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Facultad de Ingeniería de la Universidad Libre
INGENIO
Revista
Facultad de Ingeniería - Centro de Investigaciones
Revista No. 13 año 11 de 2014 - ISSN 1692-0767
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DETERMINAR LA CAPACIDAD DE CARGA DEL EMBALSE DEL GUÁJARO,
COMO CONDICIÓN ESPECIAL PARA DECIDIR LA VIABILIDAD AMBIENTAL
DE CULTIVOS INTENSIVOS DE PECES EN JAULAS Y ESTABLECER LAS
ZONAS DONDE SE PUEDE DESARROLLAR ESTA ACTIVIDAD
Ernesto Torres Quintero1
Resumen
En desarrollo del Proyecto Gestión Integral del Recurso Hídrico, en la partes de Embalses se presenta un resumen de investigación en el tema de Embalses, al trabajo de Consultoría realizada por la Firma AITEC a un contrato realizado con la CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL ATLÁNTICO – CRA. El uso de jaulas y corrales para la cría de peces en aguas continentales constituye un método cada día más popular de piscicultura que entraña costos iniciales relativamente bajos y requiere el empleo de tecnologías y métodos de gestión relativamente sencillos. Estos métodos de cultivo que se realizan directamente en masas de agua difieren de las operaciones piscícolas basadas en tierra, como la cría en estanques y canales, por el hecho de constituir sistemas abiertos, en los que pueden producirse interacciones entre la unidad piscícola y el medio ambiente inmediato con pocas restricciones. A menudo, además, se practican en masas de agua de propiedad pública y utilizada con múltiples fines. Para la realización del estudio, el cual tiene por objeto: “Determinar la capacidad de carga del embalse del Guájaro, como condición especial para definir la viabilidad ambiental de cultivos intensivos de peces en jaulas y establecer las zonas donde se puede desarrollar esta actividad”, se ha realizado la recopilación de información en entidades como INDERENA, ICA, UNIVERSIDAD DEL NORTE, CRA, CARDIQUE, el IDEAM, ICA, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Territorial, INCODER, entre otros. Adicional a lo anterior, se analizaron estudios realizados sobre el tema como se encuentra en la bibliografía. Se realizó el primer muestreo de agua en los puntos de interés del Embalse el Guájaro teniendo en cuenta la condición de época de lluvia en la zona, la segunda toma de muestras se desarrolló en el mes de enero de 2010, teniendo en cuenta las condiciones de sequía en la zona del embalse.
1 Ingeniero Civil Ernesto Torres Quintero Magister en Recursos Hidráulicos, Grupo de investigación
TECNOAMBIENTAL.
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Abstract
Developing the Integrated Management Project Water Resources in parts of Reservoirs a summary of research presented in the subject of reservoirs, the consulting work done by the AITEC Signing a contract made with the Regional Autonomous Corporation ATLANTIC - CRA. The use of cages and pens for breeding fish in inland waters is an increasingly popular method of fish farming that involves relatively low start-up costs and requires the use of technologies and management methods relatively simple. These farming methods that are made directly into water bodies differ from land-based fish farming operations as breeding ponds and canals, by the fact that it is open system in which interactions can occur fish unit and the average immediate environment with few restrictions. Often also they practiced in water bodies publicly owned and used for multiple purposes. Palabras Claves
Embalses, Gestión Integral de Recurso Hídrico, piscicultura
Key words:
Reservoirs, Integrated Water Resource Management, fish farming
Introducción Varios estudios han demostrado que las jaulas y corrales, con sus estructuras, pueden afectar el carácter polivalente de las masas de agua, absorbiendo espacio que podría utilizarse para la pesca, el recreo o la navegación e interfiriendo con las corrientes y con el transporte de sedimentos. En algunos casos, los trabajos piscícolas han contribuido a introducir o a atraer al lugar predadores y otros organismos patógenos. Las repercusiones más importantes, sin embargo, se deben al método de cultivo utilizado. Las jaulas y corrales ofrecen varias ventajas respecto a otros métodos de cultivo, Dado que se colocan en masas de agua ya existentes y requieren inversiones de capital relativamente bajas y tecnología sencilla, gozan de gran popularidad entre los piscicultores y los extensionistas y en los programas de desarrollo. Además de utilizarse sobre todo para producir a bajo costo proteínas de buena calidad. Por otro lado, aumenta la preocupación por el impacto que estos métodos de piscicultura tienen en el medio ambiente. Se estima que el cultivo intensivo acelera la eutroficación, y a las elevadas promesas iniciales del cultivo extensivo en jaulas y corrales han seguido cifras de producción siempre menores.
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Metodología Para la realización del estudio, el cual tiene por objeto: “Determinar la capacidad de carga del embalse del Guájaro, como condición especial para definir la viabilidad ambiental de cultivos intensivos de peces en jaulas y establecer las zonas donde se puede desarrollar esta actividad”, se ha realizado la recopilación de información en entidades como INDERENA, ICA, UNIVERSIDAD DEL NORTE, CRA, CARDIQUE, el IDEAM, ICA, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Territorial, INCODER, entre otros. Adicional a lo anterior, se analizaron estudios realizados sobre el tema como se encuentra en la bibliografía. Se realizó el primer muestreo de agua en los puntos de interés del Embalse el Guájaro teniendo en cuenta la condición de época de lluvia en la zona, la segunda toma de muestras se desarrolló en el mes de enero de 2010, teniendo en cuenta las condiciones de sequía en la zona del embalse, posteriormente se realizó muestreo en Invierno, se realizó discusión de resultados analizando distribución temporal y espacial normatividad vigente, verificando si existía contaminación o no y así verificar si es probable colocar más jaulas de peces o ya excedía la Carga Máxima Probable.
Embalse de Guájaro A partir del uso de la ciénaga de Guájaro se conformó este embalse en el Departamento del Atlántico. Entre 1955 y 1956 construyeron un dique de 70 kilómetros de longitud para control de inundaciones y se desecó parte de una ciénaga manteniendo una superficie de agua de 16.000 hectáreas que se denominó embalse de Guájaro la longitud N-S es de 22 kilómetros y el ancho máximo 8 kilómetros, el cual almacena unos 410 Mm³, de los cuales 294 son embalse útil, en la cota 4.80 m.s.n.m. El embalse fue formado al modificarse una gran área del plano inundable de la cuenca del río Magdalena, por medio de la construcción de un terraplén de 11 kilómetros de longitud en los cauces de pequeñas ciénagas. Se construyó la nueva compuerta, los canales y bombas para el distrito de riego, cediendo la lucha campesina por la tierra. Información técnica del embalse Ubicación: Depto. del Atlántico, Municipio de Repelón. Área de superficie (ha) 16,000 Volumen (Mm3) 400 Volumen útil (Mm3) 230 Temperatura en la superficie 31°C Hacia el año 1965, el INCORA continuó con los programas de desecación de ciénagas y reforma agraria adjudicando a cada familia para riego de 6 a 8 hectáreas en secano para la agricultura y desde 1967 se vienen adjudicando de 12 a 15 hectáreas para la ganadería.
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El embalse al modificarse formó una gran área del plano inundable de la cuenca del río Magdalena, por medio de la construcción de un terraplén de 11 km de longitud en los cauces de pequeñas ciénagas como Ahuyamal de 400 ha, Cocordo 140 ha, Cabildo 1,025 ha, Quintanilla 35 ha, Zarzal 110 ha, Playón de Hacha 420 ha, Cortadera 35 ha, Limipia 1,420 ha, Gallitos 225 ha, Puerco 190 ha, Manzanilla 40 ha, Verde 70 ha, Quemado 35 ha, y el Guájaro 4,780 ha, que en total sumaban 8,925 ha, y que en épocas de inundaciones daban lugar a unas 10,000 ha aprovechables para la pesca, cambiándose por un solo embalse, el Guájaro, con cerca de 16,000 hectáreas que tiene como función primordial el suministro de agua a toda la zona comprendida dentro del distrito de riego, actividad contradictoria en la mayoría de los casos con el desarrollo de la pesca.
Análisis capacidad máxima permisible en el embalse el Guájaro De acuerdo a la información recopilada en las visitas junto con la información de las empresas gestoras de esta actividad, se evaluó la cantidad de peces existentes en el embalse, las condiciones fisicoquímicas que actualmente presenta el embalse de acuerdo a los análisis de laboratorio de las tomas realizadas en Noviembre 11 y 12 de 2009, época de lluvia y Enero 26 de 2010, época de sequía, una vez analizada la información se describen a continuación los resultados tanto de la toma de época de lluvia como de época seca. Se identifica la proyección anual de peces de acuerdo a los municipios y asociaciones existentes en la zona, los resultados se presentan en los siguientes capítulos. En la recopilación de la información primaria y secundaria se tiene que en el embalse el Guájaro existen 12 organizaciones entre Asociaciones y Productores de tilapia, los cuales se encuentran ubicados en los municipios de Repelón, Aguada de Pablo y Sabana larga, siendo los mayores las ubicadas en el municipio de Repelón; Actualmente se encuentran sembradas 334 jaulas en el municipio de Repelón que hace referencia a 339.000 peces por año y ocupan un área de 2.112 m3. En Aguada de Pablo se encuentran sembradas 36 jaulas que hace referencia a 60.000 peces por año y ocupan un área de 216 m3. En Sabana larga se encuentran sembradas actualmente 40 jaulas que hacen referencia a 12.000 peces por año y ocupan un área de 240 m3.
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Foto 1. Jaula de Peces en el Municipio de Repelón.
Fuente: Autor
Foto 2. Jaula para siembra de Peces Pequeños ubicada
dentro de otra Jaula en el Municipio de Repelón. Fuente: Autor
Resultados análisis físicos químicos realizados por la consultoría época de lluvia De la visita realizada a la zona objeto de estudio se identificó la información que se presenta en la tabla 1. Esta información permite hacer una comparación de la calidad del agua de acuerdo a la información recopilada de las entidades como el ICA, Inderena entre otros. A continuación se presentan los datos obtenidos en campo, del monitoreo de agua realizado en el Embalse del Guájaro.
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Tabla 1. Parámetros tomados en el embalse el Guájaro.
Nº DEL PUNTO
COORDENADAS HORA pH
(und.) O.D.
(Mg/l)
TEMP. MUESTRA
(ºc)
TEMP. AMBIENTE
(ºc) OBSERVACIONES
Punto nº 1 Compuertas
10°24´36,15"
11:35 AM
6,63 4,3 29,7 34
Según Habitantes de la zona las compuertas las abrieron hace 3 días. Nivel 4,11
075°04´26,12"
Punto nº 2 10°27´29,66 N 12:12
M 7,28 3,4 31,1 34,5 No hay jaulas
075°06´45,55 O
Punto nº 3 Repelón
10°29´34,94 N 12:33 7,76 3,6 32,8 34,5
17 jaulas de peces 075°06´43,62 O
Punto nº 4 Repelón
10°28´26 95 N
12:55 7,62 3,6 31,8 34,6
30 jaulas de peces. Mojarra roja (entrada jaulas)
75° 06´02,93 O
Punto nº 5 Repelón
10°28´44,28 N 13:16 7,56 3,6 33,7 34,9
Varios cultivos de peces (salida jaulas)
75°06´02,93 O
Punto nº 6 Rotinet
10°31´36,98 N 13:40 7,54 3,2 34,3 34,2
25 jaulas de peces (sabana Grande)
075° 04´44, 070 O
Punto nº 7 Agua de Palo
10°31´26,14 N 14:19 7,25 3,9 34,2 34 No hay jaulas
075°00´33,4
Punto nº 8 La Peña
10°34´42,71 N 7,54 3,4 33,4 31
75°01´21,31 O
Fuente: La Consultoría De la anterior información se obtiene lo siguiente: La temperatura promedio oscila entre 31 °C y 34.9 °C encontrándose el valor mayor de 34.9°C cerca al municipio de Repelón, muestra tomada al medio día. Los valores de oxígeno disuelto varían entre 3.2 y 4.2 mg/L, cuando los valores son superiores a 4.2, las condiciones de oxigenación en el cuerpo de agua mejoran, facilitando los procesos de auto depuración disminuyendo la eutroficación por la contaminación; se puede determinar que el punto 1 correspondiente a compuertas, presenta un adecuado nivel de oxígeno, en cuanto a
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los siete puntos restantes se evidencia que los niveles de oxígeno se encuentran por debajo del nivel mínimo permisible.
Mapa 1. Estaciones de referencia en el embalse del Guájaro.
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El valor de PH varía entre 6.63 y 7.54. El valor promedio de profundidad de aguas del Embalse fue de 1.5 metros. Los cultivos de peces encontrados en el embalse durante el recorrido realizado, corresponden a Tilapia Roja (también llamada Mojarra Roja). Análisis comparativo de resultados fisicoquímicos2 objetivos de calidad del canal del dique Establecer los siguientes criterios de calidad con sus respectivos estándares, los cuales serán monitoreados año tras año, de manera que se pueda establecer una relación entre calidad del tramo o cuerpo de agua y la variación de las cargas contaminantes DBO5 y SST aportadas por los usuarios del cuerpos de agua como receptor de vertimientos puntuales. Los parámetros seleccionados son: OD, DBO5, SST, PH, TEMPERATURA, COLIFORMES FECALES, OLORES OFENSIVOS Y SUSTANCIAS DE INTERES SANITARIO.
Tabla 2. Objetivos de calidad para las cuencas hidrográficas de la jurisdicción para el quinquenio 2005-2010.
SISTEMAS Y PARÁMETROS
CANAL DEL DIQUE MUESTREO UNI-
NORTE 2009
OBJETIVO DE CALIDAD CONSUMO HUMANO
OD(mg/l) >4.0 mg/l 4,16 mg/l
DBO5(mg/l) <5.0 mg/l 3,9 mg/l
SST(mg/l) <1000 mg/l(No perceptibles) 310 mg/l
PH (mg/l) 7-9 7-10 mg/l
Temperatura(°C) De 7-9(°C) sobre la t(ambiente)
29-36 (°C)
Coliformes fecales NMP/100ml
<2.000 NMP/100 <2.000 NMP/100
Olores Ofensivos Ausentes Ausentes
Fuente: Resolución 000005, 1 de enero de 2006 CRA Oxígeno Disuelto (OD)
De acuerdo a los objetivos de calidad y los parámetros de calidad de la Universidad del Norte para el año 2009, Se puede determinar que las concentraciones para el año 2009 de oxígeno disuelto (OD) se encuentran en 310 mg/l, esto indica que se encuentra dentro del parámetro establecido por la CRA ya que este debe ser <1000m/l, aunque es de anotar que la aportación de sedimentos se encuentra en una tasa de 204.000 y 681.000 ton/año, considerando caudales entre 75 y 125 m3/s a través de las compuertas, por tal motivo se debe llevar un control riguroso en el manejo de las compuertas.
2 Resolución 000005, 1 de enero de 2006 CRA
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DBO5 De acuerdo a los objetivos de calidad y los parámetros de calidad de la Universidad del Norte para el año 2009, Se puede determinar que las concentraciones para el año 2009 en el punto del Canal del Dique de DBO5, se encuentra en 3.9 mg/l, esto indica que se encuentra dentro del parámetro establecido por la CRA, ya que no se superan los 5 mg/l representando de esta manera un buen indicador para aguas limpias. Sólidos suspendidos totales (SST) De acuerdo a los objetivos de calidad y los parámetros de calidad de la Universidad del Norte para el año 2009. Se puede determinar que las concentraciones de sólidos suspendidos totales (SST) se encuentran por encima de 4 mg/l, esto indica que se encuentra dentro del parámetro establecido por la CRA, encontrando un buen indicador de recambio y oxigenación de las aguas. PH. De acuerdo a los objetivos de calidad y los parámetros de calidad de la Universidad del Norte para el año 2009. Se puede determinar que las concentraciones para el año 2009 de (pH) se encuentra en un promedio de (7-10) esto indica que no se encuentra dentro del parámetro de los objetivos de calidad. La sensibilidad de este parámetro está dada por la descarga de aguas residuales. Temperatura (°C) Se puede determinar que el parámetro de (T), es la adecuada ya que para el año 2009 se encuentra en un promedio de 29-36 °C y la temperatura media anual es de 26 °C. Con medidas máximas registradas de 29.9°C y mínimas de 25°C, entre octubre y noviembre. La climatología del departamento varía entre periodos de grandes lluvias y sequías. Coliformes Fecales De acuerdo a Los objetivos de calidad y los parámetros de calidad de la Universidad del Norte para el año 2009, Se puede determinar que el parámetro de (E. COLI) para el año 2009 se encuentra en un promedio de <2.000 NMP/100 esto indica que está dentro de los objetivos de calidad, indicando que no hay contaminación fecal. Olores Ofensivos De acuerdo a los objetivos de calidad y los parámetros de calidad de la Universidad del Norte para el año 2009. Se puede determinar que no hay olores ofensivos que afecten la calidad del aire.
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Resultados análisis físicos químicos realizados por la consultoría en época de sequía (enero 2010) De la visita realizada a la zona objeto de estudio del embalse el Guájaro se tomó muestras de laboratorio correspondientes al periodo seco, (enero de 2010), por el Laboratorio Microbiológico de Barranquilla, en los sectores de Repelón, Aguada de Pablo, Villa Rosa y las compuertas y en el centro del embalse así: Resultados de análisis microbiológico Barranquilla
Tabla 3. Resultados del Segundo muestreo realizado el 26 de enero de 2010. Embalse del Guájaro –Atlántico.
DETALLE
PUNTOS DE MUESTREO
1-LA PEÑA
2-AGUADA DE PABLO
3-JAULAS REPELÓN
4-PORVENIR
5-MITAD DEL GUÁJARO
NMPColiformes 2 2 2 2 2
DBO5 mg/l 6,46 5,12 3,85 4,47 4,75
DQO mg/l 32 25,6 19,2 22,4 22,4
Fosforo mg/l 0,27 0,31 0,05 0,06 0,24
Nitratos mg/l 0,33 0,34 0,05 0,14 0,34
Nitritos mg/l 0,01 0,02 0,01 0,01 0,01
Nitrógeno Amoni mg/l
ND ND ND ND ND
Nitrógeno Total 1,4 1,29 0,84 1,12 1,23
O.D mg/l 7 6 7 7 6
PH unidades 8,01 7,96 7,32 7,66 7,42
Temperatura 30,1 30,6 31,2 30,8 31,2
Fuente: La Consultoría En la tabla 3 se puede observar que los valores de DBO5 en mg/L para esta temporada seca varían entre 6.5 y 5.8 mg/l, presentándose los mayores valores en las estaciones 1 y 2 los cuales hacen referencia a la estación la Peña y Aguada de Pablo, adicionalmente los menores valores se presentan en las estaciones 3 ,4 y 5 correspondientes a las estaciones, jaulas de Repelón, Porvenir y el centro del Guájaro, aquí se puede evidenciar que se sobrepasan los límites de los objetivos de calidad, los cuales deben ser < 5mg/l. En la tabla 3 se encontraron valores promedio de 24.32 mg/l, identificando el mayor en la estación de la peña el cual es de 32 mg/l y el menor en la estación Aguada de Pablo el cual pertenece a 9.2 mg/l.
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De la tabla 3, Se puede observar que el fósforo se encuentra en un promedio de 0.18 mg/l, encontrando que ningún punto, sobrepasa el valor de 0.5mg/l, siendo no representativo, no afecta la calidad del agua. En la tabla 3, se puede observar que los valores de Nitratos varían entre 0.35 y 0.34, encontrando que las concentraciones en las estaciones no superan el 1.0mg/l y el valor permisible va hasta los 50mg/l, lo cual indica aguas con buena calidad. En la tabla 3, se puede evidenciar que los nitritos se detectaron en un promedio de 0.01 mg/l, el cual indica que no hay afectación en la perturbación del ecosistema. Se puede evidenciar que el punto que sobresale es el punto 2, con 0.02 mg/l de igual manera, la calidad del agua sigue siendo de buena frente a nitritos. En la tabla 3, se puede evidenciar que el Nitrógeno tiene un promedio de 1.17mg/l, encontrando que el mayor valor se encuentra en la estación de la Peña, y el valor menor en las jaulas ubicadas en el municipio de Repelón, este parámetro constituye el aumento de material flotante en el embalse ocasionando eutrofización en las aguas. En la tabla 3, se puede observar que los valores de oxígeno disuelto varían entre 7 y 6 mg/l, se puede evidenciar que lo niveles de oxígeno disuelto se encuentran en niveles mucho más altos lo que indica que la calidad del agua es buena. En la tabla 3, se observa que los valores de pH en el agua se encuentran en un promedio de (7.6 unidades), se encuentra que el pH no supera el límite de 7.6 unidades el cual demuestra que el pH se encuentra en excelentes condiciones, de acuerdo a Los objetivos de calidad y los parámetros de calidad se puede determinar que el promedio es de <2.000 NMP/100 esto indica que se encuentra dentro de los objetivos de calidad, indicando que no hay contaminación fecal. Metodología de evaluación de la capacidad de carga en el embalse el Guájaro. El análisis de capacidad de carga se puede determinar de acuerdo a los parámetros fisicoquímicos de DBO5 y los parámetros de calidad del OD obtenidos por AITEC mediante muestreos de laboratorio, y de acuerdo a la comparación de datos obtenidos por el “Estudio y evaluación del impacto de la actividad camaronicultivo en agua dulce sobre la capacidad de carga del embalse el Guájaro”. Partiendo de la identificación de cada una de las zonas de estudio y los resultados fisicoquímicos, se relacionan con los parámetros utilizados en la siguiente tabla:
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Tabla 4. Resultado consolidado del cálculo de la CMP para las nueve estaciones.
MÁXIMA MÍNIMA MÁXIMA MÍNIMA
1 30,5 6,5 3,0 4,36 6 11,55 4,10 7,2 2,6
2 31,0 4,7 6,5 4,86 2 10,12 3,56 6,3 2,2
3 31,0 5,9 6,4 4,04 3 12,23 4,30 7,6 2,7
4 31,2 9,6 7,0 4,25 7 11,65 4,08 7,3 2,5
5 31,7 7,7 7,2 4,52 6 10,85 3,77 6,8 2,3
6 30,9 7,7 6,9 4,48 6 11,13 3,92 6,9 2,4
7 30,6 8,0 8,3 4,04 5 12,37 4,38 7,7 2,7
8 30,7 9,5 7,4 4,32 7 11,59 4,09 7,2 2,5
9 30,8 10,0 5,9 4,67 8 10,65 3,76 6,6 2,3
ESTACIÓN TEMPERATURADBO5
(mg/L)
OXIGENO
DISUELTO
(mg/L)
CARGA MÁXIMA PERMITIDA
COMO DBOu (mg/L)
CARGA MÁXIMA PERMITIDA
COMO DBO5 (mg/L)
OXIGENO
DISUELTO
REQUERIDO
(mg/L)
TIEMPO DE
RECUPERACIÓN
(d)
Fuente: Estudio de evaluación del impacto de la actividad de camaronicultura en agua dulce sobre la capacidad de carga del embalse el Guájaro. Se realiza la siguiente tabla para determinar cuál es la capacidad de carga permisible; ya sea máxima o mínima para cada una de las estaciones de estudio, teniendo en cuenta los niveles de DBO5, OD, OD requerido, Temperatura, Tiempo de recuperación en días y analizando que parámetros se encuentran dentro o fuera del rango. Tabla 5. Análisis de los resultados fisicoquímicos tomados en noviembre, comparados con la
capacidad de carga máxima permisible.
Puntos De Muestreo
Tem °C
R / DBO5 mg/l
R / OD mg/l
C.M.P(DBOU) mg/l
C.M.P(DBO5) mg/l
O.D, REQ (mg/l)
T DE REC (d)(mg/l) Max Min Max Min
Punto 1 (compuertas)
29,7 2,68 4,3 11,55 4,1 7,2 2,6 4,36 6
Punto 2 31,1 2,33 3,4 10,12 3,56 6,3 2,2 4,86 2
Punto 3 (Repelón)
32,8 2,6 3,6 12,23 4,3 7,6 2,7 4,04 3
Punto 4 (Repelón)
31,8 2,62 3,6 11,65 4,08 7,3 2,5 4,25 7
Punto 5 (Repelón)
33,7 2,3 3,6 10,85 3,77 6,8 2,3 4,52 6
Punto 6 (Rotinet) 34,3 3 3,2 11,13 3,92 6,9 2,4 4,48 6
Punto 7 (Aguada de Pablo)
34,2 4,55 3,9 12,37 4,38 7,7 2,7 4,04 5
Punto 8 (La Peña)
33,4 2,83 3,4 11,59 4,09 7,2 2,5 4,32 7
Punto 9 (Luruaco)
28,9 5,53 3,4 10,65 3,76 6,6 2,3 4,67 8
Fuente: La Consultoría
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Análisis de resultados primer muestreo: PUNTO 1 COMPUERTAS: La DBO5 obtenida de laboratorio es de 2.68mg/l, este valor se encuentra próximo al rango mínimo de capacidad de carga permisible, con respecto a los valores establecidos en los objetivos de calidad, se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 4.3mg/l, este valor se encuentra próximo al rango mínimo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 29.7 °C, la cual se encuentra dentro del rango óptimo para el buen desempeño de la tilapia. Es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua es de 6 días; debido a que las condiciones se encuentran muy a ras de los rangos mínimos permitidos de capacidad de carga permisible se recomienda no adelantar proyectos de cultivos de peces en jaula en este punto; Ya que esto imposibilita el recambio de oxígeno al embalse, disminuyendo el proceso normal del mismo. PUNTO 2: La DBO5 obtenida de laboratorio es de de 2.33mg/l, este valor se encuentra próximo al rango mínimo de capacidad de carga permisible, con respecto a los valores establecidos los objetivos de calidad se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.4mg/l, este valor se encuentra fuera de los parámetros establecidos en la capacidad de carga permisible. La temperatura en este punto se encuentra en 31.1°C, la cual se encuentra dentro del rango óptimo para el buen desempeño de los cultivos de peces en jaulas, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua es de 2 días; debido a que las condiciones no se encuentran dentro de los parámetros establecidos se recomienda no establecer cultivos de peces en jaulas en este punto, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse ya que cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. PUNTO 3 REPELON: Coordenadas 10º29´34,94´ N y 075º06´43.62´´O. Se tiene una DBO5 de 2.6mg/l, lo cual indica que se encuentra fuera del rango de capacidad de carga permisible, en cuanto a los parámetros establecidos por los objetivos de calidad, se encuentra dentro del parámetro. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.6mg/l, este valor se encuentra fuera de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 32.8 °C, lo cual indica que esta fuera del rango pues supera la temperatura máxima permitida, hay que tener en cuenta que aunque la temperatura se encuentra por encima de las condiciones óptimas, las especies se podrían adaptar a esta. Es importante tener en
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cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua es de 3 días; debido a que las condiciones no se encuentran dentro de los parámetros establecidos se recomienda no sembrar cultivos de peces en jaulas en este punto, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse, cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. En este punto se encuentran 17 jaulas de peces en las cuales se debe tener en cuenta los niveles de oxígeno, ya que estos no se encuentran dentro de los parámetros óptimos de acuerdo a los objetivos de calidad, afectando de esta forma la producción. Se recomienda de igual manera no seguir cultivando más jaulas de peces, ya que el oxígeno disuelto se encuentra muy bajo y esto aumentaría el proceso de eutrofización del embalse, se deben seguir los pasos de la guía ambiental para cultivo de peces en jaulas para no continuar deteriorando las zonas de cultivo. PUNTO 4 REPELON: Coordenadas 10º28´26,95´ N y 075º06´02.93´´O. Se tiene una DBO5 de 2.62mg/l, lo cual indica que se encuentra sobre el rango mínimo de capacidad de carga permisible con respecto a los valores establecidos por los objetivos de calidad, se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.6mg/l, lo cual indica que se encuentra fuera de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 31.8 °C, la cual esta dentro del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua es de 7 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran casi sobre el limite se recomienda no sembrar cultivos de peces en jaulas en este punto, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse y esto impediría el proceso normal del mismo. Cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. En este punto se encuentran 30 jaulas de peces, en las cuales se debe tener en cuenta los niveles oxígeno ya que estos no se encuentran dentro de los parámetros óptimos de acuerdo a los objetivos de calidad, afectando de esta forma la producción. De igual manera, el oxígeno disuelto se encuentra muy bajo y esto aumentaría el proceso de eutrofización del embalse, se deben seguir los pasos de la guía ambiental para cultivo de peces en jaulas para no deteriorar esta zona de cultivo. PUNTO 5 REPELON: Coordenadas 10º28´44,28´ N y 075º06´02.93´´O. Se tiene una DBO5 de 2.3mg/l, lo cual indica que se encuentra sobre el mínimo de capacidad de carga permisible, con respecto a los objetivos de calidad, se encuentra dentro parámetro establecido.
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En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.6mg/l, este valor se encuentra fuera de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 33.7 °C, la cual está por encima del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua es de 6 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran por encima del límite y que de acuerdo a la información recopilada en campo en este sector se encuentra la mayoría de la jaulas sembradas, se recomienda no permitir la instalación de más jaulas en esta zona, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse y esto impediría el proceso normal del mismo. PUNTO 6 ROTINET: Coordenadas 10º31´36,98´ N y 075º04´44.07´´O. Se tiene una DBO5 de 3mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango mínimo de capacidad de carga permisible, de igual manera se encuentra dentro del rango de los parámetros establecidos por los objetivos de calidad. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.2mg/l, este valor se encuentra por debajo de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 34.3 °C, la cual esta por encima del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 6 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran por debajo del rango se recomienda evitar la ubicación de jaulas en este, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse y esto impediría el proceso normal del mismo, cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. En este punto, se encuentran 25 jaulas de peces en las cuales se debe tener en cuenta que aunque el oxígeno no se encuentra en lo adecuado, no afecta la producción de las mismas. Se recomienda de igual manera no instalar mas proyectos productivos de jaulas en esta zona, ya que el oxígeno disuelto se encuentra por debajo del rango y esto aumentaría el proceso de eutrofización del embalse, se deben seguir los pasos de la guía ambiental para cultivo de tilapia para no deteriorar esta zona de cultivo. Se recomienda a la Autoridad Ambiental abstenerse de otorgar mas permiso para la ubicación de jaulas en esta zona, ya que el oxígeno disuelto se encuentra muy bajo y esto afectaría la eutrofización del embalse, se deben seguir los pasos de la guía ambiental para cultivo de tilapia para no deteriorar esta zona de cultivo. PUNTO 7 AGUADA DE PABLO: Coordenadas 10º31´26,14´ N y 075º00´33.04´´O. Se tiene una DBO5 de 4.55mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango de capacidad de carga permisible, de igual manera se encuentra dentro de los objetivos de calidad. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.9mg/l, este valor se encuentra por debajo de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este
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punto se encuentra en 34.2 °C, lo cual indica que se encuentra por encima del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 5 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran por debajo del rango se recomienda evitar la instalación de proyectos productivos con jaulas en este punto, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse y esto impediría el proceso normal del mismo, cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. PUNTO 8 LA PEÑA: Coordenadas 10º34´42,71´ N y 75º01´21.31´´O. Se tiene una DBO5 de 2.83mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango mínimo de capacidad de carga permisible, de igual manera se encuentra dentro del parámetro establecido por los objetivos de calidad. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.4mg/l, este valor se encuentra por debajo de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto es 33.4°C, lo cual indica que se encuentra por encima del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 7 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran por debajo del rango se recomienda evitar la instalación de jaulas en este punto, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse y esto impediría el proceso normal del mismo, cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. PUNTO 9 LURUACO: Se tiene una DBO5 de 5.53mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango de capacidad de carga permisible, de igual manera se encuentra dentro del parámetro establecido por los objetivos de calidad. En cuanto a la DBOu, el valor es de 3.4mg/l, este valor se encuentra por debajo de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto es 28.9°C, la cual se encuentra por encima del rango mínimo, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 8 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran por debajo del rango se recomienda abstenerse de cultivar jaulas en este punto, ya que estas condiciones imposibilitan el recambio de oxígeno al embalse y esto impediría el proceso normal del mismo, cuando los niveles de oxígeno son bajos o se mantienen por periodos prolongados se disminuye el metabolismo y crecimiento de los peces. A continuación se presenta la imagen de los puntos de muestreo fisicoquímicos, con el fin de ubicar los puntos en donde se tomaron las muestras de agua, en el Embalse el Guájaro. Los puntos para realizar el monitoreo se escogieron teniendo en cuenta el “Estudio y evaluación del impacto de la actividad camaronicultivo en agua dulce sobre la capacidad de carga del
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embalse el Guájaro” y las zonas en las que hay siembra de jaula de peces. Los puntos en donde se realizaron los muestreos son: Zona de Compuertas, La Peña, Luruaco, Aguada de Pablo, Porvenir, Centro del Guájaro, Rotinet y Repelón. A continuación se presenta la tabla 9, con el fin de determinar la capacidad de carga permisible, ya sea máxima o mínima para cada una de las estaciones de estudio, teniendo en cuenta los niveles de DBO5, OD, OD requerido, Temperatura, Tiempo de recuperación en días y analizando que parámetros se encuentran dentro y fuera del rango.
Tabla 6. Análisis de los resultados fisicoquímicos tomados el 26 de enero de 2010, comparados con la capacidad de carga máxima permisible.
Puntos De Muestreo
Tem °c
R / DBO5 mg/l
R / OD mg/l
C.M.P(DBOU) mg/l
C.M.P(DBO5) mg/l
O.D, REQ(mg/l)
T DE REC (d)(mg/l) Max Min Max Min
Punto 1 (La Peña)
30,1 6,46 7 11,59 4,09 7,2 2,5 4,32 7
Punto 2 (Aguada de Pablo
30,6 5,12 6 12,37 4,38 7,7 2,7 4,04 5
Punto 3 (Jaulas Repelón)
31,2 3,85 7 10,85 3,77 6,8 2,3 4,52 6
Punto 4 (Villa Rosa)
30,8 4,47 7 11,55 4,1 7,2 2,6 4,36 6
Punto 5 (Centro del Guájaro)
31,2 4,75 6 12,23 4,3 7,6 2,7 4,04 3
Fuente: La Consultoría Estos análisis se tomaron en época seca, encontrando que se puede determinar lo siguiente: PUNTO 1 LA PEÑA: Se tiene una DBO5 de 6.46mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango mínimo de capacidad de carga permisible, en cuanto a los parámetros establecido por los objetivos de calidad, no se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 7.0mg/l, este valor se encuentra dentro de los parámetros establecidos tanto en el modelo de capacidad de carga permisible, como en los objetivos de calidad. La temperatura en este punto es 30.1 °C, la cual se encuentra dentro del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 7 días; dado que las condiciones de oxígeno se encuentran dentro de los parámetros es posible contemplar la posibilidad de sembrar jaulas con peces.
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PUNTO 2 AGUADA DE PABLO: Se tiene una DBO5 de 5.12mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango de capacidad de carga permisible, en cuanto a los objetivos de calidad, no se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 6.0mg/l, este valor se encuentra dentro de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 30.6 °C, la cual se encuentra dentro del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 5 días; dado que las condiciones de oxígeno se encuentran dentro de los parámetros es posible contemplar la posibilidad de sembrar jaulas con peces. PUNTO 3 JAULAS REPELÓN: Se tiene una DBO5 de 3.85mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango de capacidad de carga permisible y dentro de los valores de los objetivos de calidad. En cuanto a la DBOu, el valor es de 7.0mg/l, este valor se encuentra dentro de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto se encuentra en 31.2 °C, la cual esta dentro del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua es de 6 días; dado que las condiciones de oxígeno se encuentran dentro de los parámetros es posible contemplar la posibilidad de sembrar jaulas con peces. PUNTO 4 VILLA ROSA: Se tiene una DBO5 de 4.47mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango de capacidad de carga permisible, en cuanto a los parámetros establecidos en los objetivos de calidad, esta se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 7.0mg/l, este valor se encuentra dentro de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto es 30.8°C, la cual se encuentra dentro del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 6 días; dado que las condiciones de oxígeno se encuentran dentro de los parámetros es posible contemplar la posibilidad de sembrar jaulas con peces. PUNTO 5 CENTRO DEL GUÁJARO: Se tiene una DBO5 de 4.75mg/l, lo cual indica que se encuentra dentro del rango de capacidad de carga permisible, en cuanto a los parámetros establecidos por los objetivos de calidad este valor, se encuentra dentro del rango. En cuanto a la DBOu, el valor es de 6.0mg/l, este valor se encuentra dentro de los parámetros establecidos en el modelo de capacidad de carga permisible, la temperatura en este punto es 31.2°C, la cual se encuentra dentro del rango, es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación en el cuerpo de agua en este punto es de 3 días; Dado que las condiciones de oxígeno se encuentran dentro de los parámetros es posible contemplar la posibilidad de sembrar jaulas con peces.
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Evaluación cantidad de jaulas y peces en el embalse el Guájaro correspondiente a siembra de tilapia. De acuerdo a la información recopilada por la empresa contratante se definen las cantidades de peces producidos en toneladas por cada una de las organizaciones a nivel mensual para sus diferentes fases, de igual manera el área requerida para la siembra, la cantidad de jaulas utilizadas y los municipios en los cuales se desarrollan estas actividades:
Tabla 7. Evaluación condiciones actuales embalse el Guájaro Municipio de Repelón.
Actividad o Proyecto
PUNTO DE UBICACIÓN
(QUE EMPRESAS CULTIVAN O QUIENES
Producción De Peces en Jaulas (peces*año)
unidad
Área Requerida para el cultivo en m2
Cantidad de jaulas que se encuentran
Cantidad de peces por jaula
Alimentación con Concentrado
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación de productores piscícolas del municipio de Repelón APIMUR, Productor: Antonio Cabello Escobar,
54000 anual 198 33
Fase 1: 500 *m3 3 jaulas
Fase 1: 34% 6 veces al día. 132 bult.
Fase 2: 250*m3 6 jaulas
Fase 2: 30% 3 veces al día. 224 bult.
Fase 3: 150*m3 24 jaulas
Fase 3: 3 veces al día. 333 Bult.
Tilapia roja.
Municipio de Repelón
Tilapias de Repelón
35000 anual 240 40
Fase 1: 456*m3, 4 jaulas
Fase 1: 34% 7 veces al día. 31 bult.
Fase 2: 276*m3, 19 jaulas
Fase 2: 30% 6 veces al día. 104 bult.
Fase 3: 208*m3, 17 jaulas
Fase 3: 4 veces al día. 199. Bult.
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación agropecuaria piscícola y medio ambiental de Repelón. Productor: Adolfo Osorio Ramírez
19000 anual 216 36
Fase 1: 500*m3, 6 jaulas
Fase 1: 34% 7 veces al día. 16 bult.
Fase 2: 270*m3, 10 jaulas
Fase 2: 24% 6 veces al día. 53 bult.
Fase 3: 131*m3, 20 jaulas
Fase 3: 4 veces al día. 102 Bult.
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación de piscicultores del Embalse del Guájaro. Productor: José Escobar
204 34
Fase 1: 750*m3, 4 jaulas
Fase 1: 34% 7 veces al día. 16 bult.
Fase 2: 450*m3, 6 jaulas
Fase 2: 24% 6 veces al día. 53 bult.
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Actividad o Proyecto
PUNTO DE UBICACIÓN
(QUE EMPRESAS CULTIVAN O QUIENES
Producción De Peces en Jaulas (peces*año)
unidad
Área Requerida para el cultivo en m2
Cantidad de jaulas que se encuentran
Cantidad de peces por jaula
Alimentación con Concentrado
Ruiz Fase 3: 109*m3, 24 jaulas
Fase 3: 4 veces al día. 102 Bult.
Tilapia roja
Municipio de Repelón
Asociación de piscicultores del municipio de Repelón, ASOPAMUR, Productor: Mafaldo Cabarcas Ortiz
54000 anual 204 34
Fase 1: 500*m3, 4jaulas
Fase 1: 34% 6 veces al día. 132 bult.
Fase 2: 250*m3, 6 jaulas
Fase 2: 30% 3 veces al día. 224 bult.
Fase 3: 150*m3, 24 jaulas
Fase 3: 3 veces al día. 333. Bult
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación de Piscicultores de Repelón, Productor: Mariano Díaz Escobar.
15000 anual 168 28
Fase 1: 833*m3, 3 jaulas
Fase 1: 34% 7 veces al día. 16 Bult.
Fase 2: 450*m3, 5 jaulas
Fase 2: 24% 3 veces al día. 53 Bult.
Fase 3: 109*m3, 20 jaulas
Fase 3: 4 veces al día. 101 butl
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Productores Acuícolas E.A.T., Productor: Pedro Suárez Sarmiento
60000 258 43
Fase 1: 500*m3, 3 jaulas
Fase 1: 34% 6 veces al día. 161 Bult.
Fase 2: 250*m3, 10 jaulas
Fase 2: 30% 3 veces al día. 274 Bult.
Fase 3: 150*m3, 30 jaulas
Fase 3: 3 veces al día. 408 butl.
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación agropecuaria piscícola y medio ambiental de Repelón, Productor: Ubaldo Sanjuán Zamora
18000 anual 192 32
Fase 1: 1000*m3, 3 jaulas
Fase 1: 34% 7 veces al día. 16 Bult.
Fase 2: 225*m3, 12 jaulas
Fase 2: 24% 6 veces al día. 53 Bult.
Fase 3: 158*m3 17 jaulas
Fase 3: 4 veces al día. 101 Bult.
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación de piscicultores de Repelón – Paraíso “ACUIR”, Productor:
54000 anual 192 32
Fase 1: 500*m3, 3 jaulas
Fase 1: 34% 6 veces al día. 132 Bult.
Fase 2:250*m3, 10 jaulas
Fase 2: 24% 6 veces al día. 224 Bult.
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Actividad o Proyecto
PUNTO DE UBICACIÓN
(QUE EMPRESAS CULTIVAN O QUIENES
Producción De Peces en Jaulas (peces*año)
unidad
Área Requerida para el cultivo en m2
Cantidad de jaulas que se encuentran
Cantidad de peces por jaula
Alimentación con Concentrado
Wilder Garcia Almanza
Fase 3: 150*m3, 19 jaulas
Fase 3: 3 veces al día. 333 butl
Tilapia Roja
Municipio de Repelón
Asociación de acuicultores de Repelón, Productor: William Villa Ortiz
30000 anual 22
Fase 1: 500*m3, 3 jaulas
Fase 1: 34% 6 veces al día. 72Bult.
Fase 2: 250*m3, 5 jaulas
Fase 2: 24% 6 veces al día. 124 Bult.
Fase 3: 150*m3, 14 jaulas
Fase 3: 3 veces al día. 186 butl
Fuente: La Consultoría
Tabla 8. Evaluación condiciones actuales embalse el Guájaro Municipio de Aguada de Pablo – Sabana Larga.
Actividad o Proyecto
PUNTO DE UBICACIÓN
(QUE EMPRESAS CULTIVAN O QUIENES
Producción De Peces en Jaulas (peces*año)
unidad
Área Requerida para el cultivo en m2
Cantidad de jaulas que se encuentran
Cantidad de peces por jaula
Alimentación con Concentrado
Tilapia roja
Aguada de Pablo-Sabana larga
Agropecuaria Mogut
12000 anual 240 40
Fase 1: 1000*m3
El alimento suministrado será concentrado de entre 40 y 38% de proteína a 34 y 24% de proteína. La
Fase 2: 415*m3
Fase 3: 208*m3
Fuente: La Consultoría
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Tabla 9. Evaluación condiciones actuales embalse el Guájaro Municipio de Aguada de Pablo.
Actividad o Proyecto
PUNTO DE UBICACIÓN
(QUE EMPRESAS CULTIVAN O QUIENES
Producción De Peces en Jaulas (peces*año)
unidad
Área Requerida para el cultivo en m2
Cantidad de jaulas que se encuentran
Cantidad de peces por jaula
Alimentación con Concentrado
Tilapia roja
Aguada de Pablo
Nauplius Agroindustria
60000 ton *año
216 36
Fase 1: 1000*m3
Se alimentará 3 veces al día.
Fase 2: 415*m3
Fase 3: 208*m3
Fuente: La Consultoría
Tabla 10. Alimentación diaria de peces.
ESTACIÓN Cantidad Bulto x día
Cantidad Ton /Día
Cantidad Ton / Año
APIMUR 689 bultos 34,45 12574,25
Agropecuaria Mogut 689 bultos 34,45 12574,25
Nauplius Agroindustria 689 bultos 34,45 12574,25
Tilapias de Repelón 334 bultos 16,7 6095,5
Aso agrope piscícola y ambiental. 171 bultos 8,55 3120,75
Aso de piscicultores del Embalse del Guájaro
171 bultos 8,55 3120,75
ASOPAMUR 689 bultos 34,45 12574,25
Aso de Piscicultores de Repelón 171 bultos 8,55 3120,75
Productores Acuícolas E.A.T., 843 bultos 42,15 15384,75
ACUIR 689 bultos 34,45 12574,25
Aso de acuiculturas de Repelón 382 bultos 19,1 6971,5
Fuente: La Consultoría
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Ubicación de nuevos puntos3 Se deben reunir ciertas condiciones que cumplan en mayor o menor grado, para realizar esta actividad Piscícola de cultivo de peces en jaulas en el Embalse el Guájaro como se muestra en la tabla 15. A continuación se describen los factores que se deben tener en cuenta al momento de seleccionar un lugar para cultivo en jaulas. Factores que inciden en la calidad del producto elaborado y en la sostenibilidad de la actividad. 1) Buena Calidad de las aguas evitando lugares de alta concentración de contaminantes. La concentración de oxígeno disuelto debe ser normalmente alta >70% de saturación. Se debe tener en cuenta temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, turbidez, sólidos en suspensión y contaminantes. 2) Buena renovación de las aguas: la corriente en la zona debe ser suficiente para evitar que las acumulaciones de productos de desecho (heces y restos de comida) generen desoxigenación del agua. La corriente debe favorecer la dispersión, difusión y mezcla de los residuos. La velocidad y dirección de la corriente se debe tomar mínimo durante 30 días y cada 10 minutos a varias profundidades. Factores que inciden en la seguridad de las jaulas: Oleaje: Se encuentra relacionado con la resistencia de las jaulas y con el estrés al que se ven sometidos los peces, por tanto con la supervivencia de la actividad. Se debe asegurar la frecuencia de las alturas del embalse.
3 Impactos Ambientales de la Acuicultura y la Sostenibilidad de esta actividad, Instituto Español de Oceanografía 2002, 41-49.
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Tabla 11. Factores que se deben tener en cuenta al momento de seleccionar un lugar para cultivo en jaulas.
FACTOR BUENO MEDIO MALO
Exposición Parcial Abrigado Expuesto
Oleaje de 1 a 3m <1m >3m
Profundidad >30m de 15 a 30m <15m
Velocidad Corriente >15cm/s 5 a 15cm/s <5cm/s
Contaminación aguas Bajo Medio Alto
Temperatura Máxima 22 a 24 ºC 24 a 27 ºC >27ºC
Temperatura Mínima 12ºC 10ºC 8ºC
Salinidad media 25 a 35 USP 15 a 25 USP <15USP
Salinidad de fluctuación <5USP 5 a 10USP >10 USP
Oxígeno disuelto(%saturación >100% de 70 a 100% <70%
Turbidez, sólidos en suspensión Bajo Moderado Alto
Pendiente >30% 10 a 30% <10%
Sustrato Arena o grava Mezcla Fango
Estado Trófico Oligotrófico Mesotrófico Eutrófico
Depredadores No Algunos Abundantes
Fuente: Impactos ambientales de la acuicultura y la sostenibilidad de esta actividad, Instituto Español de Oceanografía 2002, 41-49.
Análisis para la ubicación de nuevas jaulas:
Tabla 12. Aumento de jaulas.
PUNTOS DBO5 Max
DBO5 Min
Promedio Medidas Enero 2010
Medidas Noviembre 2009
% Aumento Máx. Noviembre
% Aumento Máx. Enero
% Aumento Jaulas en 2010
Punto 1 (Compuertas)
7,2 2,6 4,9 2,68 2,68 63% 63% 45%
Punto 2 6,3 2,2 4,25 2,33 2,33 63% 63% 45%
Punto 3 (Repelón) 7,5 2,7 5,1 4,47 4,47 65% 40% 12%
Punto 4 (Repelón) 7,3 2,5 4,9 4,47 4,47 64% 39% 9%
Punto 5 (Repelón) 6,8 2,3 4,55 4,47 4,47 66% 34% 2%
Punto 6 (Rotinet) 6,9 2,4 4,65 4,47 4,47 57% 35% 4%
Punto 7 (Aguada de Pablo)
7,7 2,7 5,2 5,12 5,12 41% 34% 2%
Punto 8 (La Peña) 7,2 2,5 4,85 6,46 6,46 10% 10% -33%
Punto 9 (Luruaco) 6,6 2,3 4,45 5,53 5,53 16% 16% -24%
PROMEDIO 60% 40% 17%
Fuente: Consultoría
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Teniendo en cuenta los análisis fisicoquímicos, encontrados en cada uno de los puntos se llegó a la conclusión de implementar nuevas jaulas de peces de esta manera: De acuerdo a la tabla 12, en los puntos 8 y 9, no es recomendable aumentar el número de jaulas, debido a que en estos puntos se sobrepasan los valores promedio de contaminación por DBO5. En los demás puntos se podría aumentar teniendo en cuenta no sobrepasar ni estar sobre esos topes (máximos y mínimos), por ello se recomendó en cada uno de los puntos utilizar el un valor ajustado de acuerdo a los valores promedio de la DBO en cada uno de los puntos, y que se identifican en la tabla e16 en la casilla % de aumento de jaulas. Zona de compuertas, para la siembra de peces se recomienda aumentar la siembra en un 45% lo cual sería de 150 jaulas, el 63% está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Repelón punto 3, se recomienda aumentar en un 12% lo cual correspondería a 40 jaulas, el 40% está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Repelón punto 4, se recomienda aumentar en un 9% lo cual correspondería a 30 jaulas, el 39 % está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Repelón punto 5, se recomienda aumentar en un 2% a 7 jaulas, el 34 % está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Rotinet, se puede realizar un aumento de 4% que corresponde a 13 jaulas, el 39 % está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona Aguada de Pablo, se puede realizar un aumento de 2% que corresponde así: actualmente hay 334 jaulas se puede llegar a 13 jaulas, el 34% está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Siempre y cuando se estén controlando los siguientes aspectos fisicoquímicos ya que si no, estos afectarían la calidad del embalse acelerando su estado de eutrofización y la producción de peces se reduciria. Se debe estar monitoreando los niveles de oxígeno en los puntos realizados en el primer muestreo, ya que los valores no superan los 4mg/L, esto indica que el nivel de oxígeno disuelto no es el adecuado lo cual afectaría a los peces.
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De igual manera, se debe estar monitoreando la DBO5 que aunque se encuentra dentro del rango de los <5mg/l esta se encuentra directamente relacionado con el oxígeno disuelto, y con otros factores que podrían afectar el embalse. Se debe tener en cuenta que en la parte norte hay presencia de amonio, lo cual puede deberse a sobrealimentación en los cultivos de tilapia en jaulas y material orgánico de las camaroneras lo cual afectaría la producción de los peces por tal motivo se debe tener en cuenta los procesos de alimentación de acuerdo a la “guia basica de cultivo de peces en jaulas”.
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Tabla 13. Cantidad de peces en jaulas.
Fuente: consultoría
UBICACIÓN EMPRESA PRODUCCIÓN MES
PRODUCCIÓN AÑO
ÁREA JAULAS CANTIDAD DE PECES x JAULA
Municipio Repelón
APIMUR 4,500 peces 54,000 peces 198 m3 33
Fase 1: 500*m3
Fase 2: 250*m3
Fase 3:150*m3
Agua de Pablo/sabana larga
Agropecuaria Mogut
1,000 peces 12,000 peces 240 m3 40
Fase 1:1000*m3
Fase 2:415*m3
Fase 3:208*m3
Agua de palo Nauplius Agroindustria
5,000 peces 60,000 peces 216 m3 36
Fase 1:1000*m3
Fase 2: 415*m3
Fase 3: 208*m3
Municipio Repelón
Tilapias del Repelon
2,916 peces 35,000 peces 240 m3 40
Fase 1:1456*m3
Fase 2:276*m3
Fase 3: 300*m3
Municipio Repelón
Asociación de piscicultores del Guájaro
1,583 peces 19,000 peces 216 m3 36
Fase 1:500*m3
Fase 2:270*m3
Fase 3: 131*m3
Municipio Repelón
ASOPAMUR 4,500 peces 54,000 peces 204 m3 34
Fase 1:750*m3
Fase 2:450*m3
Fase 3: 109*m3
Municipio Repelón
Asociación de piscicultores del Repelón
1.250 peces 15,000 peces 168 m3 28
Fase 1:833*m3
Fase 2:450*m3
Fase 3: 109*m3
Municipio Repelón
Productores acuícolas E.A.T.
5,000 peces 60,000 peces 258 m3 43
Fase 1:500*m3
Fase 2:250*m3
Fase 3:150*m3
Municipio Repelón
As. agrícola y psicola medioambiental
1,500 peces 18,000 peces 192 m3 32
Fase 1:1000*m3
Fase 2:225*m3
Fase 3:158*m3
Municipio Repelón
ACUIR: AS. De piscicultores del paraíso
4,500 peces 54,000 peces 192 m3 32
Fase 1:500*m3
Fase 2:250*m3
Fase 3:150*m3
Municipio Repelón
Asociación de acuiculturas
2,500 peces 30,000 peces 192 m3 32
Fase 1:500*m3
Fase 2:250*m3
Fase 3:150*m3
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Se debe tener en cuenta que en la zona norte del Embalse el Guájaro, su dureza y la alcalinidad es muy alta, sobretodo donde están ubicadas las canteras y donde el recambio de aguas es mínimo, por tal motivo es fundamental el manejo de las compuertas. Si se diera un mejor manejo de las compuertas, la calidad del agua mejoraría y por tal motivo se podrían disponer de nuevas jaulas, convirtiendo el embalse en un cuerpo de agua homogéneo durante los periodos de lluvia y diferenciado para los periodos secos, permitiendo un intercambio natural de las corrientes. En la parte sur del embalse hay presencia de coliformes totales y fecales principalmente en el área donde vierten las aguas de Repelón y Villa Rosa. De igual forma, este valor se encuentra alto en el punto medio donde converge el cultivo de tilapia de Repelón, por tal motivo se aconseja manejar estos vertimientos para nuevas jaulas en estas zonas.
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CONCLUSIONES Se puede evidenciar que no se puede aumentar el número de jaulas en los puntos 8 y 9, debido a que sobrepasan los valores promedio de contaminación por DBO5. En los demás puntos se podría aumentar teniendo en cuenta no sobrepasar ni estar sobre esos topes (máximos y mínimos), por ello se recomendó en cada uno de los puntos utilizar el un valor ajustado de acuerdo a los valores promedio de la DBO en cada uno de los puntos, y que se identifican en la tabla e16 en la casilla % de aumento de jaulas. Zona de compuertas, para la siembra de peces se puede aumentar la siembra en un 45% lo cual sería de 150 jaulas. Zona de Repelón punto 3, se puede aumentar en un 12% lo cual correspondería a 40 jaulas. Zona de Repelón punto 4, puede aumentar en un 9% lo cual correspondería a 30 jaulas, Zona de Repelón punto 5, se puede aumentar en un 2% a 7 jaulas. Zona de Rotinet, se puede realizar un aumento de 4% que corresponde a 13 jaulas. Zona Aguada de Pablo, se puede realizar un aumento de 2% que corresponde así: actualmente a 13 jaulas. Siempre y cuando se estén controlando los siguientes aspectos fisicoquímicos ya que si no, estos afectarían la calidad del embalse acelerando su estado de eutrofización y la producción de peces se reduciría. Se debe estar monitoreando los niveles de oxígeno en los puntos realizados en el primer muestreo, ya que los valores no superan los 4mg/L, esto indica que el nivel de oxígeno disuelto no es el adecuado lo cual afectaría a los peces. De igual manera, se debe estar monitoreando la DBO5 que aunque se encuentra dentro del rango de los <5mg/l esta se encuentra directamente relacionado con el oxígeno disuelto, y con otros factores que podrían afectar el embalse. Se debe tener en cuenta que en la parte norte hay presencia de amonio, lo cual puede deberse a sobrealimentación en los cultivos de tilapia en jaulas y material orgánico de las camaroneras lo cual afectaría la producción de los peces por tal motivo se debe tener en cuenta los procesos de alimentación de acuerdo a la “guia basica de cultivo de peces en jaulas”. Se debe tener en cuenta que en la zona norte del Embalse el Guájaro, su dureza y la alcalinidad es muy alta, sobretodo donde están ubicadas las canteras y donde el recambio de aguas es mínimo, por tal motivo es fundamental el manejo de las compuertas. Si se diera un mejor manejo de las compuertas, la calidad del agua mejoraría y por tal motivo se podrían disponer de nuevas jaulas, convirtiendo el embalse en un cuerpo de agua homogéneo durante los periodos de lluvia y diferenciado para los periodos secos, permitiendo un intercambio natural de las corrientes.
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En la parte sur del embalse hay presencia de coliformes totales y fecales principalmente en el área donde vierten las aguas de Repelón y Villa Rosa. De igual forma, este valor se encuentra alto en el punto medio donde converge el cultivo de tilapia de Repelón, por tal motivo se aconseja manejar estos vertimientos para nuevas jaulas en estas zonas. Del análisis realizado a los puntos de muestreo tomado en enero, época de verano (sin lluvia), se pude identificar que los 5 puntos de muestro presentan condiciones estables para la siembra de peces, de acuerdo a la demanda de oxígeno y temperatura, en estos existe la posibilidad de nuevas siembras de peces, siempre y cuando se cumpla con las condiciones dadas. De acuerdo a la información de campo se identificó en el trayecto de la vereda la Peña hacia compuertas, la ubicación de viviendas en la rivera del embalse, lo cual genera contaminación de tipo antrópico. En el sector de las compuertas se identificó que éstas no se encuentran en buen estado pues permiten el reflujo del caudal hacia el canal, claro está que esta condición también se debe a la diferencia de niveles del embalse con respecto al canal, lo cual permite que cuando los caudales son muy bajos en el canal el agua del embalse se devuelva, esta condición no es muy favorable para la siembra de peces en ese sector, pues los recambios de corriente genera en los peces estrés lo cual pude generar la muerte de los mismos. Se identificó en la zona de compuertas y el municipio de Repelón actividades agropecuarias y ganaderas, este factor es importante manejarlo, controlando y monitoreando los sistemas de manejo y tratamiento de vertimientos líquidos, ya que puede estar generando contaminación al embalse por heces fecales del ganado y productos químicos de la agricultura, lo cual afecta directamente el cuerpo de agua acelerando los procesos de eutroficación por nutrientes. De acuerdo al Índice de Calidad del Agua para la identificación del nivel de eutroficación se puede determinar que el 90% de este se encuentra en un nivel medio de eutroficación, esta situación se analiza como un indicativo de la contaminación de un cuerpo de agua, lo cual se ve influenciado en ciertas zonas, por condiciones muy bien determinadas como la profundidad, el oxígeno disuelto, el DBO5, el pH, y la temperatura, pueden llegar a aumentar, si aumenta la sobre explotación del embalse. Lo que define la eutroficación son básicamente el fósforo (P) y el nitrógeno(N). Los Valores de P y N se presentan en un rango de 0.20mg/l, lo cual es equivalente a descargar más de 2,3 gramos de P y N por metro cuadrado por año, lo que define un embalse en condiciones medianas de eutroficación, es urgente diseñar un plan de monitoreo de P y N de tal forma que se empiece a construir un cuadro sistemático de registros de estos nutrientes. Aunque la DBO5 en más del 80% del embalse se encuentra dentro del rango de los <5mg/l, se puede determinar que las aguas son moderadamente limpias, pero este se encuentra directamente relacionado con el oxígeno disuelto, por lo que cuando los niveles de la DBO son altos, los niveles de oxígeno (OD) disminuyen y por tal motivo el oxígeno que está disponible
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en el agua es consumido por las bacterias. Esto ocasiona que los peces y otros organismos acuáticos tiendan a no sobrevivir en las condiciones actuales de acuerdo al análisis de laboratorio desarrollado por el contratante. Del análisis realizado a los puntos de muestreo tomado en enero (época seca), se pude identificar que los 5 puntos de muestro presentan condiciones estables para la siembra de peces, de acuerdo a la demanda de oxígeno y temperatura. La temperatura promedio oscila entre 31 °C y 34.9 °C encontrándose el valor mayor de 34.9 °C cerca al municipio de Repelón, muestra tomada al medio día. Los valores de oxígeno disuelto varían entre 3.2 y 4.2 mg/l, el valor mayor de 4.2 es el punto de las compuertas, en donde se espera se encuentren los mejores valores respecto a la contaminación y el menor valor corresponde al Punto Rotinet, en donde se encuentran 25 Jaulas de Peces en el Municipio de Repelón El valor de pH varía entre 6.63 y 7.54. El valor promedio de profundidad de aguas del Embalse fue de 1.5 metros. Los cultivos de peces encontrados en el embalse durante el recorrido realizado, corresponden a Tilapia Roja (Oreochromis sp). De acuerdo a las visitas de campo realizadas al Embalse, se evidencio la existencia de Tilapia (Oreochromis sp) en los municipios de: Repelón, Aguada de Pablo, y Sabana larga. Actualmente de acuerdo a la información levantada en campo existen entre estas tres zonas (Repelón, Aguada de Pablo, y Sabana Larga), 410 jaulas sembradas, de las cuales 334 se encuentran en Repelón, 36 en Aguada de Pablo y 40 en Sabanalarga. Los peces que actualmente se encuentran en el embalse son 339.000, de los cuales 60.000 se encuentran Aguada de Pablo y 12.000 en Sabanalarga. La siembra de tilapia se encuentra distribuida en 12 asociaciones así:
Municipio Repelón.
Asociación de productores piscícolas del municipio de Repeló APIMUR, Productor: Antonio Cabello Escobar.
Tilapias de Repelón.
Asociación agropecuaria piscícola y medio ambiental de Repelón. Productor: Adolfo Osorio Ramírez.
Asociación de piscicultores del Embalse del Guájaro. Productor: José Escobar Ruiz.
Asociación de piscicultores del municipio de Repelón, ASOPAMUR, Productor: Mafaldo Cabarcas Ortiz.
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Asociación de Piscicultores de Repelón, Productor: Mariano Díaz Escobar.
Productores Acuícola E.A.T., Productor: Pedro Suárez Sarmiento.
Asociación agropecuaria piscícola y medio ambiental de Repelón, Productor: Ubaldo Sanjuán Zamora.
Asociación de piscicultores de Repelón – Paraíso “ACUIR”, Productor: Wilder García Almanza.
Asociación de acuicultores de Repelón, Productor: William Villa Ortiz.
Municipio Aguada de Pablo-Sabana Larga
Agropecuaria Mogut.
Municipio Aguada de Pablo
Nauplius Agroindustria.
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RECOMENDACIONES En los puntos 8 y 9 correspondiente a la Peña y al Luruaco, no es recomendable aumentar el número de jaulas, debido a que en estos puntos se sobrepasan los valores promedio de contaminación por DBO5. En los demás puntos se podría aumentar teniendo en cuenta no sobrepasar ni estar sobre esos topes (máximos y mínimos), por ello se recomendó en cada uno de los puntos utilizar el un valor ajustado de acuerdo a los valores promedio de la DBO en cada uno de los puntos, y que se identifican en la tabla e16 en la casilla % de aumento de jaulas. Zona de compuertas, para la siembra de peces se recomienda aumentar la siembra en un 45% lo cual sería de 150 jaulas, el 63% está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Repelón punto 3, se recomienda aumentar en un 12% lo cual correspondería a 40 jaulas, el 40% está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Repelón punto 4, se recomienda aumentar en un 9% lo cual correspondería a 30 jaulas, el 39 % está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Repelón punto 5, se recomienda aumentar en un 2% a 7 jaulas, el 34 % está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona de Rotinet, se puede realizar un aumento de 4% que corresponde a 13 jaulas, el 39 % está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Zona Aguada de Pablo, se puede realizar un aumento de 2% que corresponde así: actualmente hay 334 jaulas se puede llegar a 13 jaulas, el 34% está dado para un análisis de siembra en condiciones buenas, máximas de DBO, lo cual no sería recomendable pues las condiciones de calidad del embalse no son las óptimas. Siempre y cuando se estén controlando los siguientes aspectos fisicoquímicos ya que si no, estos afectarían la calidad del embalse acelerando su estado de eutrofización y la producción de peces se reduciria. Se deben tener en cuenta la cantidad y calidad de alimento ya que este repercute directamente sobre la calidad del agua y sobre el crecimiento de los peces. De igual manera, se debe tener en cuenta una serie de factores que definen la calidad tales como: recambio de oxígeno,
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parámetros fisicoquímicos, biológicos, temperatura, desechos, capacidad de auto purificación del embalse, sin dejar de lado las recomendaciones de la guía ambiental para cultivo de tilapia. Se debe implementar el plan de seguimiento control y contingencia de acuerdo a: indicadores de nitrógeno, fósforo, DBO5, temperatura, análisis de alcalinidad y dureza densidad del cultivo, Manejo de las compuertas, vigilancia de piscicultura indiscriminada, manejo de sedimentos entre otras actividades que se recomiendan en la guía ambiental de piscicultura. Toda descarga de residuos líquidos industriales o agroindustriales que se estén generando en los perímetros del embalse y que se estén vertiendo ya sea directa o indirectamente al embalse, debe implementar, operar, controlar y monitorear e implementar sistemas de manejo y tratamiento de vertimientos líquidos. Se debe trabajar conjuntamente con las organizaciones que cultivan tilapia para tener un compromiso en cuanto al desarrollo de actividades que mitiguen aquellos impactos generados por esta producción. Es importante tener en cuenta que en este momento las condiciones de caudal en el embalse se encuentran altamente reducidas por “el fenómeno del niño”, lo cual favorece para que los procesos de auto-depuración sean lentas o no se presenten. De acuerdo al análisis y la información consultada en el documento guía de camaronicultura, se podría optar por el manejo de estos cultivos en sistemas que se encuentren instalados fuera del embalse, ya que éste permite controlar las condiciones de calidad de agua antes de ser vertidas al mismo, por medio de sistemas de tratamiento de agua residual PTAR (Planta de Tratamiento de agua residual). Se recomienda tener mayor autoridad ambiental en el embalse, de igual manera hacer mayor seguimiento, a los sistemas de tratamiento de aguas residuales entre otros, para solucionar, mitigar y compensar la problemática actual del embalse. Se recomienda hacer un buen manejo de las compuertas, ya que el manejo de estas influye en la calidad del agua del embalse. Se recomienda realizar análisis periódicos de agua en el embalse el Guájaro en cada una de las zonas de acuerdo a su calidad fisicoquímica para tener en cuenta las condiciones del embalse ya que es importante para los procesos de siembra. De igual manera se recomienda realizar un modelo más ajustado a las características actuales del embalse, teniendo en cuenta aspectos como el cambio climático, el fenómeno del niño, entre otros.
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UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
Una aproximación holística a las metodologías agiles desde la Programación eXtrema
Paula Andrea Pardo Clavijo1, Santiago Triana Hernández2, Néstor Gabriel Forero Saboya3
UNIVERSIDAD LIBRE
[email protected] [email protected] [email protected]
RESUMEN
La Programación eXtrema (XP) dentro de los paradigmas de desarrollo de software, constituye un escenario novedoso por su integridad y calidad para la factoría de software, al integrar como elemento diferenciador las entidades de interacción, participación del usuario e importancia de la respuesta frente al cambio, las diferentes fases que tiene la programación extrema registran los principios de oportunidad, efectividad y calidad que deben caracterizar a cualquier proyecto que se construye como respuesta a los requerimientos funcionales establecidos por una organización. Desde su integridad y naturaleza estructural, se procede, en este artículo, a realizar un tratamiento inductivo de la programación extrema que da como resultado una aproximación holística a las metodologías agiles. Algunos de los aspectos considerados son las fases metodológicas resaltadas en la XP, precediendo el proceso de desarrollo, al exaltar los valores y principios declarados en el manifiesto ágil, enmarcando los procesos que maneja, su estilo de desarrollo en la producción de software y la interacción con el cliente.
Palabras Claves. Metodología ágil, Planificación, Programación Extrema, Software.
ABSTRACT
Extreme Programming within software development paradigms, is a novel scenario for integrity and quality to the software factory, as a differentiator by integrating entities interaction, user participation and importance of the response to changes or modifications, the different phases recorded involving the principles of opportunity, effectiveness and quality that should characterize any project that is built in response to a functional requirement established by an organitation<.
Since its integrity and structural nature, we proceed in this article to make inductive treatment resulting in a holistic approach of agile methodologies.
Some of the aspects considered are highlighted methodological phases in XP prefacing methodology development process, to promote the values and principles stated in the Agile Manifesto, framing processes that are handled in this, his style of development in software production and the interaction with the customer.
Keywords. Agile Methodology, Planning Extreme Programming, Software.
I. INTRODUCCIÓN
finales de la década de los 90´s, múltiples metodologías empezaron a llamar la
atención del público en general, cada una compuesta por diferentes ideas tradicionales y a la vez innovadoras, exaltando la cooperación entre los equipos de programación y los usuarios,
buscando la comunicación personalizada para omitir la extensa documentación.
A principios del siglo XXI se reunieron varios desarrolladores de productos de software de diversa índole, con el fin de establecer qué elementos tenían en común dentro de su quehacer ingenieril. De esta reunión se acuño el término "agile" cobijado y declarado en el “Manifesto for
A
__________________________ 1
Ingeniera de sistemas egresados de la Universidad Libre. Estudiante de Master en Administración y gestión de empresas Universidad de La Rioja. 2
Ingeniera de sistemas egresados de la Universidad Libre, programa de ingeniería de sistemas Sede Bosque Popular. 1
Ingeniero Industrial; MS.C. En Ingeniería Telemática; candidato a Ph.D. En Ingeniería Telemática, Universidad de Vigo. MS.C En Ingeniería Industrial, Universidad Distrital.
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UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
Agile Software Development”, en donde uno de los apartados más significativos es la declaración que compartía el valor del desarrollo, en el cual se resalta: Los individuos y la interacción por encima de los procesos y herramientas. El software que funciona por encima de la documentación abarcadora. La colaboración con el cliente por encima de la negociación contractual. La respuesta al cambio por encima del seguimiento de un plan. El origen de las metodologías tradicionales de programación, la declaración de la rebelión a los estándares rígidos de la absurda regla de estipular previamente la totalidad de los requerimientos de desarrollo; condujo a nuevos proyectos “ágiles”, cómo cualquier empeño humano, algunos exitosos y otros fallidos. Pero lo que llamo la atención era cómo los clientes y los programadores amaban el desarrollo de su proyecto, este era el camino que los desarrolladores de software buscaban. Sin embargo, en muchas ocasiones, es distante la dinámica con la cual se asume la creación de software, es por ello que en el presente artículo se abordara la programación extrema en pro de realizar una aproximación holística a las metodologías agiles. II. LA PROGRAMACIÓN EXTREMA (XP)
La Programación Extrema está clasificada dentro de la rama de las metodologías agiles; en las que se da prioridad a las tareas que dan resultados directos, reduciendo aquellos procesos a los cuales se somete el desarrollo. La XP se compone de un conjunto de prácticas que a lo largo de los años han demostrado ser las mejores prácticas de desarrollo de software, llevadas al extremo [1]. Los cambios de paradigmas y las abundantes críticas presentadas con respecto al formalismo de las metodologías tradicionales, al ser dispendiosas, engorrosas y en muchos casos inocuas, al no brindar una buena solución, provoco la búsqueda de alternativas en el desarrollo del software como, por ejemplo, Lean Software Development (LSD), Programación Extrema (XP), Scrum y Crystal Clear [2].
Los componentes de XP como originalmente los propuso Kent Beck [3] son conocidos en el campo de la ingeniería de software desde sus inicios, sin embargo, XP pretende dar otro enfoque al desarrollo, empleando diferentes stakeholders tales como un equipo de gestión, un equipo de desarrollo y un grupo de clientes. La innovación con respecto a las metodologías tradicionales se fundamenta en la relación existente entre el desarrollador y el cliente apoyados por un grupo de gestión, enfatizando la captura y validación de requerimientos [4].
A. Objetivos de la programación extrema.
Los objetivos esperados dentro de los proyectos de desarrollo de software al emplear una metodología como XP, dependen de la gestión que desee realizar el grupo de trabajo; aunque se pueden identificar algunos elementos comunes entre diferentes proyectos como los que se destacan a continuación [5]:
o Establecer las mejores prácticas de Ingeniería de Software en el desarrollo de proyectos.
o Optimizar la ejecución de los proyectos. o Garantizar la Calidad del Software
desarrollado, haciendo que este supere las expectativas del cliente.
o Potenciar al máximo el trabajo en equipo. o Satisfacer los requerimientos del cliente
brindándole el software que requiere.
B. Fases de la Metodología XP
Al implantar la metodología XP, se resaltan cuatro (4) fases, como se ilustra en la Figura 1, en donde se aprecia la planificación del desarrollo como la primera fase, precediendo al diseño, la codificación y las pruebas de usuario, cabe resaltar que cada una de estas fases enmarca un conjunto de trabajos específicos [6].
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UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
Figura1. Fases del proceso de desarrollo de la metodología XP.
Fuente: http://www.slideshare.net/edgarespinoza/programacion-
extrema
A continuación se describe a groso modo el objetivo de cada fase.
1. La Planificación: Se debe alcanzar una relación entra la parte empresarial y la técnica, para esto se cuenta con varios niveles como son: la historia de usuarios, plan de entregas, velocidad de proyecto, iteraciones, rotaciones y reuniones. Aquí se pretende determinar el alcance de la siguiente versión [7].
2. Diseño: En esta fase se encuentran varios elementos integradores que contribuyen al desarrollo del producto de software, como es el caso de las metáforas, las tarjetas CRC (clase, Responsabilidades y Colaboración), soluciones puntuales, la refactorización y el reciclaje, haciendo que cada uno de los procesos sea mejor [8].
3. Desarrollo o Codificación: En este punto se
definen las parejas de programación para realizar las diferentes versiones del proyecto. Otro elemento importante es la integración continua; donde cada día hay que integrar o unir el código realizado y probar la versión resultante. Finalmente la propiedad colectiva, donde cualquier integrante del equipo, puede realizar cambios en el código sin restricción alguna, en caso de considerarlo conveniente, ya que nadie es dueño del código, esto con el fin de que todos los integrantes conozcan y sepan que modificaciones ha tenido.
4. Pruebas: XP define dos tipos de pruebas: a) La prueba unitaria que hace referencia a la funcionalidad del código paso a paso, evitando errores ocasionados por la modificación de este. b) La prueba de
aceptación que tienen como propósito evaluar si el producto final puede adaptarse a otros ambientes, por otro lado, también resalta las funcionalidades que poseen mayor importancia desde la perspectiva del usuario [9].
C. Proceso de desarrollo
Está inscrito en las cuatro (4) fases discutidas en el apartado anterior. La piedra angular de la metodología es su proceso de desarrollo centrado en el cliente, es por allí donde comenzará este análisis [10].
1. Relación con el cliente: En XP se considera al cliente como parte del equipo, siendo un apoyo en el proceso de desarrollo, al abordar las historias de los usuarios, asistir a las reuniones de planificación y retroalimentar el proceso de desarrollo, definiendo los requisitos de una forma ordenada durante el tiempo establecido para el proyecto [11].
Este proceso se da en un escenario tal y como se muestra en la Figura 2, donde el cliente describe su trabajo a través de las llamadas historias de usuario, derivando en el establecimiento de las dificultades técnicas de cada una.
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UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
Figura 2. Escenario de exploración y la relación con el cliente, en
el proceso de desarrollo de software por medio de la programación
extrema.Fuente:http://www.slideshare.net/edgarespinoza/programa
ción-extrema
2. Planificación del proyecto: Las historias de usuario planteadas por el cliente conforman el pilar que rige este proceso, al reflejar las necesidades del proyecto.
Se debe establecer un escenario de planificación como se observa en la Figura 3, que estipule los pasos del proyecto, dando los espacios para realizar las reuniones con todo el equipo de desarrollo para identificar problemas, proponer soluciones y señalar aquellos puntos en los que se hará mayor énfasis [12].
Figura 3. Escenario de planificación en cuanto a entrega. Fuente:
http://www.fcad.uner.edu.ar/jai/6JAI/XP_6JAI.pdf
Las interacciones se afianzan en las historias de usuarios recopiladas durante los anteriores procesos, así se iniciara definiendo el orden de las tareas a cumplir por los equipos de desarrollo, escenario que se ve representado en la Figura 4.
Figura 4. Escenario de inicio de interacción. Fuente:
http://www.fcad.uner.edu.ar/jai/6JAI/XP_6JAI.pdf
3. Programación y pruebas:
La programación se realiza en parejas, tal y como se puede apreciar en la Figura 5, teniendo en cuenta las historias de usuario recolectas y las tareas predestinadas en cada una de ellas, con esto se generara la versión que pasara a las pruebas de aceptación. Más de una pareja puede realizar una misma tarea, inicialmente se considera redundante el proceso, pero a medida que se va avanzando en el desarrollo, se vera su utilidad, al servir cada desarrollo como elemento de contraste, garantizando la calidad de la versión del producto obtenido.
Figura 5. Escenario de programación, en el cual se resalta el
proceso en equipo. Fuente:
http://www.slideshare.net/edgarespinoza/programación-extrema
Una vez se programa se pasa a un escenario de prueba ilustrado en la Figura 6, el cual tiene como propósito corregir errores, para luego definir nuevas historias de usuario en el caso de ser necesarias dentro del desarrollo del proyecto.
5 5
UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
Figura 6. Escenario de pruebas de aceptación. Fuente:
http://www.fcad.uner.edu.ar/jai/6JAI/XP_6JAI.pdf
III. VALORES DE LA PROGRAMACIÓN
EXTREMA
XP como metodología se rige por los valores declarados en el manifiesto ágil ilustrados en la Figura 7, los mismos que orientan el desarrollo de los proyectos que cada equipo lidera. Debido a la naturaleza social y humana de XP, resulta frecuente que a la lista de valores inicialmente declarada se le sumen otros intrínsecos de cada equipo de desarrollo [13].
Figura 7. Valores de la programación extrema. Fuente: Los
autores del presente artículo
A continuación se examinan los valores preponderantes en los proyectos desarrollados con la programación extrema.
1. La Comunicación: En el espacio de trabajo debe existir una excelente comunicación, que le permita a los equipos desarrolladores intercambiar información veraz y confiable, de manera continua, rápida y oportuna.
2. La Simplicidad: A medida que el proyecto se va desarrollando en relación al proceso y a la codificación se recomienda dar un enfoque simple, que contribuya al funcionamiento de éste en cualquier contexto [14].
3. La Retroalimentación: Como equipo de
trabajo cada uno de los involucrados debe hacer parte de un todo, sin dejar a un lado las funciones que debe desempeñar como ente individual, encaminado a el objetivo del
proyecto, sin descartar la importancia que posee el proceso de retroalimentación realizado por los actores que intervienen, para lo cual se exigen pruebas, integraciones, versiones y entregas frecuentes.
4. El Coraje: Las personas pertenecientes al
equipo de trabajo deben dar sus opiniones si así lo consideran, expresando su punto de vista con respecto al desarrollo del proyecto, cumpliendo con su función a cabalidad al sugerir nuevas e innovadoras soluciones [15].
5. La Valentía: Programa para hoy y no para
mañana.
6. El Respeto: Es de gran importancia trabajar como equipo, sin tomar decisiones individualistas.
IV. PRINCIPIOS DE LA PROGRAMACIÓN
EXTREMA
Son las prácticas o directrices que deben llevarse a cabo al implementar el modelo metodológico de XP en cualquier proyecto de desarrollo de software. Inicialmente se manejaron doce (12) principios que con el tiempo se han enriquecido con nuevos elementos [16].
1. La mayor prioridad es la satisfacción del
cliente: Realizar un producto que satisfaga los requerimientos del cliente de manera que cumpla con las expectativas de él.
2. Bienvenidos los cambios, aún después del
desarrollo: Los procesos ágiles entrelazan los cambios con el desarrollo como ventaja competitiva, con un diseño pequeño y flexible que se ajusta a las nuevas exigencias del cliente aun después de la entrega.
3. Entregas de software frecuentes: Al establecer prioridades se realizan entregas oportunas con períodos desde dos (2) semanas hasta dos (2) meses, teniendo en cuenta los
6 6
UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
ciclos de desarrollo, lo cual mejora la funcionalidad progresiva en tiempos de iteración cortos.
4. Se debe trabajar en equipo: La labor se debe realizar diariamente y en estrecho vínculo entre los clientes y los programadores durante todo el proyecto. Los requerimientos para un desarrollo a la medida son únicos, por ello, requieren de la consulta permanente y directa entre los miembros del equipo de trabajo.
5. Construya los proyectos alrededor de
individuos motivados: La confianza en los conocimientos que aplique cada una de las personas que integra el equipo de desarrollo, es la única alternativa viable para el logro de los resultados deseados.
6. Obtener la información de manera
personalizada: Trate directamente con el cliente sobre cada requerimiento, evitará ruidos y distorsión en el flujo de la información.
7. El software que se trabaja es la mejor
medida del progreso: Los resultados del proyecto están dados en función de la operación del software. Las funcionalidades requeridas y que han sido satisfechas en el tiempo estimado, son los indicadores del cliente.
8. Los procesos ágiles promueven los
desarrollos sostenibles: Los objetivos del desarrollo se deben alcanzar con la ejecución del trabajo dentro de las horas definidas, en ningún caso con tiempos extra, ya que se tiene un período para realizar las tareas asignadas a cada equipo de desarrollo; como punto importante esta metodología busca realizar el proyecto en el menor tiempo posible.
9. El buen diseño mejora la agilidad: Una de las características más importantes del diseño debe ser la flexibilidad, en pro de permitir la
fácil incorporación de nuevos requisitos funcionales, así se evita costos elevados y perdida de tiempo en el proyecto.
10. La simplicidad: El arte de aumentar el
volumen de trabajo sin hacer de más, es esencial. El software debe cumplir con los requerimientos solicitados y con el menor esfuerzo en la programación.
11. Las mejores arquitecturas: Surgen de la
organización del equipo, en donde las relaciones dinámicas entre los miembros da como resultado mejores diseños de conformidad con los requerimientos.
12. Continua reflexión en búsqueda de la
eficacia: La ventaja del método radica en la simplicidad y la flexibilidad de su estructura fácilmente modificable como consecuencia directa de los resultados de la retroalimentación iterativa de su proceso.
El enfoque de XP respecto a estas doce prácticas debe presentar sinergia entre todas ellas cuando se adoptan como un todo, ya que al implementar solamente una, todo el enfoque metodológico corre el riesgo de fracasar [17].
V. Comparativa de las metodologías
tradicionales y las metodologías agiles
Aplicar una nueva metodología en un equipo de desarrollo obliga a aprender los diferentes componentes que maneja dicha metodología, haciendo que el equipo inicie un estilo diferente de trabajo, lo cual es un cambio de paradigma que implica el abandonando de técnicas usadas para el desarrollo del proyecto. La ingeniería de software distingue dos tipos de metodologías (las tradicionales y las agiles) que dependiendo del proyecto a realizar se pueden seleccionar alternativamente, lo cual es de gran importancia para alcanzar el éxito del producto. A continuación se presenta un paralelo resumido y
7 7
UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
enmarcado en los aspectos preponderantes de estos dos tipos de metodologías [18].
A. Metodologías Tradicionales
También nombradas bajo la denominación de metodologías pesadas o metodologías formales. La razón de este calificativo es su énfasis en el manejo de una extensa documentación muy detallada de todas y cada una de las etapas del proyecto de desarrollo de software.
No menos importante es el impacto que tienen los costos al momento de realizar un cambio en el desarrollo del plan general del proyecto debido a la deficiencia en la flexibilidad y la baja capacidad de adaptación de estas metodologías para manejar los cambios.
Uno de las principales críticas que ha tenido este tipo de metodologías es frente al nivel de satisfacción real de los clientes, debido a que en ocasiones los resultados obtenidos no se corresponden con las funcionalidades esperadas del producto final [19].
B. Metodologías Agiles
En contraposición a las metodologías tradicionales, las metodologías agiles, desarrollan una documentación mínima y a la medida de los requisitos de cada programa a elaborar, con lo cual, el proceso documental se hace muy liviano.
El impacto de los costos sobre el proyecto al momento de realizar un cambio es mínimo, debido a que su alcance sobre el plan general del proyecto es prácticamente nulo, esto es gracias a la alta flexibilidad y su alta capacidad de adaptación al cambio.
Finalmente, el nivel de satisfacción real de los clientes, es considerablemente alto debido a que los resultados obtenidos siempre se corresponden con las funcionalidades esperadas del producto final, dado que el desarrollo y las pruebas se hacen en conjunto entre el cliente y el equipo de desarrollo, hasta la aceptación del producto [20].
La Tabla 1 contiene un paralelo comparativo entre los dos tipos de metodologías:
Tabla 1. Comparativa entre metodologías tradicionales y metodologías agiles.
METODOLOGÍAS TRADICIONALES METODOLOGÍAS AGILES
Predictivas. Adaptativas. Orientación al proceso. Orientada a la gente. Se tiene un plan fijo inicial equivalente a un proyecto exitoso que a su vez equivale a un valor demostrable.
El valor para el cliente es cambiante, por lo tanto, el plan debe revaluarse para cambiar y ajustarse a las nuevas necesidades.
El cambio es visto como una desviación del plan y por lo tanto un alejamiento del éxito del proyecto.
El cambio es aceptado y tratado tan eficientemente como sea posible y teniendo en cuenta su impacto.
Prevención de cambios mediante fases de análisis y diseño muy largas.
Facilita los cambios mediante fases de análisis y rediseño iterativos.
El software no está disponible al cliente hasta etapas avanzadas del proceso.
El cliente dispone del software desde el inicio del proceso, lo evalúa y usa mientras va creciendo y mejorando
Los requerimientos se obtienen de forma detallada una única vez al principio del proceso, se previenen los cambios mediante la firma del cliente de dichos requerimientos.
Los requisitos son genéricos y se acercan a las necesidades del negocio durante la continua interacción entre los desarrolladores y el cliente.
Las personas son componentes intercambiables del proceso.
Las personas determinan el éxito del proceso.
Las decisiones sobre el desarrollo se han tomado desde el principio por los analistas y gestores del proyecto.
Los desarrolladores toman decisiones sobre el diseño a medida que avanza el proceso, a su vez está sujeto a cambios.
Dentro del plan del proyecto el diseño es temprano, largo y detallado, normalmente no sujeto a cambios.
El diseño es corto y constante, sucede para cada interacción y presta atención a la retroalimentación de
8 8
UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
METODOLOGÍAS TRADICIONALES METODOLOGÍAS AGILES
las interacciones anteriores. El proceso es complicado y difícil de cambiar. Incluye reglas rígidas aplicables a todo tipo de proyecto.
El proceso es simple y fácil de cambiar. Incluye un conjunto de reglas mínimas necesarias para un proyecto y facilita agregar otras a la medida.
La rigidez del proceso cohíbe la creatividad y la innovación.
La creatividad y la innovación se alimentan por la flexibilidad del proceso.
La comunicación con el cliente se hace por medio de interventores o terceros, con lo cual, se retrasan las comunicaciones y se distorsiona el mensaje original.
La comunicación es personal y eso agiliza el proceso de desarrollo, además, de conservar la fidelidad del mensaje original.
El cliente es un componente externo al proyecto de desarrollo y que se encarga de fijar los requerimientos y validar los resultados.
El cliente es parte integral del proyecto de desarrollo y trabaja en grupo con el equipo de desarrollo hasta su conclusión.
La entrega del proyecto es única y cuando está completamente terminado, listo para pasar a la fase de pruebas.
La entrega es frecuente y en pequeños paquetes, fáciles de evaluar e implementar de una vez en producción.
La corrección de las fallas en el período de pruebas es de hecho lenta y dispendiosa debido a los canales de comunicación y lo laxa de la entrega.
La corrección de errores es más rápida y eficiente porque se evalúan pequeñas partes funcionales con cada versión y en concurso de cliente y desarrolladores.
Se desarrollan funcionalidades que en muchas ocasiones no entraran en producción hasta mucho tiempo después de la implementación.
Se desarrollan únicamente las funcionalidades necesarias en el momento en que sean requeridas (justo a tiempo).
El diálogo entre clientes, patrocinadores y desarrolladores es complejo porque no se maneja la misma terminología entre ellos.
El diálogo entre clientes, patrocinadores y desarrolladores se simplifica porque manejan lenguaje metafórico.
Los desarrollos producen códigos complejos y difíciles de leer.
Los desarrollos entregan productos más sencillos y fáciles de leer.
Los desarrollos de cada programa los realiza un programador en solitario.
Los desarrollos de cada programa los realiza una pareja de programadores que se rotan.
El entrenamiento para los programadores se imparte en cursos especialmente establecidos.
El entrenamiento para los programadores es de carácter cruzado (gracias a la rotación).
Las versiones de las soluciones son intocables hasta la liberación definitiva de una nueva versión.
Las versiones de las soluciones están en permanente evolución y se alteran a cada momento durante el desarrollo.
Algunos programas pueden presentar redundancia o funcionalidades inútiles y no se pueden actualizar sus diseños oportunamente.
Los programas son actualizados permanentemente y modificados sus diseños, gracias a la refactorización.
La retroalimentación es lenta y en ocasiones está desactualizada.
La retroalimentación es inmediata y siempre corresponde a lo que se está haciendo.
La prioridad es el cumplimiento del contrato. La prioridad es la satisfacción del cliente. Se involucran individuos que no están motivados con el proyecto.
Solamente se involucran las personas motivadas con el proyecto.
Los proyectos se terminan y los desarrollos cesan de inmediato.
Los desarrollos son sostenibles y capaces de sostener su marcha para emprender nuevos proyectos.
Las reuniones de evaluación para el proyecto se ajustan al cronograma inicial.
Las reuniones son diarias y de no más de 20 minutos.
Fuente: Realizada por los autores del presente artículo, luego de una respectiva investigación.
VI. CONCLUSIONES
Los procesos de la Programación eXtrema son conocidos desde los orígenes de la ingeniería de software, la diferencia de esta metodología es que da prioridad a las tareas que dan resultados
directos.De igual forma, el conjunto de prácticas de las cuales se compone el proyecto de XP, son aquellas que a lo largo de la historia han demostrado ser las mejores prácticas de desarrollo de software, la diferencia radica en que son llevadas al extremo.
9 9
UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
En la programación extrema, la relación con el cliente se mejora sustancialmente, debido principalmente al grado de compromiso y nivel de dedicación que conllevan pertenecer al equipo; el contacto directo entre los componentes humanos del proyecto, agiliza las comunicaciones y disminuye los ruidos, permitiendo una rápida respuesta del grupo de desarrollo a los cambios de valores del cliente.
La adaptabilidad y la evolución son parte fundamental de la existencia en nuestro entorno, el enfoque simplista hacia los cambios en un modelo metodológico va en oposición a la realidad que nos rodea y es nuestra opción mantenernos inmersos en el error o corregir dicha situación.
Al utilizar metodologías agiles como la programación extrema, los proyectos de desarrollos se hacen modulares e incrementales, haciendo que cada entrega sea el punto de partida para un nuevo proyecto de desarrollo.
AGRADECIMIENTOS
Nos gustaría que estas líneas sirvieran para expresar los más profundo y sincero agradecimientos a todas las personas que con su ayuda han colaborado en la realización del presente trabajo, en especial al Ing. Luis Carlos Torres, quien nos ha inculcado de diferentes formas la razón de ser de la profesión.
Al ingeniero Pedro Forero por la orientación, el seguimiento y la supervisión continúa del presente escrito. Especial reconocimiento merece el interés mostrado por este artículo y las sugerencias recibidas del docente y amigo Néstor Forero, con el que nos encontramos en deuda. También nos gustaría agradecer la ayuda recibida del ingeniero Jairo Cortes por su amistad y colaboración, de la misma forma al ingeniero Fabián Blanco.
Un agradecimiento muy especial merece la comprensión, paciencia, ánimo y apoyo de nuestros familiares.
A nuestra alma mater por acogernos en sus instalaciones, y tomar la gran responsabilidad de formarnos como personas e íntegros profesionales.
A todos ellos, muchas gracias.
REFERENTES
[1] Fowler. Martin. "Refactoring: Improve the Design of Existing Code". Addison-Wesley Pub Co, ISBN: 0201485672, 1a edición junio 1999
[2] Highsmith. Jim. “Extrme Programming Agile project Advisory Servervice White paper”. 37 Broadway,Arligton 2000. [3] Beck, K. (1999). “Extreme Programming Explained”. Adisson-Wesley. Capitulo 7.
[4] Calero S. Manuel. “Una explicación de la programación extrema (XP)” V Encuentro usuarios xBase 2003 MADRID. Recuperado el 19 – 09 – 2012 de http://www.willydev.net/descargas/prev/ExplicaXP.pdf
[5] Bautista M. Jose (). “Programación extrema (XP) Extreme Programming (XP)”. Recuperado el 19 – 09 – 2012 de http://www.ingenieriadesoftware.mex.tl/images/18149/PROGRAMACI%C3%93N%20EXTREMA.pdf
[6] Gómez. Daniel. Aranda. Elisabet y Fabrega. Jordi “Programación Extrema”. Recuperado el 19 – 09 – 2012 de http://eisc.univalle.edu.co/materias/WWW/material/lecturas/xp.pdf
[7] Kumar G. Pavan. “Build your Project using Extreme Programming”. (Referencia de un artículo). 2009.pp.2-3.
10 10
UNA APROXIMACIÓN HOLÍSTICA A LAS METODOLOGÍAS AGILES DESDE LA PROGRAMACIÓN EXTREMA
[8] Joskowicz. José. “Reglas y Prácticas en eXtreme Programming”. 2008.pp.11-12.
[9] Smith. Suzanne. “WHAT WE CAN LEARN FROM EXTREME PROGRAMMING”. 2011. pp.145.
[10] Tixi. Juan, Diciembre 2008. Previa a la obtención de grado. “Análisis, diseño y desarrollo de un sistema de constatación física de bienes para la dirección financiera de la ESPE usando dispositivos móviles y la plataforma .Net”. Escuela Politécnica Del Ejército.pp.20-28. Recuperado el 19 – 09 – 2012 de http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/1054/1/T-ESPE-021868.pdf
[11] Robles. Gregorio. “Programación Extrema y Software Libre”. Universidad Rey Juan Carlos – Madrid.2002.pp.3-7.
[12]Molpeceres. Alberto. “Procesos de desarrollo: RUP, XP y FDD”. 2002.pp.1.
[13]. Berrueta. Diego. “Programación extrema y software libre”. 2006. pp.1.
[14] Cortizo P. José Carlos. “eXtreme Programming”. pp.28.
[15]Cunningham.Ward.“Extreme Programing ”. O’Reilly & Associates. 2003. pp.10
[16] M.C. Campos. “Programación Extrema: Prácticas, Aceptación y Controversia”. 2006. pp58-59.
[17] Robles. Gregorio. “Programación Extrema y Software Libre”. Universidad Rey Juan Carlos – Madrid. 2002. pp.2-3.
[18] Roberth G. Figueroa. “Metodologías Tradicionales vs. Metodologías Agiles”. Universidad Técnica Particular de Loja, Escuela de Ciencias en Computación. pp.1-4.
[19] Laboratorio Nacional de Calidad del Software. “Ingenieria del software: Metodologias y Ciclos de vida”. 2009. [20] Reynoso, Carlos. “Métodos Heterodoxos en Desarrollo de Software”. Universidad de Buenos Aires.2004.pp.12-55.
1
APROXIMACIÓN AL ESTADO DEL ARTE DE LA SOLDADURA EN
COLOMBIA Y SU COMPARACIÓN A NIVEL INTERNACIONAL
Héctor Fernando Rojas Molano1 , Hivo Alfonso Patarroyo Pulido2
Resumen
En los últimos años en Colombia el notable
aumento de proyectos de infraestructura e
ingeniería ha aumentado la demanda de
profesionales calificados, capaces de
responder con eficiencia y competitividad en
campos como el diseño, construcción,
control e inspección de estructuras y
componentes soldados.
En Colombia el consumo de acero es uno de
los más bajos de América Latina pero gracias
al auge de proyectos de infraestructura y
crecimiento de la construcción el país ha
multiplicación de la demanda de talento
humano en el sector de la soldadura. En el
país, este mercado mueve alrededor de
150.000 millones de pesos al año y genera
más de 150.000 empleos directos y cerca de
200.000 indirectos; la industria de la
soldadura ha evolucionado constantemente
con la aplicación de nuevos equipos
proceso y materiales cuyo avance está
directamente ligado con el desarrollo
tecnológico e incorporación de mejores
métodos en la producción manufacturera
nacional.
1 Universidad Libre Facultad de Ingeniería Seccional Bogotá – [email protected] 2 SENA Centro de Materiales y Ensayos Regional Distrito Capital – [email protected]
Este documento hace una aproximación al
estado del arte la tecnología de la soldadura
en Colombia y lo compara con los avances
internacionales.
Abstract
In recent years in Colombia the significant
increase in infrastructure and engineering
projects it has increased the demand for
qualified professionals able to respond
efficiently and competitiveness in areas such
as design, construction, inspection and
control structures and welded components.
In Colombia steel consumption it is one of
the lowest in Latin America but thanks to the
boom in infrastructure projects and
construction growth the country has
multiplication in demand for human
resources in the field of welding. At home,
this market moves about 150,000 million
pesos a year and generates more than 150,000
direct jobs and 200,000 indirect; the welding
industry has constantly evolved with the
implementation of new equipment and
materials process whose progress is directly
2
linked with technological development and
incorporation of best practices in national
manufacturing output.
This document makes an approach to the
state of the art welding technology in
Colombia and compares it with international
developments.
Palabras Clave: Tecnología en soldadura,
Arco Pulsado. MIG Pulsado, brecha
tecnológica.
Key words: Technology in welding, pulsed
arc. Pulsed MIG, technological gap.
Introducción
La tecnología de los procesos de soldadura
conforme a lo que indica la Asociación
América de Soldadura (AWS) y la Asociación
Colombiana de Soldadura y Ensayos
(ACOSEND), agrupan tecnologías tales
como Material Base, Procesos, Metales de
Aporte, Gases, Equipos, Aseguramiento de
la calidad y Tecnologías recurrentes, las cuales
están a su vez con múltiples subdivisiones y
cada una de ellas es un campo vasto de
investigación, desarrollo, innovación,
formación y comercialización.
Los desarrollos de aplicaciones para obtener
uniones soldadas que cumplan requisitos de
códigos internacionales o regulaciones
gubernamentales toman referentes en los
avances de la microelectrónica, software y
nuevos materiales metálicos.
Obras como mega proyectos, requieren de
confluencia tecnología y análisis
interdisciplinarios, generando nuevos
conocimientos que se traducen en la
aplicación y desarrollo de hardware que en
soldadura se denomina procesos sinérgicos
de soldeo.
El retraso tecnológico, que en décadas
anteriores comparativamente tenia Colombia
con países del primer mundo, en este
momento no existe, basta con consultar u
motor de búsqueda en internet y por medio
de una simple transacción bancaria tener el
equipo y su tecnología en el país en termino
de días o semanas, lo cual hace que en el
campo de soldadura, Colombia cuente con
el top de la tecnología en tiempo real, aquí y
ahora.
3
En el país se construyen mega proyectos en
infraestructura y comunicación que
requieren talento humano formado y
certificado de talla mundial, que pueda
brindar soluciones prácticas y oportunas con
el empleo del conocimiento en tecnologías de
soldadura.
Mega proyectos colombianos
Colombia se encuentra desarrollando mega
proyectos con un valor que sobre pasa los 35
billones de pesos entre los cuales se
encuentran:
Ruta del sol con inversión de 14.2 billones de
pesos el cual reducirá de 25 horas el trayecto
de Bogotá a la costa Atlántica en 12 horas,
asegurando la importación y exportación de
bienes y el auge del turismo en este
importante eje comercial y empresarial en el
país.
Autopista transversal de Américas, con
inversión de 8.5 billones de pesos, creara un
corredor entre panamá, Colombia y
Venezuela. Integrando los puestos en el
océano pacifico y el atlántico, tiene un tiempo
de ejecución de 9 años.
Desarrollo de un Satélite para
telecomunicaciones con una inversión de
507 millones de pesos
Modernización de la red pública de televisión
y radio con inversión de 150.000 millones
dólares.
Sistema Férreo Central con inversión de 1.3
billones de pesos.
Refinería de Cartagena, REFICAR, la cual
construirá 12 nuevas unidades de producción
de derivados del petróleo y aspira que el
máximo pico de empleo será para el año 2015
de unos 6 mil trabajadores de los cuales se
espera contratar a más de 2.000 mil
soldadores, armadores y tuberos. La
inversión del mega proyecto será más de
3.842 millones de dólares.
Pacific Rubiales, empresa Colombo
Canadiense, la cual produce y exporta en red
con una producción diaria bruta de 163.877
barriles de petróleo pesado solo en la zona de
los Llanos Orientales.
Oleoducto Bicentenario (OBC), el oleoducto
de mayor longitud que será construido en
Colombia, el cual se desarrollara en cuatro
fases y se espera que finalice en diciembre de
2012. La inversión inicial será de 560
millones de dólares, contara con una
longitud de 235Km en tubería con diámetro
de 24 pulgadas con una capacidad neta bruta
de 330.000 bpd.
Según reuniones entre el Centro de Materiales
y Ensayos del SENA con funcionarios de
Ecopetrol, CBI, Schared Camargo y
Cotecmar, la necesidad de contar con talento
humano en tecnologías en soldadura es de
vital importancia para el éxito de estos mega
proyectos, debido a que el país presenta una
marcado déficit de soldadores, operarios de
soldadura, paileros, montadores, inspectores
e instructores certificados y profesionales en
control de la corrosión.
4
Las tecnologías en soldadura, inspección y
control de la corrosión que estos proyectos
requieren se encuentran disponibles en el país
y están a la espera que realizar procesos de
formación y entrenamiento para posicionarse
a escala industrial.
Tendencias Mundiales en procesos de
soldeo
En análisis separados de la Asociación
Americana de Soldadura (AWS) y de DVS
en Alemania, se espera que los siguientes
procesos sean los de mayor crecimiento en la
década de 2010 a 2020:
Soldadura de metal bajo gas protector en
alambre sencillo, tandem, twin de sección
circular o sección rectangular.
Soldadura por láser
Soldadura por láser híbrida
Desarrollo de aplicaciones como TIG y
MIG Braizing
Proceso CMT que permite soldeo entre
metales disimiles (Acero-Aluminio) Soldeo
por fricción en acero y aluminio Soldeo por
explosión
Así mismo, el empleo de fuentes de poder
para soldadura con tecnologías de control
de onda y manejo de pulsos con la tecnología
sinérgica que permiten el manejo de la
tensión superficial del charco de soldadura,
como lo son equipos:
Pipe Pro con tecnologia RMS STT( Steel
tranfer technology) CMT (Cold Metal
Transfer)
Estas fuentes de poder semiautomáticas
permiten desarrollar aplicaciones de soldeo
exigentes con talento humano en niveles
básicos de soldadura.
La independización de la mano de obra del
soldador es una tendencia marcada, por ello
la tecnología mundial migra a procesos
atomatizados tales como soldadura MIG y
FCAW orbital para la construcción de
oleoductos y procesos robotizados en la
manufactura de bienes de capital y de
automoción.
La aplicación en países del primer mundo o
desarrollados de soldadura en metales de
aleaciones en aluminio, titanio, magnesio y
aceros inoxidables y aceros de alta resistencia
HSLA, se encuentran con el desarrollo de
consumibles que aseguren la compatibilidad
metalúrgica o soldabilidad.
Los procesos de inspección de las uniones
soldadas como técnica de ultrasonido Face
Array, termografía pasiva y activa,
metalografia por réplica, fluoroscopía de
rayos X, así como procesos de inspección
visual remota se encuentran en pleno furor.
Las técnicas de protección contra la
corrosión y cálculos de vida residual en
consonancia con prevención desde la
aplicación de la tecnología, impactan de
forma importante el campo laboral mundial.
La formación del nuevo talento humano y la
actualización del existente, se realiza en los
países de Europa y Norte América conforme
a guías y normas establecidas y realizadas en
centros de formación acreditados (ATF), por
5
la Asociación Americana de Soldadura
(AWS), para el caso de Estados Unidos,
Canadá y México.
Al respecto de las normas y trabajo seguro se
encuentran las recomendaciones dadas por
OSSHA y la norma ANZI Z49-1, que son de
estricto cumplimiento.
Estado actual en los procesos de soldeo
en Colombia
En entrevistas realizadas al director Ejecutivo
de la Asociación Colombiana de Soldadura y
Ensayos (ACOSEND), comenta que se han
realizados estudios sectoriales en soldadura y
el más reciente se realizó en el año 2006 a
cargo del Centro Colombo Alemán de
Soldadura, Centro que funge como secretaria
de la mesa sectorial de soldadura, se presenta
una tendencia a los procesos
semiautomatizados con protección con gas o
polvo.
Comparada esta tendencia del año 2006, con
empresarios privados y empresas
gubernamentales como COTECMAR, ellos
estratifican las empresas dedicadas a la
construcción metálica en; empresas
pequeñas, medianas y gran empresa.
La tecnología empleada en la pequeña
empresa está basada en equipos de soldadura
manual, corte con oxipropano y biselado
con pulidora y disco abrasivo, se caracteriza
este segmento en no calificar procesos de
soldeo, no contar con inspectores de
soldadura ni realizar trazabilidad de a los
productos terminados, el nivel de escolaridad
es mínimo y generalmente emplean
soldadores empíricos. Para la elaboración
de estructuras no cuentan con cálculos de
resistencia de materiales ni dinámicos, se
realizan por referencias a trabajos anteriores.
Al respecto de cumplimiento de regulaciones
y protección al personal profesionalmente
expuesto, se deja de lado y la tendencia a
sufrir accidentes y generar enfermedades
profesionales debido al trabajo con metales es
de alto impacto.
En el segmento de la mediana empresa, se
presenta una tendencia a realizar
prefabricados en taller con el empleo de
tecnologías semiautomáticas, tipo MIG, las
actividades de inspección y calificación de
procedimientos, solo se realizan cuando el
cliente las solicita, el empleo de talento
humano es de nivel técnico o empíricos
quienes han sido calificados en otros
empresa, generalmente en proyectos
petroleros o de infraestructura. Este tipo de
empresas manejan planos de taller y de
fabricación, que generalmente son enviados
por arquitectos calculistas.
El segmento de gran empresa, se caracteriza
por realizar proceso de calificación de
procedimientos y soldadores, generalmente
subcontratando a inspectores o empresas
dedicadas a inspección y ensayo, cuentan con
inspectores certificados y se realiza
interventora por terceros, hay trazabilidad de
las uniones soldadas y generalmente se
enmarcan en sistemas de calidad. Estas
empresas realizan por subcontración con
calculistas y aportan planos de fabricación
detallados. El empleo de procesos
semiautomatizados, mecanizados como
6
tecnologías típicas, este tipo de empresas
cuenta con procesos robotizados para
soldadura y corte.
La brecha tecnológica en Colombia
Esta condición se encuentran en países que
presentan diferencias de desarrollo
tecnológico en el área de la soldadura, pues
debido al incremento comercial, las zonas de
libre comercio y los acuerdos entre países
(Unión Europea), concurren en puntos
determinados por el uso de normas de
producto, lo cual logra equilibrio en el acceso
a la tecnología.
En este orden de ideas, los industriales
colombianos de empresas medianas y
grandes pueden tener acceso a la tecnología
pero no la utilizan en su totalidad, pues
carecen de formación específica en el empleo
de la misma.
En cuanto al uso de la tecnología en
soldadura, esta se tipifica en el empleo de
equipos, procedimientos calificados y
desarrollo de aplicaciones, los empresarios
colombianos, ven a la soldadura como una
actividad productiva más, la cual funciona
como una operación de una máquina
herramienta, la cual basta con la
incorporación de un nuevo equipo y
presuponen que el soldador lo opere, esto
hace que la característica de formación
permanente y empleo de normas se limite a lo
estrictamente requerido por un contrato.
Desde el punto de vista de la calidad, mientras
las empresas de países desarrollados solo
permiten la aplicación de soldadura a
soldadores certificados, en cualquier tamaño
de empresa, en Colombia, se permite soldar a
toda aquella persona que dice saber,
obviamente que en tanto la empresa por
intermedio de terceros solicite talento
humano certificado ella lo exigirá, de lo
contrario no.
El papel del SENA
Para que Colombia corte esta brecha
tecnológica que tiene con los países
desarrollados, es necesario que se invierta
formación de instructores, en certificaciones
bajo AWS y en recursos tecnológicos, los
cuales deben ser suministrados a todos los
centro de formación según la vocación de
cada regional, en documentos enviados por
diferentes directores regionales, se marca
una tendencia al uso de tecnologías
protegidas por gas y procesos manuales con
equipos que en promedio superan 20 años.
Todos los centros de formación deben contar
con equipos sufrientes y gestión de
consumibles y materiales de aporte
proporcionales a la competencia
internacional a desarrollar, en ambientes con
distribución en planta conforme los
requisitos de los ATF. Los programas de
formación deben ser articulados por un red
nacional de soldadura, liderada por un equipo
técnico interdisciplinario, donde confluyan
inspectores CWI, educadores CWE y
expertos en soldadura, para desarrollar
conforme a los criterios de las guías QC de
AWS el itinerario de formación.
Así mismo, el papel de formado y certificador
que tiene el SENA se debería dividir, para
que un órgano independiente realice este
proceso, y el SENA retorne a su misión
7
constitucional de la formación. Con esta
implementación, se tendría un estado real del
impacto en la formación y se podrían
emprender acciones de mejora continua a los
proceso de formación. Este modelo es el
aplicado en Alemania y en estados unidos.
Referencias
1. Memorias del V congreso Colombiano de
Soldadura Octubre de 2004
2. Memorias del VI congreso Colombiano
de Soldadura Octubre de 2010
3. www.aws.org
4. www.weld-ed.org
5. www.iiw-iis.org
6. http://www.pacificrubiales.com/archi
vos/investor/PRE_presentation_Febr
uary_1_2011.pdf
7. www.dinero.com/negocios/oleoducto-
bicentenario-sera-construido-
socios_79739.aspx
8. www.infraestructura.org.co
9. AWS D1.2 – Structural Welding Code –
Aluminum
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ANÁLISIS DE LA INFECCIÓN DE VELLOSIDADES AISLADAS DE RATÓN LACTANTE POR EL ROTAVIRUS HOMÓLOGO
ECwt LUEGO DE CHOQUE TÉRMICO
Manuel Ricardo García A1; Carlos A Guerrero F2 Resumen Los rotavirus son agentes infecciosos capaces de causar enfermedades del tracto gastrointestinal en el hombre y animales de interés económico como porcinos, bovinos y aves. Los rotavirus son capaces de transmitirse entre el hombre y los animales, además que su incidencia en las poblaciones humanas no depende estrictamente de las condiciones de higiene. La proteína Hsc70 se localiza en la membrana citoplasmática y está implicada como receptor rotaviral en las líneas celulares MA104 y en las células intestinales aisladas de ratón lactante, es probable que al someter las células al choque térmico se aumente su expresión a nivel de membrana y esto se correlacione con un aumento en la infección. Este trabajo buscó analizar la infección de vellosidades aisladas de ratón lactante por el virus ECwt luego del choque térmico. Encontramos que los enterocitos de las vellosidades aisladas del intestino de ratón se mantienen viables por encima del 90% en condiciones de choque térmico e infección; Los niveles de la proteína Hsc70 a nivel de membrana y citoplasmática aumentan aproximadamente 5 veces cuando se someten los enterocitos a choque térmico. Al comparar la infección evaluando los antígenos virales, en células con y sin choque térmico se encontró que no hay diferencias. Sin embargo, al evaluar la producción de viriones infecciosos re-infectando vellosidades con el lisado procedente de células infectadas con y sin choque, se encontró mayor número de viriones en las vellosidades que previamente habían recibido choque térmico, en especial al evaluar a las 4 y 8 h.p.i. Esto sugiere que las proteínas relacionadas con el choque térmico favorecen el ensamblaje de viriones. La proteína Hsp70 no se expresa a nivel de membrana, pero el choque térmico aumenta su expresión entre 40 y 60 veces a nivel membranal y citoplasmático respectivamente. La infección por rotavirus aumenta 15 veces la cantidad de células que expresan la proteína, aunque no hubo un aumentó por encima de estos niveles cuando ambos tratamientos se combinaron. Abstract Rotaviruses are infectious agents capable of causing diseases of the gastrointestinal tract in humans and animals of economic interest as pigs, cattle and poultry. Rotavirus is capable of transmission between humans and animals, in addition to its impact on the human population does not depend strictly hygienic conditions. The Hsc70 protein is localized in the cytoplasmic membrane and is implicated as rotavirus receptor in cell lines MA104 and intestinal cells isolated from suckling mouse, is likely to subject the cells to heat shock expression is increased level of membrane and this correlated with increased infection. This study sought to analyze the infection of suckling mouse-isolated villi by ECWT virus after heat shock. We found that the enterocytes of the intestinal villi isolated mouse remains viable above 90% under thermal shockand infection; Levels HSC70 level and
1 Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Ciencias Básicas, Bogotá. 2 Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de medicina, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Correspondencia a: Carlos A. Guerrero MD, MSc, PhD. Profesor de Medicina, Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad of Medicina, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. Dirección: Carrera 45 # 26-85, Bogotá D.C. [email protected]. Teléfono: -3165000 Ext. 15052
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cytoplasmic membrane increases about 5-fold when enterocytes are heat shock. Comparing evaluating infection viral antigens in cells with and without heat shock found no differences. However, in assessing the production of infectious virions re-infecting villi with the lysate from infected cells with and without shock, as many virions was found in the villi had previously received thermal shock, especially when evaluating the 4 and 8 hpi. This suggests that proteins related to the heat shock favor virion assembly. Hsp70 protein is not expressed at membrane level, but the thermal shock increases expression between 40 and 60 times respectively membrane and cytoplasmic level. Rotavirus infection increases 15 times the amount of cells expressing the protein, although there was no increased above these levels when both treatments were combined. Palabras claves: vellosidades, ratón, rotavirus, ECwt, humanos y animales. Key words villi, mouse, rotavirus, ECwt, humans and animals. Introducción
La diarrea es una de las enfermedades infantiles más comunes tanto en naciones desarrolladas como en vías de desarrollo. Una de las causas es infección por rotavirus cuya transmisión es oral-fecal. Esta afección gastrointestinal está diseminada en todo el mundo principalmente durante los dos primeros años de vida. Una estrategia optima para el manejo de la diarrea infantil consiste en la terapia de rehidratación oral, correcta alimentación, no uso de antidiarreicos y cuidados adecuados por parte de la madre o cuidador del paciente. La sintomatología comienza con vómito seguido por la diarrea acuosa, esta puede ser blanda y de corta duración o severa con deshidratación secundaria. Son frecuentes la fiebre y el dolor abdominal. El vómito y la fiebre cesan durante los 2 a 3 días iniciales de la enfermedad y la diarrea suele persistir durante 4 ó 5 días. Las infecciones tienden a ser más severas en niños entre 3 y 24 meses de edad, asimismo los niños infectados por rotavirus durante los 3 primeros meses de edad suelen ser asintomáticos probablemente debido a los anticuerpos maternos. De igual manera las personas con infecciones repetidas pueden ser asintomáticas o presentar síntomas leves debido a la inmunidad adquirida por infecciones anteriores (Desselberger & Gray, 2005; OPS, 2007)
El virus conserva su patogenicidad y viabilidad por horas e incluso días en manos y superficies sólidas, de manera que las manos, juguetes e incluso alimentos contaminados pueden actuar como medios para la diseminación del virus. La excreción aproximada de 108 a 1011 partículas por gramo de heces, su permanencia en el agua potable y recreativa, la incapacidad de los desinfectantes de contacto y jabones para mano para remover eficientemente la carga viral infectiva de superficies, la infección cruzada con animales, y la excreción de virus en heces incluso antes de que comiencen los síntomas de diarrea, hace que los rotavirus se conviertan en un agente que afecta todos los estratos sociales y esté ampliamente distribuido en el mundo (Vasickova et al., 2005)
Las infecciones predominan en invierno en países templados, mientras que en los países tropicales las afecciones suelen ocurrir durante todo el año con probables picos mayores durante la época de lluvia (OPS, 2007). En general, los genotipos más frecuentemente identificados en Bogotá, Cali y Barranquilla fueron G3 [P8] (32,7%), G2P [4] (21,1%) y G1P [8] (19,1%) además de algunos genotipos mixtos en 8,5% de las muestras (Cáceres et al., 2006)
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Los rotavirus conforman el género Rotavirus dentro de la familia Reoviridae, se caracterizan por (i) tener partículas maduras de 100nm de diámetro con tres capas concéntricas de proteína icosahédrica, (ii) 60 espículas proteicas que se proyectan de la capa externa, (iii) requerimientos de calcio para mantener la integridad estructural de la capa externa, (iv) presencia de RNA polimerasa dependiente de RNA y otras enzimas capaces de producir transcritos (v) genoma de 11 segmentos de RNA doble cadena, (vi) posible recombinación genética entre virus del mismo grupo, (vii) la replicación viral se lleva a cabo en el citoplasma, (viii) el clivaje del polipéptido de las espículas de la cápside mejora la infectividad in vitro (ix) las partículas virales se forman mediante gemación a través del retículo endoplasmático para producir partículas con envoltura, la cual se pierde posteriormente antes de ser liberadas por lisis o transporte vesicular no clásico en células epiteliales polarizadas. El nombre rotavirus se refiere a que las partículas icosahédricas parecen ruedas con sus espículas a modo de radios en una rueda, existen como TLPs (con sus tres capas intactas) y DLPs sin la más externa, por lo que estos son incapaces de una infección exitosa dado que carecen de los dominios con receptores celulares (Estes & Kapikian, 2007).
Existen 7 grupos de rotavirus (A a la G) de los cuales A, B y C infectan animales y humanos por
igual mientras que los demás sólo se han reportado en animales, a pesar de la capacidad que tienen estos agentes infecciosos de reorganización genómica entre cepas relacionadas. Los rotavirus del grupo A son los causantes de episodios diarreicos en niños y en crías de mamíferos y aves, el grupo B agrupa a agentes causantes de epidemias de diarrea severa en adultos chinos, y por último están los del grupo C que son detectables esporádicamente en las heces de niños durante epidemias familiares (Estes & Kapikian, 2007) Los rotavirus hacen uso de por lo menos dos receptores distintos para interactuar con sus células hospederas, los de adhesión que le permiten unirse a la superficie celular, y los de entrada que permiten la internalización de las partículas virales para iniciar el ciclo replicativo. Estos últimos también reciben el nombre de co-receptores, de posteriores a la unión, fusión o de entrada (López & Arias, 2004; López & Arias, 2006)
El proceso de entrada de los rotavirus a la célula es poco conocido y aunque podría darse por penetración directa mediada por la proteína VP5* (Denisova et al., 1999), la entrada por medio de endosomas le permite desprenderse de este por la baja concentración de Ca2+ en los compartimentos endosómicos antes de ser llevados a lisosomas para la pérdida de la primera capa y conversión en DLP. La liberación de esta DLP transcripcionalmente activa en el citoplasma genera una producción de transcritos mRNA (+) a través de los canales de las vértices de la cápside.
La familia de proteínas denominadas genéricamente como proteínas de choque térmico o HSPs (por
sus siglas en ingles “Heat Shock Proteins”) ayuda en el plegamiento, transporte y ensamble de otras proteínas, por lo cual se les conoce como chaperonas. La proteína “Heat Shock Protein Cognate” Hsc70 pertenece a la familia de proteínas de 70 kDa (HSP’s70) y se identificó primero en células sometidas a estrés, aunque posteriormente se encontró también en células no estresadas. Está compuesta de dos dominios principales: un dominio de ATPasa que tiene una estructura terciaria similar a la actina (Flaherty, et al. 1990) y un dominio carboxi – terminal que tiene una estructura secundaria similar al dominio de unión a péptidos del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) de clase I. (Becker & Craig, 1994; Bruce & Churchich, 1997; Kiang & Tsokos, 1998; Daugaard et al., 2007)
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Las principales funciones que se han descrito para Hsc70 son citoplasmáticas y se desconoce aún cómo esta proteína se transporta y se ancla en la membrana citoplasmática. Se ha encontrado por citometría de flujo e inmunofluorescencia, que la proteína Hsc70 está en la superficie de la membrana citoplasmática de algunas líneas celulares y células tumorales, así como en células normales luego de someterlas a choque térmico. Entre las funciones básicas se encuentra la solubilización de agregados proteicos denaturados, restauración de la estructura/ función proteica luego del estrés térmico y eliminación de proteínas irreparables a proteasomas u organelos de degradación (Becker & Craig, 1994; Bruce & Churchich, 1997; Kiang & Tsokos, 1998; Daugaard et al., 2007)
Estudios realizados sugieren que durante el proceso de entrada de múltiples pasos del Rotavirus a la célula, la partícula viral además de utilizar las proteínas de la cápside externa VP4 y VP7 también utiliza la proteína VP6 la cual se une a moléculas receptoras como Hsc70. Probablemente en cada interacción se inducen cambios conformacionales en las proteínas del virión y en las proteínas receptoras exponiendo diferentes dominios de VP4, VP7 y VP6, lo cual facilita la entrada del virus a la célula (Guerrero et al., 2002; Gualtero, et al., 2007). Partimos del raciocinio que la proteína HSC70 se localiza en la membrana citoplasmática y está implicada como receptor rotaviral en las líneas celulares MA104 y en las células intestinales aisladas de ratón lactante, es probable que al someter las células al choque térmico se aumente su expresión a nivel de membrana y esto se correlacione con un aumento en la infección. Por esta razón este trabajo busca analizar la infección de vellosidades aisladas de ratón lactante por el virus ECwt luego del choque térmico. Para esto, determinamos la viabilidad de las células aisladas del intestino delgado de ratón lactante. Evaluamos la expresión de antígenos virales en diferentes tiempos post-infección con el virus ECwt en vellosidades aisladas sometidas a choque térmico y evaluamos la expresión de la proteína Hsc70 en la membrana citoplasmática luego de someter las células aisladas de ratón lactante al choque térmico
MATERIALES Y MÉTODOS
Diseño experimental El primer factor de diseño es la infección de los enterocitos de ratón con el rotavirus homólogo
silvestre ECwt, los niveles de este factor son infectados y no infectado. El segundo factor de diseño es el choque térmico de los enterocitos aislados, los niveles de este factor son con choque y sin choque. Se combinarán todos estos niveles así: choque térmico no infectado (Ch NI), sin choque térmico infectado (NCh Inf) y con choque térmico e infectadas (S Inf).
Sujetos experimentales, virus y anticuerpos Los sujetos experimentales fueron ratones lactantes cepa ICR de 10 a 12 días, obtenidos de Instituto
Nacional de Salud, sin distinción de sexos para mantener las condiciones aleatorias que podrían surgir in vivo. La cepa homóloga ECwt (EDIM CAMBRIDGE Wildtype) P17 G3 se obtuvo como donación del Dr. Harry Greenberg del Stanford University, a partir de una muestra proporcionada por el Dr. Manuel Franco del Instituto de Genética de la Pontificia Universidad Javeriana. También se utilizó la cepa heteróloga RRV (rotavirus de simio Rhesus) donada por el Dr Carlos Arias del Instituto de Biotecnología de la UNAM, México. Los dos virus fueron replicados en el laboratorio de Biología Molecular de Virus de la unidad de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia.
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Para todos los ensayos se agregaron los rotavirus RRV (MOI de 9) y ECwt (MOI de 5), previamente activados con tripsina (1μg/ml) durante 30 minutos a 37 OC. Para la infección se utilizó una dilución 1:1 v/v de RRV (cuyo título en células MA104 fue de 4.3 X106 UFF/ml). El rotavirus ECwt se tituló en cultivo de vellosidades y se usó en dilución 1:10 v:v (título aproximado de 8 x 106 UFF/ml, titulado en vellosidades aisladas). Como control de especificidad viral se utilizó el virus denominado Reovirus, que pertenece a la misma familia de rotavirus (Reoviridae), también produce diarrea, aunque los síntomas son leves, respecto a rotavirus, pero el mecanismo de infección es diferente. Obtención de enterocitos separados de las vellosidades Esta metodología fue probada para intentar obtener una mayor cantidad de células a partir del intestino de ratón y para ver qué tan factible podría resultar el trabajo con los enterocitos de forma individual, lo cual podría facilitar el conteo con inmunocitoquímica y además establecer cómo responden las células a la separación entre sí. Para aislar enterocitos del intestino delgado se siguió una metodología descrita por varios autores (Weiser, 1973; Whitt & Savage, 1988, Simmy et al., 2001. Santana 2009). El proceso se llevó a cabo en cabina de flujo laminar bajo condiciones de esterilidad. Luego de sacrificar los animales por dislocación cervical (Beaver et al, 2001), la piel del abdomen se limpió con alcohol y se cortó de forma longitudinal. Se ubicó el píloro y se cortó el extremo distal del intestino delgado, se extrajo y se mantuvo en Medio Esencial Mínimo EAGLE modificado (MEM). Se puso una jeringa por el extremo más ancho (duodeno) y se lavó con 5 ml de medio de cultivo con antibiótico y antimicótico (Kanamicina: 100µg/ml, Ampicilina: 100µg/ml y Anfotericina B: 2,5 µg/ml). Para obtener enterocitos aislados de las vellosidades, el intestino se lavó con 5 ml de medio con antibiótico y EDTA 3 mM. El intestino se cortó en forma longitudinal, luego se cortó en fragmentos de más o menos 0.5 cm, en una caja de Petri con 7 ml de medio de cultivo que contenía EDTA 3 mM, Ditiotreitol (DTT) 1mM y antibiótico. Los fragmentos se recuperaron en un tubo de centrífuga de 15 ml y se incubó por 30 minutos a 37 oC con agitaciones de 400 rpm. Obtención de vellosidades intestinales
Para obtener las vellosidades completas, se siguió la metodología estandarizada en el laboratorio (Santana 2009). Para esto, se sacrificó el ratón lactante, se extrajo el intestino, se lavó con 5 ml de medio de cultivo con antibiótico y EDTA 1,5 mM. El intestino se cortó en forma longitudinal, luego se cortó en fragmentos de más o menos 0.5 cm, en una caja de Petri con 7 ml de medio de cultivo que contenía EDTA 1,5 mM y antibiótico. Los fragmentos se recuperaron en un tubo de centrífuga de 15 ml y se incubó por 15 minutos a 37 oC con agitaciones de 400 rpm. Con una punta de micropipeta de 1 ml cortada en el extremo terminal, se disgregó dentro de cada tubo las células, luego se pasaron, con la misma punta, por una malla estéril (1mm2 de poro) que estaba sobre una caja de Petri. Los fragmentos que no pasaron nuevamente se colocaron en el tubo de centrífuga con 5 ml de medio con EDTA 1,5 mM y antibiótico, realizando una segunda extracción bajo las mismas condiciones. Las vellosidades que pasaron el poro de la malla la primera vez se recuperan y se mezclan con la segunda extracción. La mezcla se centrifugó durante 10 minutos a 3000rpm para retirar el medio con EDTA. Se descartó el sobrenadante y el precipitado se resuspendió en 5 ml de medio con antibiótico para lavarlos. El procedimiento se repitió tres veces. Las células obtenidas se mantuvieron en medio de cultivo sin EDTA a 4 OC hasta realizar la infección con los rotavirus.
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Viabilidad por Medio de Tinción con Azul de Tripán Para determinar la viabilidad de los enterocitos aislados de las vellosidades o de las vellosidades integras aisladas del intestino, en función de la integridad membranal, se realizó la técnica con azul de tripán. El azul tripán es un coloide que se introduce en el interior de las células que presentan ruptura en la membrana. Se usó Azul de Tripán 93595 (Sigma Aldrich) en solución para microscopía. Se puso Azul de Tripán y vellosidades intestinales o enterocitos aislados de las vellosidades, en proporción 1:1 por 1 minuto y se contaron las células sin teñir (viables) y células de color azul (no viables) en 10 campos representativos para cada uno de los tiempos post-extracción. Esta metodología se aplicó a las células utilizadas en todos los experimentos que se describen en este trabajo. Tinción Celular con Hoechst 33342 (Sigma Aldrich) Este colorante se ubica de forma intercalada entre las cadenas de DNA y permite evidenciar señales de fragmentación del material nucléico consideradas como señales terminales de un proceso apoptótico. Para esto, las células se fijaron con metanol, luego se aplicó el colorante diluido 1:200 por 20 min en cámara oscura, de una solución stock de Hoechst 1 mg/ mL en agua estéril. Las células fueron analizadas en un microscopio de fluorescencia (Van Guard). Esta metodología se aplicó a las células utilizadas en todos los experimentos que se describen en este trabajo. Ensayos de Choque Térmico Para el ensayo de Choque Térmico, los enterocitos aislados de las vellosidades o las vellosidades integras aisladas del intestino, se pusieron en un baño de María a 42ºC por 30 minutos y luego se incubaron por 30 minutos a 37ºC en ambiente con CO2 al 5% para que las células se restablecieran luego del choque térmico. Las células se utilizaron para los diferentes procedimientos descritos en el trabajo. Infección de vellosidades aisladas con el virus ECwt, RRV y Reo, con o sin choque térmico. Se quiso comparar la capacidad replicativa del rotavirus ECwt y RRV en vellosidades aisladas de intestino de ratón con y sin choque térmico. Para esto, las vellosidades aisladas del intestino se dividieron en dos fracciones: una recibió choque térmico y otra no, la cual se mantuvo a 37°C y se denomina control. Posteriormente se fraccionaron según las necesidades experimentales (variables a examinar). Las vellosidades con y sin choque térmico se sembraron en cajas de 96 pozos y se les
agregó el rotavirus ECwt (MOI de 5), RRV (MOI de 9) que se había activado con tripsina (1g/ml) durante 30 minutos a 37 OC. Luego se cosecharon en los siguientes tiempos: 0, 2, 4, 6, 8, 10 y 12 horas; cada punto se realizó por triplicado y se repitió tres veces. En algunos experimentos las vellosidades se cosecharon todas al cabo de 12hs. Las vellosidades cosechadas se analizaron mediante las técnicas de ELISA o inmunocitoquímica.
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Infección de vellosidades aisladas utilizando lisados provenientes de vellosidades infectadas con virus ECwt o RRV con o sin choque térmico. Es importante determinar si existen diferencias en la capacidad infectiva de lisados provenientes de células sometidas a choque térmico, respecto a las que no lo recibieron y que fueron infectadas. Es decir, se quiso determinar si existen diferencias en la cantidad de viriones ensamblados en cada uno de estos tratamientos. Para esto, las vellosidades aisladas con o sin choque térmico fueron infectadas y cosechadas en los tiempos 0, 4, 8 y 12 h.p.i. (horas post infección). Luego fueron congeladas (-
20°C) y descongeladas dos veces. Posteriormente, se activaron con tripsina (1g/ml) durante 30 minutos a 37 OC. De otro lado, nuevamente se aislaron vellosidades, según la técnica descrita, y estas se pusieron en caja de 96 pozos. A estas nuevas vellosidades se le adicionó el lisado cosechado en cada una de las horas señaladas anteriormente en la siguiente proporción: el lisado que contenía ECwt se aplicó en una dilución 1:5 (v:v) y el que contenía RRV se aplicó en dilución 1:1 (v:v). Las vellosidades infectadas con el lisado se cultivaron a 37°C durante 12hs. Transcurrido este tiempo, se cosecharon a las 12 h.p.i. y se fijaron para evaluar la infección por inmunocitoquímica, utilizando Acs contra proteínas estructurales de los rotavirus. Ensayo de ELISA de Captura Las vellosidades aisladas, con y sin choque térmico, infectadas y/o no infectadas, cosechadas para analizarlas mediante la técnica de ELISA fueron congeladas a -20°C hasta la realización de la técnica. Posteriormente, se congelaron y descongelaron 3 veces, se puso buffer de lisis RIPA (NaCl 150mM, Nonident-P40 1%, Ácido Deoxicólico 0.5%, SDS 0.1% y Tris 50mM pH 8.0) en proporción 1:10. La placa de ELISA contenía Ac de captura en una dilución 1: 500 (contra RRV hecho en Conejo) o 1:500 (contra ECwt generado en Cobayo) y se incubó a 37ºC por 1 hora y luego a 4ºC durante toda la noche. Se lavó tres veces con PBS 1X (pH 7.0) para retirar el anticuerpo que no se unió a la caja, cada lavado fue de 3 minutos. Posteriormente se adicionó leche descremada al 5% en PBS 1X y se dejó 1 hora a 37ºC para bloquear. Luego se puso el lisado de las vellosidades cosechadas, con azida de sodio, y se incubó a 37ºC por dos horas. Se colocó el Ac primario 1: 1000 de origen animal diferente al usado como Ac de captura diluido en PBS 1X + Ázida de Sodio, se dejó 2 horas a 37ºC. Se lavó tres veces con PBS 1X para retirar el Ac que no se unió. Se puso el Ac. secundario 1: 3000 (100 µg/mL Santa Cruz) conjugado con peroxidasa, de origen animal igual al Ac primario, en PBS + Leche descremada al 0.5% y se incubó 1 hora a 37ºC. Se lavó tres veces con PBS 1X y se reveló con peroxidasa en tampón citrato (ácido cítrico 0.1M, citrato sódico 0.1M) y OPD (orto-fenilendiamina dihidrocloruro) 0.001g/ml y se leyó a 492nm (Biorad®). La absorbancia de las células no infectadas se restó a todas las demás absorbancias, las cuales corresponden al delta (Δ) de la absorbancia que se graficó. Inmunocitoquímica Las vellosidades aisladas, con y sin choque térmico, infectadas y no infectadas, cosechadas para analizarlas mediante la técnica de inmunocitoquímica se prefijaron con Metanol – Ácido Acético (3:1
v/v) por 5 minutos, adicionando 10 l - 50 l al medio con células. Se centrifugó a 3000g a por 10 minutos y se descartó el sobrenadante. Posteriormente las células se fijaron adicionando Metanol – Ácido Acético por 20 minutos a 0ºC. El precipitado se centrifugó a 3000g a 4ºC por 10 minutos, se descartó el sobrenadante y se lavó tres veces con PBS 1X, cada lavado con 1mL. Se guardó la muestra en PBS + Ázida de Sodio a 4ºC para evitar la proliferación de hongos y bacterias, de esta
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forma quedan listas las células para realizar Inmunocitoquímica. Las vellosidades se colocaron sobre laminillas cubreobjetos (4x4mm), posteriormente se secaron a 50ºC para que se adhirieran a la laminilla. Luego se puso Ac primario contra las proteínas no estructurales NSP4 1:400 o NSP5 1:500 o contra proteínas estructurales de ECwt o RRV en dilución 1:2000, generados en conejo. El Ac se incubó por 1 hora a 37ºC manteniéndolos en cámara húmeda. Se lavó el exceso de anticuerpo tres veces con PBS 1X por goteo suave, sin dejar secar las células se puso Ac secundario conjugado con peroxidasa 1:3000 de un stock 200 ug/0.5ml (Santa Cruz) por 1h a 37ºC en cámara húmeda. Se lavó tres veces con PBS 1X por goteo suave y se reveló utilizando como sustrato amino etil carbazol 0,64 mg/ml (AEC) en buffer acetato (acetato de sodio 0,030 M-ácido acético 0.012 M) y peroxido de hidrógeno al 0,36%. El AEC se preparó previamente a 4 mg/ml en dimetilformamida. Las células se incubaron hasta detección de coloración roja en las células infectadas. Los controles fueron células infectadas e incubadas con Acs no relacionados y células no infectadas incubadas con Acs contra rotavirus. Las vellosidades se analizaron en un microscopio de luz a 40x (Van Guard). Se tomaron fotos de 10 campos representativos y a partir de estas imágenes se estableció el porcentaje de células infectadas relacionando las células positivas/células positivas + negativas x100. Citometría de Flujo Para determinar la presencia o ausencia de las proteínas de choque térmico HSC70 y HSP70 en la membrana citoplasmática y en el interior de los enterocitos aislados se utilizó la citometría de flujo. Para esto, las vellosidades aisladas se fijaron con para-formaldehido (Sigma) al 4% en PBS 1X durante 30 min a 37°C, se realizaron dos lavados con PBS 1X. Para disgregar los enterocitos de las vellosidades se adicionó PBS 1X con EDTA (4.5mM) durante 1 h a 37°C y luego toda la noche a 4°C. Luego se realizaron tres lavados, re suspendiendo las células con vórtex durante cinco minutos entre lavado y lavado, se eliminaron los cúmulos evidentes en suspensión, y en el caso de las células destinadas a la detección de HSC70 y HSP70 intracelular se pusieron en TritónX100 0.2% por 5 min o con saponina 0.25% 30 min a 4ºC. Posteriormente, las células se incubaron con anticuerpos contra HSC70 (SC1059 Santa Cruz) o contra HSP70 monoclonales (8μg/ml, ZYMED) o policlonales (4μg/ml, SC1060 Santa Cruz). Los anticuerpos se dejaron 1h a 37°C, se lavaron tres veces y se incubaron con el anticuerpo secundario, según la especie, conjugado-FITC (Santa Cruz). Se detectó la fluorescencia en un citómetro de flujo FACSCALIBUR (Beckton Dickinson) y se analizaron los datos por medio del programa CELLQUEST con los parámetros apropiados. Los resultados mostrados corresponden a 3 experimentos independientes para cada una de las proteínas evaluadas.
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Resultados Ensayo de Viabilidad con azul de tripán Los resultados del ensayo mostrados en la figura 1A se refieren a la extracción de vellosidades intestinales empleando una concentración de EDTA 1.5mM; como se puede apreciar la viabilidad de las células durante las 12h que duró el experimento, es superior al 90% para todos los tratamientos. La mayoría de las células teñidas con azul de tripán durante los ensayos de viabilidad eran las del ápice de la vellosidad. La tendencia a disminuir la viabilidad en las células infectadas, que resulta probablemente de la ruptura parcial de las membranas en las células cuando el virus empieza a salir, puede haber ocurrido, dado que desde las 8h se empezaron a observar detritos celulares en todos tratamientos.
Figura 1. Viabilidad de las Vellosidades aisladas. A. Las vellosidades de 3 ratones ICR fueron extraídas usando EDTA 1.5mM y se mezclaron, se dividieron en tres fracciones. Una fracción recibió choque térmico por 30min a 42ºC (barra gris), otra se infectó con el rotavirus ECwt (barra negra), y la otra se cultivo directamente, sin choque térmico ni infección y que denominamos control (barra blanca); las muestras se incubaron a 37ºC en una atmósfera de CO2 y fueron cosechadas en los tiempos indicados. El azul de tripán y las vellosidades intestinales se pusieron en proporción 1:1 por 1 minuto. Se contaron las células sin teñir (viables) y células de color azul (no viables) en 10 campos representativos. B. Viabilidad de los enterocitos separados de las vellosidades. Para separar los enterocitos de las vellosidades, estas fueron extraídas y los enterocitos se separaron usando EDTA 3 mM. Los enterocitos se mezclaron y se dividieron en dos fracciones: una se infectó con el rotavirus ECwt (barra negra), y la otra no se infecto (control, barra blanca). C. Tinción de Hoechst 33342. Evaluación de la fragmentación del DNA en enterocitos separados de las vellosidades con EDTA 3 mM. Los enterocitos de 3 ratones ICR fueron extraídos usando EDTA 3 mM, se mezclaron y se dividieron en dos fracciones: una se infectó con el rotavirus ECwt (barra negra), y la otra no se infecto (control, barra blanca). Se adicionó el Hoechst (5 μg/ml) por 20 minutos, protegido de la luz y se observaron en un microscopio de fluorescencia (Van Guard). Para explorar la posibilidad de que se obtuviera mayor cantidad de células usando el doble de la concentración usual de EDTA (3.0mM), y que los enterocitos completamente disgregados de la vellosidad intestinal pudieran ser más fáciles de contar al realizar las inmunocitoquímicas, se realizó el experimento mostrado en la figura 1B. En este ensayo se encontró que transcurridas las 2 primeras horas, la viabilidad de los enterocitos estaba alrededor de 90% para las enterocitos control (no infectadas) y cerca al 100% para las infectadas.
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El descenso en la viabilidad de los enterocitos separados de las vellosidades desciende gradualmente, alcanzando un valor cercano al 50% para las 5h en ambos tratamientos. Pasadas las 10h, se observó que la viabilidad de las células para ambos tratamientos era cercano al 10%, y para las 12h los valores obtenidos eran del 5% para ambos tratamientos. Fue una sorpresa encontrar que hay tendencia a un mayor porcentaje de células viables de los enterocitos infectados, observada a lo largo del experimento, dado que a priori se esperaba lo contrario. Se evaluó la integridad del DNA nuclear cuando los enterocitos son disgregados completamente empleando EDTA 3 mM y se analizó la diferencia en la fragmentación del DNA nuclear en los enterocitos aislados de las vellosidades infectadas y no infectadas. Para las 10h de cultivo, los enterocitos infectados tienen menor porcentaje de fragmentación respecto a los no infectados. Durante las primeras 10h los enterocitos infectados no alcanzan el 50%, mientras que los no infectados lo alcanzan entre 7 y 8 h. A las 11 - 12h la fragmentación del DNA es similar en los dos tratamientos. La figura 1C muestra que el porcentaje de células con fragmentación del DNA nuclear, como indicio de un posible proceso apoptótico, en los enterocitos no infectados tiene 10-30% más fragmentación que las infectadas. En conjunto, los resultados indican que los enterocitos infectados muestran una tendencia clara a disminuir la apoptosis, sugiriendo que el virus puede tener una acción anti-apoptótica en las primeras 6-8 horas de infección. Infección de vellosidades aisladas con el virus ECwt, RRV y Reo, con o sin choque térmico. Se quiso explorar la idea de si al dar choque térmico (42ºC por 30 min), se sobre expresaba la proteína Hsc70 en la membrana de las vellosidades intestinales de ratón y al existir más receptores en la membrana celular se aumentaba la infección. La figura 2A indica que no hay diferencias en la infección entre las células que recibieron el choque térmico de las que no lo recibieron. Cabe aclarar que esta técnica permite evaluar la cantidad total de antígenos virales presentes, pero no necesariamente de partículas infectivas ensambladas.
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Figura 2. Detección de antígenos virales en vellosidades infectadas A. ELISA de captura de la infección de vellosidades aisladas con los virus ECwt, RRV y Reo. Se extrajeron las vellosidades intestinales de 3 ratones ICR con 1.5mM de EDTA, se mezclaron y luego dividieron en porciones para cada uno de los tratamientos. Unas se sometieron a choque térmico por 30 min a 42ºC, y luego a 37ºC por 30 min como periodo de restablecimiento; otra porción se mantuvo a 37ºC. Luego las vellosidades se infectaron con los rotavirus ECwt (homólogo), RRV de simio Rhesus (heterólogo) y Reo (reovirus) por un periodo de 12h, luego se congeló y descongeló la muestra tres veces. La placa de ELISA se incubó con un Ac de captura generado en cobayo (1:1000), se bloqueó, se adicionó el lisado y se puso el Ac primario contra proteínas estructurales (1: 3000 de conejo). Se lavó y se puso Ac secundario HRP anticonejo (0.08 mg/ml). Se reveló con OPD en tampón citrato y se leyó a 492nm en un lector Biorad®. Inmunocitoquímica. B. Proteínas estructurales. Se procedió como se menciono en A, luego se infectaron las vellosidades con el virus ECwt y se cosecharon las muestras cada 2 horas hasta completar 12h y se fijaron con metanol-ácido acético 3:1. Se pusieron sobre una lámina cubreobjetos y se mantuvo a 50ºC durante 30 min. Se adicionaron Anticuerpos por 1h contra proteínas estructurales del virus. Se lavó, se adicionó Ac secundario anticonejo acoplado a peroxidasa (0.13 mg/ml), y se reveló con amino etil carbazol por 1h. Las laminillas cubreobjetos se pusieron en una lámina portaobjetos y se contaron las células de 10 campos representativos con el objetivo de 40x. El experimento se realizó 3 veces, cada uno con 3 repeticiones. C. Proteína no estructural NSP4. Todo el procedimiento es similar a lo descrito en B, excepto el anticuerpo que es anti-NSP4. El * indica diferencias estadísticamente significativas por medio de la prueba t de Student con α 0.05. D. Proteína no estructural NSP5. Todo el procedimiento es similar a lo descrito en B, excepto el anticuerpo que es anti-NSP5. El * indica diferencias estadísticamente significativas por medio de la prueba t de Student con α 0.05 La figura 2B indica que, en términos generales, no hay diferencias en la infección entre las células que recibieron el choque térmico de las que no lo recibieron. Al igual que con la técnica de ELISA, esta evalúa la cantidad total de antígenos virales presentes, pero no necesariamente de partículas infectivas ensambladas. Indica que la cantidad de células infectadas iniciales es de alrededor del 25% para las
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primeras 2h, aumentando cerca del 10% por cada par de horas adicionales que transcurren hasta alcanzar un punto cercano al estancamiento de la replicación viral alrededor de las 8 y 10h post infección, para aumentar ligeramente durante las últimas dos horas, culminando en un 75-84% de células infectadas al cabo de 12h. Al analizar la infección utilizando anticuerpos contra proteínas no estructurales (NSP5 y NSP4) no se observan grandes cambios respecto a lo observado al analizar las proteínas estructurales. Sin embargo, al examinar en detalle la figura 2C se observa que a partir de las 2h post infección hay un 32% de células infectadas en el tratamiento sin choque y 49% para el choque térmico. Sin embargo, la tendencia se revierte a las 4 h.p.i., con una diferencia de 10% entre ambas y a las 6 hpi con una diferencia del 3%. Esta misma diferencia se mantiene a las 8 hpi pero a favor de las células con choque térmico. A las 10 y 12 h.p.i. existe una mayor proporción de células infectadas con el choque térmico, con valores de casi 20% de diferencia a las 10 h.p.i. y de 12% e a las 12 h.p.i. Al examinar en detalle la figura 2D se observa que a partir de las 2 h.p.i. la infectividad del virus es de 40% en las células sin choque y de 57% con el choque térmico. A las 4hpi la tendencia se mantiene 64% sin choque y 70% con el choque térmico. A las 6hpi la tendencia se revierte y se observa una mayor proporción de células infectadas en ausencia de choque térmico (71%) en comparación con el 64% observado con el choque térmico. A las 8, 10 y 12 h.p.i. la infectividad de las células con choque es de 75% y las de sin choque de 58%, 60% y 75% respectivamente. Infección de vellosidades aisladas utilizando lisados provenientes de vellosidades infectadas con los rotavirus ECwt o RRV, con o sin choque térmico. Dado que en las técnicas de ELISA o inmunocitoquímica se evalúa la cantidad total de antígenos virales presentes, pero no necesariamente de partículas infectivas ensambladas, es importante determinar si existen diferencias en la capacidad infectiva de lisados provenientes de células sometidas a choque térmico, respecto a las que no lo recibieron y que fueron infectadas.
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Figura 3. Re-infección. Inmunocitoquímica evaluando la infección de vellosidades aisladas utilizando lisados virales provenientes de vellosidades infectadas con virus ECwt o RRV, con o sin choque térmico. Se extrajeron las vellosidades intestinales de 3 ratones ICR con 1.5mM de EDTA, se mezclaron y luego dividieron en porciones para infectar y cosechar en los tiempos 0, 4, 8 y 12 h.p.i., luego fueron congeladas (-20°C) y descongeladas dos veces. Después, se activaron con
tripsina (1g/ml) durante 30 minutos a 37 OC. Posteriormente, a vellosidades recién aisladas se le adicionó el lisado cosechado en cada una de las horas señaladas en la siguiente proporción: el lisado que contenía ECwt se aplicó en una dilución 1:5 (v:v) y el que contenía RRV se aplicó en dilución 1:1 (v:v). Las nuevas vellosidades infectadas con el lisado se cultivaron a 37°C durante 12hs. Se cosecharon a las 12 h.p.i. y se fijaron para evaluar la infección por inmunocitoquímica, utilizando anticuerpos contra proteínas estructurales de los rotavirus. Las células infectadas se contaron en 10 campos representativos con el objetivo de 40x (VanGuard). El experimento se realizó 3 veces, cada uno con 3 repeticiones. Los lisados se habían infectado con: A. ECwt. B. RRV Los resultados de la figura 3 muestra que hay una tendencia hacia mayor infección en los lisados provenientes de vellosidades que fueron sometidas a choque térmico respecto a las que no lo recibieron. En la figura 3A a las 0 h.p.i. el porcentaje de células infectadas con el lisado procedente de células infectadas (ECwt) y sometidas a choque térmico, es 5 veces mayor que las que provenientes de lisados sin choque. A las 4hpi y 8hpi la diferencia es del 15% y 10% entre infectadas con choque e infectadas sin choque. A las 12hpi no se observan diferencias. La figura 3B a las 0 h.p.i. el porcentaje de células infectada con el lisado procedente de células que fueron infectadas (RRV) y sometidas a choque térmico, generó un 25% más vellosidades infectadas en comparación con las infectadas sin choque. A las 4 h.p.i. y 8 h.p.i. la diferencia es aproximadamente del 20% entre infectadas con choque e infectadas sin choque. A las 12 h.p.i. la diferencia es aproximadamente del 5% entre infectadas con choque e infectadas sin choque. La proteína Hsc70 aumenta su expresión en vellosidades infectadas con ECwt y en choque térmico, o cuando se combinan los dos procedimientos. Al hacer los ensayos de infección en células sometidas a choque térmico se buscaba aumentar la expresión de la proteína de choque térmico Hsc70 en la membrana del enterocito y con esto explorar si el virus aumentaba su infección. Se evaluó por citometría de flujo (FACS) si la proteína Hsc70 se sobre expresa o no, luego del choque térmico, dado que ésta es constitutiva. Como punto de
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referencia se examinó la proteína inducible Hsp70, homóloga de Hsc70. Igualmente se examinó si la infección con el rotavirus modifica la expresión de estas proteínas. Al analizar enterocitos que no fueron sometidos a choque térmico, correspondientes a la figura 4, se observa que el porcentaje de células que expresan la proteína Hsc70 en la membrana citoplasmática es del 7.01% (A), e intracelular es del 35.8% (B), lo cual corresponde al nivel basal de expresión de dicha proteína. Cuando estas vellosidades se infectan con el rotavirus ECwt, el porcentaje de células que expresa la Hsc70 en la membrana es del 25,31% (C), e intracelular del 34.57% (D). Cuando las vellosidades son sometidas a choque térmico por 30 min a 42ºC la proporción de células que expresan la Hsc70 en la membrana citoplasmática es del 37.18% (E), 5 veces más que el nivel basal, lo cual contrasta con su expresión a nivel intracelular, la cual es del 37.01% (F). Cuando se combina el choque térmico y la infección, se observa un aumento en la cantidad de células que expresan a nivel de la membrana citoplasmática la Hsc70, alcanzado 65.33% (G), 9 veces más que el nivel basal y casi el doble del valor alcanzado sólo con la infección por rotavirus. A nivel intracelular alcanza un 51.12% (H).
Figura 4. Citometría de Flujo de Hsc70. Para evaluar los cambios en la expresión de la proteína HSC70 a nivel de membrana citoplasmática e intracelular, se extrajeron las vellosidades intestinales de 3 ratones ICR con 1.5mM de EDTA, se mezclaron y se fijaron con paraformaldehido (Sigma) al 4% en PBS. Luego se disgregaron los enterocitos de las vellosidades con EDTA (4.5mM) y se eliminaron los cúmulos. Para permeabilizar se adicionó Tritón X100 0.2% por 5 min y saponina 0.25%, 30 min a 4ºC . Se adicionó Ac anti-Hsc70 (0.2 mg/ml, SC1059 Santa Cruz) durante 1h a 37°C, se lavaron y se adicionó el Ac secundario conjugado con FITC (0.5 mg/ml, Santa Cruz). A. células no permeabilizadas B. células permeabilizadas, C. Infectadas con ECwt, no permeabilizadas D. Infectadas con ECwt y permeabilizadas E. Choque térmico por 30 min a 42ºC, no permeabilizadas F. Choque térmico por 30 min a 42ºC y permeabilizadas, G. Choque térmico e infección con ECwt, no permeabilizadas. H. Choque térmico e infección con ECwt permeabilizadas.
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Se detectó la fluorescencia en un citómetro de flujo FACSCALIBUR (Beckton Dickinson) y se analizaron los datos por medio del programa CELLQUEST con los parámetros apropiados. Los resultados mostrados corresponden a 3 experimentos independientes para cada una de las proteínas evaluadas.
Expresión de Hsc70 en vellosidades intestinales evaluada por citometría de flujo
Membrana Celular Intracelular NCh NI 7,01% NCh NI 35,38% NCh Inf 25,31% NCh Inf 34,57% Ch NI 36,18% Ch NI 37,01% Ch Inf 65,33% Ch Inf 51,12% Tabla 1. Expresión membranal e intracelular de Hsc70 en vellosidades intestinales
evaluada por citometría de flujo. Valores expresados como porcentaje de células positivas para la proteína Hsc70 siguiendo la metodología mencionada anteriormente. Resultados
obtenidos a partir de dos experimentos utilizando anticuerpos comerciales mono y policlonales (Santa Cruz).
La proteína Hsp70 aumenta su expresión en vellosidades infectadas con ECwt y en choque térmico, pero no cuando se combinan los dos procedimientos. Al analizar enterocitos de la figura 5 que no fueron sometidos a choque térmico se observa que el porcentaje de células que expresan la proteína Hsp70 en la membrana citoplasmática es de 0.0% (A), e intracelular es de 1.62% (B), lo cual corresponde al nivel basal de expresión de dicha proteína. Cuando estas vellosidades se infectan, con el rotavirus ECwt, el porcentaje de células que expresa la Hsp70 en la membrana es del 13,1% (C), e intracelular del 17% (D). Cuando las vellosidades son sometidas a choque térmico por 30 min a 42ºC la proporción de células que expresan la Hsp70 en la membrana citoplasmática es del 61.02% (E) e intracelular del 44.39% (F). Cuando se combina el choque térmico y la infección, la expresión a nivel de la membrana citoplasmática es del 17.41% (G), e intracelular del 1.29% (H).
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Figura 5. Citometría de Flujo de Hsp70. Para evaluar los cambios en la expresión de la proteína Hsp70 en la membrana citoplasmática e intracelular, se extrajeron las vellosidades intestinales de 3 ratones ICR con 1.5mM de EDTA, se mezclaron y se fijaron con paraformaldehido (Sigma) al 4% en PBS. Luego se disgregaron los enterocitos de las vellosidades con EDTA (4.5mM) y se eliminaron los grumos. Cuando se permeabilizó se adicionó Tritón X100 0.2% por 5 min y saponina 0.25%, 30 min a 4ºC . Se adicionó Ac monoclonal anti-Hsp70 (1 μg/ml, ZYMED) o policlonal (0.2 mg/ml, SC1060 Santa Cruz), durante 1h a 37°C, se lavaron y se adicionó el Ac secundario conjugado con FITC (0.5 mg/ml, Santa Cruz). Se detectó la fluorescencia en un citómetro de flujo FACSCALIBUR (Beckton Dickinson) y se analizaron los datos por medio del programa CELLQUEST con los parámetros apropiados. Los resultados mostrados corresponden a 3 experimentos independientes para cada una de las proteínas evaluadas. A. células no permeabilizadas B. células permeabilizadas C. Infectadas con ECwt, no permeabilizadas D. Infectadas con ECwt y permeabilizadas, E. Choque térmico por 30 min a 42ºC, no permeabilizadas F. Choque térmico por 30 min a 42ºC y permeabilizadas, G. Choque térmico e infección con ECwt, no permeabilizadas. H. Choque térmico e infección con ECwt permeabilizadas.
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Expresión de Hsp70 en vellosidades intestinales evaluada por citometría de flujo
Membrana Celular Intracelular NS NI 0,00% NS NI 1,62% NS Inf 13,00% NS Inf 17,00% S NI 61,02% S NI 44,39% S Inf 17,41% S Inf 1,29%
Tabla 2. Expresión membranal e intracelular de Hsp70 en vellosidades intestinales evaluada por citometría de flujo. Valores expresados como porcentaje de células positivas para la proteína Hsp70 siguiendo la metodología mencionada anteriormente. Resultados obtenidos a partir
de dos experimentos utilizando anticuerpos comerciales mono y policlonales (Santa Cruz). DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Los enterocitos aislados de las vellosidades y las vellosidades aisladas se les examinó la viabilidad comparando las vellosidades infectadas respecto a las no infectadas. Como se muestra en la figura 1, al comparar las células infectadas con las no infectadas, el porcentaje de viabilidad fue similar durante las 12 horas en que fueron examinadas, determinada con la técnica de azul Tripán y analizando la fragmentación del DNA nuclear mediante Hoechst. Hay una tendencia hacia la disminución la viabilidad en las células no infectadas, sugiriendo que los enterocitos infectados tienen una tendencia a disminuir la apoptosis. Por otro lado, la mayoría de las células teñidas con azul de tripán durante los ensayos de viabilidad eran las del ápice de la vellosidad, lo cual está acorde con lo reportado (Boshuizen et al., 2003) sobre un incremento de la apoptosis de las células apicales, dado que se conoce que los rotavirus tienen un tropismo particular hacia estas células. Llama la atención que el rotavirus infecte preferencialmente los enterocitos del ápice de las vellosidades, puesto que son las que más rápido se desprenden. Pudiera ser que el rotavirus cuando ingresa tiene efectos antiapoptóticos, pero una vez se ha replicado y formado viriones maduros se induce apoptosis, la cual parece estar programada para las 24 h.p.i. y 4 d.p.i. (días post infección) como lo mostró Boshuizen et al. (2003) en un estudio in vivo Los datos obtenidos por Chaïbi et al. (2005) indican que los procesos apoptóticos que sufren las células infectadas por rotavirus, como RRV, se deben a que este agente infeccioso estimula el aumento de la concentración de Ca+2 al interior de la célula, alterando el potencial de la membrana mitocondrial durante su replicación, causando un aumento del citocromo C liberado al citosol.
Durante los experimentos observamos que el número de células en la alícuota de células infectadas fue disminuyendo paulatinamente, respecto a las no infectadas, por la lisis que causa el virus, aunque se mantiene la proporción de células viables en las células infectadas respecto a las no infectadas. Lo anterior obedece a que el virus lisa las células y solo se examinan las restantes que no están infectadas o apenas están en el inicio del proceso. Los fragmentos de las células lisadas se pierden con los lavados durante la fijación a la placa cubreobjetos y al retirar el reactivo (Hoescht), lo que explica que no se puedan ver al examinar las células con inmunocitoquímica. No hay diferencias en la infección entre las células que recibieron el choque térmico de las que no lo recibieron, aunque se aprecia una tendencia de mayor infección en las células con choque térmico a las
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2 h.p.i. En este caso, las técnicas empleadas para evaluar la infección fueron ELISA e inmunocitoquímica. En las dos técnicas se utilizan Acs que reconocen proteínas virales, ya sea que estén haciendo parte de viriones maduros o estén dispersas en el citoplasma de las células, es decir, aún no ensambladas en el virión. Debido a esto, solo podemos decir que no hay diferencias en la detección de antígenos virales cuando se comparan vellosidades con y sin choque térmico. Una probable razón es que a partir de las 4 h.p.i. la replicación viral es tan alta que la proporción de células susceptibles a infección es baja, con relación a los viriones infectivos, de manera que aún si hay muchos virus presentes la cantidad de células infectadas permanece prácticamente igual. Sin embargo, los resultados de la figura 3 muestran que hay una tendencia hacia mayor infección en los lisados provenientes de vellosidades que fueron sometidas a choque térmico, respecto a las que no lo recibieron. Esto sugiere que en las vellosidades, el choque térmico facilita el ensamblaje más rápido de los viriones a partir del aumento de la expresión de estas proteínas de estrés térmico. Esto concuerda con lo reportado para la línea celular MA104 (Pulido et al., 2007) donde se observa que existe una correlación entre células infectadas con un aumento de la expresión de la proteína Hsc70 respecto a las no infectadas. Estos datos contrastan con lo observado en líneas celulares como BHK y MA104, donde no se encontró un aumento del nivel global de expresión de la Hsc70 ante condiciones similares de choque térmico por medio de Western Blot, y usando la citometría de flujo se encontró que aún si se sometieron las células a 47-48ºC por 20 min usando medio DMEM precalentado a 47-48ºC, no hubo cambios en la expresión de Hsc70 en la membrana celular de estas líneas celulares (López et al., 2006) Al analizar los resultados de la citometría de flujo el porcentaje de vellosidades que expresan Hsc70 no cambia cuando se compara la Hsc70 intracelular basal de vellosidades no infectadas, respecto a las infectadas. Se debe tener en cuenta que la forma en que se presentan los datos de la citometría se relaciona el número de células positivas para este marcador, no el cambio de la expresión de Hsc70 en las células individualmente. Sin embargo, cuando se analiza el marcador Hsp70, se observa que esta proteína intracelular aumenta su expresión basal cuando se comparan vellosidades infectadas con las no infectadas, sin choque térmico. Podría ser que Hsp70 también participe en el ensamblaje de las proteínas virales para formar viriones. Esto concuerda con lo reportado (Cuadras et al., 2002) donde por la técnica de micro arreglos encuentran que Hsp70 se sobre expresa en células MA104 infectadas con rotavirus. Por medio de las técnicas Western blot y citometría (FACS) López et al. (2006) encontró que la línea celular BHK no mostró presencia de Hsp70 en la membrana de células no sometidas a choque térmico, aunque sí después 8 h después de dar el choque térmico. La línea MA104 presentó un nivel basal de expresión de Hsp70, el cual aumentó vertiginosamente a partir de las 2 h siguientes al choque térmico en el citoplasma. No se detectó la presencia de Hsp70 en la membrana citoplasmática de células BHK o MA104 sin importar si estas habían sido sometidas a choque térmico o no. Llama la atención que se disminuya el porcentaje de vellosidades infectadas y con choque térmico que expresan la Hsp70 a nivel intracelular, podría suceder que la Hsp70 esté siendo exportada hacia la membrana como encontró Broquet et al. (2003). Es posible que esta proteína, en las condiciones de choque térmico, esté involucrada negativamente en la replicación y ensamblaje del rotavirus. Por esta razón, es probable que el rotavirus tenga mecanismos moleculares para inhibir la expresión selectiva de Hsp70 y no de Hsc70. Es decir, en las condiciones de choque térmico Hsp70 Y Hsc70 pueden tener funciones opuestas relacionadas con la replicación del rotavirus. Este análisis concuerda con lo reportado por Broquet et al. (2007) que muestra que la Hsp70 afecta negativamente la biodisponibilidad
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de las proteínas de rotavirus, en la línea Caco-2. El porcentaje de vellosidades que expresan Hsc70 aumenta con el choque térmico a nivel de la membrana citoplasmática. Cuando se cosechan las vellosidades infectadas entre cero y cuatro horas, y luego este lisado se usa para infectar vellosidades que se cosecharán 12 h.p.i se observa mayor infección respecto a los lisados procedentes de vellosidades infectadas sin choque. Esto sugiere que aunque son tiempos relativamente cortos de infección, hay un mayor ingreso de partículas virales a las células, las cuales se replicaron y formaron viriones rápidamente. El mismo fenómeno no se observa en 8, 10 y 12 h.p.i. probablemente porque cuando ingresa gran cantidad de viriones, que se replican y destruyen rápidamente las células, las cuales no son detectadas por la inmunocitoquímica. Es decir, en este procedimiento, el error técnico consistió en no haber hecho mayores diluciones de los lisados a las 0, 2, 4, 6, 8, 10 y 12 h.p.i. que se emplearon para la re-infección. En este caso solo diluimos cinco veces el lisado que contenía ECwt y una sola vez el de RRV. Es probable que se requieran mayores diluciones de los lisados para poder determinar si existen diferencias claras entre vellosidades con y sin choque térmico. Esto es debido a que alrededor de las 6 h.p.i., hasta las 12 h.p.i., la concentración de viriones es mucho mayor que la de células susceptibles a la infección, de manera que la cantidad de células potencialmente infectables se constituye como un factor limitante de la infección. Por esta razón, en el ELISA no se observan diferencias porque son lisados de 12hpi y no discrimina entre viriones y proteínas virales no ensambladas y que están en suspensión. Los Acs pueden estar reconociendo mayoritariamente proteínas virales no ensambladas en las vellosidades que no recibieron choque, en cambio los Acs pueden estar detectando principalmente viriones en las vellosidades que recibieron el choque térmico; esto asumiendo que la proporción de viriones es mayor, respecto a las proteínas virales no ensambladas en las vellosidades con choque térmico, cuando se compara con las que no lo recibieron.
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1
LOS RETOS DEL BUEN USO DEL
ESPAÑOL FRENTE A LA
TECNOLOGÍA
Carolina Linares Mendoza1
Resumen
La tecnología es una herramienta útil para el
desarrollo de actividades diarias, trae consigo
ventajas y desventajas, estas se pueden ver
desde diferentes perspectivas todo depende de
un análisis exhaustivo en el cual se establezcan
diversos aspectos como sociales, económicos,
culturales, entre otros y la relación entre cada
uno de estos. Un aspecto importante y del cual
es necesario hablar es la relación que tiene el
desarrollo de nuevas tecnologías con el aspecto
social y el papel que juega o roles que
desempeña en cada individuo.
Abstract
The technology is a tool for the development
of daily activities, also it has some advantage
and disadvantages that can observe the
differents forms, and it depends of a vast study
for determinate many aspects like: social,
economic, cultural, and the relation
1 Estudiante programa de Ingeniería Ambiental.
between this. An important aspect for discuss
is the social aspect ant the relation with new
technologies and how each of them affect any
group of people.
Palabras claves: Tecnología, aspecto social,
individuo.
Key words: Technology, social aspect, group of
people.
Introducción
En el mundo durante los últimos siglos, se ha
evidenciado el avance de la tecnología, esto se
debe en gran parte a que la raza humana cada
día quiere seguir explorando su entorno con el
fin de alcanzar nuevas herramientas que le
permitan facilitar el día a día. El desarrollo de
2
la tecnología se remonta con el inicio de la
Revolución Industrial, en el siglo XVIII,
durante esta época se reemplazó la mano de
obra y se empezaron a tecnificar procesos, un
invento que allí surgió fue la máquina de vapor.
Desde entonces se ha venido buscando
diferentes formas, las cuales permitan
desarrollar nuevas tecnologías que sean de gran
aporte para la humanidad y que sirvan a su vez
como un legado en la historia.
Foto 1. La revolución industrial el inicio de
una generación tecnológica.
Problema de discusión
Con el uso de nuevas tecnologías hoy en día la
influencia de los medios de comunicación
masiva influyen de manera positiva y negativa
en niños, jóvenes y adultos, pero se ha
preguntado “¿si la evolución de la tecnología ha
cambiado hábitos en las personas, no solo
relacionado a su lenguaje y forma de expresarse
sino en todo lo que concierne al desarrollo
integral de un individuo?, dudas como estas nos
las deja Daniel Cassany, él dice de manera
implícita quien hace que alguna herramienta sea
buena o mala depende del uso que se le aplique,
en este caso se habla específicamente de la
relación de la tecnología y las formas de
escritura y de lectura.
Foto 2. Los medios de comunicación masiva.
Declaración del problema
Es común escuchar que el siglo XXI ha llegado
a ser una revolución tecnológica, así como se
había mencionado en el siglo XVIII se originó
la Revolución Industrial. La revolución del siglo
XXI, cambia la forma de leer, la comunicación
cada vez es más informal dejando de un lado e
irrespetando reglas de nuestro lenguaje que
remontan a muchos años, lo que se quiere
lograr es que la tecnología no desplace las
tradiciones primitivas y orales sino por el
contrario sirva como puente a la interconexión
de ideas, opiniones y que surgan otras
3
funcionalidades del lenguaje, además de esto es
importante conocer los ámbitos en el que se
desarrolla la oralidad y como se relacionan
entre sí con la práctica de lectura y escritura.
Problema
La tecnología sirve como una herramienta de
medio magnético que permite una
comunicación más rápida, sencilla e informal,
un ejemplo son las redes sociales, en estas se ha
dejado a un lado comunicaciones que puedan
aportar algún conocimiento; además cada
individuo adopta ciertas palabras que no están
dentro de un vocabulario adecuado para
expresarse y los usa como modismos o formas
para cortar palabras y a su vez implementa
gráficos según la intención que quiera dar.
Foto 3. La tecnología de la mano con la
sociedad.
Metodología
Con base en entrevistas y acercamiento
humanístico, se ha podido evidenciar que la
población que más hace uso de la herramienta
internet oscila entre los 3 años hasta personas
alrededor de los 40 años, este rango depende
también de las habilidades con las que cuente
cada individuo, las destrezas y la búsqueda por
obtener mayor provecho de las herramientas
que les brinda las nuevas tecnologías.
Un factor importante es la edad en la que inicia
el ser humano a hacer contacto con algún
medio electrónico, resulta cada vez más
preocupante, entre más años pasan al mismo
tiempo más avanza la tecnología, es decir esto
se convierte en una relación directamente
proporcional con una rata de crecimiento con
tendencia exponencial y a partir de lo anterior
se generan ciertos interrogantes, como por
ejemplo ¿Cómo se masifica estas tecnologías
hacia un ámbito más de conocimiento que de
entretenimiento?, la respuesta a esto es muy
sencillo, de acuerdo a la entrevista de Cassany,
él dice que desde la escuela y casa se le pueden
brindar competencias a los niños para que
hagan uso de cualquier dispositivo como una
alternativa de estudio, es decir podrían servir
como un material didáctico y de esta manera los
niños tienen una mayor percepción del
4
conocimiento, al hacer que él pueda realizar
interacciones más dinámicas y prácticas de
emplear; también es importante inculcar
hábitos de lectura. Una falsa afirmación es que
la tecnología ha desplazado los libros, de
ninguna manera, lo que ha permitido la
tecnología y siendo esto una ventaja y fortaleza
es que se tiene un acceso a información más
fácil y también se puede usar
como un libro electrónico de una manera
diferente a la tradicional. Claramente no solo
hay libros, podemos encontrar artículos,
revistas, entre otros.
Cada individuo se permite así mismo hasta
dónde quiere llegar con la tecnología y como
emplearla, aunque sería interesante realizar
foros de participación lingüística con referencia
a lo que concierne este articulo los impactos
que genera la tecnología en el buen uso del
lenguaje, es evidente que muchos han dejado de
un lado los formalismos pero las ventajas que
nos aporta una buena ortografía, el ser cultos a
partir de conocimiento científico basándose en
lecturas previas, son reconocimientos en la
sociedad, la presentación que generamos e
impactos va a decir mucho de una persona ¿O
usted qué opina cuando ve algo que está mal
escrito, que no tiene coherencia, ni sentido? Tal
vez pensará que esa persona no tiene la
capacidad de dar a conocer sus ideas, no puede
expresarse como desea y entre muchas eso que
hace falta que se instruya porque el leer
reconforta y alimenta el conocimiento mejora
la capacidad de memoria, redacción y
ortografía. Todos pueden ser escritores no se
necesita ser un literario, vivimos en una
sociedad literaria y cada individuo puede
generar buenas opiniones solo con lo que
abstrae de su entorno.
Desde las aulas de clase se puede enseñar desde
los más pequeños, pues son ellos los que tienen
una mejor capacidad de entender las cosas,
tiene habilidades con las que generaciones
pasadas no contaba, esto es una oportunidad a
explotar y a aprovechar empezar a educar a
nuestros infantes porque de allí parte el ser
integro, así mismo los jóvenes son los lideres,
son aquellos que aportan las ideas y que buscan
día a día alternativas para mejorar, un campo
muy aplicable de la tecnología y la educación
está ligada al campo de la investigación, que
mejor aplicación de la tecnología que con
estudios que en algún futuro no muy lejano
sirvan para dar un gran conocimiento, un
descubrimiento y así mismo dejar un aporte a
las generaciones futuras. De esta manera
mejorar el lenguaje con la tecnología no es tarea
tan difícil solo es buscar otras áreas del
conocimiento para que sean de apoyo y se
complementen entre sí para llegar a un mejor
resultado.
5
En el aspecto social es importante el uso de la
tecnología sería erróneo no hacer uso de algo
que ya está creado, sino por el contrario sacar
el mayor provecho y ahí está la razón principal
las aplicaciones deberían integran un corrector
que le permita a la persona mejor su ortografía
y respetar un poco más la comunicación con la
persona que se está comunicando y así mismo
usar los iconos de la mejor manera posible,
aunque como muchos años atrás los
jeroglíficos era un medio grafico de expresión y
comunicación, pero hoy por hoy no solo nos
podemos quedar con lo que se tiene, se debe ir
más allá y lograr la creación de tecnologías que
sirvan como un eje integrador del ser humano
como por ejemplo el prototipo de sistema de
información para el fortalecimiento de las
competencias lectoescriturales en los
estudiantes universitarios, haciendo uso de las
herramientas tecnológicas dispuestas en la red
social Facebook.
Foto 4. La tecnología como herramienta de educación.
6
CONCLUSIONES
Obtener el mayor beneficio de la tecnología es
una tarea que se debe explorar y se debe hacer
en todas las etapas del ser humano cada uno va
a explorar y a identificar qué es lo útil y qué le
sirve. También es importante que cada
individuo de la sociedad sea divulgador de
buena información un ejemplo es cuando se
establece una conversación por chat procurar
que sea con la mejor ortografía y así la otra
persona va a tener una buena imagen de su
emisor, el canal por el que nos comuniquemos
no debe ser impedimento para que el mensaje
inicial en cierto momento quede interrumpido,
sino por el contrario el canal debe ayudar a que
la comunicación se desarrolle con el fin de que
tanto el emisor como el receptor tengan claro
el mensaje que tienen entre sí.
Bibliografía
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1
¿CÓMO INCENTIVAR EL BUEN USO
DEL ESPAÑOL EN LOS JÓVENES
INGENIEROS DE LA UNIVERSIDAD
LIBRE?
Leiby Jineth Lancheros Currea1
Resumen
A continuación se presenta la investigación de
un proceso académico, que busca incentivar el
buen uso del español en los jóvenes ingenieros
de la Universidad Libre.
Al evaluar por medio de entrevistas un tema de
vital uso en el diario vivir de todos los jóvenes
ingenieros, como por ejemplo las categorías
gramaticales, se puede observar que existe
pobreza en el conocimiento de estas y por ende,
el uso del español está deteriorado.
Este tipo de investigación permite conocer de
forma directa el uso que los jóvenes ingenieros
le dan al español, teniendo en cuenta que se
encuentran en formación profesional, pero que
al parecer no se interesan por dar buen uso del
español, por estar actualizados en las nuevas
palabras o tendencias modernas.
El objetivo de esta investigación busca como
incentivar el buen uso del español a los
1 Estudiante de - Ingeniería Industrial Universidad Libre
estudiantes de ingeniería de la Universidad
Libre, basado en los diferentes medios
etnográficos que soportan como hace
adecuado uso del lenguaje español, así como en
el conocimiento adquirido en el taller de
gramática.
Abstract
Then the research of an academic process,
which seeks to encourage the correct use of
Spanish in the young engineers of the Free
University is presented.
To assess through interviews and issue of vital
use in the daily lives of all young engineers,
such as parts of speech, we can see that there is
poverty in the knowledge of these and
therefore the use of Spanish is impaired.
This type of research allows knowing directly
the use that young engineers give the Spanish,
given that they are in training, but apparently
not interested in giving good use of Spanish, to
be updated on new words or modern trends.
The purpose of this research sought as to
encourage the correct use of Spanish
engineering students at the Free University,
based on the different ethnographic means
2
supporting and makes appropriate use of the
Spanish language as well as the knowledge
gained in the workshop of grammar.
Palabras claves
Incentivar, uso, español, ingenieros.
Key words
Encourage, use, spanish, engineers.
Introducción
El proceso de investigación empleado para el
buen uso del español, se fundamenta
principalmente para incentivar a los jóvenes
ingenieros de la Universidad Libre, con el cual
se busca la mejor estrategia para que se
obtengan resultados que los beneficie para su
proceso académico y especialmente, en su vida
personal y profesional. Se adoptan realidades
relativas que suplen la necesidad de
comunicación entre estos jóvenes, con el hecho
de estar actualizados en las expresiones que se
emplean actualmente, que para la gran mayoría
tiene sentido.
Experimentalmente se mide la individualidad
del uso del español, partiendo desde la
necesidad que genera el uso adecuado del
mismo; pasando por la investigación de
factores que a posteriori conlleven a la
estrategia de incentivar.
Descripción del problema
En la Universidad Libre, aún no se han
implementado estrategias para el buen uso del
español, lo que hace que los jóvenes ingenieros
estudiantes no se motiven por el auto-
aprendizaje. Por tanto, se hace indispensable
que los alumnos tengan acceso a más
conocimientos amplios para el uso adecuado
del español. Lo que se busca es brindar
mediante esta investigación una estrategia para
la formación de jóvenes ingenieros, capaz de
transformar y acelerar esta insuficiencia para su
proceso de desarrollo y crecimiento personal y
profesional. Los jóvenes ingenieros necesitan,
la introducción de nuevas técnicas
convirtiendo la pedagogía educativa desde los
diferentes campos con el mejor uso del español.
La investigación evidencia tal insuficiencia al
desarrollarse una encuesta a jóvenes ingenieros,
que consta de preguntas sobre las categorías
gramaticales y la cual arrojó como resultado que
en forma individual, se desconoce la
clasificación de las categorías gramaticales,
aunque en la expresión verbal se utilicen
diariamente. El desconocimiento del nombre,
es la causante de un mejor rendimiento
académico.
Mediante la observación directa se confirma la
poca motivación que muestra el alumno frente
3
al buen uso del español y para corroborar está
información se tomaron fotografías, sin que el
estudiante lo notara y con él se puede constatar
lo relatado anteriormente y se confirma que el
alumno no dedica tiempo a un tema demasiado
importante que se emplea en diferentes
actividades de la vida cotidiana.
Planteamiento del problema
¿Cómo incentivar el buen uso del español en
los jóvenes ingenieros de la Universidad Libre?
Foto 1. Estudiante encuestada en el Bloque
C de la Universidad Libre.
Justificación
El PEI (Proyecto educativo institucional) de la
Universidad Libre, especialmente en los
programas de ingeniería, carece de motivación
en el campo del uso del español, que permita la
retención de los estudiantes hasta terminar su
proceso académico de pregrado.
Con la poca motivación que se recibe en el área
de español, el estudiante no satisface
plenamente sus necesidades para el ejercicio de
sus compromisos académicos. La carencia de
fuentes que incentiven el buen uso del español,
no permite promover el crecimiento personal
del conocimiento dicha lengua.
Teniendo en cuenta que en la Facultad de
Ingeniería de la Universidad Libre, siempre ha
tenido gran acogida en la comunidad estudiantil
por sus programas orientados hacia la
formación de profesionales íntegros y el
desarrollo humano. Nace la idea de llevar a
cabo un proyecto con estrategias para
responder a necesidades actúales, desarrollado
con base en los requerimientos que afrontan los
estudiantes de ingeniería para competir y
desafiar los retos como profesionales.
La estrategia a desarrollar, se plantea mediante
actividades de bienestar en el área de recreación
y cultura, por medio de un semillero, debido a
4
la falta de lenguaje expresivo de los alumnos
(vocabulario, sintaxis, dicción), y la
metodología utilizada para la producción de
documentos, sin ninguna norma, donde se
busca fortalecer las competencias laborales en
los jóvenes ingenieros: con la participación en
secciones lúdico-culturales como teatro,
chistes, música y demás que interesen y
motiven, con un mensaje directo: Buen uso del
español, como una prioridad para la vida diaria.
Enseñarles que el uso del español tanto en las
expresiones como escrito, es una gran inversión
de conocimiento que les abrirá puertas, que los
nutre mentalmente y les ayudará a superarse,
principalmente para el momento que tengan
que formular su trabajo de grado y
desarrollarlo, puedan tener claridad para
coherencia y cohesión.
Foto 2. Estudiante encuestada en la cafetería
del Bloque D de la Universidad Libre.
Objetivo General
Incentivar el buen uso del español en los
jóvenes ingenieros de la Universidad Libre.
Objetivos Específicos
Fomentar el adecuado uso del español, tanto
escrito como verbal, en los jóvenes ingenieros,
resaltando que es una herramienta valiosa para
su desempeño personal y académico.
Difundir estrategias que permitan llegar a los
estudiantes para concientizarlos de la
importancia del buen uso del español.
Inculcar a los estudiantes de ingeniería sobre la
excelente oportunidad que se logra al dar buen
uso del español.
Hipótesis
Los estudiantes de ingeniería no son
conscientes de la importancia del buen uso del
español, como portador de conocimientos en
su vida diaria.
Metodología
El desarrollo de la investigación es con base en
la siguiente etnografía:
El proceso académico en la asignatura de
Electiva de gramática.
5
Entrevistas realizadas a diferentes
estudiantes en ingeniería de la Universidad
Libre.
Videos aportados por la docente Gloria
Arce de taller de gramática.
Lectura sobre Artículo Científico.
Bibliografía sugerida en el programa de la
Electiva de Gramática.
En el desarrollo de esta investigación, en el
proceso académico de la asignatura de Electiva
de Gramática con la docente Gloria Cristina
Arce, se hicieron las encuestas a algunos
estudiantes de la Universidad Libre y como
evidencia de ello, se tomaron algunas
fotografías:
Foto 3. Estudiante encuestada en el Bloque C
de la Universidad Libre.
Foto. 4 Docente encuestado en la cafetería del
Bloque C de la Universidad Libre.
6
Marco Teórico
Los signos de puntuación:
1. Dan coherencia al texto.
2. Marcan entonación y respiración durante la
lectura.
3. Los dos puntos se escriben después del
saludo de una carta.
4. La coma señala pausa dentro de la oración.
5. Las comillas sirven para reproducir citas
textuales.
6. El guion sirve para señalar incisos dentro
de oraciones, numeraciones, precedida de
puntos en epígrafes.
7. Signos de interrogación para comienzo y
final de una pregunta.
8. Signos de exclamación, representa lectura
exclamativa de una frase.
9. Loa puntos indican que una oración ha
terminado, con sentido completo.
10. El punto final concluye el texto.
11. Los puntos seguidos, indica frase inacabada
que concluye y que una oración está
completa.
12. Las comas simples se utilizan para
enmarcar significados o señalar palabras o
señalar palabras que no se pueden utilizar
cursivas.
13. Los paréntesis se utilizan para señalar
aclaraciones que se producen en una
oración como fechas, números, provincias.
14. Los corchetes se usan para aclaraciones,
traducciones fonéticas o los capítulos
donde se encuentran los fragmentos de
texto.
Categoría gramatical
Se refiere a una variable lingüística que puede
tomar diferentes valores que condicionan la
forma morfológica concreta de una palabra
mucho más general que el uso tradicional del
término.
En gramática tradicional la clasificación según
categorías es de tipo semántico y no funcional.
El concepto tal como se introdujo la gramática
tradicional se considera superado y ha sido
sustituido por un análisis más moderno, no
obstante su uso sigue siendo común en la
gramática escolar y tradicional.
Las categorías que reconoce y la clasificación
que propone la gramática tradicional
son morfológicas y no deben confundirse con
la función sintáctica que desempeña la palabra
o grupo de palabras (locuciones).
La gramática tradicional distingue nueve partes
de la oración (las ocho de Nebrija más el
artículo):
Determinante (aunque este puede ser
considerado un tipo de adjetivo)
Sustantivo o nombre
Pronombre
Verbo
Adjetivo
7
Adverbio
Preposición
Conjunción
Interjección
Las cinco primeras (artículo, nombre,
pronombre, verbo y adjetivo), son las
llamadas partes variables de la oración, pues las
palabras que pertenecen a estos tipos pueden
variar en género y número, sin dejar de ser la
misma palabra. Una excepción la constituye el
verbo, que no varía en género, pero sí en
número, persona, tiempo, modo, voz y
aspecto.
Obviamente esta clasificación de la gramática
tradicional no es aplicable a lenguas como el
chino, el turco o muchas lenguas amerindias,
bien por carecer de flexión o bien por carecer
de preposiciones, o bien porque verbos y
adjetivos forman una clase única.
Análisis y Resultados
Se pudo observar que hay una carencia de
conocimiento sobre el uso adecuado del
español en los estudiantes de ingeniería, lo cual
no permite un óptimo desempeño en su
comunicación verbal y escrita, como parte
fundamental en el proceso académico.
Es importante sugerir sobre los ejes temáticos
que ofrecen en la facultad de ingeniería de la
Universidad Libre, con el fin de profundizar e
incentivar el buen uso del español de los
estudiantes, como un gran aporte para su vida
personal y profesional.
CONCLUSIONES
La investigación en los estudiantes de
Ingeniería, se desarrolló para buscar una
estrategia a implementar, que influya en la
motivación sobre el enriquecimiento de
conocimiento en el uso adecuado del español,
como parte del ser integral. Evidentemente la
carencia de este lenguaje, brinda la oportunidad
de reforzar el buen uso de este lenguaje, como
eje fundamental en la formación de ingenieros
unilibristas, teniendo en cuenta que a nivel
personal proyecta una mejor imagen y
desarrolla mayor competitividad al ejercer la
profesión.
Por consiguiente, es prioritario que en la
Facultad de Ingeniería de la Universidad Libre,
se complemente dentro del proceso académico
para que los egresados ingenieros obtengan un
nivel satisfactorio en el uso del lenguaje
español, como una herramienta fundamental
en diario vivir y ejemplo a seguir.
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Bibliografía
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Prototipo de sistema de información para el
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Libre.
Infografía
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