Tendencias verdes en la agricultura para el manejo y control de plagas

Se conoce como revolución verde aquella etapa de la agricultura que se caracterizó por el desarrollo de variedades de alto rendimiento, incremento en los niveles de la productividad de diversos y el mejoramiento de sistemas de riego y almacenamiento de agua. Estos logros estuvieron asociados con el uso extensivo de químicos agrícolas como los fertilizantes y pesticidas que terminaron por ocasionarserios problemas ambientales y de salud pública. Los problemas mencionados han llevado a reconsiderar el paradigma actual del empleo de pesticidas de síntesis orientado hacia la búsqueda de una producción más limpia basada en el uso de estrategias más sostenibles como la aplicación de productos botánicos y agentes de control biológico. Esta alternativa se fundamenta en aspectos tales como baja toxicidad, alta diversidad estructural, baja persistencia y provenir de fuentes renovables. Motivando así la búsqueda de moléculas bioactivas de diversas fuentes naturales, en especial de plantas y el desarrollo de biocontroladores que han obligado a realizar revisiones y ajustes en la normatividad sobre el uso de pesticidas.Estas estrategias han cumplido un importante papel en los sistemas de producción orgánicos y vienen aumentando su participación en los sistemas de producción agrícolastradicionales. Lo anterior, motivado por el incremento en las exigencias para la comercialización de productos agrícolas en los mercados internacionales, que presiona la competencia por productos limpios y demanda el desarrollo de productos verdes y su incorporación en los programas de manejo integrado de plagas a nivel mundial como estrategia para el fortalecimiento de la competitividad de los países en desarrollo

Aprovechamiento energético sostenible de un recurso geotermal: caso sala de dosificación de la Planta Luis Prieto Gómez

Context: Water treatment as an industrial process requires energy for its operation, so, in order to supply the electrical energy that requires the heating of the room in which the dosing process of chemical products is performed, the exploration of alternative energies was proposed through the determination of the environmental and financial viability of a heating system, which uses the heat of the thermal water from the Nevado del Ruiz volcano that reaches the Luis Prieto Gómez Plant. Method: A mixed type research was conducted by means of a field study to characterize the context of its use, a specialized advice to determine the heating system, and a bibliographic review to perform the financial analysis by cash flow, the environmental analysis by carbon footprint, and the sustainability of the proposal. Results: The context of the heat use was determined, and the thermal load required inside the room was characterized. Based on this characterization, it was established that a circuit system of tubular heat exchangers generated operational viability with an economic saving projection of 78 %, in comparison with a conventional system and a reduction of environmental impacts represented by a decrease of 3,25 annual tons of CO2 emitted into the atmosphere. Conclusions: The incorporation of energy sustainability for the generation of operating conditions for water treatment was achieved, starting from the conception of the use of thermal water as a renewable resource, together with the production of heat through a closed lifecycle, thus demonstrating a dialogue between the economic, environmental, and social spheres as required by sustainable development.Contexto: La potabilización de agua como proceso industrial demanda energía para su operación, así que con el fin de suplir la energía eléctrica que requiere la calefacción del ambiente de la sala en la que se realiza la dosificación de productos químicos, se exploró la matriz energética no convencional mediante la determinación de la viabilidad ambiental y financiera de un sistema de calefacción sostenible que aprovechara el calor del agua termal que llega a la Planta Luis Prieto Gómez proveniente del Volcán Nevado del Ruiz. Método: Se realizó una investigación de tipo mixto mediante un diseño de campo para caracterizar el contexto del aprovechamiento, una asesoría especializada para determinar el sistema de calefacción y una revisión bibliográfica para abordar el análisis financiero por flujo de caja, el análisis ambiental por huella de carbono y la sostenibilidad de la propuesta. Resultados: Se determinó el contexto del aprovechamiento del calor y se caracterizó la carga térmica requerida al interior de la sala, con lo cual se estableció que un sistema de intercambiadores de calor tubulares generaba la viabilidad operativa, con una proyección de ahorro económico de un 78 % frente a un sistema convencional y una reducción de impactos ambientales representados en 3,25 toneladas de CO2 menos emitidas a la atmósfera anualmente. Conclusiones: Se respondió a la incorporación de la sostenibilidad energética para la generación de las condiciones operativas dentro de la producción de agua potable en la planta, partiendo desde la concepción del uso del agua termal como recurso renovable, sumado a la producción de calor por medio de un ciclo de vida cerrado, demostrando un diálogo entre las esferas económica, ambiental y social como lo requiere el desarrollo sostenible

Remediación de sedimentos contaminados con mercurio a través del uso de l-cisteína

Mercury is a toxic heavy metal that has the ability to bioaccumulate and biomagnify when released into the environment; Due to its misuse in Colombia, currently this pollutant threatens entire ecosystems and represents a public health problem for various regions of the country. As an alternative solution, a chelating agent was used to stimulate the conversion of mobile-toxic mercury to non-mobile species, for which the South River, located in Waynesboro, VA, USA is used as a sediment model; the samples were subjected to a remediation process using L-Cysteine, an amino acid known to be a chelating agent for heavy metals through its thiol group; Additionally, a commercial solution called “MERCON X” typically used as a decontaminant and suppressor of mercury vapors was utilized in another sediment sample. After the remediation process, the increase in non-mobile mercury species was observed in the sample treated with L-Cysteine, which makes the amino acid a possible low-cost alternative for the remediation of sediments contaminated with mercury.El mercurio es un metal pesado toxico que tiene la capacidad de bioacumularse y biomagnificarse al ser liberado al medio ambiente; debido a su mal uso y manipulación en distintos procesos, actualmente en Colombia este contaminante amenaza ecosistemas enteros y representa una problemática de salud pública para varias regiones de país. Como alternativa de solución se empleó un agente quelantes para estimular la conversión del mercurio móvil-toxico a especies no móviles, para lo cual se utilizó como modelo de sedimentos el Río Sur (South River), ubicado en Waynesboro, VA, USA; las muestras fueron sometidas a un proceso de remediación mediante el uso de L-Cisteína, un aminoácido conocido por ser un agente quelante de metales pesados a través de su grupo tiol; del mismo modo, se empleó una solución comercial llamada “MERCON X” usada como descontaminante y supresor de vapores de mercurio. Tras el proceso de remediación, se presenció el aumento de especies de mercurio no móviles en la muestra tratada con L-Cisteína, lo que hace del aminoácido una posible alternativa de bajo costo para la remediación de sedimentos contaminados con mercurio

Diversity and distribution of macrofungi (Ascomycota and Basidiomycota) in Tolima, a Department of the Colombian Andes: an annotated checklist

Macrofungi are classified in the phylum Ascomycota and Basidiomycota and they are very important from an ecological and economic point of view. Most studies of fungi in Colombia have been carried out mainly in the Andean Region, especially in the Departments of Antioquia, Valle del Cauca and Cundinamarca. However, other Departments in the Andean Region, like Tolima, located in the Cordillera Central, are well documented for plants (4,797 species) and animals (2,983 species), but very poorly documented in terms of knowledge of fungal diversity.This study provides a compiled and annotated checklist of all known macrofungi in the Department of Tolima, based on published literature and on the identification of new specimens collected from five localities of the Department. All records were updated taxonomically and we include detailed information on the localities in which they are distributed in the Department. The list includes 164 taxa distributed in 15 orders (Agaricales, Polyporales, Russulales, Boletales, Hymenochaetales, Xylariales, Auriculariales, Thelephorales, Cantharellales, Hypocreales, Pezizales, Gloeophyllales, Phallales, Tremellales, Dacrymycetales) and eighteen records in a doubtful taxa section. We present 26 new reports, 19 for Tolima and nine for Colombia. We also provide genetic and phylogenetic evidence of the occurrence of Gloeoporus telephoroides and Podoscypha venustula in Colombia. This checklist provides the basis for future studies on species diversity and taxonomy in Tolima, by identifying the least studied taxa and ecosystems and conservation priorities

PHYTOCHEMICAL SCREENING, FREE RADICAL SCAVENGING AND ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF CROTON LEPTOSTACHYUS KUNTH LEAF EXTRACTS.

Objective: To study the biological potential of Croton leptostachyus Kunth (Mosquero) leaves through phytochemical screening and determination of the free radical scavenging capacity (against DPPH. and ABTS.+) and anti-inflammatory activity via a TPA induced auricular edema model in ICR mice of the crude ethanolic extract and subextracts (of n-hexane, ethyl acetate and ethanol).Materials and methods: The C. lepstostachyus leaf extracts were obtained via ethanolic maceration and subsequent partition of the dry ethanolic crude extract with n-hexane and ethyl acetate, the aforementioned samples were tested for phytochemical composition, antiradical activity (DPPH. and ABTS.+), and anti-inflammatory activity (TPA induced auricular edema model in mice).Results: The phytochemical plant profile showed a diversity of secondary metabolites such as terpenic compounds (triterpenes and saponins), phenolics (flavonoids, tannins and phenylpropanoids), alkaloids and a minor proportion of iridoids and coumarins. Free radical scavenging assays indicated a presumable combined effect of the C. leptostachyus leaf metabolites considering the fact that the crude extract was the most active scavenger of DPPH. and ABTS.+. However, between the subextracts, the ethanolic subextract showed the highest antiradical activity, indicating a presumable major contribution of phenolic compounds in this result. The topical anti-inflammatory action of ethyl acetate subextract showed a possible enhanced effect due to a higher concentration of medium polarity compounds;  no anti-inflammatory activity of the subsequent fractions of this sample was observed,  indicating  a probably interaction of the metabolites contained therein.Conclusion: C. leptostachyus leaf extracts showed potential as free radical scavengers and anti-inflammatory compounds sources.Keywords: Croton leptostachyus, Free radical scavenging activity, Anti-inflammatory activity

Aprovechamiento energético sostenible de un recurso geotermal: caso sala de dosificación de la Planta Luis Prieto Gómez

Context: Water treatment as an industrial process requires energy for its operation, so, in order to supply the electrical energy that requires the heating of the room in which the dosing process of chemical products is performed, the exploration of alternative energies was proposed through the determination of the environmental and financial viability of a heating system, which uses the heat of the thermal water from the Nevado del Ruiz volcano that reaches the Luis Prieto Gómez Plant. Method: A mixed type research was conducted by means of a field study to characterize the context of its use, a specialized advice to determine the heating system, and a bibliographic review to perform the financial analysis by cash flow, the environmental analysis by carbon footprint, and the sustainability of the proposal. Results: The context of the heat use was determined, and the thermal load required inside the room was characterized. Based on this characterization, it was established that a circuit system of tubular heat exchangers generated operational viability with an economic saving projection of 78 %, in comparison with a conventional system and a reduction of environmental impacts represented by a decrease of 3,25 annual tons of CO2 emitted into the atmosphere. Conclusions: The incorporation of energy sustainability for the generation of operating conditions for water treatment was achieved, starting from the conception of the use of thermal water as a renewable resource, together with the production of heat through a closed lifecycle, thus demonstrating a dialogue between the economic, environmental, and social spheres as required by sustainable development.Contexto: La potabilización de agua como proceso industrial demanda energía para su operación, así que con el fin de suplir la energía eléctrica que requiere la calefacción del ambiente de la sala en la que se realiza la dosificación de productos químicos, se exploró la matriz energética no convencional mediante la determinación de la viabilidad ambiental y financiera de un sistema de calefacción sostenible que aprovechara el calor del agua termal que llega a la Planta Luis Prieto Gómez proveniente del Volcán Nevado del Ruiz. Método: Se realizó una investigación de tipo mixto mediante un diseño de campo para caracterizar el contexto del aprovechamiento, una asesoría especializada para determinar el sistema de calefacción y una revisión bibliográfica para abordar el análisis financiero por flujo de caja, el análisis ambiental por huella de carbono y la sostenibilidad de la propuesta. Resultados: Se determinó el contexto del aprovechamiento del calor y se caracterizó la carga térmica requerida al interior de la sala, con lo cual se estableció que un sistema de intercambiadores de calor tubulares generaba la viabilidad operativa, con una proyección de ahorro económico de un 78 % frente a un sistema convencional y una reducción de impactos ambientales representados en 3,25 toneladas de CO2 menos emitidas a la atmósfera anualmente. Conclusiones: Se respondió a la incorporación de la sostenibilidad energética para la generación de las condiciones operativas dentro de la producción de agua potable en la planta, partiendo desde la concepción del uso del agua termal como recurso renovable, sumado a la producción de calor por medio de un ciclo de vida cerrado, demostrando un diálogo entre las esferas económica, ambiental y social como lo requiere el desarrollo sostenible

Use of Cacao Pod Husks Under Different Pretreatments for Bioenergy Production

The current study sought to determine the potential of cacao pod husks for energy use. Biogas potential, the kinetics of anaerobic digestion at bench scale, and physicochemical characterisation of materials were evaluated for cacao pod husks (CPH), depectinised cacao pod husks (CPH-D), and cacao pod husks treated by Pleurotus spp. (CPH-DF). These materials showed accumulated biogas productions of 314.86 ±4.45 l·kg−1 VS−1, 369.49 ±15.98 l·kg−1 VS−1, and 342.52 ±10.98 l·kg−1 VS−1, respectively. The calorific values in CPH-DF, CPH, and CHP-DF were 17.65 MJ·kg−1, 15.43 MJ·kg−1, and 17.21 MJ·kg−1, respectively. These values indicate that the evaluated materials have a high potential to be used as biofuels

Evaluación de un colorante y aceite extraídos de residuos de aguacate como componentes funcionales de una formulación de jabón líquido

The present research evaluated the antioxidant, antimicrobial and in vitro coloring capacity of extracts with different polarity obtained from avocado seeds (Persea americana Mill cv. Lorena). Besides, avocado oil was extracted from the residual mesocarps of P. americana Mill Hass cultivar by Soxhlet methodology, and the physicochemical properties of the extracted oil, as well as its fatty acid composition, were evaluated. Both the colorant and the avocado oil were used as supplies for a liquid soap type formulation. The antioxidant activity of the colorant extracts was determined by DPPH whereby water extracts showed the highest activity among the treatments. None of the extracts showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus ATCC 29213 and Escherichia coli ATCC 25922. The iodine value (177.52 cg I2 g-1) indicated that the avocado oil obtained has a high degree of unsaturation, and the Saponification index had a value of 190.74 mg KOH g-1. The colorant extracted with NaOH (L*=0.15, a*=0.05, and b*=-0.44) from the seeds was completely stable in a liquid soap matrix at pH 6.2 during one month of storage. This analysis suggests that it has high opportunities in the soap and cosmetic industry.El presente trabajo evaluó la capacidad antioxidante, antimicrobiana y de colorante in vitro de extractos de diferente polaridad obtenidos a partir de la semilla de aguacate (Persea americana Mill cultivar Lorena). Además, se extrajo aceite de aguacate a partir de mesocarpios residuales de P. americana Mill. cultivar Hass por medio de la metodología soxhlet y se evaluó las propiedades fisicoquímicas del aceite y su composición de ácidos grasos. Tanto el colorante como el aceite de aguacate fueron usados como insumos en la formulación de un jabón líquido. La actividad antioxidante de los extractos de colorante fue analizada mediante DPPH y mostró que los extractos con agua destilada tienen la más alta actividad entre los tratamientos. No se presentó ninguna actividad antimicrobiana en los extractos evaluados ante Staphylococcus aureus ATCC 29213 y Escherichia coli ATCC 25922. El índice de yodo (177,52 cg I2 g-1) revela que el aceite obtenido tiene un alto grado de insaturaciones y el índice de saponificación fue de 190,74 mg KOH g-1. El colorante extraído con NaOH (L*=0,15, a*=0,05 y b*=-0,44) a partir de la semilla de aguacate variedad Lorena, es completamente estable en una matriz de jabón líquido con un pH de 6,2 durante un mes de almacenamiento. Estos análisis indican que los productos obtenidos tienen altas oportunidades en las industrias de jabones y cosmética

Assessment of Phaseolus vulgaris L and Vigna unguiculata (L.) Walp leaves for antifungal metabolites against two bean fungal pathogens Colletotricum lindemuthianum and Phaeoisariopsis griseola

The antifungal potential of hydro-ethanolic leaf extracts of bean varieties was analyzed by bioautography, assessing the contribution of defense molecules of proteic nature against two bean fungal pathogens Colletotricum lindemuthianum and Phaeoisariopsis griseola, also, the Rf values and relative activities of separated compounds were determined; these compounds were in a range of medium polarity to high polarity. The bioactivity expressed by the studied bean varieties could be correlated with the presence of proteic nature compounds, in joint action with secondary plant metabolites. There was some similarity in the chemical composition of the components of the extracts. The varieties G18350, G14241, G1320 CIAT and Vigna ungiculata were the most promising for isolating antifungal compounds. The results demonstrate the value of bioautography as a simple and cheap method to examine plant extracts with antifungal activity.Keywords: Phaseolus vulgaris L, Vigna unguiculata (L.) Walp, bioautography, peptides, secondary metabolites, Colletotricum lindemuthianum, Phaeoisariopsis griseola, antifungal defenseAfrican Journal of Biotechnology, Vol 13(15), 1657-166

Remoción de Cr (Vi) en residuos líquidos de laboratorios de servicios analíticos por fotocatálisis heterogénea y bioadsorción1

Abstract Introduction. Laboratories in the educational sector that offer analytical services and generate dangerous residues of Cr (VI) in their methods must adopt special measures for its elimination as it is a highly carcinogenic species of a negative environmental impact. Objective. Heterogeneous photocatalysis and bioadsorption environmental alternatives were evaluated in the removal of Cr (VI) in liquid waste generated in analytical services laboratories of the University of Nariño. Materials and methods. In both methods a factorial design 23 with high and low levels was applied, allowing to optimize the variables: pH = 1, amount of photocatalyst (TiO2) 0.5 g and 30 minutes of irradiation with UV light for the photocatalysis; and the variables: amount of bioadsorbent (green banana peel) 1g, pH = 1 and contact time of 60 minutes from Cr (VI) concentration of 100 mg / L for bioadsorption. The efficiency of the two methods was evaluated by comparing means and the assessment of technical and environmental feasibilitiy from matrices. Results. From the liquid waste with a total chromium concentration of 2,116 mg / L, removal rates of 96.07 ± 0.65 % were obtained for photocatalysis and 99.9 % ± 0.01 for the bioadsorption process; the latter showing a better performance. Finally, the best technical and environmental feasibility was obtained for bioadsorption. Conclusion: Bioadsorption is shown as an eco-efficient process and is therefore presented as an environmentally sustainable option for the elimination of Cr (VI) in the management of hazardous waste.Resumo Introdução. Os laboratórios do setor educacional que oferecem serviços analíticos e que, em seus métodos, geram resíduos perigosos de Cr (VI), devem adotar medidas especiais para sua eliminação, pois são altamente carcinogênicos e têm impacto ambiental negativo. Objetivo. foram avaliadas a fotocatálise heterogênea e a bioadsorção na remoção de Cr (VI) em resíduos líquidos gerados em laboratórios de serviços analíticos da Universidade de Nariño. Materiais e métodos. Em ambos os métodos foi aplicado um planejamento fatorial 23 com altos e baixos níveis, permitindo otimizar para a fotocatálise as variáveis: pH = 1, quantidade de fotocatalisador (TiO2) 0,5 g e 30 minutos de irradiação com luz UV e para bioadsorção a variáveis: quantidade de bioadsorvente (casca de banana verde) 1g, pH = 1 e tempo de contato de 60 minutos a partir de uma concentração de 100 mg / L de Cr (VI). Avaliou-se a eficiência dos métodos por comparação de medias e a valoração da viabilidade técnica e ambiental, a partir de matrizes. Resultados. a partir dos resíduos líquidos com uma concentração de 2,116 mg/L de cromo total, se obtiveram porcentagens de remoção do 96,07 ± 0,65 % para a fotocatálise e do 99,94 % ± 0,01 para o processo de bioadsorção, demonstrando este último um melhor desempenho. Finalmente, a melhor viabilidade técnica e ambiental se obteve para a bioadsorção. Conclusão: A bioadsorção se apresenta como um processo ecoeficiente, portanto se apresenta como uma opção ambientalmente sustentável para a eliminação de Cr (VI) dentro da gestão de resíduos perigosos.Resumen Introducción. Los laboratorios del sector educativo que ofrecen servicios analíticos y que en sus métodos generen residuos peligrosos de Cr(VI) deben adoptar medidas especiales para su eliminación por ser una especie altamente cancerígena y de un impacto ambiental negativo. Objetivo. se evaluaron las alternativas ambientales fotocatálisis heterogénea y bioadsorción en la remoción de Cr(VI) en residuos líquidos generados en laboratorios de servicios analíticos de la Universidad de Nariño. Materiales y métodos. En los dos métodos se aplicó un diseño factorial 23 con niveles alto y bajo, permitiendo optimizar para la fotocatálisis las variables: pH= 1, cantidad de fotocatalizador (TiO2) 0,5 g y 30 minutos de irradiación con luz UV, y para la bioadsorción las variables: cantidad de bioadsorbente (cascara de plátano verde) 1g, pH= 1 y tiempo de contacto de 60 minutos a partir de una concentración de 100 mg / L de Cr(VI). Se evaluó la eficiencia de los dos métodos por comparación de medias y la valoración de la viabilidad técnica y ambiental, a partir de matrices. Resultados. A partir de los residuos líquidos con una concentración de 2.116 mg / L de cromo total, se obtuvieron porcentajes de remoción del 96,07 ± 0,65 % para la fotocatálisis y del 99,94 % ± 0,01 para el proceso de bioadsorción, demostrando este último un mejor desempeño. Finalmente, la mejor viabilidad técnica y ambiental se obtuvo para la bioadsorción. Conclusión. La bioadsorción se muestra como un proceso ecoeficiente por lo que se presenta como una opción ambientalmente sostenible para la eliminación de Cr(VI) dentro de la gestión de residuos peligrosos