Revista Facultad de Ciencias Básicas

Preliminares

Editorial Neogranadina — Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

Micropropagación de maracuyá y curuba a partir de segmentos nodales y foliares

Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

Las pasifloras en Colombia están presentes en 24 departamentos y 422 municipios, con más de 15 000 hectáreas cultivadas en su mayoría por pequeños y medianos productores. Dentro de las especies más representativas se destacan el maracuyá y la curuba. Las mayores limitantes del sector productivo de estas especies son las técnicas de propagación convencionales, la carencia de adaptación y la climatización de especies. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue realizar micropropagación in vitro de estas dos especies a partir de segmentos foliares y nodales, evaluando diferentes concentraciones de bencilaminopurina (BAP). La investigación se desarrolló en tres etapas: 1) selección y obtención del material vegetal; 2)evaluación del protocolo de desinfección de explantes de segmentos nodal y foliar, y 3) estandarización de la micropropagación in vitro. El protocolo de desinfección en el que se empleó NaCLO al 1,0 % y al 1,5 % fue el más adecuado para la propagación de la curuba y el maracuyá, sin embargo, es la concentración de 1,0 % la más apta para controlar la contaminación por hongos, bacterias, y factores asociados con necrosis, lo cual favoreció el desarrollo de los explantes. El segmento nodal fue el más adecuado para la propagación y más reactivo que el segmento foliar, bajo la incidencia con BAP. Se pudo comprobar que para la obtención de callos, hojas y brotes, la mejor concentración es la de BAP 1,0 mg/l o el control, mientras que para la obtención de hojas es la BAP 2,0 mg/l. El maracuyá se caracterizó por ser la especie más sobresaliente en el establecimiento in vitro con respecto a la curuba.

Material optimization, reverse engineering and rapid prototyping of a handmade shaver

Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

This study investigates the optimization of materials for a hand-crafted razor using innovative additive manufacturing techniques. It reviews previous patent designs to avoid replicating existing ones. Subsequently, a preliminary razor drawing was created based on hand biomechanics to determine compatible hand grips. This process culminated in a functional prototype, digitally rendered using a FARO Edge E09-05-17-32364 scanner supported by point cloud data. Various Computer Aided Design (CAD) software’s were utilized to generate a digital model saved in an STL file format. Employing Fused Deposition Modeling (FDM) with ABS and PLA, alongside Stereo-lithography/Digital Light Processing (SLA/DLP) with resin technologies, the final prototype was produced, achieving a 45% material optimization in the handle. Additionally, gripping system for the razor blade was designed at the shaver’s tip, ensuring secure closure a satisfactory performance.

Microplásticos, amenaza invisible en el océano: una revisión desde la química y la biología

Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

Se hizo una revisión bibliográfica con el objetivo de describir las características y efectos que causan los microplásticos (MP) en la biota marina y el ser humano. Se tuvieron en cuenta artículos científicos publicados sobre el tema entre los años 2010 a 2023. Una vez recopilados, se procedió a eliminar duplicados y a filtrar los artículos restantes con base en criterios de inclusión y exclusión. La revisión de los artículos permitió concluir que, en la caracterización de estos materiales, se evidencia la falta de métodos estandarizados, sin embargo, predominan las técnicas ópticas, espectroscópicas y de pirólisis. Entre las consecuencias para la salud de los ecosistemas y la humana se encuentran, la reducción en la energía metabólica, los cambios morfológicos, el estrés oxidativo, la reducción de la población, los problemas intestinales, etc. Se destacan las diversas opciones que ofrece la industria para aliviar el problema, como las siguientes: filtración, biodegradación, productos sustitutos, etc., pero se hace énfasis en que la principal medida debe ser la reducción en la producción.

Trayectoria del punto triple de una reflexión de onda de choque inestacionaria sobre pared recta

Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

Este es un estudio numérico sobre la trayectoria del punto triple que se produce como resultado de la interacción de una onda de choque con velocidad variable sobre una superficie recta, lo que genera un proceso de reflexión inestacionario. La onda de choque cilíndrica se produce a partir de una súbita liberación de energía. Se comparan los resultados numéricos con resultados teóricos pseudoestacionarios y datos experimentales. Las simulaciones se desarrollan utilizando el esquema de Kurganov, Noelle y Petrova (KNP), mediante el Solver rhoCentralFoam del software OpenFOAM. Se observa una correlación apropiada de los resultados obtenidos con la simulación, alcanzándose una correcta descripción de la evolución del proceso y observándose diferencias en la trayectoria cuando x>3,5 m.

Estudio fitoquímico preliminar Petiveria alliacea

Anggie Gabriela Inguilan Rivera, Milton Gomez Barrera — Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

La medicina tradicional ha encontrado en algunas plantas, alternativas para el tratamiento de algunas afecciones a la salud, Petiveria alliacea es una planta altamente comercializada por las propiedades que a esta se le atribuyen, por ende es importante conocer los niveles de toxicidad de las partes más consumidas de la planta como la raíz y las hojas, los cuales se pueden evaluar mediante parámetros farmacológicos establecidos como la CL50,en donde se desarrollan bioensayos utilizando organismos modelos como Artemia Salina, también para la contribución al conocimiento de los principios activos que se encuentran en la planta, es fundamental desarrollar reacciones de reconocimiento. Para esto se obtuvo un extracto etanólico tanto de la raíz como de las hojas y así poder comparar la toxicidad presente en estas partes. Los ensayos realizados en la planta se realizaron a partir del extracto etanólico concentrado en donde la CL50 se determinó en 2,5 mg/ ml, para el extracto etanólico de la raíz y las hojas, no hubo diferencias significativas, pero esto clasifica la planta como toxica. Las reacciones de reconocimientos realizadas detectaron presencia de alcaloides, flavonoides y ácidos carboxílicos. La sensibilidad de Artemia salina frente a los extractos etanólicos demostró ser alta. En este estudio se evaluó la toxicidad de la planta y la detección de los principios activos de la misma, lo cual podría contribuir a entender los riesgos y beneficios del uso de la planta en la medicina tradicional.

Optimizing Iron, Manganese, and Zinc fertilization in rice (Oryza sativa L.) through Bacillus, Pseudomonas, and Azospirillum bacteria

Yenny Astrid Barahona Pico , Rocío Alexandra Ortiz Paz , Sandra López Rayo — Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

Rice (Oryza sativa) is a cereal crop crucial for global food security. However, the limited availability of micronutrients such asIron (Fe), Manganese (Mn), and Zinc (Zn) in calcareous soils can lead to metabolic disturbances in the plant, resulting in various anomalies. These disturbances can reduce yields and, in severe cases, lead to plant death. Plant growth-promoting microorganisms found in the soil rhizosphere can solubilize these micronutrients. These microorganisms have also been isolated from soils and utilized as biostimulants and biofertilizers, facilitating their use in optimizing rice cultivation. The objective of this study was to conduct a literature review on Bacillus, Pseudomonas and Azospirillum and their ability to solubilize Fe, Mn, and Zn rice cultivation. The study describes the nature, assimilation, and importance of these three micronutrients in soil and in rice cultivation, as well as the optimization of the microorganisms as ingredients that promote crop growth and productivity. Furthermore, it discusses their mechanisms, such as the secretion of the siderophores deoxymugenic acid (DMA) and mugenic acid (MA), the production of organic acids like indole-3-acetic acid (IAA) and abscisic acid, the production of phytohormones(e.g., cytokinins), and a network of metalloproteins that facilitate soil acidification. These mechanisms enable the solubilization of Fe, Mn, and Zn in the soil associated with the crop, making them available for absorption by the root system in the form of chelates. To sum up, the addition of Bacillus, Pseudomonas and Azospirillum facilitates the absorption of micronutrients in the crop and mitigates the negative effects caused by the constant application of chemical fertilizers, which can accumulate in plan tissue, soil, and water.

Evaluation of the Xtb semiempirical method for the prediction of antioxidant properties in Alzheimer’s Disease: salen-type ligands

Sebastian Nieto-Alfonso, Nicolás Puentes Díaz, Jorge Alí-Torres — Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

Alzheimer’s disease (AD) stands as the predominant form of dementia, accounting for up to 70% of all cases worldwide. AD is a complex disease with various contributing factors. Evidence suggests that the metallic complexes formed by the β-amyloid peptide (Aβ) and extraneuronal copper can catalyze the generation of reactive oxygen species, consequently increasing oxidative stress and contributing to the decline of neurons. This interaction underscores the significance of bioavailable copper as a crucial redox-active target in exploring protocols for multifunctional agents in AD treatment. In the field of computational chemistry, density functional theory (DFT) is widely accepted as a standard method across different disciplines. Despite this, DFT presents computational challenges, particularly in screening extensive molecular sets during the initial phases of drug research. Recent advances in semiempirical quantum mechanical methods (SQM) offer a promising alternative, providing rapid molecular geometry optimization and approximate estimation of thermodynamical properties, being at least two orders of magnitude faster than traditional DFT calculations. In this work, we present an evaluation of the GFNn-xTB SQM methods in the rapid screening of antioxidant properties in AD, performed on a set of salen ligands by calculating the standard reduction potentials of their copper complexes as key property. Results show that the implementation of GFNn-xTB SQM calculations before DFT evaluations is a useful technique to expedite the process and save computational time without sacrificing chemical accuracy.

Evaluación del efecto alelopático del extracto etanólico de hojas y tallo de Laurus nobilis (laurel) en los cultivos de Zea mays (maíz) y Phaseolus vulgaris (frijol)

Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

El uso indiscriminado de herbicidas es una problemática presente de forma constante en el sector agrícola, debido a la exposición prolongada a estos productos se han identificado problemas de salud en agricultores como la aparición de diferentes tipos de cáncer y malformaciones en recién nacidos. Por ello, se han buscado alternativas como el uso de bioherbicidas derivados de plantas con propiedades alelopáticas que ayuden a mitigar dicho problema. En el presente estudio se evaluó la actividad alelopática de los extractos etanólicos de hojas y tallo de Laurus nobilis sobre las semillas de Phaseolus vulgaris (frijol) y Zea mays (maíz) por medio de pruebas biológicas de germinación y crecimiento, se realizó marcha fitoquímica preliminar y toxicidad mediante Artemia salina. Las pruebas cualitativas de identificación evidenciaron la presencia de alcaloides, esteroides, taninos, sesquiterpenos, flavonoides y fenoles. Además, la prueba de toxicidad mostró relaciones directas entre el porcentaje de mortalidad y la concentración en los extractos, siendo el tallo quien presentó mayor toxicidad (1000 ppm), a su vez, evidenciaron efectos alelopáticos inhibitorios sobre las semillas, que aumentaron en relación proporcional con las concentraciones evaluadas. En conclusión, a través de los bioensayos de germinación y crecimiento se identificó la acción inhibitoria de Laurus nobilis sobre el desarrollo del maíz y frijol, observándose que el extracto etanólico del tallo presentó una mayor inhibición sobre estas semillas en sus concentraciones más altas.

Enseñanza de geometría en el plano complejo usando enfoque Steam con pensamiento computacional

María Isabel Romero Rodríguez, Eduard Leonardo Sierra Ballén — Thu, 30 May 2024 00:00:00 -0500

El cambio rápido que han traído los avances tecnológicos desde la segunda mitad del siglo XX ha generado la necesidad de tener nuevos enfoques de enseñanza como el Steam y el pensamiento computacional, que permitan lograr mejoras en la experiencia de aprendizaje y potenciar las habilidades de los estudiantes. Se presentan dos casos de aplicación de estos enfoques en el proceso de enseñanza-aprendizaje para estudiar y comprender las regiones en el plano complejo, el cual resulta importante para los estudiantes de ingeniería y ciencias básicas. Las soluciones de problemas provenientes de la física dependen en gran medida de la geometría de la región en la que se busca la solución. Es por esto que representar de manera gráfica la región resulta importante en la formulación tanto del problema como de la solución en sí misma. La visualización de estas regiones no es un ejercicio sencillo, por lo que recurrir al uso de tecnologías en el aula decanta con un doble propósito, por un lado, al requerir lenguaje de programación se genera en los estudiantes el desarrollo de mentalidades analíticas y creativas, siguiendo los parámetros de la lógica computacional, y, por otro lado, facilita la representación gráfica y estética de la región. En el presente artículo enunciamos algunos problemas de regiones en el plano complejo, describiendo tanto su solución analítica como la representación en el plano.