vol. 12 núm. 2 (2016)

El uso de compuestos orgánicos de origen natural (i.e., metabolitos secundarios) es una de las formas de aprovechamiento de los organismos más comunes e importantes, entre los que se destacan plantas y microorganismos. La utilidad de estos compuestos se enfoca a diversos escenarios, en el que se resaltan los productos bioactivos, los cuales marcan una fuerte presencia en el control de enfermedades y dolencias. Aunque ya se cuenta con información substancial y significativa relativa a la función que cumplen tales metabolitos secundarios en los organismos que los producen, todavía se desconoce mucho al respecto, sobretodo en el caso de las plantas. Esto se debe quizá a que, en cierta medida, el metabolismo secundario se suele a menudo considerar aparte de las funciones esenciales de la célula. No obstante, existe evidencia de la clara y estrecha relación que se presenta entre metabolismo celular fundamental y las vías bioquímicas que conducen a la síntesis de metabolitos secundarios. Lo anterior permite que el metabolismo secundario se regule por una sofisticada red de comunicación y señalización a escala celular y tisular, lo que le permite manifestarse con el nivel de plasticidad requerido para adaptarse e interactuar con su entorno. Por tanto, debido al hecho que el metabolismo secundario sea tan versátil, permite la biosíntesis de diversos grupos de estructuras biológicamente activas que, por consiguiente, trasciende en la acción y roles de tales productos secundarios, como es el caso de los compuestos fenólicos y las sesquiterpenlactonas.

Para la evaluación de la actividad citotóxica de las especies Conyza trihecatactis y Ageratina vacciniaefolia pertenecientes a la familia Asteareaceae, se recolectaron las partes aéreas de las especies y se obtuvieron extractos completos etanólicos y fracciones con solventes en orden creciente de polaridad. La evaluación de la actividad citotóxica se realizó por el método del MTT sobre líneas celulares tumorales de cáncer de seno murino y humano, y adicionalmente, sobre una línea no tumorigénica de fibroblastos de origen murino. La fracción de diclorometano de C. trihecatactis (CD) presentó la mayor actividad citotóxica con una CI50 de 36,23 µg/mL para 4T1, 47,81 µg/mL para TSA, 46,05 µg/mL para MCF-7 y 70,67 µg/mL en fibroblastos 3T3. A partir de esta fracción se obtuvo una mezcla de flavonoides (CMF), identificados como apigenina e hispidulina, que presentó un marcado efecto citotóxico sobre MCF-7 con una CI50 de 23,50 mg/mL. Las fracciones obtenidas a partir de A. vacciniaefolia presentaron CI50 mayores a 150 µg/mL en las líneas tumorales evaluadas y superior a 180 µg/mL en la línea de fibroblastos 3T3. En la fracción de cloroformo de A. vacciniaefolia (AC) se identificaron cuatro compuestos de tipo terpenoide, que presentaron similitud en el tiempo de retención (tret) y en el espectro de masas con los compuestos aislados e identificados en estudios previos para esta especie.

Existe una gran diversidad de técnicas analíticas en el estudio de suelos, siendo las técnicas espectroscópicas las que mayor auge han tenido recientemente ante la necesidad de buscar metodologías que permitan estudiar adecuadamente grandes extensiones de tierra y que sean amigables con el ambiente. Por esto es necesario revisar dentro de las actuales técnicas espectroscópicas usadas en análisis de suelos cual sería la técnica más adecuada para incorporar en los servicios de extensión en suelos en Colombia bajo los lineamientos dados anteriormente. La espectroscopía infrarrojo es la técnica más pertinente para incorporar en los análisis de fertilidad de suelos en Colombia considerando su versatilidad, bajo costo y reproducibilidad. Asociando los datos de IR con el uso de análisis quimiométrico se pueden lograr estimaciones de parámetros edáficos con alto grado de certeza, con lo cual se genera una nueva estrategia de trabajo en laboratorio ambientalmente más amigable.

Plants of the genus Lupinus (Fabaceae) have been studied due to the occurrence of different compounds, especially those possessing quinolizidine and isoflavone-like structures. These kinds of compounds are characterized by both medical and industrial applications, providing various benefits to human being. However, organs such as roots have not been equally studied and there is a lack of such records for native species. Therefore, in the present study, the chemical composition of nodulated roots from greenhouse-established L. bogotensis plants was determined. The resulting crude ethanolic extract was then analyzed by LC/HRMS and chemical nature of most compounds was determined by analyzing the high resolution mass spectra. Recorded profile showed adequate separation allowing tentative identification of detected compounds. 47 secondary metabolites (mainly isoflavones and quinolizidine-type compounds) were thus identified. Most phenolic compounds were found to be conjugated flavonoids (e.g., genistin and genistein malonylglucoside) and lupanine, sparteine and hydroxylupanine were noticed as the main alkaloids. Among alkaloid-like compounds, dehydromitomycin C, a compound produced by Streptomyces caespitosus was identified. Lupadienediol (a lupane-type triterpene recognized for being involved in rhizobacteria:legumes symbiosis) was the only terpene-related component identified in the extract. The present work corresponds to the first report on the chemical composition of L. bogotensis root and constitutes an adequate basis for phytoconstituents finding from nature to support the use of native species.

Los metales pesados se consideran unos de los contaminantes más tóxicos en el ambiente por tener efectos nocivos a nivel de toda la cadena trófica, en especial el Cd, Cr y Hg son relevantes debido su persistencia y toxicidad. En la actualidad existen diversas técnicas de tipo fisicoquímico utilizadas para el tratamiento de estas sustancias, las cuales han mostrado algunas deficiencias y efectos secundarios a largo plazo. Por esta razón la implementación de otro tipo de tecnologías que involucren seres vivos con capacidades metabólicas especiales han emergido generando resultados prometedores en procesos de biotransformación. Algunos microorganismos y plantas cuentan con diferentes mecanismos bioquímicos para contrarrestar la toxicidad de los metales pesados. En la presente revisión se abordan dichos mecanismos, se nombran algunas especies de organismos destacadas y se hace un esbozo acerca de algunas aproximaciones de ingeniería genética con el objetivo de mejorar las capacidades biorremediadoras de estas especies.

En Colombia existen alrededor de 4.270 especies de orquídeas distribuidas en ambientes que van desde los páramos hasta desiertos. En este país, Prosthechea vespa y Encyclia cordigera presentan usos en colecciones personales, para decorar jardines y exposiciones nacionales o internacionales, aunque, por sus relaciones ecosistémicas estas especies son importantes en ambientes naturales. Por tal motivo, la presente investigación tuvo como objetivo establecer la distribución y aspectos relacionados con la conservación de P. vespa y E. cordigera en el departamento del Meta. De esta manera, se revisó material de herbario, literatura científica y salidas de campo para la conformación de la base de datos y análisis de la información espacial con DIVA-GIS®, incluyendo mapas de distribución y áreas protegidas. Simultáneamente, se colectaron frutos nativos para su propagación in vitro. La distribución de las especies se registra en las bioregiones del piedemonte en un rango de 400 a 1000 msnm en los municipios de Villavicencio, Restrepo y Cumaral asociadas a bosques húmedos y secos. La germinación in vitro de E. cordigera fue entre 20-24 semanas y la de P. vespa fue a las 10 semanas, pero el proceso de organogénesis se presentó sólo en E. cordigera catalogando este método como estrategia de conservación de germoplasma ex situ. De esta manera sólo se pudo generar protocolos para la multiplicación in vitro de E. cordigera. Además, ambas especies poseen una distribución limitada y pocos datos de ocurrencia, por lo que el piedemonte metense puede ser considerado como zona de conservación.

Este estudio se efectuó en el año 2009 en un área de 2 ha sobre la cual, dieciséis años atrás, el Profesor Thomas van der Hammen realizó la siembra de especies nativas, queriendo recrear un bosque de planicie típico de los alrededores de la Sabana de Bogotá. La caracterización estructural de la vegetación se realizó teniendo en cuenta el establecimiento de intervalos de clase en los parámetros de abundancia, altura, DAP y cobertura. Para caracterizar los tipos de vegetación con respecto a atributos seleccionados, se calculó el IPF, el IVI y el VIF. Como resultado se encontró la consolidación de los estratos arbóreo y arbustivo y el establecimiento de una estructura vegetal comparables a la de los bosques andinos circundantes. El proyecto diseñado por el Profesor Thomas van der Hammen convirtió un área degradada en un parche resiliente de vegetación que, hoy día y luego de relativamente poco tiempo, permite probar que las áreas restauradas pueden servir como conectores de los remanentes de vegetación original, siendo un ejemplo vivo de la posibilidad de recuperar un ecosistema a partir de la relación recíproca entre sociedades y naturaleza.

Epidendrum es uno de los taxones más diversos de orchidaceae con cerca de 1400 especies y con un particular interés por cultivadores debido a sus características florales. A pesar de que el proceso de establecimiento de keikis es importante con fines de propagación, se conoce muy poco para la mayor parte de las especies de este género. El objetivo de la presente investigación fue evaluar varios tipos de sustratos para el crecimiento de keikis de E. melinanthum bajo condiciones ex situ. En condiciones de invernadero por medio de un diseño de bloques completamente al azar, se evaluaron cinco tratamientos (1: pino patula; 2: cachaza/carbonilla; 3: cascarilla de arroz; 4 arena; 5: control) entre sustratos nutritivos e inertes. Las variables evaluadas fueron número de raíces y hojas, altura de la plantas y mortalidad. Los sustratos, tanto nutritivos como inertes, permitieron el establecimiento de las plántulas de E. melinanthum, las cuales presentaron una mortalidad de sólo el 1,3 %. Aunque no se detectaron diferencias significativas, algunos tratamientos promovieron un mejor desarrollo radicular, foliar y crecimiento. Finalmente, se concluye que E. melinanthum es una especie fácilmente cultivable en medios económicos, por lo que estos sustratos pueden ser utilizados en poblaciones de especies que se encuentren amenazadas en el país.

La acuicultura es una industria de gran crecimiento en busca de sistemas más amigables con el ambiente. La producción de carpa común mundialmente se presenta principalmente en China, lo que ha permitido que sea la especie de mayor producción. Por lo tanto evaluar sistemas donde el recurso del agua sea mejor aprovechado es de gran importancia. Se evaluó el crecimiento y parámetros productivos de Cyprinus carpio en sistemas cerrados de recirculación (SCR). Para esto se realizaron dos experimentos (M1 y M2) con 5 SCR donde se mantuvieron los peces por un periodo de 12 semanas de cultivo cada uno. En cada SCR se cultivaron 100 alevinos. Las variables evaluadas fueron peso, longitud estándar y longitud total, y se calcularon parámetros productivos. Se hizo el seguimiento y control de los parámetros físico-químicos del agua. De acuerdo a lo observado los peces de M1 alcanzaron un peso promedio de 6.13 ± 0.80 g, longitud estándar 5.66 ± 0.24 cm y longitud total  7.08 ± 0.23 cm mientras en M2 alcanzaron un peso de 10.22 ± 0.89 g, longitud estándar 6.62 ± 0.18 cm y longitud total 8.2 ± 0.22 cm. El mejor crecimiento en M2 se relacionó con valores de parámetros fisicoquímicos dentro del rango adecuado para la especie. El crecimiento en peso y en longitud se ajustó al modelo exponencial  en M1 y M2. En conclusión puede decirse que el cultivo inicial de alevinos de carpa en SCR permite buenos crecimientos y supervivencia empleando poca agua y bajo condiciones altamente controladas.