas”, en Bogotá D.C. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Fauna. Durante el periodo de estudio, se logró observar a lo largo de los transectos otros animales que hacen parte de este ecosistema y que constituyen un registro importante de fauna silvestre en la Laguna de Fúquene. En cuanto a invertebrados se encontraron (a) Moluscos, caracoles adheridos sobre Elodea, (b) Crustáceos, Gammáridos en las raíces de los juncos, así como Cangrejos de Agua Dulce, (c) Artrópodos, Libélulas, Chinches de Agua, Escribidores, (d) Anélidos, Gusanos y Lombrices en las raíces del Buchón de Agua. Entre los vertebrados reconocidos están: (a) peces exóticos como la carpa común (Cyprinus carpio), el pez dorado (Carassius auratus), así como los peces nativos capitán de la sabana (Eremophilus mutisii) y la guapucha (Grundulus bogotensis), (b) Anfibios: ranas (Hyla labialis), (c) Reptiles: lagartijas (Phenacosaurus heterodermus), serpientes sabaneras (Atractus crassicaudatus) y (d) Mamíferos: ardillas (Sciurillus cf. pusillus), comadrejas (Mustela frenata), conejos (Sylvilagus brasiliensis), curíes (Cavia percellus) y faras (Didelphis albiventris). Comportamiento alimentario. La Garza Dorada prefiere salir a pescar en días soleados en los que puede observarse capturando su alimento sobre la Elodea (Egeria densa) y el Buchón de Agua (Eichhornia crassipes). Según Olivares (1973) se alimenta principalmente de peces e insectos (Chinches de Agua, Moscas, Libélulas, entre otros). Bazin et al. (2005) en cambio, menciona una dieta muy diferente para la subespecie norteamericana I. exilis

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


exilis, compuesta de Caracoles, Renacuajos o Ranas jóvenes, Lagartos acuáticos e incluso Arpías pequeñas y Ratones de campo. Cuando el día es lluvioso y nublado disminuye su actividad, pasa escondida dentro los juncos, donde se alimenta de insectos que allí se encuentran. Las observaciones permitieron contabilizar 200 individuos que realizaban algunas actividades durante un periodo de tiempo de los cuales, el 70% eran machos, el 28.5% hembras y solo el 1.5% juveniles. Análisis biológico. El clima influye en la dieta de la garza dorada tanto en cantidad como en variedad de alimento, de este debido a que el ave no sale a pescar en los días de lluvia con la misma intensidad y permanece más en la zona de juncos, en donde caza principalmente insectos, por tanto su alimentación es más escasa y reducida en este tiempo. En la dieta de I. exilis bogotensis se incluyen varios tipos de insectos (Odonatos, Hemípteros y Dípteros), peces pequeños (Guapuchas) y animales pequeños (acuáticos y terrestres) tales como renacuajos, caracoles, lombrices entre otros, debido a la variedad de organismos que dependen de las zonas en las cuales la garza se alimenta. También se deben tener en cuenta dos aspectos: la recolección de los contenidos estomacales no garantiza que la subespecie se limite a la dieta mencionada y que algunos de los alimentos como en el caso de renacuajos y lombrices, ya hayan sido digeridos al momento de obtener las muestras. Comportamiento de caza. Camina con sigilo de una manera pausada alargando y encogiendo el cuello, como si empujara el pico hacia algo, esta actitud también parece tenerla la especie norteamericana ABO (2000). Cuando observa una posible presa toma una posición erguida de manera transversal, estática, ojos fijos en su presa, estira el cuello lentamente en una dimensión más larga que su cuerpo (2/3 partes) arqueándolo; su pico se mantiene recto en dirección al agua, sus patas se hunden casi por completo (cuando está en la Elodea). Esta posición la puede mantener por más de 15 minutos; al capturar la presa realiza un movimiento tan rápido como

una lanza de flecha, capturándola en pocos segundos, , esto se debe a que la anatomía del cuello de esta especie está modificada para el rápido lanzamiento, ya que el cuello funciona automáticamente cuando el pico ejecuta el acto de aprehensión del alimento (Olivares 1973). Durante el período de observación se determinó que el ave realiza sus actividades en horas de la mañana, con mayor intensidad en los días soleados asociado a tres grupos de plantas principalmente (sumergidas, flotantes y emergentes), sirviéndose de ellas como medio de descanso, búsqueda de alimento, acicalamiento y canto (Tabla 2). La garza realiza dos actividades, principalmente: comer y descansar. Los actos de acicalarse y cantar los realiza paralelos a estas actividades y en forma esporádica. El lugar preferido para comer de I. exilis bogotensis, es sobre plantas flotantes (56%), pues es allí donde se observa el mayor porcentaje con relación a individuos que comen en algún lugar, seguido en una proporción menor por las plantas sumergidas con el 22%, el 9% de las aves se observó comiendo tanto en plantas sumergidas como en flotantes, de esto podemos deducir que el ave come tanto en el buchón como en la elodea, la diferencia en el porcentaje puede deberse a que hay más buchón en los alrededores de los juncales y en la laguna en general, que es donde ella se alimenta. En el 13% de los individuos se observó además en las plantas sumergidas y flotantes, en las emergentes debido a que en el período de tiempo en el que fueron observados, estos volaron hasta las plantas emergentes a descansar. No se encontró al ave comiendo sobre las plantas emergentes, pues, como ya se había mencionado anteriormente, es difícil verla dentro de los juncos. Estado de conservación. Con base en la Lista Roja de Especies en Amenazadas de la IUCN (2014) la Garza Dorada está en la lista de especies amenazadas, bajo la categoría de especies de preocupación menor (LC). Sin embargo, es posible que las poblaciones de la raza bogotensis, endémica de Colombia, se encuentren disminuyendo como resultado

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

378


TABLA 2 Actividad de la Garza Dorada en cada hora del día, Laguna de Fúquene, Colombia.

Horas

Actividad

Desde

Hasta

Principal

05:30

06:00

Descansa

Come

06:00

07:00

Come

-

07:00

08:00

Come

Canta

08:00

09:00

Come

Canta

09:00

10:00

Come

Canta

10:00

11:00

Come

Acicala, canta

11:00

12:00

Come

Acicala, descansa, canta

12:00

13:00

Descansa

Come, acicala, canta

13:00

14:00

Descansa

Canta, acicala

14:00

15:00

Descansa

Acicala

15:00

16:00

Descansa

Come

16:00

17:00

Descansa

-

17:00

18:00

Descansa

Canta, come

de la pérdida de hábitat en los Andes (Arango 2014). CONCLUSIONES La garza dorada I. exilis bogotensis, es muy sensible a los ruidos y a los lugares donde hay mucho movimiento, por esto los ecosistemas alejados de la ciudad, le permiten mayor adaptabilidad para vivir y alimentarse. La principal actividad que la Garza Dorada realiza es alimentarse y lo hace principalmente en horas de la mañana, con mayor intensidad en los días soleados. I. exilis bogotensis es muy curiosa y bastante sigilosa, utiliza el mimetismo como mecanismo de defensa, para pasar desapercibida ante cualquier enemigo y esconderse muy bien entre los juncos o pastos secos, gracias a la coloración de sus plumas y la posición que asume imitándolos. El sitio de preferencia que habita I. exilis bogotensis, que le proporciona protección es la zona de juncos (Schoenoplectus californicus), pues aparte de salir a alimentarse, permanece refugiada allí la mayor parte del tiempo e incluso en los días lluviosos, busca alimento 379

Secundarias

dentro de ellos. La dieta alimentaria de la garza dorada se compone principalmente de peces pequeños (Guapuchas) e insectos: de los ordenes Odonata, Hemiptera y Diptera, evidencia encontrada en los contenidos estomacales. La garza dorada necesita de ambientes poco contaminados y espejos de agua que faciliten su dieta alimentaria, la cual se basa en el consumo de peces e insectos acuáticos que habitan en aguas limpias, gusta de ambientes tranquilos, pues al ser un ave muy tímida y nerviosa, se estresa con facilidad ante la presencia de humanos o predadores. AGRADECIMIENTOS Por la ayuda, colaboración y asesoría permanente del profesor Alexander García y el apoyo del profesor Germán Amat del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia.

ABSTRACT

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


They are described in general form the hunt behavior and the nutritious habits of the Least Bittern (Ixobrychus exilis bogotensis Chapman 1914) in the Lagoon of Fúquene (Cundinamarca) Colombia, and adjacent waters, during January 2000 - May 2001. The heron eats from 05:30 up to 12:00 o’clock and with smaller intensity, of 15:00 at 16:00 and of 16:00 at 17:00. In total it spends in eating, six and a half hours in the morning as main activity and two hours in the afternoon like secondary activity when it is resting for a total of eight and a half hour. In accordance with the results to analyze the stomach contents, the most abundant groups were the small fish (Grundulus bogotensis, Characidae) and insects (Odonata, Hemiptera, and Diptera) that inhabit in clean waters and vegetation. Keywords: Least Bittern, Ixobrychus exilis bogotensis, diet, fishes, insects, Fúquene Lagoon, Colombia. REFERENCIAS ABO 2000. Aves de la Sabana de Bogotá: Guía de campo. Audobon América Latina. Asoc. Bogotana de Ornitología / CAR. Santa Fe de Bogotá D. C. (Colombia). Arango C. 2014. Avetorillo Bicolor (Ixobrychus exilis). Wiki Aves Colombia. In: Arango, C. (ed.). Univ. ICESI. Cali (Valle) Colombia. Bazin R Jobin B Maynard L Chamberland P. 2005. Status of the bittern (Ixobrycus exilis) in Canadá, pp.2-3 In: Abstracts 29th Annual Meeting of the Waterbird Society. Jekyii Island (Georgia), 12-18 October 2005. Cabrera-Ortíz W. 1957. La Laguna de Fúquene. Bol. Soc. Geograf. de Colombia, 53 (15): 1-20. CAR. 2003. Memorias del comité de expertos para la recuperación de la laguna de Fúquene. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca. Bogotá D.C.

(Colombia). Inf. Final. CAR. 2006. Plan de Ordenamiento de Cuencas Ambientales, Pomca Ubaté-Suárez. Diagnóstico, prospectiva y formulación de la cuenca hidrográfica de los ríos Ubaté y Suárez. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca. Bogotá D.C. (Colombia). Inf. Final. CAR / JICA / EEIC. 2000. Estudio sobre el plan de mejoramiento ambiental regional para la cuenca de la Laguna de Fúquene. Corp. Autón. Reg. de Cundinamarca / Japan Internal. Cooperation Agency. ECTI Engineering International. Co. Ltda. Santa Fe de Bogotá D.C. (Colombia). Inf. Final. Cárdenas-Suárez LD Vargas-Acosta R. 2001. Estudio del comportamiento alimenticio y ecoetológico de la garza dorada Ixobrycus exilis bogotensis (Ciconiiformes: Ardeidae), en la laguna de Fúquene, Cundinamarca. Tesis Profesional. Fac. Ciencias y Educacion. Lic. Biología. Univ. Distrital “Francisco José de Caldas”. De Mier RC. 1936. Geología de la región de la Laguna de Fúquene y pantanos adyacentes. INGEOMINAS. Bogotá D. E. Inf. Técnico, 38. Donato J Duque S. 1986. Estructura y dinámica de fitoplancton de la Laguna de Fúquene (Cundinamarca / Colombia). Univ. Nal. de Colombia. Inf. Final. Franco-Vidal L., Ruiz-Agudelo C. A., Delgado J., Andrade G. Guzmán A. 2015. Interacciones socio-ecológicas que perpetúan la degradación de la laguna de Fúquene, Andes orientales de Colombia. Ambiente y Desarrollo, 19 (37): 49-66. Garzón E. 2005. Suelos hídricos del humedal Laguna de Fúquene. Caracterización y delimitación. Tesis de Magister en Ciencias Agrarias, Área de Énfasis en Suelos y Aguas, Fac. de Agronomía, Univ. Nal. de Colombia-Seccional Bogotá.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

380


González A. 2014. Avetorillo Bicolor (Ixobrychus exilis). Mapas Aves de Colombia. Asociación Calidris. Gough L Grace J Taylor K. 1994. The Relationship between Species Richness and Community Biomass: The Importance of Environmental Variables. Oikos, 70: 271-279. Guzmán-Ruiz A. 2012. Plantas de los humedales de Bogotá y del Valle de Ubaté. Fundación Humedales / Instituto Alexander von Humboldt / Fondo Hugo de Vries. Bogotá D.C. Colombia. Heiser C 1977. The Totora (Scirpus californicus) in Ecuador and Perú. Economic Botany, 32 (3): 222-236. IUCN 2014. IUCN Red List of Threatened Species. Version 2010.4. http:/www. iucnredlist.org.

Cundinamarca. D’vinni Editorial Ltda. Santa Fe de Bogotá D. C. (Colombia), 189 p. Schmidt-Mumm U. 1998. Vegetación acuática y palustre de la sabana de Bogotá y plano del río Ubaté: ecología y taxonomía de la flora acuática y semiacuática. Tesis M. Sc. Fac de Ciencias. Univ. Nal. de Colombia, Sede Bogotá. Shipley B., Keddy P Moore D Lemky K. 1989. Regeneration and Establishment Strategies of Emergent Macrophytes. The Journal of Ecology, 77(4), 1093-1110. Useche F. 2003. Optimización de la operación hidráulica de la laguna de Fúquene. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, pp. 57-65, In: Memorias del Comité de Expertos para la Recuperación de la Laguna de Fúquene Bogotá D.C. (Colombia). Inf. Final.

Martínez-Martín, AF Manrique-Corredor, EJ 2014. Alimentación prehispánica y transformaciones tras la conquista europea del altiplano cundiboyacense, Colombia. Rev. Virtual Univ. Católica del Norte, 41: 96-111. Olivares A. 1973. Las Ciconiiformes colombianas. Edit. Proyser. Bogotá D. E. (Colombia). Rangel JO Aguirre J. 1983. Comunidades acuáticas altoandinas, I. Vegetación sumergida y de ribera en el Lago de Tota, Boyacá, Colombia. Caldasia, 13 (65): 719742. Roldán G Ramírez J. 2008. Fundamentos de limnología neotropical. 2ª. ed. Editorial Universidad de Antioquia / Universidad Católica de Oriente / Academia Colombiana de Ciencias. Medellín (Ant.) Colombia. Santos-Molano E Guerra C. 2000. Fúquene: el lecho de la zorra. Corp. Autón. Reg. de 381

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


NOTA CIENTÍFICA Redescubrimiento de Mormoops megalophylla en El Salvador, seis décadas sin su presencia Elena Isabel Castillo-Mendoza1,2, Kevyn Quijano-Vásquez1,2, Luis Girón-Galán2. 1 2

Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador. Final Avenida Mártires y Héroes del 30 julio, San Salvador, El Salvador. elebelcast@gmail.com Asociación de Territorios Vivos de El Salvador (ATVES), Programa de Conservación de Murciélagos de El Salvador (PCMES).

Resumen: Se documentan dos nuevos registros de Mormoops megalophylla para El Salvador, durante el desarrollo de dos estudios diferentes en el municipio de Metapán. Se capturaron dos individuos hembras en el Parque Nacional Montecristo y se registraron dos grabaciones acústicas en un área de potrero cerca de este Parque. Estos registros verifican la distribución de la especie para la zona norte del país luego de no haber sido registrada en El Salvador durante 64 años. Palabras clave: Acústica, Capturas, Parque Nacional Montecristo, Murciélago cara de fantasma.

INTRODUCCIÓN La familia Mormoopidae se encuentra ampliamente distribuida en Centroamérica, en donde, el murciélago cara de fantasma Mormoops megalophylla (Peter 1864) es posible encontrarla desde el sur de Estados Unidos hasta Honduras, también en algunos países de Suramérica (Razsutek y Cameron 1993, Reid 2009). Esta especie suele distribuirse en diferentes tipos de ambientes, desde tierras bajas hasta 2,700 msnm en zonas del Ecuador (Boada et al. 2003), aunque usualmente puede encontrarse en bosques semideciduos o deciduos, los refugios de M. megalophylla suelen ser cuevas profundas que comparten con otras especies de murciélagos y algunas poblaciones suelen ser migratorias (Reid 2009). Esta especie posee un rostro peculiar conformado por ojos diminutos, orejas cortas y redondeadas, labios arrugados que forman un tipo embudo y un pelaje dorsal que suele ser café oscuro a anaranjado en algunas ocasiones (Reid 2009). El murciélago cara de fantasma fue registrado por primera vez en El Salvador por Ruben Stirton en la mina Monte Mayor, en el departamento de La Unión, durante una expedición para documentar los mamíferos

del país en el año 1926 (Burt y Stirton 1961), donde se colectaron cuatro individuos de esta especie. Posteriormente Felten (1952), continuó con los estudios sobre Quirópteros en El Salvador, registrando esta especie en el volcán de San Vicente, departamento de San Vicente y en unas minas abandonadas del departamento de Morazán (Fig. 1). Actualmente no se tienen registros de esta especie en esas zonas, posiblemente por la falta de muestreos. Los estudios de murciélagos en El Salvador se retomaron en la década de los 90´s con el trabajo de Owen y Baker, quienes realizaron una lista de especies de los mamíferos del país, en la cual incluyeron algunas especies de murciélagos y donde se describe a M. megalophylla la cual fue reportada en 1864 (Owen y Baker 1991); en el año 2012 se vuelve a realizar una revisión del listado y distribución de los mamíferos de El Salvador (Owen y Girón 2012), en dicho trabajo se incluyó todos los estudios de murciélagos registrados hasta ese momento, sin embargo, ninguna de las investigaciones habían reportado a M. megalophylla, por lo que han pasado 64 años desde su último registro en el país.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

MATERIALES Y MÉTODOS 382


Fig. 1 Registros históricos de M. megalophylla (Círculos), nuevo registro (Triangulo) y grabaciones (cuadros) en El Salvador. Mapa: Kevyn Quijano.

Durante el desarrollo de la investigación titulada “Dispersión de semillas por murciélagos frugívoros en el Parque Nacional Montecristo en el departamento de Santa Ana”, se realizaron muestreos en el bosque de pino-roble que se distribuye entre 1,059 a 2,000 msnm y el bosque nublado que se encuentra en 2,040 a 2,368 msnm (Cardoza 2011), las recolectas de campo se realizaron por un período de seis meses durante las noches de luna nueva (6 días de muestreo por mes). Para las capturas se colocaron dos redes de niebla, una con dimensiones de 12 m x 2.6 m y la otra de 9 m x 2.6 m, haciendo un esfuerzo de captura total de 198 metros de red por día; los ejemplares recolectados fueron identificados mediante la clave de campo de Medellín et al. (2007). Asimismo, se realizaron grabaciones con un ultrasonido para monitoreo pasivo Song Meter SM3, el cual se colocó durante 11 horas, iniciando a las 6:00 pm y se apagó a las 5:00 am del 383

siguiente día, los llamados fueron analizados mediante el programa Kaleidoscope Pro 2.0 y se identificaron a través de comparaciones con el trabajo realizado por Miller (2003). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se capturó un total de 441 murciélagos de los cuales dos de ellos corresponden a M. megalophylla, las colectas se realizaron los días 14 y 15 de diciembre de 2015. Los dos individuos de M. megalophylla fueron hembra, y registraron un peso individual de 17 gr y 16 gr respectivamente; el peso del antebrazo de cada ejemplar fue de 57.5 y 57 cm para cada uno (Fig. 2), las capturas se registraron en el bosque de pino-encino a 1,890 msnm y a 1,920 msnm respectivamente (Fig. 1), las condiciones climáticas fueron completamente despejadas, con luna nueva. Asimismo, en diciembre de 2016 se obtuvieron grabaciones del llamado acústico de M. megalophylla (Fig. 3), las grabaciones

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


Fig. 2. Mormoops megalophylla hembra en Parque Nacional Montecristo (2015). Foto: Elena Castillo.

Fig. 3. Espectrograma de M. megalophylla registrada en Metapán. Imagen: Luis Girón.

se registraron en un área de potrero a 789 msnm (N 14º 22' 8.9034"; O 89º 29' 2.364") y 746 msnm (N 14º 22' 19.164"; O 89º 29' 22.1244") a las 20 horas del 28 de noviembre, 01 horas del 29 de noviembre y 04 horas del 30 de noviembre respectivamente. Esta área está altamente perturbada y el poco relicto de bosque ribereño que queda, en donde se encuentra en un pequeño río cercano donde se colocó el equipo acústico. Aunque aún hace falta ampliar los estudios poblacionales de murciélagos en El

Salvador, desde 2012 a través del Programa de Conservación de Murciélagos de El Salvador (PCMES), se han realizado esfuerzos para realizar investigaciones a nivel nacional que han permitido obtener información sobre la distribución y ecología de estas especies, que puede servir en futuras estrategias de conservación de este grupo. Los registros de M. megalophylla son nuevos para el Municipo de Metapán y el Parque Nacional Montecristo, siendo los únicos que se tienen en esta zona occidental

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

384


del país. Los estudios históricos que se conocen son de la zona oriental de El Salvador específicamente en cuevas mineras. Podría ser que los individuos encontrados en el Parque Montecristo habiten en estos lugares, pues según los lugareños existen cuevas pequeñas donde han visto diferentes especies de murciélagos, sin embargo, es importante continuar con estudios sobre esta especie para ubicar sus posibles refugios y así tener mayor información ecológica de sus poblaciones. AGRADECIMIENTOS Al personal del Parque Nacional Montecristo por el apoyo incondicional a los estudios con murciélagos, en especial a M. Guido (Directora del Parque), a N. López (Técnico del área de Mamíferos), a los guarda recursos que estuvieron presentes en todas las noches de muestreo y a los investigadores del Programa de Conservación de Murciélagos (PCMES) por el asesoramiento y apoyo. REFERENCIAS Boada C, Burneo S, Vries T, Tirira D. 2003. Notas ecológicas y reproductivas del murciélago rostro de fantasma Mormoops megalophylla (Chiroptera: Mormopidae) en San Antonio de Pichincha, Pichincha, Ecuador. Mastozoología Neotropical. 10(1): 21-26.

Identificación de los murciélagos de México (2nd eds). Instituto de Ecología, UNAM. Mexico. Miller BW. 2003. Community Ecology of the Non-phyllostomid bats of Northwestern Belize, with a landscape level assessment of the bats of Belize. University of Kent. Belize. Owen JG, Baker RJ. 1991. Annotated checklist of Land Mammals of El Salvador. Occasional papers the Museum Texas Tech University. 139. 18 pp. Owen J, Girón L. 2012. Revised checklist and distributions of land mammals of El Salvador. Ocasional papers Museum Texas Tech University 310:32. Raid FA. 2009. A field guide to the Mammals of Central America and Southeast Mexico. Second Edition. Oxford University Press. New York. Razsutek M, Cameron GN. 1993. Mormoops megalophylla. Mammalian Species 448:15.

Burt WH, Stirton RA. 1961. The Mammals of El Salvador. Miscellaneus Publication Museum of Zoology, University of Michigan No. 117:69. Cardoza F. 2011. Diversidad y composición florística y funcional de los bosques del Parque Nacional Montecristo, El Salvador [Tesis de maestría]. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza CATIE. Costa Rica. p 127. Felten H. 1955. Fledermäuse (Mammalia, Chiroptera) aus El Salvador. Teil 1. Medellín R, Arita H, Sánchez O. 2007. 385

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


NOTA CIENTÍFICA Ampliación de la distribución y primer registro de Centurio senex (Chiroptera: Stenodermatinae) en el Parque Nacional Montecristo, Metapán, El Salvador. Kevyn Quijano-Vásquez1, Elena Isabel Castillo-Mendoza1

1

Asociación de Territorios Vivos de El Salvador (ATVES), San Salvador, El Salvador, Centro América. quijanokevin_89@hotmail.com

Resumen: Se documenta el primer registro del murciélago frugívoro Centurio senex para El Salvador en el Parque Nacional Montecristo, Metapán, Santa Ana, expandiendo su distribución dentro del país. El individuo fue capturado con redes de niebla en octubre de 2015 en un bosque de pino encino durante el desarrollo del proyecto “Dispersión de semillas por murciélagos frugívoros en el Parque Nacional Montecristo” lo que amplia su distribución en los bosques montanos en El Salvador. Palabras clave: murciélago, frugívoro, bosque montano, distribución, Centroamérica.

INTRODUCCIÓN Centurio senex (Gray 1842) es un murciélago mediano de la familia Phyllostomidae, sub-familia Stenodermatinae, la coloración de su pelaje es generalmente entre café opaco y café amarillento; presenta un parche blanco sobre cada hombro, estrías transversales en la membrana del ala entre el cuarto y quinto dedo. A diferencia de otras especies de la sub-familia, no presenta hoja nasal, el rostro desnudo está cubierto de surcos y arrugas. Los machos desarrollan un pliegue suelto de piel bajo la barbilla que puede levantarse sobre el rostro, con parches translucidos que cubren los ojos. Es mayormente frugívoro, se cree que utilizan los surcos y arrugas de su rostro para obtener el jugo que extraen al morder los frutos de los árboles (Emmons y Feer 1997, LaVal y Rodríguez-Herrera 2002, Reid 2009). Su distribución geográfica abarca desde México (Tamaulipas y Sinaloa) a lo largo de Centroamérica hasta Venezuela, logrando encontrarse hasta 1,400 msnm (Emmons y Feer 1997, LaVal y Rodríguez-Herrera 2002, Reid 2009). Se considera una especie de poco común a rara por su baja abundancia en los lugares donde ha sido registrada (Emmons y Feer 1997, Medellín et al. 2000, Stoner 2001, LaVal y Rodríguez-Herrera 2002, Dávalos

2007, Reid 2009, Santos-Moreno et al. 2010). En El Salvador su distribución histórica abarca unas cuantas localidades en la zona Occidental, Central, Paracentral y Oriental (Serrano et al. 2008, Owen y Girón 2012). A pesar de ello, no se contaba con registros en el Parque Nacional Montecristo que posee hasta la fecha 39 de las 65 especies de murciélagos registrados para El Salvador (Melara et al. 2013, Girón et al. 2014), por lo que esto aumenta la importancia del lugar para la conservación de murciélagos. METODOLOGÍA De julio a diciembre de 2015 se realizó el estudio “Dispersión de semillas por murciélagos frugívoros en el Parque Nacional Montecristo”, departamento de Santa Ana, municipio de Metapán, en las capturas se utilizaron tres redes de niebla con dimensiones de 12 x 2.6 m, las cuales se separaron a una distancia de 100 metros entre cada red; las redes se colocaron en los bosques de pino encino y nebuloso. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En octubre de 2015 se capturó un individuo de C. senex (Figura 1), el cual se encontró

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

386


asociado al bosque de pino encino a una altura de 1,471 msnm (Figura 2). El individuo se fotografió y posteriormente se anotaron las medidas de antebrazo, peso, sexo y condición reproductiva siguiendo metodologías estándar (Kunz 1988; Jones, et al. 1996; Bracamonte 2018). La especie se confirmó mediante la guía de campo de Medellín, et al. (2007) y posteriormente se liberó en el sitio. Caracteres taxonómicos El individuo capturado fue un macho con testículos no escrotados, el antebrazo midió 44 mm de largo y 22 gr. de peso. Las medidas obtenidas concuerdan con descripciones previas de la especie y el hábitat donde se registró a pesar de no ser considerado por la bibliografía revisada como sitio común para esta especie, si está dentro de las alturas en las cuales se ha capturado (LaVal y Rodríguez-Herrera 2002, Reid 2009). Para El Salvador, el presente registro incrementa el conocimiento sobre su distribución en los bosques montanos del país, ya que la mayoría de los registros (n=47) han sido en bosques de zonas bajas menores a 1,000 msnm) y con pocas abundancias (n=15) en bosques montanos mayores a 1,000 msnm (Figura 2), tal como lo sugiere Owen y Girón (2012). Este registro aumenta el número de especies de murciélagos del Parque Nacional Montecristo de 39 a 40 especies. Finalmente, aunque se han realizado es-

fuerzos por conocer diferentes aspectos biológicos de esta especie (Paradiso 1967, Snow et al. 1980, Reid 1997, Santos-Moreno et al. 2010), aún falta mucho por conocer con respecto a su ecología; información importante para dirigir esfuerzos de conservación de la especie en el ecosistema donde posiblemente desarrolla su ciclo de vida. En El Salvador, no se han realizado estudios para incrementar el conocimiento sobre su biología y ecología, a pesar que está incluida en la Lista Roja de Especies Amenazadas de la IUCN en la categoría de Preocupación Menor (IUCN 2018), aunque no se encuentra incluido en el listado de especies amenazadas y en peligro de El Salvador (MARN 2015), las zonas en las que se ha registrado y que probablemente utiliza como refugio y fuentes de alimento, son constantemente perturbadas por la tala y quema de árboles. Por lo tanto, tener este nuevo registro, podría permitir considerar el sitio para futuras investigaciones dirigida a esta especie. AGRADECIMIENTOS Agradecemos a al personal de la Dirección del Parque Nacional Montecristo, específicamente a los guardarecursos del Parque, a la Licda. Nohemy Guerra por todos los conocimientos impartidos, al Programa de Conservación de Murciélagos (PCMES) por todo el apoyo y contribución con la presente investigación, así como a los coordinado-

Fig. 1. Fotografías de Centurio senex capturado en el bosque de pino-encino en El Parque Nacional Montecristo, Metapán, Santa Ana, El Salvador.

387

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


Fig. 2. Distribución geográfica de Centurio senex en El Salvador.

res del proyecto “Dispersión de semillas por murciélagos frugívoros en el Parque Nacional Montecristo”. ABSTRACT We document the new record of the frugivorous bat Centurio senex for El Salvador in Montecristo, National Park, Metapán, Santa Ana, expanding its distribution throughout the country. We captured the specimen in October of 2015 using mist nets in a pine oak forest during the project “Seed dispersal by frugivorous bats in Montecristo, National Park”, expanding its distribution of the species for montane forest in El Salvador. Key words: Bat, frugivorous, montane forest, distribution, Central America.

REFERENCIAS Bracamonte JC. 2018. Protocolo de muestreo para la estimación de la diversidad de murciélagos con redes de niebla en estudios de ecología. Ecología Austral, 28(2): 446–454. Dávalos L. 2007. Short-faced bats (Phyllostomidae: Stenodermatinae): a Caribbean radiation of strict frugivores. Journal of Biogeography, 34: 364-375. Emmons L, Feer F. 1997. Neotropical rainforest mammals, a field guide (2nd eds). Illinois, Chicago: The University of Chicago Press. Girón L, Rodríguez M, Romero M, Morales A. 2014. Avances en la creación del protocolo para el monitoreo de murciélagos con la participación de actores locales en tres tipos de bosque nativos del Parque Nacional Montecristo.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

388


Jones C, Mcshea W, Conroy M, Kunz T. 1996. Capturing Mammals. En Wilson D, Nichols J, Rudran R, Foster M, editores. Measuring and monitoring biological diversity stand methods for mammals (p 115-155). Washington: Smithsonian Institution Press. Kunz T. 1988. Ecological and behavioral methods for the study of bats. Washington: Smithsonian Institution Press.

Reid F. 2009. A field guide to the mammals of Central America and Southeast Mexico. Oxford University Press, New York.

LaVal R, Rodríguez-Herrera B. 2002. Murciélagos de Costa Rica. Santo Domingo de Heredia, Costa Rica: Instituto Nacional de Biodiversidad, INBio.

Serrano V, Henríquez S, Rodríguez M, Lara K. 2008. Mamíferos de El Salvador, fichas técnicas. San Salvador.

MARN. 2015. Listado oficial de de especies de vida silvestre amenazadas o en peligro de extinción de El Salvador. Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. San Salvador, El Salvador. Medellín R, Equihua M, Amín M. 2000. Bat diversity and abundance as indicator of disturbance in neotropical rainforest. Conservation Biology, 14: 1666-1675.

Santos-Moreno A, García-García J, Rodríguez-Alamilla A. 2010. Ecología y reproducción del murciélago Centurio senex (Chiroptera: Phyllostomidae) en Oaxaca, México. Revista Mexicana de Biodiversidad, 81: 847-852.

Snow L, Jones JrJ, Webster W. 1980. Centurio senex. Mammalian species, 138: 1-3. Stoner K. 2001. Differential habitat use and reproductive patters of frugivorous and nectarivorous bats in tropical dry forest of northwestern Costa Rica. Canadian Journal of Zoology, 79: 1626-1633. IUCN 2018. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2018-2.

Medellín R, Arita H, Sánchez O. 2007. Identificación de los murciélagos de México (2nd eds). México: Instituto de Ecología, UNAM. Melara A, Hernández S, Guadron R. 2013. Informe de campo de voluntariado en el área de mamíferos. Owen J, Girón L. 2012. Revised checklist and distributions of land mammals of El Salvador. Occasional Papers, Museum of Texas Tech University 310: 2-30. Paradiso J. 1967. A review of the wrinkle-faced bats (Centurio senex Gray), with description of a new subspecies. Mammalia, 31: 595-601. Reid F. 1997. A field guide to the mammals of Central America and southeastern Mexico. Oxford University Press, New York. 389

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


NOTA CIENTÍFICA Una nueva clasificación para la heterostilia en camote Ipomoea batatas (Solanales: Convulvulacea) Alfredo Morales Rodríguez1 , Alfredo Morales Tejón1, Dania Rodríguez del Sol1, Sergio Rodríguez Morales1, Zoila Virginia Guerrero Mendoza2 1 2

Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales. Apartado 6, Santo Domingo, Villa Clara, Cuba. CP 53000. fisiologia@inivit.cu, genetica@inivit.cu, geneticafer@inivit.cu, director@inivit.ci Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador. El Salvador. zoila.guerrero@ues.edu.sv

Resumen: La nueva clasificación propuesta por el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT) para la heterostilia en camote (Ipomoea batatas), tiene en cuenta la posición de las cinco anteras en relación al estigma, la cual nos da la posibilidad de tener un conocimiento más profundo de la base genética de cualquier germoplasma del mundo, además se puede tener un mayor grado de exactitud en la caracterización de accesiones en una Colección. Por lo que el objetivo de la presente investigación fue la elaboración de una nueva clasificación para el estudio de la heterostilia en camote. Desde un punto de vista teórico se propone la siguiente clasificación: Morfo Longistilo (L: estigma alto por encima de las anteras), Morfo Mediostilo (M: 1-5 anteras a nivel del estigma, demás por debajo y de 1-3 anteras por encima del estigma, demás al nivel o por debajo) y Morfo Brevistilo (B: 4-5 anteras por encima del estigma, demás al nivel o por debajo). La nueva clasificación da la posibilidad de separar matemática y teóricamente las flores de camote en 22 tipos diferentes, dos flores correspondientes al morfo longistilo, 17 en el morfo mediostilo y tres en el morfo brevistilo. Dentro de los 80 genotipos evaluados, 18 (22,50 %) presentaron flores longistilas altas y bajas, 59 (73,75 %) flores mediostilas del tipo 1, 2 y 3 y tres (3,75 %) flores brevistilas del tipo 1. Palabras clave: anteras, estigma, flores, morfo.

INTRODUCCIÓN La heterostilia es una forma única de polimorfismo morfológico en las flores de ciertas especies (Sánchez et al. 2010). Este fenómeno se originó independientemente en numerosas ocasiones y está presente en al menos 28 familias de angiospermas (Barrett 2002). En las especies heterostílicas existen dos o tres tipos de flores (llamadas morfos), en una planta individual todas las flores presentan el mismo morfo. Estos morfos difieren cualitativamente entre sí en las longitudes de los pistilos y de los filamentos de las anteras. El fenotipo para cada morfo está genéticamente determinado (Ganders 1979). Además de la variación morfológica en la posición del estigma y anteras, las plantas heterostílicas suelen presentar un sistema de incompatibilidad del tipo heteromórfica que impide la autofecundación y la reproducción

entre plantas de un mismo morfo (Barrett 2002; Gurmu et al. 2013). Con este sistema de incompatibilidad solo se producen frutos cuando las plantas son polinizadas con polen procedente de un morfo opuesto (Ferrero 2014). Darwin (1877) denominó a este tipo de cruces polinizaciones legítimas y las polinizaciones entre flores de un mismo morfo reciben el nombre de ilegítimas. En un estudio reciente en especies de Primula, Keller et al. (2014) apoya las predicciones de la hipótesis del flujo legítimo. El fenómeno de la heterostilia también se presenta en flores de camote (Poole 1952, Yen 1961). Sin embargo, no está asociada a la incompatibilidad (Van Schreven 1953), y no afecta la fertilidad en este cultivo (Martin 1965). La flor de camote es bisexual, contiene cinco estambres (androceo) y el pistilo (gineceo) (Huaman 1992; Morales 2014). Los filamentos varían en longitud de 5 – 21 mm en

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

390


dependencia del cultivar y el estigma bicapitado es generalmente blanco, el estilo varía de 8 – 29 mm de longitud (Jones 1980; León 1987). La clasificación usada mundialmente en este cultivo para caracterizar la posición del estigma en los genotipos de batata, se encuentra en el libro “Descriptores de la Batata” de Huamán (1991). Dicha clasificación solo tiene en cuenta la posición relativa del estigma comparada con la antera más alta, y comprende cuatro tipos de morfos: Inserto, Igual, Ligeramente exerto y Exerto. Utilizando esta clasificación no se alcanza un suficiente valor discriminatorio entre genotipos semejantes. La nueva clasificación propuesta por el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), tiene en cuenta la posición de las cinco anteras en relación al estigma, la cual nos da la posibilidad de tener un conocimiento más profundo de la base genética de cualquier germoplasma del mundo, además tener un mayor grado de exactitud en la caracterización de accesiones en una Colección. Por lo que el objetivo de la presente investigación fue la elaboración de una nueva clasificación para el estudio de la heterostilia en camote. MATERIALES Y MÉTODOS El trabajo se realizó desde noviembre 2015 a abril de 2016, en la Colección Nacional de Germoplasma de Camote de Cuba custodiada en el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), Santo Domingo, Villa Clara. De los 695 genotipos que posee dicha Colección, se estudiaron 80. Se evaluaron 10 flores por genotipo, comparando las posibles variaciones de longitud entre pistilo y estambres inter e intraclonales (Fig. 1). Finalmente, teniendo en cuenta las observaciones realizadas, se elaboraron matemáticamente todos los posibles tipos de flores con base en la posición de las cinco anteras en relación al estigma. RESULTADOS Las flores del camote están agrupadas en inflorescencias axilares tipo cima. Cada flor abre una sola vez, justo después del amanecer y comienza a caer al mediodía. El cáliz po391

see dos sépalos exteriores oblongos, agudos, con nervadura prominente, y tres sépalos interiores ovado-elípticos, agudos y glabros. Corola infundibuliforme de 2-4 cm de largo, por 2-3.5 cm de ancho (Tabla 1). Bordes de las áreas mesopétalas purpúreos o violetas, interior fuertemente púrpura-rojizo, aunque hay variedades con corola totalmente blancas. Androceo con cinco estambres con filamentos parcialmente soldados a la corola. Gineceo con ovario súpero bicarpelar, bilocular, con estigma bicapitado (Montaldo 1991). Desde un punto de vista teórico se propone la siguiente clasificación: Como resultado de las observaciones en la Colección de camote del INIVIT, se determinó que el camote es una especie tristila con los siguientes morfos: 1. Morfo Longistilo (L) (flores longistilas, estigma alto por encima de las anteras). 2. Morfo Mediostilo (M) (flores mediostilas, 1-5 anteras a nivel del estigma, demás por debajo y de 1-3 anteras por encima del estigma, demás al nivel o por debajo). 3. Morfo Brevistilo (B) (flores brevistilas, 4-5 anteras por encima del estigma, demás al nivel o por debajo). De 80 genotipos evaluados, 18 (22.5 %) presentaron flores longistilas altas (1) y bajas (2), 59 (73.8 %) flores mediostilas del tipo 3-16, y tres (3.8 %) flores brevistilas del tipo 20. Es evidente que las flores de camote del germoplasma cubano de camote están representadas en su mayoría por el morfo mediostilo. Lo cual está dado por la posible dominancia incompleta de este carácter ya que el camote exhibe un alto grado de ploidía (2n=6x=90), al ocurrir las recombinaciones génicas entre morfos longistilos y brevistilos quedan las progenies representadas con un carácter intermedio. DISCUSIÓN La nueva clasificación da la posibilidad de separar matemática y teóricamente las flores de camote en 22 tipos diferentes, dos flores correspondientes al morfo longistilo, 17 en el morfo mediostilo y tres en el morfo brevistilo. De 80 genotipos evaluados se presentaron 10

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


TABLA 1 Mediciones de diferentes morfos de flores de camote Ipomoea batatas (L.) Lam. Signo de igual (=) significa que la antera está al nivel del estigma, el signo de más (+) que la antera está por encima del estigma, el signo de menos (-) que la antera se encuentra por debajo del nivel del estigma y los números son la cantidad de anteras. Para determinar si la antera se encuentra al nivel, por encima o debajo del estigma se debe usar como referencia la sección media de la antera.

Morfo Longistilo (L)

Morfo Mediostilo (M)

Morfo Longistilo alto (LA) =1, -4 ------- 3 (Separación 3 mm o más entre el =2, -3 ------- 4 estigma y la antera más alta) ------- 1 =3, -2 ------- 5 =4, -1 ------- 6 =5 ------- 7 Morfo Longistilo bajo (LB) (Separación de menos de 3 mm entre el estigma y la antera más alta) ------ 2

+1, =1, -3 ------- 8 +1, =2, -2 ------- 9 +1, =3, -1 ------- 10 +1, =4 ------- 11 +1, -4 ------- 12

Morfo Brevistilo (B) +4, =1 ------- 20 +4, -1 ------- 21

+5 ------- 22

+2, =1, -2 ------- 13 +2, =2, -1 ------- 14 +2, =3 ------- 15 +2, -3 ------- 16 +3, =1, -1 ------- 17 +3,=2 ------- 18 +3, -2 ------- 19 tipos de flores, o sea, el 45.45% de los posibles tipos, lo que indica que podrían no existir los 22 tipos de flores propuestos en la clasificación (por eso es teórica). En el camote el pistilo puede ser más corto o más largo que el más alto de los estambres y esa relación es fija para cada clon. La mayoría de clones son autoincompatibles, sin estar este fenómeno asociado a la heterostilia (León 1987). Yen (1963) ha clasificado los cultivares de camote en cuanto a la heterostilia en 5 grupos (Heterostilicas, Intermedias (3 grupos) y Hemostílicas), esta clasificación carece de perspectivas para la clasificación de Ipomoea batatas, ya que no tiene en cuenta las anteras por encima del estigma. Esta nueva clasificación, por ser mucho más precisa que las anteriores, permite realizar un trabajo de selección más eficaz ya que define que dos o más cultivares sean diferentes entre sí, aun cuando la caracterización

morfo-agronómica realizada, con base en los descriptores empleados, indiquen lo contrario. Por la misma razón, contribuye a identificar duplicados en los bancos de germoplasma, o a utilizar con mayor seguridad progenitores diferentes en los programas de mejoramiento, sin tener que acudir a determinaciones más costosas, que en muchas ocasiones, no están al alcance de los programas nacionales de mejoramiento de camote en muchos países del tercer mundo. Resumiendo, constituye una herramienta que posibilitará hacer más eficiente el trabajo de caracterización del germoplasma y de los programas de mejoramiento genético de camote en el mundo. CONCLUSIONES Se obtuvo una nueva clasificación de la heterostilia en camote con tres morfos distin-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

392


LA

LB

=1, -4

=2, -3

+1, =1, -3

+1, =2, -2

+1, =3, -1

+2, =1, -2

+2, =2, -1

+4, =1 Fig. 1. Ejemplos encontrados en la colecciรณn nacional de germoplasma cubano, donde se muestran las variaciones morfolรณgicas. LA= Morfo Longistilo Alto, LB= Morfo Longistilo Bajo.

393

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


tos: Longistilo (L), Mediostilo (M) y Brevistilo (B). Teóricamente es posible clasificar las flores de camote en 22 tipos diferentes. ABSTRACT The new classification proposed by the Research Institute of Tropical Roots and Tubers Crops (INIVIT) for heterostyly in sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.), it takes into account the position of the five anthers in relation to stigma, which gives us the possibility of having a deeper knowledge of the genetic base of any germplasm of the world, in addition one can have a greater degree of accuracy in the characterization of accessions in a Collection. Therefore the objective of the present investigation was the elaboration of a new classification for the study of heterostyly in sweet potato. From a theoretical point of view, the following classification is proposed: Morpho Longistilo (L: high stigma above anthers), Morpho Mediostilo (M: 1-5 anthers at stigma level, others below and 1-3 anthers per above the stigma, at or below the level) and Morpho Brevistilo (B: 4-5 anthers above the stigma, others at or below the level). The new classification gives the possibility of separating mathematical and theoretically the sweet potato flowers in 22 different types, two flowers corresponding to the morph longistilo, 17 in the morph half and three in the morph brevistilo. Among the 80 genotypes evaluated, 18 (22.50%) presented high and low longistils flowers, 59 (73.75%) type 1, 2 and 3 and three (3.75%) type 1 shortbred flowers. Keywords: Anthers, stigma, flowers, morpho. REFERENCIAS Barrett SC. 2002. The evolution of plant sexual diversity. Nature Reviews Genetics, 3: 274284. Darwin C. 1877. The different forms of flowers on plants of the same species. J. Murray, London, United Kingdom.

Ferrero V. 2014. Heterostilia, ¿qué sabemos hasta el momento?. Ecosistemas 23(3): 2330. Ganders, FR. 1979) The biology of heterostyly. New Zealand Journal of Botany 17: 607635. Gurmu F, Hussein S, Laing M. 2013. Self- and cross-incompatibilities in sweetpotato and their implications on breeding. Review Article. AJCS 7(13):2074-2078. Huaman Z. 1992. Botánica sistemática y morfología de la planta de batata o camote. Boletín de Información Técnica 25, Centro Internacional de la Papa, Lima, Perú. 22 pp. Jones A. 1980. Hybridization of Crop Plants. 46 Sweet potato. 645 – 655 p. Keller B, Thomson J, Conti E. 2014. Heterostyly promotes disassortative pollination and reduces sexual interference in Darwin’s primroses. Functional Ecology DOI: 10.1111/1365-2435.12274. León J. 1987. Botánica de los Cultivos Tropicales. 16B. Convolvuláceas, 16B1. Camote, Ipomoea batatas. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). San José, Costa Rica. 185-188 p. Martin FW. 1965. Incompatibility in sweetpotato: a review. Econ Bot. 19: 406-415. Montaldo A. 1991. Cultivo de Raíces y Tubérculos Tropicales. 2ed. IICA. 408 pp. Morales TA. 2014. Mejoramiento Genético del Boniato (Ipomoea batatas L. Lam.) en Cuba. Curso Internacional en La Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica). Disponible en: http://cadenahortofruticola.org/admin/ bibli/916Mejoramiento_genetico_COL. pdf. Paredes DE. 2014. Recolección y Caracte-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

394


rización Morfológica y Molecular de la Colección Nacional de Camote (Ipomoea batatas (L.) Lam.). Tesis Previo a la obtención del título de Ingeniero Biotecnología. Departamento de Ciencias de la Vida y la Agricultura. Universidad de Las Fuerzas Armadas. Ecuador. 124 pp. Poole CF. 1952. Seedling improvement in sweet potato. Hawaii Agric. Exp. St. 16 pp. Sánchez J, Ferrero V, Arroyo J, Navarro L. 2010. Patterns of style polymorphism in five species of the South African genus Nivenia (Iridaceae). Annals of Botany, 1-11 p. Van Schreven, AC. 1953. Investigations on the flower biology and compability of sweetpotato, including some preliminary trials on the germination of the seed. Landbouw 25: 305-346. Yen DE. 1961. Sweetpotato variation and its relation to human migration in the Pacific. In: Tenth Pacific Science Congress, Honolulu. University of Hawaii. p. 93-117. Yen DE. 1963. Plants and the migrations of Pacific people. Honolulu, B. P. Bishop. Museum. 93-117 p.

395

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


NOTA CIENTÍFICA Evaluación de métodos de desinfección para el establecimiento in vitro de explantes foliares de Annona diversifolia (Magnoliales: Annonaceae) Huilhuinic Angel Orantes1, Yanira Elizabeth López,2 1 2

Programa Jóvenes Talento El Salvador, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Ciudad Universitaria, Final Avenida Mártires y Héroes del 30 julio, San Salvador, El Salvador. huilhuinic.orantes@jovenestalento.edu.sv Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Ciudad Universitaria, Final Avenida Mártires y Héroes del 30 julio, San Salvador, El Salvador. yanira.lopez.ues@gmail.com

Resumen: Con el propósito de desarrollar un método de desinfección superficial para el establecimiento In vitro de explantes foliares de plantas de anona Annona diversifolia, se evaluó el uso de seis tratamientos de desinfección superficial en muestras de ejemplares adultos con tres años de edad provenientes de condiciones de vivero. Las siembras se realizaron en medios MS basal a la mitad de concentración salina, solidificado con phytagel (2.2 g/L) con pH de 5.8. El diseño experimental fue totalmente al azar con tres repeticiones de diez unidades experimentales por tratamiento. Los porcentajes de contaminación (PC), oxidación (PO) y sobrevivencia (PS), se midieron semanalmente durante un período de cuatro semanas. Los PC, PO y PS, muestran diferencias significativas al nivel del 1% (F>5.064). El tratamiento cuatro (Hipoclorito de sodio (5.25%) por cinco minutos; tres enjuagues con agua destilada esterilizada; Ridomil (20 g/L) por 10 min; Tetraciclina (0.6 g/L) por 10 min) basado en Rincón et al. (1999), obtuvo un PC de 6.66% y un PS de 56.66% durante la cuarta semana. Los resultados indican que el tratamiento cuatro fue el más adecuado para iniciar el establecimiento In vitro. Palabras clave: desinfección, contaminación, oxidación, sobrevivencia.

INTRODUCCIÓN La “anona” Annona diversifolia es una especie frutal del género Annona con mayor interés comercial en El Salvador, debido a sus frutos dulces comestibles atributo que le da alta demanda en el mercado local (Cruz 2002). Estos frutos se consumen en fresco, o bien, se transforman en múltiples productos comerciales en la industria de conservas (Irigoyen 2004). Además, dichos frutos son de importancia nutricional debido a su bajo porcentaje de grasa y alto porcentaje de contenido protéico, comparado con otros frutos que provienen de especies de mayor importancia comercial a nivel mundial (Del Greco 2010), o con otras especies de su mismo género (Cruz y Deras 2000). Los cultivos de A. diversifolia tienen alto potencial debido a que resisten ambientes tropicales secos (Otero et al. 2006), amplios intervalos altitudinales, laderas inclinadas, suelos pedregosos y arcillosos; condiciones muy comunes en vastas regiones de El Salva-

dor (Cruz 2002; Irigoyen 2004) y otros países de Mesoamérica (Orellana 2005). A pesar de ello, los cultivos de esta especie no cuentan con un manejo técnico y están reducidos a nivel de traspatio en zonas denominadas “regiones anoneras” (Irigoyen 2004; Orellana 2005), y la exportación de sus frutos es baja debido a que no se ha dado valor agregado para ser comercializado masivamente; siendo considerado un producto nostálgico (CIEX 2018), de sociedad salvadoreña. La propagación de A. diversifolia por métodos tradicionales es compleja, con una tasa de germinación de la semilla muy variable (30-80%), con un almacenamiento previo de 7-12 meses (Cruz y Deras 2000). Es por ello, que el método de propagación más recomendado para esta especie es el de injerto sobre Annona muricata especie hermana de A. diversifolia; sin embargo, el tiempo de desarrollo de los patrones y preparación de las yemas es prolongado; por lo que el método de propagación In vitro sería muy útil para la mul-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

396


tiplicación de esta especie y su mejoramiento genético. Existe información relacionada con la regeneración In vitro de otras especies del género Annona (López et al. 2014), entre ellas A. muricata y A. glabra utilizando ejemplares adultos procedentes del campo (Ramírez et al. 2002, Rincón et al. 1999); pero no se conocen trabajos relacionados al establecimiento In vitro de A. diversifolia. El desarrollo de una técnica que permita propagar material vegetativo In vitro de A. diversifolia, facilitaría el proceso de selección y multiplicación de plantas elitelicas. Para ello es prioritario definir una metodología efectiva que permita el establecimiento aséptico de explantes viables. El establecimiento In vitro de explantes depende del control de la contaminación y la oxidación; en dónde, el uso de antioxidantes, antimicóticos y de antibióticos ha permitido contar con material adulto aséptico proveniente del campo (Ramírez et al. 1999). Es por ello, que la presente investigación describe un estudio preliminar para el establecimiento aséptico de A. diversifolia en ambiente controlado. MATERIALES Y MÉTODOS Se seleccionaron dos plantas adultas de A. diversifolia de tres años de edad, cultivadas en el vivero de la empresa CAPOSA S.A. de C.V, dichas plantas fueron trasladadas al Laboratorio de Cultivo In vitro de Células y Tejidos Vegetales de la Escuela de Biología, Universidad de El Salvador para su posterior procesamiento. Para la obtención de las muestras biológicas, se seleccionaron y cortaron hojas jóvenes de la planta, las cuales se depositaron en una solución antioxidante (ascorbato (100 mg/L) + citrato (150 mg/L)), hasta la aplicación del pre-tratamiento de desinfección superficial. Este consistió en un lavado con agua jabonosa durante 10 minutos, posteriormente se enjuagó con agua corriente durante cinco minutos y por último se hizo una inmersión en alcohol etílico al 70% durante 10 segundos. Como siguiente paso, las hojas fueron colocadas en una solución de citrato al 0.5% (Modificado de Landaverde et al. 2002) y traslada397

das al interior de una cámara de flujo laminar bajo condiciones asépticas. Posteriormente se aplicaron seis tratamientos de desinfección superficial basados en trabajos de diferentes autores (Tabla 1), más una inmersión en citrato al 0.5% por 1 minuto (Dipré et al. 2012). El pre-tratamiento y el tratamiento uno, fueron una modificación de los métodos implementados por Landaverde et al. (2004) y (Dipré et al. 2012) en los cuales se utiliza un pre-tratamiento con agua jabonosa y agua corriente junto con sustancias antioxidantes. Los tratamientos dos y tres, se basaron en el trabajo de Ramírez et al. (2002) quienes mencionan que es posible reducir la contaminación aplicando diferentes concentraciones de hipoclorito de sodio (Tabla 1). Asimismo, el tratamiento cuatro es una modificación del método utilizado por Rincón et al. (1999) quienes implementando hipoclorito de sodio, antibiótico y antimicótico por separado (Tabla 1), obteniendo una baja contaminación; y por último, los tratamientos cinco y seis, son sugeridos por Ramírez et al. (1999), quienes proponen el uso de soluciones que combinan antibiótico y antimicótico (Tabla 1). Luego de aplicar los tratamientos de desinfección superficial y la inmersión en citrato al 0.5%, se delimitaron los explantes sobre trozos de papel bond esterilizados y se realizó la siembra. Los explantes consistieron en segmentos de hojas de 1 cm2, sin nervadura central, extremos, ni porciones basales y apicales. Los explantes se cultivaron en frascos de vidrio con un diámetro de 4.5 cm y 6.7 cm de altura, sellados con papel aluminio. Dichos frascos contenían 30 ml de medio de cultivo de MS basal (Murashige y Skoog 1962), modificado a la mitad de concentración de sales, gelificado con phytagel (2.2 g/L), y con un pH ajustado a 5.8. El medio fue esterilizado en autoclave durante 20 minutos con 15 lb/plg2 de presión, y a una temperatura de 121°C. La incubación fue en condiciones de oscuridad al interior de una caja de plástico con temperatura entre 24 a 26°C. Se utilizó un diseño completamente al azar con tres repeticiones de diez unidades experimentales por tratamiento. La unidad experimental fue un explante sembrado en frasco de vidrio

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


TABLA 1 Tratamientos de desinfección superficial implementados en explantes foliares de A. diversifolia Safford. Abreviaturas: I = Inmersión; T = tiempo en minutos; E = Enjuague; A = Agua destilada esterilizada; Ben = Benomil; Rid = Ridomil; Tet = Tetraciclina. Tratamiento

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Paso 4

1

I en Ca(ClO)2 (10%). T= 20.

I en Ca(ClO)2 (8%). T= 10.

Tres E con A

-

2

I en NaClO (1%). T= 5.

Tres E con A

-

-

3

I en NaClO (0.5%). T= 10.

Tres E con A

-

-

4

I en NaClO (5.25%). T= 5.

Tres E con A

I en Rid (20g/L). T= 10.

I en Tet (0.6g/L). T= 10.

5

I en Ben (2g/L) + Tet (0.2g/L). T= 15.

I en etanol (70%). T= 1.

Tres E con A

-

6

I en etanol (70%). T= 1.

I en Ben (2g/L) + Tet (0.2g/L). T= 15.

Tres E con A

-

con medio de cultivo. Las variables respuesta correspondieron al porcentaje de contaminación, oxidación y sobrevivencia. Estas se midieron semanalmente, durante un período de cuatro semanas. Los resultados se analizaron con el programa “WPS Spreadsheets a21, Linux version”, que consistió en un análisis de varianza (ANOVA) de una vía, correspondiente al tratamiento de desinfección. RESULTADOS Contaminación de explantes Los resultados para cada tratamiento fueron diferentes (Fig. 1, Anexo 1). Los valores máximos se obtuvieron a partir de la segunda semana, y se mantuvieron durante el resto del período de medición. Los porcentajes de contaminación muestran diferencias significativas al nivel del 1% (F>5.064). El tratamiento 1 obtuvo el menor porcentaje de contaminación con 0% (Fig. 1); sin embargo, sus porcentajes de oxidación fueron los más altos (Anexo 2), seguido por el tratamiento 4 con un porcentaje de contaminación de 6.7%, asimismo, se tuvieron los tratamientos 5 y 2 con 13.3% y 46.7% respectivamente. Los porcentajes de contaminación más altos

se presentaron en el tratamiento 6, seguido por el tratamiento 3 con 73.3% y 100% respectivamente. Sobrevivencia de explantes Los porcentajes de sobrevivencia de explantes fueron diversos entre los tratamientos (anexo 3), dado que muestran diferencias significativas nivel 1% (F>5.064) durante las cuatro semanas de duración del experimento, al igual que los porcentajes de explantes oxidados. Además, sus valores mostraron una tendencia a disminuir cada semana (Fig. 2) conforme incrementaron los porcentajes de oxidación, los registros mínimos de sobrevivencia se obtuvieron durante la semana cuatro. El tratamiento 5 presentó un alto porcentaje de explantes sobrevivientes durante las cuatro semanas con el 56.7%, el resto de tratamientos mostraron un descenso considerable de explantes sobrevivientes a partir de la semana dos. Durante la semana cuatro, el tratamiento 4 fue el que presentó explantes sobrevivientes. A partir de la semana uno, los tratamientos 1 y 3 no presentaron explantes sobrevivientes.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

398


Fig. 1. Efecto de los tratamientos de desinfección superficial sobre porcentaje de contaminación en explantes foliares de A. diversifolia después de cuatro semanas.

DISCUSIÓN Contaminación de explantes Los tejidos vegetales de plantas adultas generalmente presentan altos porcentajes de contaminación, debido a ello se implementa una estricta desinfección superficial bajo condiciones asépticas (Landaverde et al. 2002). De acuerdo con López et al. (2014), los estudios desinfección superficial previa de explantes en A. diversifolia son nulos; a pesar que existan trabajos en otros representantes del género Annona con plantas adultas y jóvenes (Rincón et al. 1999, Ramírez et al. 2002, Velásquez et al. 2004, López et al. 2014, Dipré et al. 2012). Según Landaverde et al. (2002), en cultivos de explantes provenientes de plantas leñosas adultas, los porcentajes de contaminación suelen presentar variaciones significativas por causa del tratamiento de desinfección superficial, recomendando la implementación de hipoclorito de sodio como principal desinfectante, esto contrasta con los resultados obtenidos por Ramírez et al. (2002), dónde sus explantes adultos de plantas leñosas presentaron a los 20 días entre 50 y 70% de contaminación utilizando hipoclorito de sodio. Por otra par399

te, Rincón et al. (1999) y Ramírez et al. (1999) obtuvieron contaminación mínima de 25% a siete días cuando implementaron antimicóticos de uso agronómico y antibióticos de uso médico durante la desinfección superficial. Nuestras observaciones semanales realizadas en los tratamientos 2, 3 y 6 muestran una contaminación arriba del 46.7% y los tratamientos 4 y 5 por debajo del 13.3%, en donde el tratamiento 1 no mostró contaminación alguna; Según Landaverde et al. (2002) estas variaciones en porcentaje de contaminación pueden presentarse como consecuencia del efecto de sus tratamientos, y los altos porcentajes de contaminación en los tratamientos 2, 3 y 6 contrastan con resultados obtenidos en otros protocolos similares (Rincón et al. 1999; Ramírez et al. 1999, Ramírez et al. 2002, Landaverde et al. 2004, Dipré et al. 2012). Los porcentajes de contaminación obtenidos con los tratamientos 2 y 3, contrastan con los resultados de Ramírez et al. (2002) quienes obtuvieron 50% de contaminación al utilizar un procedimiento de desinfección superficial similar al tratamiento 2, y de 70% aplicando el tratamiento 3 en explantes de A. muricata. El menor porcentaje de contaminación obtenido en el tratamiento 2 fue con el método similar al utilizado por Ramírez et al.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


Fig. 2. Efecto de los tratamientos de desinfección superficial sobre el porcentaje de sobrevivencia de explantes foliares de A. diversifolia por unidad de tiempo.

(2002), esto podría deberse a las condiciones bajo las cuales se desarrollaron las plantas, ya que el material biológico se obtuvo de plantas procedentes del campo y en el presente trabajo fueron de plantas de vivero; al implementar el tratamiento 3, se obtuvo mayor contaminación que en el estudio de Ramírez et al. (2002), según Rincón et al. (1999), estas diferencias suelen darse por una inadecuada forma de trabajar bajo condiciones asépticas. En dicho caso, las variaciones no se deben a la aplicación del pre-tratamiento utilizado, el cual está descrito por Landaverde et al. (2002) quienes obtuvieron entre 25 a 30% de contaminación. Los porcentajes de contaminación obtenidos en los tratamientos 5 y 6 contrastan con los resultados de Ramírez et al. (1999), quienes presentan porcentajes menores de contaminación con respecto al presente trabajo, a pesa que utilizaron un procedimiento de desinfección superficial similar al tratamiento 5, con la diferencia que lo aplicaron explantes adultos de la guayaba (Psidium guajava) y el arrayán (Psidium friedrichsthalianum) respectivamente; en donde recomiendan invertir el orden de aplicación de desinfectantes haciéndolo semejante al tratamiento 6, esto permitiría mayor eficiencia en desinfección. El bajo porcentaje de contaminación ob-

tenido en el tratamiento 5 podría deberse en parte a las condiciones bajo las cuales se desarrollaron las plantas, ya que en el trabajo de Ramírez et al. (1999), se utilizaron plantas procedentes del campo. Estas diferencias también pueden atribuirse al pre-tratamiento (Lemos y Blake 1996), pre-tratamientos similares al presente trabajo mostraron bajos porcentajes de contaminación al implementar explantes foliares adultos (Landaverde et al. 2002). El alto porcentaje de contaminación en el tratamiento 6 se debe a que el uso de solución antimicótica y antibióticos desplazaron o lavaron gran parte del etanol al 70% impregnado en el explante, esto es contrario a lo sugerido por Ramírez et al. (1999), quienes indicaron que probablemente habría mayor desinfección utilizando este orden de inmersión. El tratamiento 1 no presentó contaminación, en contraste con lo registrado por Landaverde et al. (2004) en explantes foliares adultos con desinfección similares, probablemente estas diferencias se deban a la procedencia del explante, coincidiendo con Lemos y Blake (1996), quienes indican un bajo porcentaje de contaminación en explantes no procedentes del campo. Los resultados del tratamiento 4 concuerdan con los bajos porcentajes de contaminación reportados por

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

400


Rincón et al. (1999) en explantes de A. glabra. Sobrevivencia de explantes Los tejidos vegetales de plantas leñosas adultas generalmente presentan altos porcentajes de oxidación al cultivarse In vitro (Ramírez et al. 1999, Landaverde et al. 2002), situación que ha sido documentada como la principal causa de baja sobrevivencia de explantes adultos en plantas del género Annona y se describe como ennegrecimiento progresivo en el explante (Rincón et al. 1999, Ramírez et al. 2002, Velásquez et al. 2004). Debido a ello, se sugiere implementar soluciones antioxidantes durante el traslado y pre-tratamiento de las muestras (Landaverde et al. 2002, Dipré et al. 2012). Según Landaverde et al. (2002), en cultivos con explantes adultos provenientes de plantas leñosas, los porcentajes de oxidación suelen presentar variaciones significativas por el tratamiento de desinfección superficial. Además, se recomienda usar soluciones antioxidantes conformadas por ácido ascórbico y ácido cítrico durante el traslado del material vegetativo. Esto contrasta con los resultados obtenidos por Rincón et al. (1999) y Velásquez et al. (2004), quienes obtuvieron altos porcentajes de oxidación en explantes adultos de plantas leñosas (45% en 14 días y 89% en 24 días respectivamente). Por su parte, Dipré et al. (2012) no informan oxidación previa a la siembra de explantes jóvenes de A. muricata al implementar una solución de citrato, de acuerdo con Lemos y Blake (1996), la oxidación puede ser controlada añadiendo carbón activado y galactosa al medio de cultivo. Las observaciones semanales realizadas en los tratamientos, demuestran en general, bajos porcentajes de sobrevivencia debido a dos factores, para los tratamientos 2, 3 y 6 la principal causa fue contaminación y para los tratamientos 1, 4 y 5 los bajos porcentajes de sobrevivencia, debido a la oxidación obtenida a los 28 días. Los porcentajes de oxidación del tratamiento 1 son mayores a los encontrados por Landaverde et al. (2002) con 0% durante los primeros quince días de incubación, utilizando el mis401

mo procedimiento de desinfección superficial y aplicado a explantes foliares de la planta de café (Coffea arabica), para este caso se asume que podría deberse a un efecto tóxico (Ramírez et al. 1999, Ramírez et al. 2002). De acuerdo con Velásquez et al. (2004), el efecto tóxico se evidencia cuando el explante pierde parte de su coloración natural luego de la inmersión en solución desinfectante, esta descripción coincide con lo observado en el presente estudio al implementar el tratamiento 1. El porcentaje de explantes sobrevivientes del tratamiento 5 (86.7% al día siete) es mayor a lo registrado por Ramírez et al. (1999); con un 75% de explantes adultos sobrevivientes en Psidium guajava y de un 55% en P. friedrichsthalianum, ambos al día siete de incubación. No se evidenció un cambio de coloración por efecto tóxico como indica Velásquez et al. (2004), aunque este factor no se puede descartar (Ramírez et al. 1999, Ramírez et al. 2002, Landaverde et al. 2002). Asimismo, la oxidación de explantes en plantas del género Annona, es atribuida a la presencia de fenoles y polifenoxidasas comunes en estas plantas (Jordan et al. 1993). El 80% (14 días) de los explantes adultos sobrevivientes en el tratamiento 4 fue mayor a lo reportado por Rincón et al. (1999), quienes en 14 días de incubación obtuvieron un 55% de explantes sobrevivientes en A. glabra y el 28% en A. muricata utilizando similar procedimiento de desinfección superficial que el tratamiento 4. Según Rincón et al. (1999), la baja sobrevivencia de explantes de Annona spp., se debe a la oxidación descrita por Jordan et al. (1993). Los resultados concuerdan con Landaverde et al. (2002), quienes obtuvieron menor porcentaje de explantes oxidados, probablemente por utilizar antioxidantes que combinan ascorbato y citrato, previos al procedimiento de desinfección, similar situación registró Dipré et al. (2012), quienes mencionan que es posible que el menor porcentaje de oxidación se deba por remojar los explantes en una solución de citrato antes de la siembra. Los porcentajes de oxidación del tratamiento 4, se encuentran entre los límites comunes entre las dos y cuatro semanas de observación (Landa-

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


verde et al. 2002, Velásquez et al. 2004). El método de desinfección superficial más adecuado para el establecimiento In vitro de explantes foliares procedentes de ejemplares adultos en A. diversifolia, fue el tratamiento 4, posiblemente la combinación de desinfectantes y antioxidantes utilizados permitió obtener los mayores porcentajes de explantes sobrevivientes. La inmersión de las hojas en la solución antioxidante durante el traslado al laboratorio, y luego la inmersión en solución esterilizada de citrato (0.5%), previo a la desinfección superficial y posterior a la misma, no fueron suficientes para controlar los efectos normales de la oxidación en explantes foliares procedentes de ejemplares adultos en A. diversifolia. ABSTRACT

REFERENCIAS CIEX 2018. Exportaciones anonas frescas registradas en el Centro de Tramites de Importaciones y Exportaciones. CIEX El Salvador. Cruz E. 2002. Cultivo de anona. Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal (CENTA). El Salvador. Cruz E. y Deras H. 2000. Colecta y establecimiento de anonáceas en El Salvador. Agronomía Mesoamericana 11(2): 91-95. Del Greco N. 2010. Estudio sobre tendencias de consumo de alimentos. Datos relevantes para la toma de decisiones en la Agroindustria de Alimentos y Bebidas.

For the purpose of developing a method of surface disinfection for the In vitro establishment of foliar explants of three anona Annona diversifolia, the use of six surface disinfection treatments in three-year-old adult specimens was evaluated procedents of nursery conditions (CAPOSA S.A. de C.V.). Seedings were performed in MS basal medium at half saline concentration, solidified with phytagel (2.2 g / L) and with a pH of 5.8. The experimental design was completely randomized with three repetitions of ten experimental units per treatment. The percentages of contamination (PC), oxidation (PO) and survival (PS), were measured weekly during a period of four weeks. PC, PO and PS, show significant differences at the 1% level (F> 5.064). Treatment 4 (Sodium hypochlorite (5.25%) for five minutes; three rinses with sterile distilled water; Ridomil (20 g / L) for 10 minutes; Tetracycline (0.6 g / L) for 10 minutes) based on Rincón et al. (1999), obtained a PC of 6.66% and a PS of 56.66% during the fourth week. The results indicate that treatment four was the most appropriate to start the establishment In vitro.

Dipré D., Chavarría Y., Mejía A., Castillo M., Vega B., Vega W. 2012. Multiple direct organogenesis in soursop (Annona muricata L.). Electronic Journal of Biotechnology.

Keywords: disinfection, contamination, oxidation, survival

López C, Carmona E, Arana A, González I. 2014. Biotechnology applied to Annona species: A review 017-021.

Irigoyen J. 2004. Guía técnica del cultivo de la anona. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. Jordán M, Inturriaga L, Roveraro C, Goreux A. 1991. Promotion of cherimola in vitro shoot morphogenesis as influenced by antioxidants. Gartenbauwis-senschaft 56: 224-227. Landaverde V, López A, Vásquez T. 2002. Estudio de inducción a callo embriogénico en variedades comerciales de café (Coffea arabica) de El Salvador. Universidad de El Salvador. El Salvador. Lemos E & Blake J. 1996. Micropropagation of juvenile and mature Annona muricata L.

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

402


Murashige T & Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tabacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15:473-497. Ramírez M, León de Sierralta S, Urdaneta A. 1999. Evaluación de desinfectantes superficiales en el establecimiento in vitro de Psidium guajava L. y Psidium friedrichsthalianum (Berg) Nierdz 16:243-255. Facultad de Agronomía. Universidad del Zulia. Venezuela. Ramírez M, Urdaneta A, León de Sierralta S. 2002. Establecimiento in vitro de explantes adultos del guanábano (Annona muricata L.) tratados con hipoclorito de sodio. 19: 48-55. Facultad de Agronomía, Universidad de Zulia. Rincón A, Ortega R, Urdaneta J, León de Sierralta S, Bracho B, Ramírez M. 1999. Establecimiento aséptico de brotes laterales de Annona spp. 1:76-81. Facultad de Agronomía. Universidad del Zulia. Venezuela. Orellana M. 2005. Caracterización de materiales genéticos de Anona (Annona diversifolia) en los municipios de Berlin y Mercedes Umaña, Departamento de Usulután. Universidad de El Salvador. El Salvador. Otero M, Becerril A, Castillo A, Michel A, Ariza R, Barrios A, Rebolledo A. 2006. Producción de ilama (Annona diversifolia Saff.) en el trópico seco de guerrero, México. Colegio Superior Agropecuario del Estado de Guerrero, Colegio de postgrados, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas. México. Velásquez M, González A, Mata F, León de Sierralta S, Esparza D, Ramírez M. 2004. Tipo de sombreamiento y tiempo de crecimiento de brotes laterales sobre la viabilidad de explantes de Annona muricata L. Luz. 21: 12-18. 403

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018


Anexo 1. Porcentaje de contaminaciรณn semanal de explantes foliares de A. diversifolia sembrados en MS basal al 50%. (Trat. = Tratamiento de desinfecciรณn; EC% = porcentaje de explantes contaminados; S = semana.)

Trat.

EC% S1

EC% S2

EC% S3

EC% S4

1

0

0

0

0

2

36.66

46.66

46.66

46.66

3

100

100

100

100

4

6.66

6.66

6.66

6.66

5

13.33

13.33

13.33

13.33

6

40

73.33

73.33

73.33

Anexo 2. Porcentaje de oxidaciรณn semanal de explantes foliares de A. diversifolia sembrados en MS basal al 50%. (Trat. = tratamiento de desinfecciรณn; EO% = porcentaje de explante oxidados; S = semana)

Trat.

EO% S1

EO% S2

EO% S3

EO% S4

1

100

100

100

100

2

6.66

46.66

53.33

53.33

3

0

0

0

0

4

3.33

13.33

26.66

36.66

5

0

56.66

66.66

73.33

6

0

23.33

26.66

26.66

Anexo 3. Porcentaje de sobrevivencia semanal de explantes foliares de A. diversifolia sembrados en MS basal al 50%. (Trat. = tratamiento de desinfecciรณn; ES% = porcentaje de explantes sobrevivientes; S = semana)

Trat.

ES% S1

ES% S2

ES% S3

ES% S4

1

0

0

0

0

2

56.66

6.66

0

0

3

0

0

0

0

4

90

80

66.66

56.66

5

86.66

16.66

6.66

0

6

60

3.33

0

0

Rev. COMUN. Cient. Tecnol. (ISSN 2413-1792) Vol.4 (N02): diciembre 2018

404



ISSN-2413-1792

Revista

COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

Volumen 4, N02

-

Diciembre 2018

Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador. Ciudad Universitaria, Final Avenida Héroes y Mártires del Treinta de Julio, San Salvador, El Salvador, América Central. Tels. (503) 2225-1500 E-mail: icmares@ues.edu.sv

@ICMARES

Revista COMUNICACIONES Científicas y Tecnológicas Universidad de El Salvador San Salvador, El Salvador.


Revista

COMUNICACIONES CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS

Vol. 4 (No. 2) Diciembre, 2018

Carta editorial: Johanna Segovia ¿Debería el científico popularizar la ciencia?..................................................................334-335 Francisco José Gavidia Medina Circulación en la Bahía de La Unión, Departamento de La Unión, El Salvador....................336-347 Rafael Gómez-Escoto El origen de las interacciones magnéticas en cuerpos sólidos....................................................348-357 Diego José Arévalo-Ayala, Milagro Elizabeth Salinas Delgado Distribución espacial y vegetación asociada a la colonia de anidación de aves acuáticas en el Parque Nacional San Diego y Fan Felipe Las Barras, Metapán, Santa Ana, El Salvador.........358-372 Luz Dary Cárdenas-Suárez, Rosario Vargas-Acosta, Ricardo Álvarez León Trofodinámica de la Garza Dorada Ixobrychus exilis bogotensis (Pelecaniformes: Ardeidae), en la Laguna de Fúquene (Cundinamarca), Colombia........................................................................374-381 Elena Isabel Castillo-Mendoza, Kevyn Quijano-Vásquez, Luis Girón-Galán Redescubrimiento de Mormoops megalophylla en El Salvador, seis décadas sin su presencia............... .............................................................................................................................................................382-385 Kevyn Quijano-Vásquez, Elena Isabel Castillo-Mendoza Ampliación de la distribución y primer registro de Centurio senex (Chiroptera: Stenodermatinae) en el Parque Nacional Montecristo, Metapán, El Salvador.........................................................386-389 Alfredo Morales Rodríguez, Alfredo Morales Tejón, Dania Rodríguez del Sol, Sergio Rodríguez Morales, Zoila Virgina Guerrero Mendoza. Una nueva clasificación para la heterostilia en camote Ipomoea batatas (Solanales: Convulvulaceae)....................................................................................................................................................390-395 Huilhuinic Angel Orantes, Yanira Elizabeth López Evaluación de métodos de desinfección para el establecimiento in vitro de explantes foliares de Annona diversifolia Safford (Magnoliales: Annonaceae).................................................................396-404


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.