Capitulo V Area libre. 4o Congreso Internacional Multidisciplinario de Ingenierías

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ISSN 2007-9516 CD ROM 424 ÁREA LIBRE CAPITULO V

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ÁREA LIBRE

CAPITULO V

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OBTENCIÓN DE BIOETANOL A PARTIR DEL JUGO DE TUNA (Opuntia spp.) MEDIANTE FERMENTACIÓN

LÍQUIDA EMPLEANDO EL CONSORCIO MICROBIANO DEL AGUAMIEL

Sánchez Roldan, Obed Armando1, Ma. Juana Arriaga Gómez1, Leiry Desireth Romo Medellín2,

Irma Flores Cerón1

1Instituto Tecnológico de Pachuca, Carretera México-Pachuca KM. 87.5, Col. Venta Prieta, C.P.

42080, Pachuca de Soto, Hidalgo, México. Tel.01771-7113140. 2Instituto Tecnológico Superior del Oriente del Estado de Hidalgo, Carretera Apan-Tepeapulco Km

3.5, Col. Las Peñitas, C.P. 43900, Apan, Hidalgo, México.

Tel.01748-912-3489.

[email protected], [email protected], lromo @itesa.edu.mx,

[email protected]

Resumen- La crisis energética ocasionada por el agotamiento de las reservas petroleras, y el

deterioro ambiental originado por el empleo de combustibles fósiles, genera la necesidad de

explorar y desarrollar fuentes de bioenergía con alto potencial. México cuenta con un alto

potencial de recursos bioenergéticos, resultado de su biodiversidad y de sus condiciones

climáticas y geográficas, cuyo desarrollo permitiría al país contar con una mayor

diversificación de fuentes de energía; la detección y aprovechamientos de fuentes

alternativas no contaminantes como las obtenidas a partir de la biomasa representan una

excelente oportunidad para que especies de alta productividad como la tuna (Opuntia spp) y

el maguey (Agave spp) sean consideradas en el portafolio energético. La tuna y el maguey

presentan varias ventajas competitivas en relación a los cultivos bioenergéticos tales como:

alta eficiencia productiva, amplio rango de adaptación, rápido crecimiento, bajos

requerimientos de insumos y de tecnología, por lo que se pueden establecer y desarrollar en

diferentes regiones agroecológicas, constituyéndose en opciones energéticas con un alto

potencial. Uno de los productos del agave es el aguamiel o jugo de agave savia de color

amarillento y de olor herbáceo, bebida de sabor dulce, ácido o ligeramente alcalina rica en

proteínas y carbohidratos con una amplia población microbiana por lo cual es un buen

candidato para ser usado en la industria de la fermentación. Una de las principales

características de la tuna es su alto contenido de azúcares, principalmente de glucosa y

fructosa que hacen del fruto una fuente potencial de sustrato para la producción de etanol.

La obtención de etanol vía biológica está ganando terreno en los procesos. En este trabajo

se muestra una parte del estudio de obtención de bioetanol a partir de tuna y aguamiel, con

el fin de estudiar la factibilidad de escalar el proceso a nivel industrial.

Palabras clave: Aguamiel, Tuna, Bioetanol.

Abstract. - The energy crisis caused by the depletion of oil reserves, and environmental

degradation caused by the use of fossil fuels generates the need to explore and develop

bioenergy sources with high potential. Mexico has a high potential of bioenergy resources, the

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result of its biodiversity and its climatic and geographical conditions, the development of which

would allow the country to have a greater diversification of energy sources; detection and

exploitation of non-polluting alternative sources of biomass represent an excellent opportunity

for highly productive species such as cactus pear fruit (Opuntiaspp) and maguey (Agave spp),

which should be considered in the energy portfolio. The cactus pear fruit and maguey have

several competitive advantages in relation to bioenergy crops such as high production

efficiency, wide range of adaptation, fast growth, low input requirements and technology, so

they can establish and develop in different agro-ecological regions, becoming energy options

with high potential. One product of agave is the mead or sap agave juice with yellowish color

and herbaceous smell, sweet drink with acid flavor or slightly alkaline rich in protein and

carbohydrates with a large microbial population so it is a good candidate for used in the

fermentation industry. One of the main features of the cactus pear fruit is its high content of

sugars, primarily glucose and fructose make the fruit a potential substrate for ethanol

production source. Ethanol production is gaining ground via biological processes. This paper

presents a study of the production of bioethanol from cactus pear fruit and mead, in order to

study the feasibility of scaling up the process to industrial leve

Keywords: Mead, Cactus PearFruit,Ethanol

Introducción.

Una de las consecuencias del crecimiento de

la población en el mundo, es la demanda de

energía, y uno de los problemas es que cada

día existen menos yacimientos de

combustibles fósiles para su producción, por lo

que hay la necesidad de buscar fuentes

alternas de energía. De la cantidad de energía

que se produce en el mundo solo el 11%

proviene de fuentes renovables.

El alcohol en los últimos años ha llegado a ser

uno de los primordiales bioenergéticos, su

producción es a base de azucares, cereales

y biomasa principalmente [1]. Sin embargo,

en estudios recientes el jugo de tuna y el

aguamiel han sido usados como fuentes para

generar bioetanol [2].

En el año 2014 la producción anual de Tuna en

México fue de 552,139.59 toneladas,

específicamente en el Estado de Hidalgo fue

de 25,915.25 toneladas, representando esta

última el 4.69% de la producción total nacional

[3]. Las dos principales regiones productoras

de tuna en Hidalgo son: El Valle del Mezquital

y el Altiplano hidalguense. Por

Lo anterior se cuenta con suficiente biomasa

para abastecer procesos fermentativos para

obtención de bioetanol, donde se hace uso del

Jugo de Tuna como sustrato.

En México el término comúnmente utilizado

para nombrar el agave, es maguey. Nuestro

país es el centro de origen de la familia

Agavácea, a la que pertenecen ocho géneros,

entre ellos el género Agave.

En el Estado de Hidalgo, estas plantas se

localizan principalmente en las siguientes

regiones: Valle del Mezquital, Altiplanicie

pulquera y la Huasteca [1], menciona que en

el estado de Hidalgo existen 8 especies

distintas del género Agave, de las cuales la

salmiana y mapisaga son las productoras del

pulque [5].El maguey alcanza su madurez

entre 7 y 10 años, tiempo en el que se castra

para iniciar la extracción de la sabia llamada

aguamiel.

Estudios realizados mostraron que el aguamiel

contiene bacterias y levaduras que forman un

consorcio microbiano formado principalmente

por γ - Proteobacteria Citrobacter spp.;

Enterobacteriales Enterobacter spp, Erwinia

rhapontici, Kluyvera cochleae , Serrartia

grimensii; Lactobacillales Lactococcus spp.,

Leuconostoc kimchi, leuconostoc citreum,

leuconostoc citreum, Leuconostoc

mesenteroides [6]. El aguamiel es utilizado

como inóculo, por que de forma natural el

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consorcio microbiano presente, fermente parte

de los carbohidratatos disponibles [7].

Ante la problemática mundial de generar

recursos energéticos menos contaminantes y

renovables; el aprovechamiento de

subproductos de la tuna (jugo) y del maguey

(aguamiel), constituyen una alternativa

energética.

En el presente trabajo se desarrolló un sistema

de fermentación para la producción de

bioetanol aprovechando la sinergia del jugo de

tuna como sustrato y el aguamiel como

inóculo. Para en un futuro determinar la

viabilidad a escala industrial del proceso.

Materiales y Métodos

Recolección y Selección

Los frutos de Opuntia spp, fueron colectados

en la región del Valle del Mezquital. Y se

seleccionaron aquellos con el color

completamente desarrollado o en estado de

madurez.

Figura 1. Tunas seleccionadas.

Posteriormente fueron lavados, y se tomaron

10 frutos de cada variedad (verde y roja), cada

fruto fue separado en cáscara, pulpa y semilla.

Cada fruto fue pesado. El peso de la pulpa fue

registrado para cada uno.

Preparación del jugo

Se licuó el fruto sin cáscara para obtener una

mezcla de jugo y semillas. Para eliminar las

semillas se realizó una filtración utilizando

manta de cielo esterilizada.

Figura 2. Elaboración del jugo de Tuna.

Colecta de Aguamiel

La colecta de aguamiel se realizó en la

comunidad de Santa Cruz, ubicada en el

municipio de Apan, Hidalgo perteneciente a la

Altiplanicie Pulquera. Material e instrumentos

de muestreo utilizados para la toma, manejo y

transporte del aguamiel, fueron esterilizados y

libres de substancias que pudieran afectar la

viabilidad de los microorganismos. La

medición del volumen de aguamiel se realizó

en forma directa en campo con ayuda de una

probeta graduada.

Inoculación, Fermentación y Destilación

Se inocularon 150 ml de Jugo de tuna con 5 ml

de aguamiel (se hicieron 4 muestras con estas

características).

Figura 3. Jugo de Tuna Inoculado.

Después se colocaron en una estufa de cultivo

a una temperatura de 30 °C, y cada 24, 48, 72

y 96 horas se tomó una muestra que fue

medida y posteriormente se destilo en un

rango de temperatura de 72 a 75 °C. El

producto de la destilación se midió, y se

comprobó la existencia de alcohol en la

muestra mediante una reacción de

combustión.

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Figura 4. Destilación del Fermentado

Resultados y Discusión

Se muestran las características de un grupo de

tunas rojas y verdes, así como el jugo total

obtenido (tabla 1 y 2).

Tablas 1, 2.Características de la Tuna.

Tabla 3. Alcohol Destilado en tuna Verde

Tabla 4. Alcohol Destilado en otro tipo de tuna

En las tablas 3 y 4, se observan datos

característicos del fermentado y destilado

obtenido. En esta primera etapa se logró la

obtención de etanol a partir del jugo de tuna en

combinación con el aguamiel. Se midió la

cantidad de etanol obtenido mediante

refractómetro y se obtuvo con una pureza del

10 % en promedio.

Se realizarán pruebas en etapas posteriores

para optimizar la cantidad del alcohol obtenido

y aumentar la pureza de éste.

Debido al uso de todo el consorcio microbiano

contenido en el aguamiel el proceso de

fermentación pudo verse afectado, de tal modo

que las reacciones selectivas para obtener

etanol tuvieron bajo rendimiento.

Para pruebas a futuro se pretende aislar las

bacterias del aguamiel, que favorezcan la

producción de etanol durante la fermentación,

así como la modificación de condiciones de

reacción vía biológica que ayuden a aumentar

la generación de etanol en dicho proceso.

Referencias.

1. SAGARPA, Bioenergéticos. (Citado el 10 de Octubre).

Disponible en Internet en

http://www.bioenergeticos.gob.mx/?p=872

2. Medina, R., Nava, D., Anducho, M., Arana, A., & Téllez,

A. (2009). El jugo de tuna como fuente de azúcares

fermentables para la producción de etanol. Recuperado el

4 de septiembre de 1015, de Sociedad Mexicana de

Biotecnología y Bioingeniería:

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ISSN 2007-9516 CD ROM 429

http://www.smbb.com.mx/congresos%20smbb/acapulco0

9/TRABAJOS/AREA_V/CV-33.pdf

3. SAGARPA, Servicio de información agroalimentaria y

pesquera, Cierre de la producción por estado. (Citado el

14 de Octubre de 2015). Disponible en internet en:

http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la-produccion-agricola-

por-estado/

4. Ayón, Y. (2007). Estudio etnofarmocológico de las

diferentes especies endémicas de agave en la medicina

tradicional del Estado de Hidalgo. (Tesis de pregrado).

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México.

5. Escalante, A., Giles, M., Hernández, G., Córdova, M.,

AgustínLópez, A., Gosset, G., & Bolívar F. (2008, Marzo

03). Anayisis of bacterial community during the

fermentation of pulque, a traditional Mexican alcoholic

beverage, using a polyphasic approach.

6. León, D.,Sedrac, D., Rodríguez, D., Puente, L., García,

F., & Salgado, R. (2012 Noviembre 05). Investigación

Universitaria Multidisciplinaria, 11, p.116.

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EVALUACIÓN DE LA CORROSIÓN DE CONCRETOS

SUSTENTABLES EXPUESTOS EN UNA SOLUCIÓN AL

3% Y 5% DE SULFATO DE MAGNESIO.

González Sedano, Ignacio1; González Moreno, Humberto Raymundo2; Baltazar Zamora, Miguel Angel2.1Facultad de Ingeniería Civil – Misantla, Instituto Tecnológico Superior de Misantla, Carretera a Loma del Cojolite KM. 1.8, Misantla, Veracruz. 2Facultad de Ingeniería Civil – Xalapa, Universidad Veracruzana, Circ. G. Aguirre Beltrán S/N, Lomas del Estadio, Xalapa, Veracruz, México.

[email protected] [email protected]

Resumen- En la presente investigación se evalúa el comportamiento electroquímico de

especímenes de concreto reforzado, con la finalidad de determinar la probabilidad de

corrosión de dichos especímenes expuestos a agua contaminada con MgSO4. Se

elaboraron especímenes de concreto, en los cuales se embebieron barras de acero AISI

1018 y acero galvanizado para ser evaluadas electroquímicamente; la dosificación de las

mezclas de concreto se hizo con base al método del ACI 211.11, para lo cual se debe

realizar la caracterización previa de los agregados, dicha caracterización y el proceso de

curado de los especímenes en estudio se realizó de acuerdo a lo establecido en la

normativa ONNCCE. Las mezclas elaboradas se diseñaron para un f’c=300 kg/cm2,

empleando un tipo de cemento CPC 30R. Después de la etapa de curado, los especímenes

fueron colocados en un recipiente con agua contaminada con 0, 3 y 5% de MgSO4, para

posteriormente ser evaluados. Además se está utilizara una puzolana artificial como

puede ser el humo de sílice (Microsilice), disminuyendo la cantidad de cemento en la

construcción y así retrasando la corrosión para que la estructura tenga una vida útil de

mejor calidad y en mayor tiempo.

Palabras clave: Concreto, Corrosión, Acero, Sulfatos, Microsilice.

ABSTRACT- In the present study the electrochemical behavior of reinforced concrete specimens, in order to determine the likelihood of corrosion of the specimens exposed to water contaminated with MgSO4 evaluated. Concrete specimens in which steel bars AISI 1018 and galvanized steel to be evaluated were prepared electrochemically embedded; the dosage of concrete mixes was based at the ACI 211.11 method, for which should be performed prior characterization of aggregates, such characterization and the curing process of the specimens under study was conducted according to the provisions of ONNCCE regulations. The prepared mixtures were designed for fc = 300 kg / cm2 using a type of cement CPC 30R. After the curing step, the specimens were placed in a container with water containing 0, 3 and 5% MgSO4 and then are evaluated. Besides being used an artificial pozzolan such as silica fume (microsilica), reducing the amount of cement in the construction and thereby delaying corrosion so that the structure has a life of better quality and longer.

Keywords: Concrete, Corrosion, Steel, Sulphates, Microsilica

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Introducción

El concreto es el material más utilizado en todo

tipo de construcciones. Junto con el acero

estos trabajan en conjunto, la combinación

entre estos dos elementos producen un

excelente trabajo en equipo para sus

características tanto físicas como mecánicas.

La terminología de la ASTM (G15) define la

corrosión como “la reacción química o

electroquímica entre un material, usualmente

un metal y su medio ambiente, que produce un

deterioro del material y de sus propiedades”.

Para el acero embebido en el concreto, la

corrosión dé como resultado la formación de

óxido que tiene 2 o 4 veces el volumen del

acero original y la pérdida de sus óptimas

propiedades mecánicas. “La corrosión mata a

la gente, daña los recursos y cuesta un dinero

que difícilmente podemos darnos el lujo de

gastar”, para darse una idea del dinero que las

pérdidas por corrosión genera, se estima que

este problema requiere del 2 al 3% del

producto interno bruto de los países

industrializados, lo cual da una idea de la

magnitud del problema. [1]

Los costos de mantenimiento de la estructura,

como los de corrección o contención de las

patologías generadas por el fenómeno,

cuando estos son técnicamente posibles, son

económicamente tan significativos como para

que se estimule la investigación científica y

tecnológica, así como los procesos de

aplicación rápida de los resultados obtenidos. [2]

En la península de Yucatán (México) se ha

reportado la existencia del muelle (Progreso)

construido en 1937-1941, utilizando acero

inoxidable tipo 304 como material de refuerzo,

que hasta la fecha se encuentra en buenas

condiciones en comparación con otro muelle

construido (1960 en el mismo lugar), usando

acero de bajo contenido de carbono, el cual se

encuentra completamente destruido. En

inspecciones realizadas a dicha estructura

durante (2003-2004), se observó la presencia

de barras de acero inoxidable “304”,

mostrando estos signos de corrosión

principalmente en los ganchos. Es común que

el acero inoxidable tenga problemas de

corrosión bajo esfuerzo tomando en cuenta la

presencia de cloruros. La llegada de los

cloruros al acero, genera corrosión en el metal,

ocasionando descascaramiento del concreto

en zonas aledañas. Cuando este problema no

es atendido pronta y adecuadamente, puede

ocasionar problemas de servicio y hasta el

colapso de la estructura. [3]

Además de los descascaramientos la

corrosión también produce vacíos en la

superficie del acero del refuerzo, como

resultado reduciendo la capacidad de

resistencia, así como su vida útil.

También la corrosión puede causar

disminución de la resistencia mecánica, fugas

en instalaciones y muchos otros efectos que

pueden comprometer la estabilidad de la

estructura y la seguridad de las personas. Los

iones cloruro pueden entrar en el concreto a

partir de sales de deshielo, a partir de agua de

mar en los ambientes marinos, a partir de

cloruro que contienen aditivos y / o de agua de

amasado. [4]

Desde el punto de vista económico, las

pérdidas se pueden clasificar en directas e

indirectas. Las pérdidas directas son las que

afectan de manera inmediata cuando se

produce el ataque. Estas se pueden clasificar

en varios tipos también, de los cuales los más

importantes son el coste de las reparaciones,

las sustituciones de los equipos deteriorados y

los costes por medidas preventivas. Las

pérdidas indirectas se consideran todas las

derivadas de los fallos debidos al ataque por

corrosión. Las principales son la detención de

la producción debida a las fallas y las

responsabilidades por posibles accidentes. [5]

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Materiales y Métodos

Se realizara concretos sustentables incorporando una puzolana artificial como es el humo de sílice (Microsilice), ya que le proveerá características de sustentabilidad al incrementar su durabilidad al mejorar sus características física y estas permiten generar una capa pasiva más resistente en los aceros embebidos en concreto. El uso de Microsilice debe ser limitado para el uso en estructuras donde se requieran altas resistencias mecánicas, por elevar los costos debido al consumo de superplastificantes.

El uso de aditivos minerales con área superficial alta y poco reactivas, no contribuyen al desarrollo de resistencias mecánicas tempranas del concreto, pero si ganaran resistencias a futuro. Una solución propuesta por Mehta y Gjøry, es utilizar una mezcla sin remplazo de cemento Portland, y después adicionar los aditivos altamente reactivos, tales como la Microsilice.

La partículas del humo de sílice son de gran importancia y en diferentes investigaciones se han observado que la morfología de las partículas de Microsilice se forman por aglomeración de partículas aún más pequeñas, como se ilustra en la Figura 1, donde se tienen esferas de superficie irregular de diámetro aproximado a 25 μm y pueden llegar a formar conglomerados de hasta 90 μm.

Figura 1. Fotomicrografía. Microsílice (MS), a 1000X y análisis elemental por espectroscopía de energía dispersiva de rayos X.

Estos armados serán con un acero AISI 1018 y otro galvanizado. Estos especímenes

serán expuestos a un medio de sulfato de magnesio en diferentes porcentajes para evaluar el comportamiento de la despasivacion (corrosión) del acero mediante técnicas electroquímicas de potencial de corrosión.

Para la presente investigación se elaboraron 12 especímenes de concreto reforzado, utilizando en la elaboración de la mezclas el CPC 30R, ambas mezclas se diseñaron de acuerdo a lo establecido en el método del ACI 211.1 para una resistencia a la compresión a los 28 días f’c=300 kg/cm2, como refuerzo se emplearon dos tipos de acero: acero al carbono 1018 y acero galvanizado, los cuales se embebieron en el concreto.

Los principales parámetros a considerar para la realización de la presente investigación son: 1.- Mezcla de concreto con f’c=300 kg/cm2. 2.- El tipo de cemento CPC 30R.Acero 1018 y acero galvanizado con diámetro de 3/8”. 3.- Medio de exposición (3 y 5% de MgSO4). 4.- Monitoreo de potenciales e interpretación de resultados. Se elaboraron 12 especímenes cada uno de ellos, tienen las mismas características y dimensiones, en ellos se embebieron dos varillas, una de acero 1018 y otra galvanizada ambas de 3/8” de diámetro.

Tabla 2. Matriz Experimental

Concreto f’c

Cemento Acero Medios de exposición

No. Esp.

300 kg/cm2

CPC 30R CPC 30R (80%) y Humo de Sílice 20%

AISI 1018 (3/8) Galvanizada (3/8)

Agua

CPC 30R CPC 30R (80%) y Humo de Sílice 20%

AISI 1018 (3/8) Galvanizado (3/8)

Sol al 3% de MgSO4

Sol al 5% de MgSO4

1 2 2 3 12

Tabla 1. Dosificación de la Mezcla de Concreto Contenido (Kg/m3)

Concreto con f’c = 300 kg/m3

Cemento 355

Agua 185

Agregado Grueso 936

Agregado Fino 994

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Figura 2. Dimensiones de los especímenes y arreglo de las barras embebidas.

Cada una de las varillas embebidas en el concreto, fueron previamente tratadas para retirar cualquier impureza que en ella estuviese presente, posteriormente se delimito el área a evaluar y el resto se cubrió con Thermofit de ½ de pulgada de diámetro, color negro.

Figura 3. Preparación del acero utilizado como

refuerzo.

Después del proporcionamiento, la

preparación del material y equipo a utilizar, se procedió a la fabricación de los especímenes, la cual se realizó de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-C-159-2004.

Figura 4. Elaboración de especímenes de Concreto.

Los especímenes se descimbraron 24

horas después de ser elaborados, para someterlos a curado en inmersión de acuerdo a la norma NMX-C-403-ONNCCE-1999, la cual indica que el curado debe comenzar lo más pronto posible después del acabado.

Figura 5. Descimbrado y etapa de curado de los

especímenes de prueba.

Se realizaran pruebas técnicas de

corrosión posterior a los 28 días de curado, las cuales son las siguientes:

- Velocidad de Corrosión. (Icor) - Potencial de Corrosión. (Ecorr).

Potencial de corrosión. Es el potencial eléctrico de un metal, relativo a un electrodo de referencia, medido bajo condiciones de circuito abierto. De acuerdo a la Norma ASTM C876 - 99 se establece el criterio de evaluación presentado. [6],

Figura 6 Vista general del equipo empleado,

potenciostato / galvanostato /ZRA Gill AC y computadora

para procesamiento de datos.

Medida de la velocidad de corrosión (icorr). Para evaluar la densidad de corrosión en las mezclas de control y Microsilice al 20%, se tomara el criterio que propone la Red DURAR donde se utilizan cuatro rangos de evaluación.

Tabla. 4 Criterios de evaluacion de Icorr (Red DURAR,

1997).

Icorr(𝜇𝐴/𝑐𝑚2) Nivel de corrosión

Icorr < 0.1 Despreciable

0.1< Icorr <0.5 Moderado

0.5< Icorr <1 Elevado

Tabla. 3 Criterios de evaluación

Potencial de corrosión

(mV)

Probabilidad de

Corrosión

Ecorr > - 200 mV 10% de

probabilidad de

corrosión

200 mV > Ecorr > - 350

mV

Incertidumbre

Ecorr > - 350 mV 90% de

probabilidad de

corrosión

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Icorr > 1 Muy elevado

En base a las técnicas de corrosión establecidas en dicha investigación se puede establecer una vida útil de la estructura de acuerdo a un medio de H2O, Sol al 3% de MgSO4,So y al 5% de MgSO4.

En general el valor de referencia para la vida útil de proyecto, para obras corrientes, puede ser de 50 años. Ciertas obras de mayor importancia social y estructural pueden ser previstas para una vida útil de 100 años o quizá más. [7].

Resultados y Discusión

Las vigas elaboradas con materiales convencionales y modificadas con Microsilice se encuentran en el día 20 de la etapa de curado, hasta el momento ya se ha observado la formación de la capa de óxido ferroso generalizada por la despasivacion en las varillas de estudio AISI 1018 y Galvanizadas.

Se obtendrán resultados cada mes para determinar graficas de Potencial de corrosión (Ecorr) y Velocidad de corrosión (Icor), evaluando así la pasivacion por la puzolana artificial que sustituye al cemento.

Referencias

1.- West J.M. “Corrosión y Oxidación, Fundamentos”. Ed.

Limusa. 1986.

2. - Tourney, P., Berje, N.:”Concrete International”. 1993.

3.- Lucio Guillermo López Yépez ‐ Tesis -

Universidad Nacional de Colombia, 2010

4.- Alvarez, S. M., A. Bautista and F. Velasco (2011).

"Corrosion behaviour of corrugated lean duplex stainless

steels in simulated concrete pore solutions." Corrosión

Science 53(5): 1748-1755.

5.- Uhlig, H. (1970). “Corrosión y Control de la Corrosión:

Tipos de Corrosión” Ediciones Bilbao, España, 1970.

6.- P.K. Mehta, O.E. Gjøry “ Properties of Portland Cement

Concrete Containing Fly Ash and Condensed Silica Fume”

Cement and Concrete Research 12 No. 5 (1982) 587-595.

7.- 7Torres-Acosta, A. A. Electrochemical Behavior of

Carbon Fiber-Reinforced Plastic (CFRP) Strands in

Alkaline Solutions, Proceedings XVIII Congress of the

Mexican Society of Electrochemistry, Chihuahua,

Chihuahua, México, May 26-30. (2003).

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CULTIVO IN VITRO DE Hyptis suaveolens Poit.

Lecona-Guzmán Carlos Alberto1, Gutiérrez-Miceli Federico1 1Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez. Departamento de Investigación y Posgrado. Carretera panamericana Km 1080, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. CP

29050. Tel (961)6150461.

[email protected]

Resumen—El objetivo del trabajo fue establecer un protocolo de micropropagación para

Hyptis suaveolens Poit. Utilizando diferentes tipos de explantes (hojas, raíz y tallo), así

como diferentes concentraciones de Bencilaminopurina (2.0, 4.0 y 6 mg/l) y de 2,4-Acido

Diclorofenoxiacetico (0.2, 0.6 y 1.0 mg/l) solos o en combinación en medio MS. Los

explantes fueron obtenidos de plántulas crecidas en invernadero de 15 días de edad.

Únicamente los tratamientos en donde se combinaron diferentes concentraciones los dos

reguladores de crecimiento presentaron formación de callo, siendo la hoja, el explante que

presento una respuesta a la formación de callo, en el tratamiento que tenía una

concentración de 6.0 mg/l de Bencilaminopurina (BAP) y 0.2 mg/l de 2,4- Acido

Diclorofenoxiacetico (2,4-D). A los 60 días de inducción se observó la formación de callo

de color crema, friable, sin embargo después de 90 días de inducción no se pudo observar

la formación de brotes y/o embriones somáticos. Es necesario continuar en la búsqueda

de nuevas estrategias para desarrollar protocolos que permitan regenerar a esta especie

mediante los procesos de Organogénesis y/o Embriogénesis Somática.

Palabras clave: Hyptis suaveolens Poit., Bencilaminopurina, 2,4-Acido

Diclorofenoxiacetico, Organogénesis, Embriogénesis Somática.

Abstract — The objective this work was to establish a micropropagation protocol for

Hyptis suaveolens Poit. Using different types of explants (leaves, roots and stems) and

different concentrations of Benzylaminopurine (2.0, 4.0 and 6 mg/l) and 2,4-

Dichlorophenoxyacetic acid (0.2, 0.6 and 1.0 mg/l) alone or in combination in medium MS.

The explants were obtained from greenhouse grown seedlings 15 days old. All explants

showed callus formation when growth regulators were combined at different

concentrations tested. Leaves, which best answer present at a concentration of 6.0 mg/l

Benzylaminopurine (BAP) and 0.2 mg/l 2,4- Dichlorophenoxyacetic Acid (2,4-D). After 60

days of induction callus formation cream, friable was observed, however after 90 days of

induction was not observed shoot formation and/or somatic embryos. It is necessary to

continue the search for new strategies to develop protocols that allow this species

regenerate by processes of Organogenesis and/or somatic embryogenesis

Keywords: Hyptis suaveolens Poit., Bencylaminopurine , 2,4- Dichlorophenoxyacetic

Acid , Organogenesis , Somatic Embryogenesis .

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Introducción

Hyptis suaveolens Poit. es una especie

vegetal de la familia Labiatae, que fue

ampliamente cultivada en la época

prehispánica de México debido a sus semillas

comestibles, recientemente se ha descubierto

que contiene numerosos compuestos volátiles

que tienen propiedades insecticidas, acaricida,

pesticida y repelente de insectos (Jaenson et

al. 2006). El principal uso que se le ha dado a

esta especie es el de bioinsecticida ya que se

han estudiado extractos de esta especie con

una alta efectividad en plagas que actúan en

diversos cultivos, por ejemplo Helicoverpa

armígera Spodoptera litura, Aphis craccivora,

Maruca vitrata, Clavigralla tomentosicollis

(Okereke et al., 2007). También sus aceites

esenciales han mostrado un efecto repelente

contra insectos como Sitophilus granarius L.

(Coleoptera: Dryophthoridae), una de las

plagas más dañinas a nivel mundial que afecta

a los granos almacenados (Conti et al. 2011).

Sin embargo la extracción de estos

compuestos activos lleva a la extinción

completa de la planta ya que mucho de estos

se sintetizan en las raíces, tallos y/o hojas. Por

lo que el objetivo de este trabajo es desarrollar

un protocolo de micropropagación de Hyptis

suaveolens Poit que permita regenerar de

manera masiva plantas elite de esta especie.

El explante que mostro respuesta a la

formación de callo después de 30 días de

formación de un callo de color crema y friable

(fig.1).

Materiales y Métodos

Fuente de explantes y desinfección.

Semillas fueron escarificadas con una solución

al 10% de H2SO4 por 10 min y sembradas en

bolsas de plástico que contenían una mezcla

de peetmoss-Agreolita en una relación 2:1. Se

desinfectaron hojas, tallos y raíces de

plántulas de 15 días de edad en una solución

de agrimicin ® 500 y captan ® al 5% durante

20 min posteriormente se lavaron 3 veces con

agua estéril. Posteriormente los explantes

fueron colocados en una solución de etanol al

70% durante 5 minutos seguido de otra

solución de cloro comercial al 40% por 20 min

y seguido de un enjuague con agua destilada

estéril.

Inducción.

Explantes desinfectados (hojas, tallos y raíces)

fueron colocados en medio MS (Murashige

and Skoog, 1962) suplementado con

diferentes concentraciones de

Bencilaminopurina (2.0, 4.0 y 6 mg/l) y de 2,4-

Acido Diclorofenoxiacetico (0.2, 0.6 y 1.0 mg/l)

solos o en combinación con resiembra cada 15

días y fotoperiodo (16 hrs luz / 8 oscuridad)

durante 90 días.

Resultados y Discusión

El explante que mostro respuesta a la

formación de callo después de 30 días de

inducción fue la hoja en todos los tratamientos

en donde se combinaron los dos reguladores

de crecimiento, siendo el tratamiento en donde

el medio de cultivo estaba suplementado con

6.0 mg/l de BAP y 0.2 mg/l de 2,4-D en donde

se observó la

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Figura 1. Inducción de callo de Hyptis suaveolens Poit. Callo obtenido de hoja a los 30 días de cultivo en medio MS suplementado con 6.0 mg/l de BAP y 0.2 mg/l de 2,4- D.

Los explantes de raíz y tallo no presentaron

respuesta alguna después de 30 días de

inducción, posterior a este tiempo estos

explantes sufrieron necrosis, perdiendo su

viabilidad (datos no mostrados). La formación

de tejido calloso es estimulada por una amplia

variedad de auxinas y citoquininas (Montoya,

1991). La interacción entre estos dos tipos de

reguladores de crecimiento juegan un papel

fundamental en la respuesta de la célula

vegetal al cultivo in vitro, induciendo la división,

crecimiento y elongación celular teniendo

como resultado la formación de un callo

(Jordan, 2006).

Realizando un análisis estadístico para determinar cuál de las dos hormonas es más determinante en la respuesta del explante a la formación del callo, se realizó un diagrama de Pareto así como una análisis de superficie-respuesta, en el que se observa que ninguno de los dos reguladores tiene efecto estadístico significativo, sin embargo el BAP tiene un efecto positivo en la formación del tejido calloso, es decir a mayor concentración de BAP mayor formación de callo (fig.2 y 3).

Conclusiones

Se logró conseguir un protocolo para la

obtención tejido calloso a los 30 días de

inducción utilizando hoja como fuente de

explante de Hyptis suaveolens Poit, siendo la

combinación de BAP (6.0 mg/l) y 2,4-D (0.2

mg/l) la composición de medio más adecuada

para este fin. Aunque no se logró obtener otra

respuesta morfogénica como formación de

brotes y/o embriones somáticos, este

protocolo sienta las bases para futuros

trabajos enfocados a la propagación de esta

especie.

Referencias.

1. Conti, B., Canale, A., Cioni P.L., Flamini, G., Rifici,

A. (2011) Hyptis suaveolens and Hyptis spicigera

(Lamiaceae) essential oils: qualitative analysis,

contact toxicity and repellent activity against

Sitophilus granarius (L.) (Coleoptera:

Dryophthoridae). Journal Pest Science 84:219–228.

2. Jaenson, T. G. T., Palsson, K., and A. K. Borg-Karlson.

2006. Evaluation of extracts and oils of mosquito (Diptera

: Culicidae) repellent plants from Sweden and Guinea-

Bissau. Journal of Medical Entomology, 43(1), 113-119.

3. Murashige, T., and Skoog, F. 1962. A revised

medium for rapid growth and bioassays with tobacco

cultures. Physiol. Plant. 15:473-479.

Figura 2. Diagrama de Pareto.

Figura 3. Diagrama de superficie de respuesta.

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ANALISIS COMPARATIVO DE LA GENERACION DE RESIDUOS SOLIDOS URBANOS (RSU´s) EN EL

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE CINTALAPA.

Cigarroa Arreola, Raciel1; Reyes Zepeda Alma Janet1; Duran Ovando Maricela1,

Rodríguez Camacho María del Carmen2.

1Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa, Carretera Panamericana KM. 995, Cintalapa Chiapas.

2Alumna residente del programa educativo Ingeniería en Desarrollo Comunitario, ITSC.

[email protected]

Resumen—En los últimos años, la cantidad y composición de los residuos sólidos en México se ha modificado sustancialmente. En promedio aumentó de 370 gramos por habitante al día en los años 50, a 1 kg por habitante en el año 2000. En ese periodo la población del país aumentó de 30 a 97.3 millones. En las escuelas podemos hacer mucho para evitar o disminuir la generación de basura y, por lo tanto, los impactos negativos al ambiente y a la salud; además, de ayudar a recuperar residuos sólidos para producir nuevos productos mediante el reciclaje. Se busca crear en la comunidad escolar una actitud responsable en el cuidado y conservación del ambiente al fomentar la separación y apoyar el reciclamiento de los residuos sólidos, así como difundir el impacto ambiental y de salud que implica un manejo inadecuado de éstos. El objetivo de este estudio es analizar y comparar la generación de Residuos sólidos urbanos (RSU`s) durante los últimos 4 años, particularmente el manejo, incremento, reducción y disposición. De manera estratégica se ubicaron contenedores rotulados en cada edificio y áreas del Instituto indicando el tipo de Residuo, para que se realice la separación y deposite adecuadamente los residuos de acuerdo al tipo; dentro de los que tenemos: orgánicos, vidrio, aluminio, plástico, cartón, bolsas metalizadas, servilletas y papel higiénico, papel reciclable y pet; mensualmente se viene registrando en una bitácora y reportando la cantidad de RSU`s, generados por área y por tipo de residuo.

A partir de la implementación del SGA, se han propuesto metas anuales en las que se

busca una reducción o mantener el indicador del año anterior, la generación de RSU`s, así

como encontrar un manejo integral y disposición adecuada de los mismos para cumplir

con la Norma ISO 14001:2004; se pretende que la comunidad tecnológica tenga la voluntad

de involucrarse y participar en ésta noble causa que de manera voluntaria hemos

adoptado.

Palabras clave: Residuos sólidos, impacto, ambiente, separación, disposición.

Abstract- In recent years, the quantity and composition of solid waste in Mexico has

changed substantially. On average it increased from 370 grams per person per day in the

50, 1 kg per capita in 2000. In that period, the population increased from 30-97300000.

In schools we can do much to prevent or reduce the generation of waste and, therefore, the negative impacts to the environment and health; also help recover solids to produce new products by recycling waste. It seeks to create in the school community a responsible attitude in the care and conservation of the environment by encouraging and supporting the separation of solid waste recycling and spread the environmental and health impact involving improper handling of these.

The aim of this study is to analyze and compare the generation of municipal solid waste (RSU`s) over the past four years, particularly the handling, increase, reduction and

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disposal. Strategically in each building labeled containers and areas of the Institute indicating the type of waste, so that the separation is made and deposit the waste properly according to the type were located; within which are: organic, glass, aluminum, plastic, cardboard, foil pouches, napkins and toilet paper, recyclable paper and pet; month has been recorded in a log and reporting the amount of RSU`s generated by area and type of waste.

From SGA implementation they have been proposed annual goals that seeks to reduce or maintain the indicator of the previous year, generating RSU`s and find a suitable integrated management and disposition thereof to meet Standard ISO 14001-2004; it is intended that the technology community is willing to get involved and participate in this noble cause we have adopted voluntarily.

Keywords: solid waste, impact, environment, separation, provision.

Introducción

La elevada generación de residuos sólidos, comúnmente conocidos como basura y su manejo inadecuado son uno de los grandes problemas ambientales y de salud en México, los cuales se han acentuado en los últimos 50 años debido al aumento de la población y a los patrones de producción y consumo. La basura no sólo genera una desagradable imagen en los campos y las ciudades, sino que contamina el suelo, el agua, el aire y para su confinamiento ocupa grandes espacios por lo que se ha convertido en un problema social y de salud pública. Para resolver esta problemática es necesaria la participación del sector educativo mediante programas de manejo adecuado de residuos sólidos en las escuelas, en coordinación con diversas instituciones, y, desde luego, la imprescindible labor de promotores ambientales, directivos, docentes, alumnos y personal de apoyo. Pensamos inconscientemente que este problema no es nuestro, pero nosotros lo creamos, estamos en lo correcto cuando pensamos que los municipios y delegaciones son las instituciones encargadas de la recolección, transporte, tratamiento,

disposición final y gestión de los residuos de acuerdo a la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos(LGPGIR, 2012); servicios que se han extendido a la difusión de separación de origen, acopio y clasificación para la comercialización del material reciclable. No todos los residuos son basura y no sólo se dividen en residuos orgánicos e inorgánicos. De acuerdo a la LGPGIR, los residuos son todos aquellos materiales generados en procesos de extracción, transformación, producción, consumo o tratamiento y separados desde su fuente, que cumplen con cierta calidad que les permite ser nuevamente aprovechados, de lo contrario se convierten en basura. Los residuos se clasifican en residuos peligrosos, residuos sólidos urbanos y residuos de manejo especial, a su vez cada uno de ellos se divide en orgánicos e Inorgánicos. Los residuos sólidos urbanos siguen siendo un problema casi desde el origen de éstos; debido al crecimiento poblacional y a los malos hábitos de higiene y sanidad que tiene cada ciudadano, provocando grandes problemas de salud en la población en general. El dilema de los residuos es mucho más profundo que simplemente un problema de cómo y dónde disponer los deshechos, conlleva problemas

de impacto ambiental, social y de salud, de éste último la exposición y manejo provoca daños a la salud por factores biológicos u exógenos que pueden ocasionar graves enfermedades así como riesgo de contaminación al medio ambiente por factores endógenos en suelo, agua y aire. Una solución a la generación desmedida de residuos, es realizar un plan de manejo integral, que necesita esfuerzos en conjunto de instituciones públicas, municipales, empresas

privadas y de la ciudadanía. Estos planes deben diseñarse de acuerdo a las características específicas de cada lugar. En el Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa se han desarrollado acciones que promueven la cultura de la responsabilidad ambiental, prueba de ello es la búsqueda del cumplimiento de los requisitos de la ISO 14001:2004, para alcanzar la certificación del Sistema de Gestión Ambiental, acorde a estándares internacionales y apegados al

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Ciclo de mejora continua de Deming, que contempla Planificar, Hacer, Verificar y Actuar, en todos los procesos, en este caso para la cuantificación de los RSU´s, se está

trabajando con el proyecto “Control de AAS a través de dispositivos móviles”, a fin de estar a la vanguardia con el uso de la tecnología e innovación.

Problemática La cantidad de RSU`s presenta un problema a nivel mundial debido al crecimiento económico de la población y los avances tecnológicos. El proceso de urbanización creciente orientado a la satisfacción de hábitos de consumo, muchas de las veces innecesarios, se han visto reflejados en el aumento de la cantidad de los residuos sólidos generados; además de representar un gasto social y económico para los gobiernos, teniendo un impacto ambiental en la población y repercutiendo poco a poco en nuestro planeta. En todo el territorio nacional se tienen diferentes patrones de consumo, por lo que los residuos varían en su composición y cantidad, dependiendo la región, la estación del año, el modo de vida y el ingreso económico. Nuestro país genera 102 895 ton/día (INECC/SEMARNAT, 2013), teniendo una generación per cápita de 0.852 kg/día-hab registrada en 2011, si realizamos una comparación con lo que generábamos en 1950, que eran aproximadamente 0.37 kg/día-hab, podemos observar que se ha incrementado a más del doble en menos de 65 años; se ha pronosticado que si nuestros hábitos de consumo siguen igual para el año 2025 la generación de residuos se habrá quintuplicado (INECC/SEMARNAT, 2013). El manejo inadecuado de los residuos puede generar serios problemas ambientales como la contaminación del suelo y el agua, debido a la producción de lixiviados que afectan el subsuelo y mantos acuíferos, además de la proliferación de fauna nociva transmisora de enfermedades y la producción de al menos 100 millones de toneladas de CO al año en México, contribuyendo directamente al calentamiento global (Álvarez, 2012). Una forma de empezar a revertir los problemas, es la minimización de residuos, mediante la modificación de nuestros hábitos de consumo, con acciones que permitan un mejor manejo de residuos, como la separación, para recuperar los materiales que pueden ser reciclados y reintegrarlos a procesos productivos, para ahorrar recursos naturales y energía. En México solo se recicla el 10% del total de los residuos y la mayoría se recicla con la ayuda del sector informal (pepenadores); dejando sin recuperar

alrededor de 10,000 millones de pesos anuales por no reciclar (Álvarez, 2012). No es tarde para cambiar y aprovechar los beneficios que los residuos nos brindan. En las escuelas podemos hacer mucho para evitar o disminuir la generación de basura y, por lo tanto, los impactos negativos al ambiente y a la salud; además, de ayudar a recuperar residuos sólidos para producir nuevos productos mediante el reciclaje. En el campo de la educación ambiental para la sustentabilidad (EAS) se han elaborado una serie de ideas-fuerza desde las que se han propuesto la incorporación de la perspectiva ambiental y de sustentabilidad a la educación formal en todos sus niveles y modalidades. Particularmente, en la educación superior se pretende que ésta contribuya con el cambio ambiental de la sociedad, a través de la formación de profesionales altamente capacitados en áreas ambientales críticas, con una alta conciencia y compromisos con las causas ambientales; también se busca, que la universidad desarrolle la investigación básica y aplicada para ofrecer soluciones a los complejos problemas ambientales que tanto local, como nacionalmente estamos enfrentando y que ofrezca escenarios deseables de desarrollo y de medio ambiente, así como que sea un agente calificado en la difusión y promoción de una cultura ambiental y de sustentabilidad para el conjunto de la sociedad. El Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa forma parte del Grupo 2 Multisitios, integrado por 16 Institutos Tecnológicos Descentralizados de los Estados de Puebla, Guerrero, Michoacán, Campeche, Yucatán, Tlaxcala, Coahuila, Chiapas, Jalisco, Veracruz y Zacatecas, quienes desde el año 2010 asumieron el compromiso de brindar un servicio educativo de calidad en armonía con el medio ambiente, por lo que determinaron implementar el Sistema de Gestión Ambiental (SGA) bajo la Norma ISO 14001:2004 y su contraparte mexicana NMX-SAA-14001-IMNC-2004, alcanzando en abril del 2011 la certificación a través de la casa certificadora GL México, Germanischer Lloyd Certification,

Materiales y Métodos Acopio, pesaje y Registro de los RSU`s generados.

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El Instituto Tecnológico ha ubicado un total de

20 islas para la clasificación de los residuos

sólidos urbanos, (figura 1), cada una

conformada por 6 contenedores etiquetados

de acuerdo a lo siguiente: orgánicos; vidrio;

aluminio-bolsas metalizadas; plástico; papel y

cartón; y pet; así mismo se tienen

contenedores especiales para servilletas y

papel higiénico.

Figura 1. Contenedores rotulados para fomentar la

separación.

El personal de limpieza, diariamente acopia en

bolsas plásticas por área/edificio, separa por

tipo los residuos generados, para luego

depositarlos en un almacén temporal (figura 2)

y cada 15 días realiza el pesado de la cantidad

generada mediante una báscula modelo G-30

de 120 kg N. León, para luego registrar en

bitácora de campo.

Figura 2.- Almacén temporal de RSU`s.

El Controlador Operacional de RSUs, registra

en bitácora electrónica, las cantidades

generadas mensualmente, posteriormente la

información es ubicada en una matriz para

hacer la suma total por tipo de residuo, por

área, y graficar para verificar los alcances

obtenidos con base a la meta planteada en el

año. Los resultados son reportados

trimestralmente de acuerdo al plan de trabajo

anual

Análisis de información

Para Certificarse el ITSC atiende a un Plan

Rector autorizado por el Comité Nacional del

Grupo 2 Multisitios, por ello identificó cinco

Aspectos Ambientales Significativos (AAS)

realizando un programa de gestión ambiental

para su adecuado manejo y control, siendo

estos Agua, Energía Eléctrica, Residuos

Sólidos Urbanos, Papel y Residuos Peligrosos,

cumpliendo con los requisitos legales vigentes

a fin de estar acorde a la normatividad. Para

cada AAS se establece una meta en cada

Tecnológico, tomando como base el indicador

del diagnóstico realizado en el 2010; para

RSU`s en el Instituto Tecnológico Superior de

Cintalapa el indicador inicial fue de 17.09

Kg/persona (se consideran estudiantes,

personal docente y administrativo,

contratistas, proveedores e individuos que

visitan al plantel educativo), el registro de la

comunidad tecnológica se obtiene a través del

Sistema de Control Escolar y del

Departamento de Recursos Humanos; para el

caso de las personas externas, el área de

vigilancia lleva una bitácora diaria del ingreso

al plantel.

A partir del diagnóstico y con base al

compromiso asumido, el Tecnológico de

Cintalapa, respaldados por el Comité del SGA

Local, ha realizado acciones puntuales en

materia ambiental, para el presente caso de

análisis: disminuir la generación de RSU`s

enviados al Municipio, la construcción de una

cafetería acorde a las necesidades

estudiantiles y regida por las políticas

ambientales institucionales, principalmente se

eliminó el uso de unicel y plástico desechable

en los utensilios de cocina para servir los

alimentos y bebidas, dando paso a los

recipientes lavables.

Cada semestre, se realizan campañas de

sensibilización y concientización sobre la

adecuada clasificación y separación de los

residuos, la política ambiental y la importancia

de la certificación del SGA. Con la

colaboración de estudiantes de Ingeniería en

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Desarrollo Comunitario, se construyó una casa

con envases de PET. (Véase Figura 3). En el año

2012 se determinó enviar el PET generado en

el Instituto, al Proyecto “Municipio Limpio y

Sustentable”, implementado por SEDESOL y

el H. Ayuntamiento Municipal.

Figura 3.Construcción de casa con envases de PET

Resultados y Discusión

Los resultados que se muestran en la Gráfica

No. 1 fueron obtenidos a través de una base

de datos histórica del año 2011 hasta el tercer

trimestre del 2015, generada con el pesado de

los RSU´s mediante la báscula modelo G-30 y

considerando el indicador establecido por el

Comité Nacional del SGA, siendo: Kg/Persona

de manera anual con vigilancia mensual.

Gráfica 1 Histórico de indicadores de RSU´s enviados al

Municipio.

En el año 2012 hubo un incremento del 8.81%,

derivado del aumento de los kilogramos de

cartón por el desempaque del equipamiento

para el nuevo edificio departamental tipo III,

que alberga 11 aulas didácticas, 1 Laboratorio

de microbiología, 1 Laboratorio de Alimentos 1

Laboratorio de Software, 1 Taller de Redes, 1

Taller de Sistemas de Información Geográfica,

1 sala de videoconferencias, área de site,

servicios sanitarios y un módulo de escaleras.

Así también, con base a las peticiones

estudiantiles se permitió la venta de refresco

en lata. Para el 2013 la generación de RSU´s

fue de 2.36 kg/persona, y en 2014 de 1.78

Kg/persona, superando las metas

institucionales al tener una variación anual del

45.05% y del 24.40% comparado

respectivamente con cada año anterior. Como

medidas importantes para lograr dicha

disminución se remitió el PET a una empresa

recicladora y las bolsas de celofán al Centro de

Readaptación Social para Sentenciados,

CERSS No. 14 “El Amate”, para ser

reutilizados en la elaboración de artesanía en

apoyo a su economía familiar. Respecto a la

meta para el 2015: Mantener el indicador del

año anterior de 1.78 kg/persona en la

generación de RSU´s enviados al Municipio de

manera anual con vigilancia mensual, hasta el

3er. Trimestre del año se tiene un indicador de

1.43 kg/persona, con un promedio mensual de

1970 personas, visualizándose que al término

del año se llegará a la meta planteada con las

acciones que se han implementado.

Refrendando el compromiso de certificación en el 2015 a través de la empresa Applus México S.A. de C.V., el ITSC ha sido uno de los sitios elegidos para ser auditado tanto en la Fase I como en la Fase II, por lo que hasta la fecha ha realizado actividades de seguimiento, evaluación y mejora continua para mantener la certificación del Sistema de Gestión ambiental, alcanzando los estándares que establece la NOM ISO 14001:2004 y se preparara para el cumplimiento de los requisitos de la versión 2015 de dicha Norma Internacional.

Referencias

1. Álvarez, F. C. (2012). Crisis ambiental en México, México D.F. http://carlosalvarezflores.com/?p=81

2. Histórico de Indicadores. Comité del SGA del ITSC.

3. INECC/SEMARNAT, 2013.

4. INE. (2007). Manejo integral de los residuos sólidos. Instituto Nacional de Ecología. http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/133/manejo.html

5. Manual de manejo adecuado de residuos sólidos. Escuela limpia en el D.F. Primera reimpresión: 2005, D.R. © Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. ISBN 968-817-567-6.

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PRODUCCIÓN DE DESHIDROGENASA EN SUELO DE CULTIVO DE MAÍZ

Joaquín Adolfo Montes Molina1, Federico Antonio Gutiérrez Miceli, Juan Jose Villalobos Maldonado, 1 Víctor Manuel Ruíz Valdiviezo1, Luc dendooven2

1 Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, 2 CINVESTAV.

[email protected]

Resumen—El estudio se llevó a cabo en el invernadero y laboratorio de biotecnología de

la unidad de posgrado del Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, bajo un diseño

tratamental de bloques completos al azar con tres repeticiones, los tratamientos fueron

ocho (suelo, suelo con fertilizante, suelo agregando hoja de mango (Mangifera indica. L.),

cupape (Cordia dodecantra A. DC.), neem (Azadirachta indica A. Juss), benjamina (Ficus

Benjamina. Lin.), caobilla (Swietenia humilis Zucc), y cedro (Cedrela odorata. L.), la unidad

experimental estuvo formada por un recipiente de PVC de 40 cm de fondo, 30 cm de

diámetro, 1500 g se suelo + 500g de hojas secas según el tratamiento, los datos obtenidos

fueron analizados estadísticamente con el programa de STATGRAPHIC, los resultados

nos indican que el tratamiento de suelo con hojas de cedro (Cedrela odorata. L.) mostro

diferencia significativa con respecto a los otros tratamientos de suelo con material vegetal

Palabras clave: Rastrojo, deshidrogenasa, suelos, maíz y biorremediación.

Abstract— The study was conducted in the greenhouse and biotechnology laboratory unit

graduate of the Technological Institute of Tuxtla Gutierrez, under a tratamental design

randomized complete block with three replicates, the treatments were eight (soil, soil

fertilizer, soil adding leaf mango (Mangifera indica. L.), cupapé (Cordia dodecandra A. DC.),

neem (Azadirachta indica A. Juss), benjamina (Ficus benjamina. Lin.), caobilla (Swietenia

humilis Zucc) and cedar (Cedrela odorata. L.), the experimental unit was formed by a

container PVC 40 cm deep, 30 cm diameter, 1500 g soil + 500g of dry leaves under

treatment, the obtained data were statistically analyzed with the program of Statgraphic,

the results indicate that the treatment of soil with leaves cedar (Cedrela odorata. L.)

showed significant difference from the other soil treatments with plant material

Keywords: Stubble dehydrogenase, soils, corn and bioremediation

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INTRODUCCIÓN

El suelo es un recurso viviente, dinámico y no renovable, cuya condición y funcionamiento es vital para la producción de alimentos, para el mantenimiento de la calidad ambiental local, regional y global (Doran and Jones, 1996). La actividad bioquímica total del suelo está constituida por una serie de reacciones catalizadas por enzimas (Skujins, 1967). Las enzimas son proteínas solubles, de naturaleza orgánica y estado coloidal, elaboradas por las células vivas, que actúan independientemente de éstas, tienen poder catalítico específico y se destruyen por el calor húmedo a100 ºC. Las enzimas determinadas en suelos, son las oxidorreductasas las más estudiadas dentro de las cuales se encuentran la deshidrogenasa, catalasa, peroxidasa, fenoloxidasa y glucoxidasa si bien también lo han sido otros grupos como las hidrolasas, liasas y transferasas, siendo la enzima oxido-reductasas o más comúnmente llamado deshidrogenasa la principal estudiada en el proyecto. Las enzimas del suelo pueden dividirse, además, en dos grupos: extracelulares (exoenzimas o abióticas) e intracelulares (endoenzimas). En general, las enmiendas orgánicas (Son residuos de origen animal y vegetal que adicionados a los suelos mejoran sus características químicas, físicas y biológicas) incrementan la actividad de las enzimas en el suelo (Martens et al., 1992; Perucci et al, 1992); al menos que estas contengan ciertos contaminantes como metales pesados o compuestos orgánicos tóxicos en concentraciones inhibitorias (Frankenberger et al., 1983; Bonmati et al., 1985). Estos compuestos contaminantes afectan negativamente la composición y la actividad de la microflora del suelo (Bääth, 1989; Brookes, 1995, Ceccanti y García 1994) han indicado que la importancia del conocimiento de las actividades enzimáticas en los suelos deriva fundamentalmente del papel que juegan éstas en los procesos de degradación y evolución de la materia orgánica (MO). A esto se agrega el hecho de que procesos como la mineralización y humificación.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se pesa el suelo, por separado, tres porciones de suelo de 2 g cada una y se colocan en tubos de ensayo forrados con papel aluminio (ya que el TTC y el TPF son sensibles a la luz). A cada tubo se le adicionan 0.0335 g de CaCO3, 0.5 ml de la solución de TTC al 3 % y 1.75 ml de agua destilada. Los contenidos son mezclados en el vortex. Los tubos son incubados durante 24 h a 37 °C. Todo este procedimiento debe realizarse con luz difusa.

Al finalizar la incubación, el TPF formado por la reducción del TTC se extrae en un embudo de separación con 5 ml de metanol agitando durante 5 minutos. Después, se filtra. Este procedimiento se repite añadiendo metanol hasta llegar a un volumen de 40 ml. El extracto total se deposita en un matraz de 50 ml para aforar. Se analizan las muestras en el espectrofotómetro a una longitud de onda 485 nm, usando metanol como blanco.

La actividad de la deshidrogenasa en suelos se expresa como μg TPF/g suelo por día. Los valores obtenidos de absorbancia en las muestras analizadas son interpolados en la curva de calibración para obtener la concentración del TPF. Como blanco se utilizan los controles de suelo. Diseño tratamental de bloques completos al azar con tres repeticiones, las muestras se analizaron por triplicado, los datos obtenidos fueron analizados estadísticamente con el programa StatGraphic, con < 0.05 error, el suelo utilizado fue de cultivo de maíz sin rastrojo. La unidad experimental estuvo formada por recipiente de pvc, de 30 cm de diámetro, 40 cm de fondo, 1500 g de suelo y 500 g hojas secas. La humedad se mantuvo al 60% del CRA y mezclado cada unidad experimental cada 72 horas. Los tratamientos fueron: suelo (blanco), suelo + fertilizante (sue-f), suelo + caobilla Swietenia humilis, Zucc. (s+cao), suelo + mango Manguifera indica, L. (s+man), suelo + cedro Cedrela odorata, L. (s+ced), suelo + neem Azadirachta indica, A. Juss. (s+nee), suelo + benjamina Ficus benjamina, L. (s+ben) y suelo + cupape Cordia dodecantra A.DC. (s+cup).

RESULTADOS

Análisis estadístico de la variable producción de deshidrogenasa, usando el programa

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estatgraphic con la prueba de Tukey con 0.05 % de error. letras iguales no hay diferencia significativa.

En los resultados observamos que el suelo al que se le aplico hojas secas de cedro, mostro diferencia significativa con respecto a la muestra de suelo a las que se les aplicaron material vegetal y fertilizante, observándose de un 53 al 18% de aumento en la producción de deshidrogenasa, sin embargo no hubo diferencia significativa con el suelo sin tratamiento (Bla).

DISCUSIÓN.

Snyder y Slaton (2014) encontraron que y mientras más tiempo pasa el suelo inundado menor es el contenido de O2 los microorganismos usan el O2 disponible para sobrevivir y eso afecta de manera grave la actividad microbiana del suelo.

FAO (2015). Explica que el agua del suelo es mantenida por fuerzas adhesivas y cohesivas dentro del suelo y un aumento en el espacio o poros conducirá a un incremento de la capacidad de retención del agua del suelo. El incremento del almacenamiento del agua en el suelo como consecuencia de la mayor cantidad de materia orgánica. Sanches et al., (2003) encontró que los tratamientos que recibieron aportes de rastrojos no mostraron cambios en las variables químicas evaluadas, aunque en la variable de materia orgánica los valores son altos.

Perucci et al. (1997) encontraron un incremento de la actividad deshidrogenasa en los suelos después de 20 años de evaluación; demostrando que en condiciones de campo la actividad de esta enzima depende más del tipo de suelo que del sistema de cultivo.

Acosta y Paolini (2005) indico que para los tratamientos del suelo con el estiércol de chivo y el residuo de sábila durante todo el experimento obtuvieron valores mayores de la enzima deshidrogenasa en relación con los que obtuvieron con el lodo residual, estos materiales resultan adecuados a efectos de estimular la actividad biológica del suelo y que la naturaleza del residuo influye en la magnitud de la actividad.

Según Martínez y Leyva (2014) menciona que los restos de cereales presentan una mayor

relación Carbono/Nitrógeno, lo que se puede interpretar como que precisaran nitrógeno extra para su mineralización.

La composición química de los diferentes tipos de materiales vegetales, por supuesto variará de acuerdo al origen de éstos, las características químicas del suelo que cambian por efecto de la aplicación del material vegetal son obviamente el contenido de materia orgánica, derivado de esto hay un cambio favorable para la actividad enzimática.

CONCLUSIONES.

Las características fisicoquímicas de los tratamientos con los diferentes materiales vegetales secos, indicaron que son las que pueden posiblemente influir en la producción de deshidrogenasa, pues los cambios observados en estas variables afectaron directamente la actividad de los microorganismos de los suelos.

Las hojas secas de cedro contienen características bioquímicas capases de hacer que aumente la actividad microbiana con respecto a la actividad de la enzima deshidrogenasa y es posible evitar la erosión de los suelos con la incorporación de hojas de cedro al suelo.

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EFECTO DE MIMOSA PIGRA SOBRE SUELO DE AGRICULTURA CONTAMINADO CON ANTRACENO Y FENANTRENO.

Pérez Hernández, Valentín1; Enciso Sáenz, Samuel1; Ventura Canseco, Lucía María Cristina1; Gutiérrez Miceli, Federico Antonio1;

Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Carretera Panamericana km. 1080, Tuxtla Gutiérrez Chiapas

[email protected]

Resumen—Se evalúa la capacidad de Mimosa pigra para restaurar suelos contaminados con 100 mg antraceno kg-1 de suelo y 200 mg fenantreno kg-1 de suelo. La biomasa y longitud de Mimosa pigra no se vio afectado por la presencia del contaminante, no se encontró diferencia estadística significativa con respecto al testigo. Los parámetros pH, textura, conductividad eléctrica no se vieron afectados. La capacidad de retención de agua en el suelo contaminado mejoro por la presencia de M. pigra.

Palabras clave: fenantreno, antraceno, restauración, suelo, Mimosa pigra

Abstract— Mimosa pigra ability to restore soils contaminated with phenanthrene-anthracene mixture is evaluated: 100 mg / kg and 200 mg / kg of soil, respectively. Statistically (p <0.05) no change was observed compared with controls parameters of biomass and plant length; although it cannot be concluded null effect of the pollutant. Relative to the ground, no statistically significant change was observed in parameters like pH, texture and electrical conductivity, although if it was observed changes in its water holding capacity. The latter may be due to the presence of the plant.

Keywords: phenanthrene, anthracene, restoration, soil, Mimosa pigra

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Introducción

En México existen grandes extensiones de suelo contaminado con hidrocarburos del petróleo, esto debido a la actividad petrolera que se lleva a cabo en diversas partes del país (PEMEX, 2013; Pérez et al., 2002; Schroeder et al., 1999).Los hidrocarburos del petróleo son compuestos orgánicos que debido a derrames o accidentes durante su explotación, conducción y almacenamiento han provocado la contaminación del agua y suelo causando un daño grave al ambiente (Ferrera-Cerrato et al., 2006; Leahy y Colwell, 1990; O'Rourke y Connolly, 2003; Rivera-Cruz y Trujillo-Narcía, 2004; Trujillo et al. 1995). Los hidrocarburos provocan una diversidad de cambios en el suelo, primeramente impide que el intercambio gaseoso con la atmósfera se lleve a cabo, propiciando una serie de modificaciones en los procesos de penetración y evaporación del agua. Afectando también la textura, humedad y temperatura del suelo (Schroeder et al., 1999, Adams et al., 2008).Los derrames con hidrocarburos representan un problema ambiental debido a que dañan el subsuelo y el agua subterránea, por su toxicidad hacia la vida terrestre, y porque su saneamiento es complejo debido a que los contaminantes se

presentan en forma de mezclas (Adams y Morales, 2008, Adams et al., 2008). . El nivel de la afectación depende de la concentración y tipo de hidrocarburo que se trate (Delgadillo et al., 2011, Adams et al., 2008).

Uno de los grupos constituyentes del petróleo considerado potencialmente más toxico son los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) que conforman una fracción de hasta el 7% del total de hidrocarburos. Los PAHs constituyen una amplia clase de compuestos orgánicos que generalmente se describen como compuestos orgánicos con dos o más anillos aromáticos en diversas configuraciones estructurales. Los HAPs presentan alta persistencia, toxicidad, carcinogenicidad y mutagenicidad, por lo que se requiere una efectiva remediación de sitios contaminados con estos compuestos (EPA, 2008). Para la recuperación ecológica de suelos contaminados se han aplicado una diversidad de métodos físicos y químicos los cuales oxidan o volatilizan el contaminante (desorción térmica, lavado de suelos, incineración y landfilling), sin embargo presentan altos costos y una limitada eficacia (Delgadillo-López et al. 2011; Pilon-Smits, 2005). Actualmente se

ha prestado más atención a las tecnologías de la biorremediación, debido a las ventajas únicas tales como bajo costo, ninguna contaminación secundaria y una amplia zona

de aplicación. La biorremediacion se refiere al uso de bacterias, hongos y plantas para remediar suelo, agua o aire a sus condiciones iniciales.

La restauración del suelo a sus condiciones iniciales es primordial en los procesos de biorremediación. Se ha comprobado que las plantas y su asociación con los microorganismos juegan un papel importante en la modificación del suelo (Pate y Verboom, 2009). La elección de las plantas con características adecuadas para el crecimiento bajo condiciones específicas, que también cumplan con los objetivos planteados es de suma importancia. Las especies que crecen en sitios contaminados muestran tolerancia a las condiciones del lugar, sin embargo, la tolerancia no equivale necesariamente a la capacidad de remediar. Por lo tanto, tendría que ser confirmada a través de estudios de tratabilidad (laboratorio, invernadero, o estudios de campo) la eficacia de estas plantas para fitotecnologías (Frick et al., 1999; ITRC, 2009). Dentro de estas especies se encuentran principalmente pastos de forraje, legumbre y arboles (EPA, 2001; ITRC, 2009).

La eficiencia para la restauración se suelos entre estas especies depende principalmente de su sistema radicular, en esta zona se promueve el crecimiento de los microorganismos debido a los compuestos orgánicos exudados por la planta que son usados como fuente energética (Curl y Truelove 1986; Ortiz et al. 2007). La ventaja que presentan las especies gramíneas es su densa red de raíces ampliamente ramificada, que alcanzan hasta 2.7 m de profundidad en el suelo (Gould y Shaw, 1992), proporcionando una extensa superficie de raíz para el crecimiento de las poblaciones microbianas. Las leguminosas se consideran especialmente prometedoras debido a su capacidad de formar simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno, por lo que no compiten con los microorganismos y otras plantas por suministros de nitrógeno, que en sitios contaminados con hidrocarburos suelen ser limitados (Frick et al., 1999).

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La leguminosa Mimosa pigra muestra un

potencia para estudios de remediación de

suelos, ya que se ha encontrado en diversos

sitios contaminados con hidrocarburos del

petróleo (Ochoa-Gaona et al., 2011; Rivera-

Cruz y Trujillo-Narcia, 2004), mostrando

tolerancia y capacidad de crecimiento bajo

condiciones de estrés.

Materiales y Métodos

Ubicación del sitio de experimentación.

El sitio de experimentación se llevó en el

invernadero del Instituto nacional de Tuxtla,

Gutiérrez que encuentra en el municipio de

Tuxtla Gutiérrez en el estado de Chiapas,

México (Latitud Norte 16° 45´ Longitud oeste

de 93° 08´).

Colecta de suelo

El suelo se colectó en el “Rancho la

Escondida” (16° 1´ 55´´ N; 92° 50´ 54´´)

localizado en el municipio de la Concordia,

Chiapas. Se empleó la técnica 5 de oro

(SAGARPA, 2010), la cual consiste en fijar

cinco puntos dentro de la parcela a una

distancia de 30 m entre cada uno de ellos, se

removieron los primeros 5 cm de suelo para la

eliminación de materia orgánica seca y se

procedió a tomar el suelo a una profundidad

máxima de 20 cm.

Preparación y contaminación de suelo.

El suelo colectado se secó a la sombra durante

7 días, posteriormente se tamizo a malla 10

(ASTM). Se preparó lo solución para la

contaminación del suelo agregando 1 g de

fenantreno y 0.5 g a 50 ml de acetona

contenido en un tubo falcón de 50 ml, se

procedió a vortexear hasta la completa

disolución de los compuestos. En campana de

extracción se procedió a asperjar la solución

con un atomizador a un kilogramo de suelo, se

mezcló manualmente hasta observarse

homogéneo, se dejó evaporar la acetona

durante 12 horas. Posteriormente de agregó

el kilogramo de suelo contaminado a cuatro

kilogramos de suelo y se mezcla hasta

observarse homogéneo.

Escarificación, desinfección y germinación de semillas.

Las semillas de Mimosa pigra fueron obtenidas

en Tucta, Nacajuca, Tabasco (Latitud: 18.2

Longitud: -92.9875), las cuales se

escarificaron colocando en agua por 24 horas,

seguidamente fueron desinfectadas

sumergiéndolo en alcohol al 70% por 5

minutos posteriormente en NaClO al 6% por

15 minutos y lavadas 3 veces con agua

destilada. Se procedió a la germinación de las

semillas, diez semillas fueron colocadas sobre

papel filtro estéril en las cajas Petri y fue

humedecido con agua destilada estéril. Se

colocaron las cajas Petri a la oscuridad por 7

días, fueron seleccionadas las plántulas que

midieran 5 ± 1 cm de tallo y 5 ± 1 cm. de raíz

para la siembra en los suelos.

Unidad experimental

Se emplearon bolsas plásticas de 40 cm de

altura y 20 cm de diámetro, cada una de estas

contenía 5 kilogramos de suelo contaminado

y suelo sin contaminar respectivamente. El

tipo de unidad usada se seleccionó para poder

mantener la estructura de la raíz durante la

cosecha de la planta. Por lo que son

destructivas

Tratamientos y diseño experimental.

Se tuvieron 3 tratamientos: C1 suelo contaminado más planta, C2 suelo contaminado sin planta y C0 que contenía solo suelo sin contaminar. Cada una de estas por triplicado. La concentración del contaminante fue única con 200 mg de fenantreno y 100 mg de antraceno por kilogramo de suelo. Las unidades experimentales se colocaron en invernadero durante 70 días.

A los 7, 14, 25, 35, 50 y 70 días las unidades

fueron destruidas para tomar muestras de

suelo y planta. Para tomar las muestras de

planta se removió con sumo cuidado el suelo

adherido a la raíz para no dañar su estructura.

El suelo tomado para los análisis se

homogenizo manualmente.

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Análisis morfométrico de la planta.

Las mediciones realizadas a las plantas

después de la cosecha fueron longitud de tallo

(se medirá desde el suelo hasta la yema

terminal más alta), diámetro de tallo y longitud

de raíz. Posteriormente se secaron durante 72

horas en horno a 70 °C, para medir su biomasa

aérea y radicular.

Análisis fisicoquímico de suelo

Se realizaron análisis en los suelos para poder

apreciar los posibles cambios en estas

propiedades. El suelo empleado para los

análisis se tamizo a malla 18 (ASTM), a cada

muestra se le realizo el análisis por triplicado.

Tabla 1. Analisi fisicoquímicos realizados. Análisis Metodo

Capacidad de retención

de agua (CRA)

Gravimétrico

Humedad Gravimétrico

Textura Hidrometro de

bouyoucos

Conductividad Conductimetro

pH Potenciómetro

Análisis estadístico

Análisis de datos

A los datos obtenidos se aplicó un análisis de varianza de una sola vía empleando el paquete estadístico Statgraphics® centurion XV, para verificar si existe diferencia significativa entre los tratamientos (p < 0.05).

Resultados y Discusión

Desarrollo de la planta

La biomasa aérea y radicular de Mimosa pigra

a los 70 días fueron similares en suelo

contaminado y suelos no contaminados (Fig.

1a), no encontrando diferencia estadística

significativa (P < 0.05). De la misma forma la

longitud del tallo y raíz cultivados en suelos

contaminados con hidrocarburos aromáticos

policíclicos o en suelos no contaminados (Fig.

1b) no mostraron diferencia estadística

significativa (P < 0.05). Resultados similares

encontró Betancur-Galvis et al., (2011) en el

cultivo de Tamarix aphylla L. Karst. en suelos

contaminados con fenantreno, antraceno y

benzo (a) pireno, no encontrando cambios en

biomasa y longitud de la planta. Caso contrario

a lo estudiado por Alvarez-Bernal et al., (2007)

con los mismos contaminantes en la planta

Mimosa monancistra hallando efecto negativo

sobre la biomasa aérea y radicular por

consecuencia de los HAP´s en comparación al

testigo. De igual forma diversos estudios

demuestran efectos negativo sobre la planta al

estar sometido al estrés por HAP´s, estos

efectos varían dependiendo de la

concentración y numero de anillos del

contaminante (Binet et al., 2000; Gao y Zhu,

2004; Merkl et al., 2005).

a) Peso seco

b) Peso seco

Figura 1. Peso seco (a) y de Mimosa pigra. Se muestra

tallo ( ) y raíz ( ) cultivados en suelo no contaminado,

de igual forma el tallo ( ) y raíz ( ) de la planta crecida

en suelos contaminados con antraceno y fenantreno

durante 70 días en condiciones de invernadero.

Efecto de la planta sobre las propiedades

fisicoquímicas del suelo: pH y conductividad.

Los hidrocarburos aromáticos policíclicos

pueden afectar la fertilidad del suelo a través

de diversas formas: por su propia naturaleza

toxica afecta directamente a plantas y

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organismos del suelo, reducción en la

capacidad de retención de agua, cambios en

la estructura del suelo (textura), cambios en el

pH y en la salinidad del suelo (Merkl et al.,

2005; Adams et al., 2008; Perez-Hernandez et

al., 2013).

El pH del suelo influye en la solubilidad de los

nutrientes. También afecta a la actividad de los

microorganismos responsables de la

descomposición de la materia orgánica y

transformaciones de procesos químicos en el

suelo. Por lo tanto el pH del suelo afecta la

disponibilidad de varios nutrientes para las

plantas. Un intervalo de pH de 6 a 7 es

generalmente más favorable para el

crecimiento vegetal porque la mayoría de

nutrientes de las plantas son fácilmente

disponibles

En la figura 3a se observa que el pH mostro

su mayor cambio visible al día 7, pasando de

neutro a moderadamente acido (NOM-021-

RECNAT-2000) en todos los tratamientos, esto

quizá debido a que el agua utilizada para riego

produjo compactación y un cambio en la

cantidad de sales presentes en el suelo

(Randy et al., 2008, Aparicio et al., 2014). De

igual forma se sabe que la temperatura

provoca cambios en la actividad química y

humedad del suelo, el cual provoco cambios

en los valores de pH durante el experimento

(Karlen et al., 2008). Para el día 70 todos los

suelos fueron moderadamente, no

encontrando diferencia estadística significativa

entre los tratamiento (p < 0.05). En este rango

de pH algunos cultivos como alfalfa, soya y

avena se verían afectados en su productividad

debido a que su crecimiento óptimo se da en

rangos de pH de 6 a 7.5 (USDA, 1998).

La conductividad eléctrica (CE) es una medida

de la salinidad del suelo. Este parámetro se

utiliza para diferenciar los tipos de suelo y para

predecir su fertilidad y rendimiento de los

cultivos.

La CE no mostro cambios significativos en

ninguno de los tratamientos (Fig. 3b),

obteniendo según la NOM-021-RECNAT-2000

efectos despreciables de salinidad. Este valor

podría predecir una pobre disponibilidad de

nutrientes catiónicos (Ca2+, Mg2

+, K+, Na+,

NH4+) y aniónicos (SO4

2-, Cl-, NO3

- ,HCO3-) en

el suelo (Karlen et al., 2008). La CE no se vio

afectado por el agua de riego, textura del

suelo, porosidad y temperatura, que son

factores que provocan cambios en este

parámetro (USDA, 2011).

a) pH

a) CE

Figura 2. Efecto del contaminante y de la planta sobre el

pH (a) y conductividad del suelo (b), siendo C1 , C2

, C0 .

Textura

Las partículas de arena, limo y arcilla son los componentes principales de los suelos. La estructura del suelo es la combinación de estas partículas primarias del suelo. La estructura del suelo afecta el agua y el movimiento del aire a través del suelo, influyendo en gran medida la capacidad del suelo para sostener la vida y realizar otras funciones vitales del suelo (USDA, 2008).

Los suelos en todos los tratamientos en los

días 7 y 14 mostraron una textura franco

limoso (Tabla 2), estos suelos presentan un

tamaño de partícula intermedio entre la arena

y la arcilla, por lo que presentan una alta tasa

de infiltración y drenaje en comparación a la

arcilla.

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La cantidad de arcilla se vio afectada en los

días 25, 35 y 50 debido a su naturaleza

negativa, la cual atrae y adsorbe cationes

presentes en el suelo tales como Ca2+ Fe2

+ y

Al3+, provocando neutralización en su carga.

Provocando aglutinación de estas partículas,

además de formar pequeños agregados de

suelo estables con el humus (carga negativa).

Causando así el aumento en el tamaño de

partícula que se vio reflejado en la cantidad de

arena (franco arenoso) en esos periodos de

tiempo (Adams et al., 2008; USDA, 2008). De

igual forma los factores biológicos propiciaron

la agregación de partículas de suelo. Algunos

hongos y bacterias producen pegamentos

orgánicos; las micorrizas y hongos segregan

una proteína pegajosa llamado glomalina que

es un agente eficaz para cementación, que

proporcionan estabilidad a corto plazo de estos

agregados. Además del factor planta en donde

las raíces contribuyen a la agregación y el

desarrollo de macroporos a medida que se

impulsan a través del suelo mientras están

creciente o dejando canales cuando mueren.

Estos suelos contenían un alto porcentaje de

arena, lo que le proporciona un mayor espacio

poroso permitiendo que el agua se infiltre y

drene más rápido, repercutiendo

negativamente en la retención de agua (USDA,

2008).

Los suelos al final del experimento en todos los

tratamientos fueron franco limoso (Tabla 2),

estos cambios se deben a la propia dinámica

del suelo y a diversos factores como humedad,

temperatura, materia orgánica, biota del suelo,

etc. Los cuales afectan el ciclo de nutrientes,

estabilidad del suelo y la cantidad de agua

presente (Hamarashid et al., 2010;

Mohammad, 2015). Este tipo de textura

presenta una buena infiltración de agua, un

aumento en la aireación y una mayor

capacidad de retención de agua en

comparación al suelo franco arenoso (Khare et

al., 2015).

Es estos suelos se podrían encontrar una

diversidad de comunidades microbianas, ya

que se ha demostrado que el tipo de suelo

influencia un cambio en su estructura,

especialmente en poblaciones bacterianas

entre los suelos de diferente texturas (khare et

al., 2015).

a) arcilla

b) limo

c) arena

Figura 3. Cambios en la cantidad de partículas del suelo.

a) arcilla, b) limo y c) arena.

Tabla 2 Comportamiento de la textura del suelo en los

tratamientos a través del tiempo.

Capacidad de retención de agua (CRA) y

humedad

El CRA es la cantidad de agua que el suelo

puede almacenar y que está disponible para su

uso por las plantas. Es controlada

principalmente por la textura del suelo y por la

cantidad de materia orgánica. El CRA influye

Día C1 C2 C0

7 Franco limoso Franco limoso Franco limoso

14 Franco limoso Franco limoso Franco limoso

25 Franco Franco Franco arenoso

35 Franco arenoso Franco arenoso Franco arenoso

50 Franco arenoso Franco arenoso Franco arenoso

70 Franco limoso Franco limoso Franco limoso

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en la actividad microbiana, en el ciclo de

nutrientes y en el crecimiento de las plantas

afectando su tasa de fotosíntesis (Piedallu et

al., 2011).

Los tratamientos C2 y C0 mostraron una

mayor CRA (>600 g H2O/ kg s. s.) en los días

35, 50 y 70, esto debido a la presencia de

Mimosa pigra, que debido a sus raíces provoca

una mayor infiltración de agua y proporciona

una mayor cantidad de materia orgánica, la

cual favorece la retención de agua debido a su

carga negativa (USDA, 1998). La ausencia de

planta en el tratamiento C1 propicio una menor

CRA (<530 H2O/ kg s. s).

a) CRA

b) Humedad

Figura 2. Capacidad de retención de agua (a) y humedad

del suelo (b), siendo C1 , C2 , C0 .

La humedad del suelo en los tratamientos C2

y C0 fue menor durante todo el experimento en

comparación a C0, acentuándose este patrón

en el día 70, mostrando diferencia estadística

significativa (p<0.05), donde se encontró 3.3%

de humedad, presentando C0 1.9 veces más

humedad, este parámetro fue afectado por la

presencia de M. pigra que provoco una mayor

evapotranspiración, causando una mayor

pérdida de humedad en comparación al

tratamiento con ausencia de planta.

Conclusiones

La planta Mimosa pigra no se vio afectado en

su desarrollo por la presencia de los

contaminantes antraceno y fenantreno.

Mostrando potencial para su uso como especie

fitorremediadora. La evaluación de los

parámetros fisicoquímicos del suelo nos

permitió valorar la calidad del suelo estudiado.

Encontrando que no se presentó variabilidad

en el pH, conductividad, textura. Pero si en el

CRA y humedad.

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EFECTO DEL PETROLEO SOBRE MICROORGANISMOS

CULTIVABLES DE LA RIZOSFERA DE ARBOLES TROPICALES.

Pérez Hernández, Valentín1; Ochoa-Gaona, Susana2; Pérez-Hernández, Isidro3; Urrieta Saltijeral, Juan Manuel4.1Instituto Nacional de Tuxtla Gutiérrez, Carretera Panamericana km.

1080, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.

2Universidad Politécnica del Golfo de México, Carretera Federal Malpaso-El Bellote km. 17, Ranchería Monte Adentro, 86600, Paraíso, Tabasco, México

3Departamento de Ciencias de la Sustentabilidad, El Colegio de la Frontera Sur. Av. Rancho, Polígono 2-A, Parque Industrial de Lerma, 24500 Campeche, Campeche, México.

4Instituto Nacional de Villahermosa, Carretera Villahermosa-Frontera Km. 3.5, Ciudad Industrial, 86010 Villahermosa, Tabasco, México.

[email protected]

Resumen— En la presente investigación se evaluó la población de bacterias y hongos

presentes en la rizosfera de las plantas: Cedrela odorata, Haematoxylum campechianum,

Swietenia macrophyla y Tabebuia rosea desarrolladas durante 203 días en suelo con 25

000 mg kg-1 HTP (T-1), 50 000 mg kg-1 HTP (T-2), 75 000 mg kg-1 HTP (T-3), 58 246 mg kg-

1 HTP (T-4, suelo intemperizado) y un suelo sin HTP. Se colectó suelo rizosférico para

realizar la cuantificación de microorganismos por el método cuenta viable por dilución en

placa. Se encontró en Haematoxylum Campechianum la mayor población de bacterias con

1.54 x 106 UFC g-1 en suelo sin petróleo, seguido de Cedrela odorata en T-1 con 8.10 x 105

UFC g-1. Las menores poblaciones de bacterias para todas las especies se encontraron en

el suelo con petróleo intemperizado. En cuanto a hongos, se encontró una mayor

población en Tabebuia rosea con 6.78 x 104 UFC g-1 en T-4, siendo ésta la tendencia general

para todas las especies en suelo con petróleo intemperizado. T-3 presentó la menor

población tanto de bacterias como de hongos, posiblemente provocado por la alta

concentración del contaminante que puede tener efectos tóxicos, limitando el desarrollo

de los microorganismos y plantas. Haematoxylum campechianum mostró ser la especie

que promovió la mayor población de microorganismos.

Palabras clave: Hidrocarburo, bacterias, hongos, arboles tropicales, toxicidad

Abstract— In the present investigation the population of bacteria and fungi was evaluated

in the rhizosphere of plants: Cedrela odorata, Haematoxylum campechianum, Swietenia

macrophylla and Tabebuia rosea developed during 203 days in soil with 25 000 mg kg-1

HTP (T-1) 50 000 mg kg-1 HTP (T-2), 75 000 mg kg-1 HTP (T-3), 58 246 mg kg-1 HTP (T-4,

weathered soil) and a soil without HTP. Rhizosphere soil was collected for quantification

of microorganisms by the method account a viable by plate dilution. The population of

bacteria was found in haematoxylum campechianum with 1.54 x 106 CFU g -1 soil without

oil, followed by Cedrela odorata in T-1 with 8.10 x 105 CFU g-1. The minor bacterial

populations for all species were found on the soil with weathered oil. As for fungi, a larger

population is found in Tabebuia rosea with 6.78 x 104 CFU g-1 in T-4, which is the general

trend for all species in soil with weathered oil. T-3 presented the lowest population both

bacteria and fungi, possibly caused by high concentration of the pollutant that can have

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toxic effects, limiting the development of microorganisms and plants. Haematoxylum

campechianum proved to be the species that promoted the largest population of

microorganisms.

Keywords: Hydrocarbon, bacteria, fungi, tropical trees, toxicity.

Introducción

Los microorganismos también juegan un

papel fundamental en la degradación de

sustancias contaminantes, ya sean

orgánicas e inorgánicas (Madigan et al.,

2004). Los hidrocarburos del petróleo son

compuestos orgánicos que debido a

derrames o accidentes durante su

explotación, conducción y almacenamiento

han provocado la contaminación del agua y

suelo causando un daño grave al ambiente

(Leahy y Colwell 1990, Trujillo et al. 1995,

Adams et al. 1999, O’Rourke y Connolly

2003, Rivera-Cruz et al. 2004, Ferrera-

Cerrato et al. 2006).

El petróleo es una rica fuente de materia

orgánica y los hidrocarburos que contiene

pueden ser utilizados como fuente de

carbono por diferentes microorganismos. Se

ha demostrado que una gran variedad de

bacterias, diversos mohos y levaduras, así

como algunas algas verdes pueden oxidar

hidrocarburos aeróbicamente (Madigan et

al., 2004). Razón por la cual, la

descomposición microbiana de los

hidrocarburos del petróleo ha cobrado en los

últimos años una considerable importancia

económica y ambiental (Adams et al., 1999).

Un proceso muy importante que realizan las

bacterias y hongos es la biodegradación,

mediante la cual metabolizan los

contaminantes orgánicos que se encuentran

en suelos y el agua, convirtiéndolos en

productos finales inocuos (Ortiz et al. 2007).

Investigaciones recientes han probado que

la forma más eficiente para la degradación

de contaminantes es la asociación planta-

microorganismos, en lo que se conoce como

fitorremediación (Frick et al., 1999, Pilon-

Smith, 2005).

El concepto de fitorremediación se refiere al

uso de las plantas y microorganismos del

suelo con resistencia para crecer en suelos

contaminados con hidrocarburos y con

capacidad para remover los contaminantes.

Durante este proceso la planta estimula el

crecimiento microbiano en la raíz en la zona

conocida como rizosfera, que corresponde

al área de alrededor de 1 mm de influencia;

la planta proporciona exudados de carbono

a los microorganismos y por su parte los

microorganismos contribuyen con la fijación

simbiótica de nitrógeno, incrementan el

reciclo y la solubilización de nutrientes

minerales, y por síntesis aportan vitaminas,

aminoácidos, auxinas, citoquininas y

giberelinas que estimulan el crecimiento de

la planta. (Pérez et al., 2002, Prescott et al.,

2004, Pilon-Smith, 2005).

La rizosfera es un ejemplo de equilibrio

ecológico complejo que se establece entre

la flora microbiana y las raíces de las plantas

gracias a las relaciones biológicas de tipo

sinérgico o comensalismo. La composición

inorgánica del suelo también influye sobre la

planta y la flora microbiana. Del tipo de suelo

dependen el contenido de humedad y la

aireación, que a su vez influyen

notablemente en la colonización microbiana

(Pérez et al. 2002).

En condiciones de contaminación por

hidrocarburos en concentración de baja

toxicidad para las plantas, el sistema

rizosférico proporciona condiciones

nutricionales y de aeración favorables para

el aumento de las poblaciones y la

diversidad de microorganismos. Los

microorganismos tienen capacidad de

biodegradar los hidrocarburos del petróleo

por oxidación metabólica o por co-oxidación.

La capacidad de las poblaciones

microbianas para degradar hidrocarburos

del petróleo en asociación con plantas

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puede ser empleada en la biorremediación

de suelos como una tecnología atractiva por

su bajo costo, aplicación in situ y aceptación

pública por su crecimiento vegetal (Pérez et

al. 2002, Pilon-Smith 2005). Por lo anterior

el objetivo del presente trabajo es cuantificar

la población de bacterias y hongos

asociados a la rizosfera de las especies

vegetales Cedrela odorata, Haematoxylum

campechianum, Swietenia macrophyla y

Tabebuia rosea establecidos en suelos

contaminados con diversas

concentraciones de petróleo

Materiales y Métodos

Unidad experimental, especies arbóreas

empleadas y siembra de semillas

Las especies vegetales usadas fueron:

Cedrela odorata, Haematoxylum

campechianum, Swietenia macrophylla y

Tabebuia rosea. Estas especies se

seleccionaron por su capacidad de crecer

en suelo contaminado con petróleo (Ochoa-

Gaona et al., 2011). En condiciones de

invernadero se sembraron semillas viables

de las especies mencionadas, en suelo

contaminado con petróleo crudo fresco

pesado recién agregado al suelo en tres

concentraciones y en un suelo con petróleo

intemperizado. Se usaron charolas plásticas

de 30 x 30 x 15 cm de profundidad con

capacidad de 3.4 kg, que fungieron como

unidad experimental. En cada unidad

experimental se sembraron 30 semillas de la

misma especie con tres replicas por

tratamiento para cada especie vegetal.

Características del suelo y petróleo usado

Se colectó un suelo sin contaminación por

hidrocarburos del petróleo en las

coordenadas 18° 06´ 06.27” N y 93° 52´59”

O y un suelo contaminado con

hidrocarburos del petróleo intemperizado

con 20 años de antigüedad en las

coordenadas 18° 07´54.15” N y 93°

53´16.12. Ambos suelos son Gleysol

(Palma-López et al. 2000) proveniente de la

Ranchería Buenavista 2ª. Sección,

Cárdenas Tabasco, dentro del área de

influencia del campo petrolero Sánchez

Magallanes.

Preparación de las muestras y tratamientos

El suelo colectado se tamizó a 5 mm y se le

agregó manualmente petróleo crudo fresco

pesado en tres contenidos: Tratamiento 1

(T-1): 25 000 mg kg-1, Tratamiento 2 (T-2):

50 000 mg kg-1 y Tratamiento 3 (T-3): 75 000

mg kg-1 (T-3). El Tratamiento 4 (T-4): 58 246

mg kg-1 fue suelo con petróleo

intemperizado. El testigo del experimento

fue el suelo sin hidrocarburo.

El experimento tuvo una duración de 203

días, durante los cuales se le dio

seguimiento y mantenimiento a las plantas.

Al finalizar el periodo establecido se

cosecharon las plantas para tomar muestras

de suelo rizosferico.

Toma de muestras

Al finalizar el experimento se cosecharon

cinco plántulas de cada especie por

tratamiento para tomar una muestra del

suelo rizosférico, se tomó siguiendo este

procedimiento: Con una pala esterilizada

con alcohol al 70% se remueve la planta de

la charola con cuidado de no dañar las

raíces. Posteriormente se toma la planta y

se sacude levemente, el suelo que queda

adherido a las raíces se considera el suelo

rizosférico, se procede a tomar el suelo

adherido a la raíz. La muestra se introdujo

en una bolsa de plástico estéril y se cubrió

con papel aluminio. Se etiquetó la bolsa con

el nombre de quien tomo la muestra, tipo de

muestra, especie vegetal de la cual se

recolectó la muestra, numero de réplica y la

fecha. Las muestras se trasladaron

inmediatamente al laboratorio y se

almacenaron en un refrigerador

convencional a una temperatura de 4°C.

Material, equipo y reactivos empleados para

el cultivo

Se emplearon matraces de 250 ml y tubos

de ensayo de 15 ml para llevar acabo las

diluciones seriadas. El medio de cultivo

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empleado para el cultivo de bacterias fue

agar nutritivo Bioxon®, para el cultivo de

hongos se empleó Papa Dextrosa Agar

(PDA, Bioxon®).

Cultivo de bacterias y hongos heterótrofos

por la técnica de cuenta en placa.

Las muestras de suelo rizosferico se

emplearon para el cultivo de los

microorganismos siguiendo el método de

cuenta viable de microorganismos por

dilución en placa recomendada por

Fernandez et al. (2006).

En condiciones estériles en una campana

de flujo laminar se vacía 10 ml de Agar

nutritivo estéril en las cajas de petri y se deja

solidificar. Seguidamente se pesaron 10 g

de suelo de la muestra y se añadió a un

matraz con 90 ml de agua destilada estéril.

Se agito 12 minutos en un agitador orbital

marca Thermolyne, BIGER BILL. Se tomó

de la solución 1 ml con ayuda de una

micropipeta y se transfiere a un tubo de

ensayo con agua destilada estéril (dilución

10-2), se agita por 1 minuto y se repite el

mismo procedimiento hasta llegar a la

dilucion 10-5. Seguidamente se tomaron 100

l de la primera dilución (10-2) y se colocó en

el centro de la caja de petri con el medio de

cultivo, se extendió uniformemente por toda

la caja con una varilla de vidrio con forma de

L esterilizada (inmersa en alcohol y

flameada en un mechero, se espera hasta

su enfriamiento). Cada dilución se hace por

triplicado en las cajas petri. Este mismo

procedimiento se realiza para las diluciones

subsecuentes. Las placas se sellaron con

parafilm y se colocaron en una incubadora a

30 °C por 3 días. Pasado el tiempo previsto

se cuantificaron las UFC, los resultados se

expresan en unidades formadoras de

colonias por gramo de suelo seco (UFC).

Para el cultivo de hongos se empleó PDA

adicionado con ácido láctico al 10 %,

estreptomicina (48 mg/L) y rosa de bengala

(50 mg/L). Se siguió el mismo procedimiento

descrito para las bacterias. Se incubo

durante 5 días a 30 °C. Los resultados

obtenidos se expresan en unidades

formadoras de colonias por gramo de suelo

seco (UFC).

Factores tomados en cuenta para el conteo

de UFC.

Se tomaron en cuenta los siguientes

criterios (Camacho et al. 2009): a) Lógicos

(elegir las que están en rango de 30 a 300

colonias por caja petri), b)Estadísticos

(considerar los duplicados y el mayor

número posible de datos), c)Funcionales (a

falta de datos representativos, tomar los

mejores disponibles).

Fórmula empleada para los cálculos de la

población de bacterias y hongos totales

Se empleó la fórmula:

UFC= (NC * 1/FD * 1/ V) / (P * FH)

Dónde:

UFC= unidades formadoras de colonias / g

de suelo seco; NC= número de colonias en

una caja; FD = factor de dilución que

corresponde a la dilución de donde se tomó

la muestra con la que se inocula la caja; V=

volumen inoculado en la caja; P = peso de

la muestra húmeda; FH = factor de

corrección de humedad 1-(%humedad/100).

Los datos obtenidos se reportan como

unidades formadoras de colonia sobre

gramo de suelo seco (UFC).

Análisis estadístico

A los datos generados se aplicó análisis

estadístico no paramétrico de Kruskal-Wallis

para comparar la población de

microorganismos por tratamiento de cada

especie vegetal. Para detectar las posibles

diferencias entre los tratamientos de cada

especie se aplicó la prueba Mann-Whitney.

Para los análisis realizados se usó el

paquete estadístico SPSS versión 10 para

Windows.

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Resultados y Discusión

Poblaciones de bacterias y hongos en

Cedrela odorata

La población de bacterias de Cedrela

odorata fue significativamente diferente

entre los tratamientos (K-W= 22.02, p=

0.000). La prueba de Mann-Whitney

encontró que el testigo no mostró diferencia

con T-1, T-2 y T-3. El T-4 fue diferente a

todos los tratamientos. En C. odorata la

mayor cantidad de UFC de bacterias se

encontró en T-1 con 8.10 x 105 UFC,

seguida del Testigo con 7.38 x 105 UFC y la

menor cantidad se encontró en T-4 con 1.42

x 105 UFC (Fig. 1a)

a) bacterias

b) hongos

Figura 1. Población de bacterias (a) y hongos

heterótrofos totales (b) presentes en la rizosfera de

plantas de Cedrela odorata germinadas en suelo

contaminado con 25 000 (T-1), 50 000 (T-2), 75 000

(T3) mg kg-1 de HTP crudo fresco pesado y 58, 246 mg

kg-1 de HTP intemperizado (T-4).

Las diferencias en la población de hongos

en fueron significativas entre los

tratamientos (K-W= 38.25, p= 0.0). Mann-

Whitney encontró que el T-4 fue el único que

no fue diferente al Testigo. Los demás

tratamientos presentaron diferencia entre

ellos. La mayor cantidad de UFC de hongos

se encontró en el Testigo con 4.04 x 104

UFC, seguida de T-4 con 2.43 x 104 UFC y

la menor cantidad se encontró en T-3 con

1.94 x 103 UFC (Fig. 1b)

Poblaciones de bacterias y hongos en

Haematoxylum campechianum

La cantidad de bacterias presentó

diferencias significativas (K-W= 28.528, p=

0.0). Al emplear la prueba de Mann-Whitney

se encontró que T-1 fue el único que no

mostró diferencias con el testigo y el T-2 no

fue diferente al T-3. Los demás tratamientos

presentaron diferencia entre ellos. La mayor

cantidad de UFC de bacterias se encontró

en el Testigo con 1.54 x 106 UFC, seguida

de T-1 con 1.5 x 106 UFC y la menor

cantidad se encontró en T-4 con 1.88 x 105

UFC (Fig. 2a).

a) bacterias

b) hongos

Figura 2. Población de bacterias (a) y hongos

heterótrofos totales (b) presentes en la rizosfera de

plantas de Haematoxylum campechianum germinadas

en suelo contaminado con 25 000 (T-1), 50 000 (T-2),

75 000 (T3) mg kg-1 de HTP crudo fresco pesado y 58,

246 mg kg-1 de HTP intemperizado (T-4).

Las diferencias en la cantidad de UFC entre

los tratamientos para Haematoxylum

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campechianum fueron significativas (K-W=

37.547, p= 0.0). Se encontró que solamente

T-1 no mostró diferencia con T-2, en los

tratamientos restantes se presentaron

diferencias entre ellos (Mann-Whitney). En

T-4 se encontró mayor cantidad de UFC de

hongos (3.01x 104 UFC), seguida del

Testigo con 7.81 x 103 UFC y la menor

cantidad se encontró en T-3 con 1.57 x 103

UFC (Fig. 1a).

Poblaciones de bacterias y hongos en

Swietenia macrophylla

Esta especie mostró diferencias

significativas en la UFC entre todos los

tratamientos (K-W= 17.94, p= 0.001). De

acuerdo a la prueba de Mann-Whitney el T-

1 fue el único que no mostró diferencias con

el Testigo. Las diferencias entre el T-2, T-3

y el T-4 no fueron significativas, el T-1 fue

diferente al T-4. El Testigo con 1.31 x 106

UFC presentó la mayor cantidad de UFC de

bacterias, seguida del T-3 con 4.48 x 105

UFC. La menor cantidad se encontró en el

T-4 con 2.0 x 105 UFC (Fig. 3a).

a) bacterias

b) hongos

Figura 3. Población de bacterias (a) y hongos

heterótrofos totales (b) presentes en la rizosfera de

plantas Swietenia macrophylla, germinada en suelo

contaminado con 25 000 (T-1), 50 000 (T-2), 75 000

(T3) mg kg-1 de HTP crudo fresco pesado y 58, 246 mg

kg-1 de HTP intemperizado (T-4).

Se hallaron diferencias significativas en la

cantidad de hongos entre los tratamientos

(K-W= 34.822, p= 0.0). La prueba de Mann-

Whitney mostró que el T-4 no presentó

diferencia con el Testigo. El T-1 no fue

diferente al T-2 y al T-3. Los demás

tratamientos presentaron diferencias entre

ellos. El T-4 presentó la mayor cantidad de

UFC de hongos con 2.51 x 104 UFC, seguida

del testigo con 1.82 x 104 UFC y la menor

cantidad se encontró en T-3 con 3.44 x 103

UFC (Fig.3b).

Poblaciones de bacterias y hongos en

Swietenia macrophylla

Se encontraron diferencias significativas en

la cantidad de UFC entre los tratamientos

(K-W= 16.6, p= 0.002). La prueba de Mann-

Whitney indicó que el T-1, T-2 y el T-3 no

mostraron diferencias significativas con el

Testigo. Sin embargo se presentaron

diferencias entre el T-2 y el T-3, estos dos

tratamientos no mostraron diferencias con el

T-4. La mayor cantidad de UFC de bacterias

se encontró en el Testigo con 5.93 x 105

UFC, seguida del T-3 con 3. 42 x 105 UFC y

la menor cantidad se encontró en el T-4 con

1.85 x 105 UFC (Fig. 4a).

a) bacterias

b) hongos

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462

ISSN 2007-9516 CD ROM 462

Figura 4. Población de bacterias (a) y hongos

heterótrofos totales presentes en la rizosfera de plantas

de Tabebuia rosea germinadas en suelo contaminado

con 25 000 (T-1), 50 000 (T-2), 75 000 (T3) mg kg-1 de

HTP crudo fresco pesado y 58, 246 mg kg-1 de HTP

intemperizado (T-4).

La población de hongos entre los

tratamientos mostró diferencias

significativas (K-W= 38.391, p= 0.0). La

prueba de Mann-Whitney indicó que todos

los tratamientos fueron diferentes entre

ellos, con excepción del T-1 que no mostró

diferencias con el T-2. La mayor cantidad de

UFC de hongos se encontró en T-4 con 6.78

x 104 UFC, seguida del Testigo con 1.66 x

104 UFC y la menor cantidad se encontró en

T-3 con 2.54 x 103 UFC (Fig. 4b).

Discusión de resultados.

Varios autores han encontrado que las altas

concentraciones de hidrocarburos del

petróleo disminuyen la población de

bacterias en la rizosfera de las plantas

(Hernández et al., 2003a, Sánchez et al.,

2004, Rivera-Cruz et al., 2006, Sangabriel et

al., 2006, Miranda-Martínez et al., 2007).

Estos estudios concuerdan con lo

encontrado en nuestra investigación para

Cedrela odorata y Haematoxylum

campechianum ya que en éstas especies se

observó una clara tendencia de disminución

de la población de bacterias conforme

aumentó la concentración de petróleo, este

fenómeno se vio más acentuado para

Cedrela odorata que presentó 2.5 veces

más bacterias en el suelo con menor

concentración de HTP (T-1) con relación al

suelo con mayor concentración de HTP (T-

3). Siguiendo esta lógica podríamos esperar

que el suelo sin petróleo presentara la

mayor cantidad de bacterias, sin embargo

esto no sucedió para S. macrophylla y T.

rosea. Se ha encontrado que en ocasiones

los suelos con concentraciones bajas de

hidrocarburos del petróleo estimulan el

crecimiento de la población de bacterias en

comparación a suelos no contaminados

(Frick et al., 1999, Dorantes et al., 2009).

Para el caso de Swietenia macrophylla y

Tabebuia rosea se encontró un mayor

número de poblaciones de bacterias en la

concentración más alta de petróleo después

del testigo. Esto se puede deber al estrés de

las planta que al estar sometida a un

contaminante orgánico pudo provocar una

mayor liberación de exudados por parte de

ésta, que a su vez funcionaron como

nutrientes estimuladores para el desarrollo

de las bacterias (Siciliano y Germida, 1998).

ntre los efectos de los HTP a las plantas

estudiadas debido al estrés, se observó

menor biomasa radicular y aérea para todas

las especies en comparación al Testigo.

Esta características coincide con lo

encontrado por Hernández y Mager (2003)

para Brachiaria brizantha sembrado en

suelo contaminado con petróleo liviano en el

que presentó ocho veces menos biomasa

total que la planta testigo. En las mismas

condiciones Panicum maximum presentó 83

veces menos biomasa total que el testigo.

Sánchez et al. (2004) encontró en

Echinochloa polystachya una disminución

del 50% en biomasa en suelos

contaminados con 50 000 mg kg−1 y 100 000

mg kg−1 de HTP.

El haber encontrado en Haematoxylum

campechianum la mayor población de

bacterias (Testigo y T-1) en comparación

con el resto de las especies, tal vez se deba

a que esta especie es una leguminosa. La

familia de las leguminosas se caracterizan

por que pueden formar asociaciones

simbióticas con diversas bacterias fijadoras

de nitrógeno como Rhizobium que llegan a

formar nódulos radiculares (Frick et al.,

1999; Biate et al., 2015; Karmakar et al.,

2015).

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463

ISSN 2007-9516 CD ROM 463

Los resultados indican que para tres de las

cuatro especies vegetales evaluadas el

petróleo intemperizado estimuló el

crecimiento de la población de hongos. En

particular en Haematoxylum campechianum

y Tabebuia rosea la población de hongos

fue más del doble en el petróleo

intemperizado en relación al Testigo. Esto

se puede explicar porque los suelos con

petróleo intemperizado se caracterizan por

tener un pH ácido donde los hongos crecen

de forma optima y son más competitivos

(Madigan et al., 2004; Merkl et al. 2005),

favoreciendo sus actividades metabólicas

(Rivera-Cruz et al. 2006). Con relación a

esto, Maya (2005) encontró que el suelo con

petróleo intemperizado de 100 años

presenta en promedio un pH de 5.5.

En el petróleo fresco los resultados indican

para Tabebuia rosea una tendencia de

disminución de la población de hongos

conforme aumentó la concentración de

petróleo. Para el resto de las especies no

hay una tendencia clara. Sin embargo, se

observa una disminución de la población de

hongos en la concentración más alta de

petróleo fresco para todas las especies

vegetales Esto coincide con lo encontrado

por Sangabriel et al., (2006) que menciona

que las concentraciones de contaminantes

que son demasiado altas pueden causar

efectos tóxicos y llegan incluso a limitar

estrictamente el desarrollo de los

microorganismos y plantas. La toxicidad

retarda reacciones metabólicas y previene a

menudo el crecimiento de nueva biomasa

necesaria para estimular la degradación del

contaminante.

La actividad metabólica de microorganismos

aerobios heterótrofos es fundamental para

transformar y degradar los hidrocarburos

que contaminan el suelo; conocer su

número y composición indica de forma

indirecta la factibilidad de llevar a cabo un

tratamiento biológico. (Mishra et al., 2001).

La enumeración de la población microbiana

es una herramienta que ha sido utilizada

fundamentalmente, para evaluar la

respuesta in situ de las bacterias del suelo,

a la hora de degradar contaminaciones por

hidrocarburos derivados del petróleo. La

respuesta de la comunidad microbiana, es

un indicador del potencial intrínseco de la

descontaminación biológica y por extensión

de la posibilidad de estimular ese potencial.

(Moreno et al., 2004).

Conclusiones

La población de bacterias presentes en la

rizosfera de suelos contaminados con

petróleo fresco e intemperizado es menor en

relación al suelo sin hidrocarburos del

petróleo. La cantidad de bacterias y hongos

presentes en la rizosfera de las plantas

usadas en el presente experimento varía en

función de la especie vegetal, la

concentración y el tipo de petróleo que se

trate. El suelo intemperizado afecta más que

el petróleo fresco a la población de

bacterias. Al contrario, los hongos se

desarrollan mejor en el suelo con petroleó

intemperizado. La población de hongos se

ve afectado por el petróleo crudo fresco

conforme aumenta su concentración.

Haematoxylum campechianum mostró ser

la especie que promovió la mayor población

bacterias y hongos en todos los

tratamientos.

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30.

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466

ISSN 2007-9516 CD ROM 466

LAS TIC EN LA EDUCACIÓN SUPERIOR. CASO DE ESTUDIO ITSC

Solís Ramírez, Ernesto1; Clemente Arce, Violeta Guadalupe1; Camacho García, Pascualita1;

Díaz Pérez, Paulina1; Martínez Molina, Ricardo Ramón1. 1Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa, Carretera Panamericana KM. 995,

Cintalapa Chiapas.

[email protected]

Resumen— En este documento se presentan algunos datos en cuanto a las Tecnologías

de Información y Comunicación (TIC) en la educación superior en México. En un primer

momento se presentan acciones y políticas mexicanas que derivan de algunos

organismos institucionales y otras de asociaciones mexicanas. Así también, algunos

datos estadísticos de estudios realizados por organismos estudiosos en el área, en la

educación superior en México. En la segunda parte se exponen los resultados del estudio

de caso del Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa, de la ciudad de Cintalapa de

Figueroa, Chiapas, en donde se aplicó una encuesta de preguntas cerradas a un total de

315 alumnos y 35 docentes. La muestra fue probabilística estratificada conservando los

parámetros de un nivel de confianza del 90% y un margen de error del 5%. Algunos de los

resultados refieren en uso amplio de las TIC, tanto por los docentes como por los alumnos

del nivel en cuestión; sin embargo, los actores dejaron sentir la falta de estrategias de

implementación de las TIC en su institución.

Palabras clave: TIC, Educación Superior, Educación a Distancia, ITSC.

Abstract— In this paper some facts regarding of the Information Technology and

Communication (ICT) in higher education in Mexico. At first Mexican actions and policies

that derive from some institutional agencies and other Mexican associations presented.

Also, some statistics from studies by scholars agencies in the area of higher education in

Mexico. In the second part the results of the case study of the Instituto Tecnológico

Superior de Cintalapa, from the city of Cintalapa de Figueroa, Chiapas, where a survey of

questions closed a total of 315 students and 35 teachers was applied are shown. The

sample was stratified probability parameters keeping a confidence level of 90% and a

margin of error of 5%. Some of the results refer widespread use of ICT, both by teachers

and by students level in question; however, the actors were felt the lack of implementation

strategies of ICT at your institution.

Keywords: ICT, Higher Education, Distance Education, ITSC.

Introducción

En nuestro país se han venido desarrollando acciones en torno a la habilitación tecnológica y a la diversificación de los usos de las TIC en los distintos niveles educativos. Las propuestas, políticas, acciones y estrategias, han sido variadas, pretendiendo responder tanto a las necesidades de habilitación

tecnológica de las escuelas, como a la adecuada implementación de las TIC en los programas educativos con el fin de elevar la calidad de los mismos.

Cabe señalar que algunas de las propuestas y

acciones señaladas, tienen una estrecha

relación con las propuestas por los organismos

internacionales como la UNESCO, la OCDE, el

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467

ISSN 2007-9516 CD ROM 467

Banco Mundial, el Banco Interamericano de

Desarrollo y la CEPAL. Esto nos induce a

pensar en que si bien México es independiente

para la formulación de sus políticas, también

está interesado en participar en la dinámica

internacional, dentro de los indicadores y

líneas de acción llevadas a cabo por otros

países en el área de educción y TIC. Es así,

que en el presente trabajo se dará cuenta de

la situación de las TIC en México, tanto desde

algunas de sus políticas como desde la

habilitación tecnológica en el nivel superior.

Para cerrar el estudio, presentaremos los

resultados de una investigación realizada en el

Instituto Tecnológico Superior de Cintalapa, de

la ciudad de Cintalapa de Figueroa, Chiapas.

Las TIC en las políticas educativas

mexicanas

En el 2007, la ANUIES creó el Observatorio Mexicano de Innovación en Educación Superior (OMIES), con el fin de conocer, promover, difundir e intercambiar información sobre propuestas de innovación en los ámbitos académico, administrativo y tecnológico. A través de él se pretende:

• Identificar innovaciones respecto a modelos curriculares, procesos educativos, modalidades alternativas, materiales educativos y uso de las TIC y procesos de gestión educativa en las IES mexicanas y extranjeras.

• Sistematizar, conformar y divulgar información relativa a las innovaciones a través de un banco de datos sobre las experiencias y resultados, así como de especialistas cuyos trabajos e investigaciones se relacionen con esta temática.

• Organizar y realizar espacios de encuentro sobre innovación educativa, en los cuales concurran especialistas mexicanos y extranjeros cuya línea de trabajo sea la innovación en el ámbito de la educación superior.

• Promover el intercambio de información,

investigaciones, estudios, prácticas y

experiencias innovadoras entre

organismos nacionales e internacionales,

públicos y privados (ANUIES, 2007).

A partir de las acciones llevadas a cabo por la

ANUIES en los diversos espacios de la

educación superior, éste organismo ha sido un

impulsor y catalizador importante en el

desarrollo de éste nivel educativo en México.

Las acciones que se han emprendido en torno

al uso de las TIC al interior de cada universidad

e institución de educación superior en México,

se conjugan estableciendo redes de

colaboración en los ámbitos de investigación,

docencia y extensión, con el fin de diversificar

su aplicación en busca de una mejora continua

de la calidad educativa.

Como parte de la Oficialía Mayor, la SEP cuenta con una Dirección General de Tecnología de la Información, cuya misión es “propiciar el mejoramiento de los procesos administrativos y la calidad de los servicios al público del Sector Educativo, a través del uso óptimo de la tecnología de la información y de telecomunicaciones, que coadyuve en el beneficio educativo, operativo, administrativo y económico de la Secretaría de Educación Pública en su conjunto”. Algunos de los servicios que ofrece la Dirección al interior de la SEP, son:

• Asesoría y soporte técnico para equipos de cómputo personal y periféricos;

• Instalación y configuración de software institucional para equipos de cómputo personal y periféricos;

• Administración y soporte técnico a equipos servidores, procesamiento de la información, seguridad informática, Internet y correo electrónico;

• Administración de Servicios y de Soporte Técnico de Telecomunicaciones;

• Administración General del Portal SEP.

En el Programa Sectorial de Educación 2007 – 2012, se establece, como uno de los seis objetivos generales, “impulsar el desarrollo y utilización de tecnologías de la información y la comunicación en el sistema educativo para apoyar el aprendizaje de los estudiantes, ampliar sus competencias para la vida y favorecer su inserción en la sociedad del conocimiento” (SEP, 2007: 11).

Dentro de éste objetivo, uno de los indicadores es el de porcentaje de instituciones públicas de educación superior con conectividad a Internet en bibliotecas,

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esperando cumplir en el 2012 con el 100% de las escuelas.

El Instituto Latinoamericano de la Comunicación Educativa (ILCE) tuvo su origen en la Conferencia General de la UNESCO, celebrada en Montevideo, Uruguay en 1954. En 1956 el Gobierno de México por medio de su representante en la UNESCO, acordó el establecimiento del ILCE en la Ciudad de México. A largo de casi 50 años, el ILCE ha enfocado sus esfuerzos al desarrollo y difusión de la investigación y aplicación de las tecnologías de información y comunicación (TIC) para la educación y formación a distancia, producción de materiales educativos y la capacitación de recursos humanos. El Instituto ha desarrollado modelos educativos de vanguardia que fomenten el uso de plataformas y espacios virtuales de aprendizaje -vía satelital, videoconferencia, e-Learning y multimedia-. Sus principales acciones van encaminadas a:

• Potenciar las Tecnologías de Información y Comunicación

• Promover la investigación • Desarrollar contenidos en diferentes

medios • Producir materiales para la educación y

formación • Innovar modelos educativos • Fomentar el uso de plataformas y espacios

virtuales de aprendizaje

En su discurso de toma de protesta dictado el 1° de Diciembre del 2000, el ex presidente de México, Vicente Fox Quezada, rescató la importancia que las tecnologías de la información tienen en la vida diaria, al señalar lo siguiente: “doy instrucciones al Secretario de Comunicaciones, a Pedro Cerisola, de iniciar a la brevedad el proyecto e-México, a fin de que la revolución de la información y las comunicaciones tenga un carácter verdaderamente nacional y se reduzca la brecha digital entre los gobiernos, las empresas, los hogares y los individuos, con un alcance hasta el último rincón de nuestro país”. A partir de ese año, se realizaron esfuerzos para ampliar la cobertura tecnológica en el país, y lograr que un mayor número de mexicanos pueda hacer un uso más amplio de las TIC que logre facilitar algunas de las tareas más frecuentes de la vida diaria.

De acuerdo con lo señalado por Margáin (2005:30), algunos de los servicios digitales

que el sistema e-México ofrece a la población, son los siguientes:

• Información inteligente de todo tipo, nacional y extranjera;

• Aprendizaje en cualquier tema de interés; • Capacitación personal, empresarial o

institucional: • Salud personal, familiar, comunitaria,

informativa y preventiva, entre otras; • Comercio y economía para el desarrollo

personal, comunitario, de las micro, pequeñas y medianas empresas;

• Trámites e información del gobierno: local, municipal, estatal y federal, y fomentar la transparencia y el derecho establecido por la ley.

En un estudio realizado por la OCDE referente a las políticas mexicanas en educación superior (OCDE, 1997: 84,85), se señaló que “desde hace más de un lustro, las IES y los centros de investigación del país han realizado una serie de actividades tendientes a construir una sola red académica nacional con el propósito de establecer una dorsal nacional llamada Internet Mexicana. Las redes mexicanas de instituciones académicas son: Red UNAM, Red Total CONACYT; Red América Nacional de Teleinformática y Cómputo (Rantec): creada por la SESIC y CONACYT (RTN): La RTN es una iniciativa que integra a los centros de investigación coordinados por SEP – CONACYT a través de enlaces satelitales y terrestres.

Las TIC en la Educación Superior de México

El uso de las TIC en las universidades del mundo ha sido uno de los principales factores de inducción al cambio y adaptación a las nuevas formas de hacer y de pensar iniciadas a partir de los ochenta en los distintos sectores de la sociedad. En el ámbito administrativo, los procesos de acción generados facilitan la organización de las instituciones, permitiendo manejar grandes cantidades de información y bases de datos en los distintos procesos.

En el ámbito lo académico, estas herramientas han facilitado a un gran número de estudiantes el acceso a la información, y han modificado significativamente el proceso de enseñanza-aprendizaje.

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Metodología

Estudio de corte cuantitativo, transversal, exploratorio y descriptivo.

Muestra

La distribución de la muestra para los alumnos fue probabilística estratificada buscando incluir a los alumnos de todos los semestres. En el caso de los docentes, la muestra fue probabilística no estratificada.

Tamaño de la muestra

Se calculó para ambos grupos tomando la escuela de manera individual, buscando obtener un 90% de confiabilidad y un margen de error del 5% mediante la fórmula:

n’ = s2 n = n’ . V2 1 + n’/N

A partir de la muestra calculada para docentes y alumnos, el número de instrumentos que se logró recuperar fue de 35 para los primeros y 315 para los segundos.

Diseño de instrumentos

Se elaboraron encuestas de pregunta cerrada para los alumnos y cuestionarios con preguntas abiertas y cerradas para los docentes. Las variables registraban la frecuencia mediante las opciones de: siempre, casi siempre, a veces, casi nunca y nunca.

Aplicación de instrumentos

Se aplicaron los respectivos instrumentos de manera presencial, mediante hojas simples para alumnos y docentes.

Análisis de instrumentos

Se aplicó una escala de Likert de 5 a 1 en cada

variable para siempre, casi siempre, a veces,

casi nunca y nunca. Para el caso de las

preguntas que arrojaban una respuesta entre

sí y no, los valores de Likert fueron de 1 y 0,

respectivamente. Los resultados se

expresarán mediante tablas en porcentajes y

valores Likert, según sea el caso. Para el caso

de los alumnos, el valor máximo de Likert es

de 1575 (315 X 5), y para los maestros es de

175 (35 X 5). Sobre los valores anteriores se

calcularon los porcentajes de uso para cada

una de las variables.

Resultados y Discusión

De acuerdo a la información obtenida, el 100% de los docentes utiliza la computadora y se conecta a Internet, mientras que el 97% de los alumnos utiliza la computadora y de ellos, el 95% se conecta a Internet, lo que nos da unas cifras muy favorables para la región.

Frecuencia de uso

Para éste eje, se analizaron las preguntas:

1. ¿Con qué frecuencia utilizas la computadora, el correo electrónico y el Internet en el desarrollo de tus materias?

2. ¿Con qué frecuencia utilizas/

promueves el uso de los paquetes de cómputo

básico (Word, Excel, power point) en el

desarrollo de tus materias? Los resultados

para estas preguntas, se presentan en la tabla

1:

Alumnos Docentes

Herramienta Puntaje Likert

% de uso

Puntaje Likert

% de uso

Computadora 1185 75.24 169 96.92

Internet 1175 74.62 156 89.23

Correo electrónico

1029 65.35 155 88.61

Word 1399 88.88 162 92.61

Excel 807 51.3 115 66.15

Power Point 1095 69.53 115 66.15

TABLA 1. FRECUENCIA DE USO DE LAS TIC

La tabla anterior nos muestra que los docentes hacen un uso intensivo tanto de la computadora como de Internet y correo electrónico, y esto en mayor grado que los alumnos. Este resultado coincide con los datos para el nivel medio superior, en donde según una investigación realizada, los docentes están por encima de los alumnos en al menos 8 puntos porcentuales. Para el caso de los paquetes de cómputo, Word continúa siendo la herramienta más utilizada para ambos grupos.

Diversificación de usos

Para éste eje se analizaron los puntos:

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1. Tipos de uso de Internet y correo electrónico (alumnos)

2. Tipos de uso de Internet y correo electrónico (docentes)

Las respuestas para ambas

herramientas se observan en la tabla 2, y se

corresponden, con lo que podemos observar

que el uso de las TIC en los estudiantes

encuestados, tiene fines educativos que les

facilitan el desarrollo de sus materias, sobre

todo en la entrega de trabajos a los profesores.

Herra-mienta

Uso Punta-je

Likert

Porcent-aje de

uso

Internet

Investigar información como apoyo a tus materias

1087 69.31

Entretenimiento 1039 66.65

Realizar compras en línea y asuntos personales

771 49.29

Correo electrón

ico

Dudas sobre alguna actividad con tus profesores

708 45.66

Entrega de trabajos a los profesores

1480 94.52

Interactuar con tus compañeros

897 57.14

Uso personal 929 59.75

TABLA 3. USOS DE INTERNET Y CORREO

ELECTRÓNICO EN LOS ALUMNOS

Los resultados de los docentes fueron

diferentes, pues ellos expresaron que el uso de

la tecnología, al menos en lo que se refiere a

la finalidad de la conexión, era con fines

personales más que como apoyo de sus

asignaturas. Esto lo podemos constatar en la

tabla 3.

Herra-mienta

Uso Puntaje Likert (sobre

un máximo de 65)

Porcen-taje de

uso

Internet

Como apoyo a tus materias

48 73.84

Otros usos 62 95.38

Correo elec-

trónico

Asesoria-alumnos

20 30.76

Asesoria-compañeros

18 27.69

Asuntos personales

62 95.38

Recepción de trabajos

37 56.92

TABLA 3. USOS DE INTERNET Y CORREO

ELECTRÓNICO EN LOS DOCENTES

Modificación del proceso de enseñanza aprendizaje.

Para éste último eje, se analizaron los puntos siguientes para docentes y alumnos, cuyos resultados se presentan en las tablas 4 y 5:

1. Mejora de la comunicación a partir de la tecnología 2. Mejora del proceso de enseñanza

aprendizaje Alumnos

Mejora de la Comunicación

Puntaje Likert

Valor porcentual

Alumno-alumno

1091 69.33

Alumno-docente

992 63.02

Alumno-institución

879 55.84

Modificación del proceso de enseñanza aprendizaje

Sí 1474 93.63

No 101 6.36

TABLA 4. COMUNICACIÓN Y MODIFICACIÓN DE LOS

PROCESOS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE,

ALUMNOS

Docentes

Mejora de la Comunicación

Puntaje Likert

Valor porcentual

Docente-alumno

153 87.69

Docente-docente

48 27.69

Docente-institución

64 36.92

Modificación del proceso de enseñanza aprendizaje

Sí 88 50.76

No 87 49.23

TABLA 5. COMUNICACIÓN Y MODIFICACIÓN DE LOS

PROCESOS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE,

DOCENTES

En éste apartado no hay una coincidencia de

docentes y alumnos, quienes consideran que

el uso de las TIC mejora el proceso de

enseñanza aprendizaje en un 93% mientras

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ISSN 2007-9516 CD ROM 471

que casi el 50% de los docentes considera que

no hay modificación. En cuanto a la

comunicación, podemos ver que los alumnos

tienen un contacto más fluido entre ellos

mismos, mientras que los docentes han abierto

nuevas vías de comunicación para con los

alumnos, lo que se puede reflejar en una

mejora en los procesos educativos, pues la

asesoría permanente por parte de los

docentes es una acción que puede detonar un

mayor compromiso de los alumnos.

Conclusiones

Las acciones, propuestas, políticas y estrategias planteadas por los organismos y asociaciones nacionales e internacionales en torno al uso de las TIC en la educación, específicamente en el nivel superior, reflejan un esfuerzo conjunto para lograr integrar las herramientas en éste espacio educativo. Sin embargo, el cambio integral del pensamiento ciudadano, requiere del desarrollo de otros elementos que actúen conjuntamente con el adecuado uso de las TIC.

Para el caso de México, existen evidencias de un uso amplio de las TIC en la educación superior, aunque apenas se están haciendo investigaciones sobre los cambios que la tecnología está propiciando en los procesos de enseñanza y aprendizaje, por lo que es necesario contar con una base amplia de éste tipo de estudios.

Los datos empíricos presentados, muestran un buen nivel de habilitación tecnológica en las escuelas del nivel superior, pero poca integración para la mejora de sus programas educativos, ya que la herramienta que tuvo mayor peso fue el correo electrónico utilizado para acrecentar la comunicación entre los alumnos y de ellos con los docentes.

Pudimos constatar que son los alumnos quienes han incursionado más ampliamente en las TIC, y que los docentes presentan cierta resistencia al cambio, pero la investigación se realizó en el 2006 y muy probablemente se hayan dado cambios importantes en los últimos 18 meses.

Referencias

1. Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (2000). La educación superior en el siglo XXI. Líneas estratégicas de desarrollo. México: ANUIES.

2. (1998). La Educación Superior en México y en los Países en Vías de Desarrollo desde la Óptica de los Organismos Internacionales. México: ANUIES.

3. (2005). Acciones de transformación de las Universidades Públicas Mexicanas 1994 – 2003. México: ANUIES.

4. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). Ciencia y Tecnología. Fecha de consulta enero – septiembre de 2007. http://www.inegi.gob.mx/inegi/default.aspx?s=est&c=126

5. International Telecomunication Union (ITU). Fecha de consulta noviembre de 2007. Disponible en: http://www.itu.int/net/home/index.aspx

6. Margáin, Julio César, (2005). “El Sistema Nacional e-México: un sistema de participación digital hacia la sociedad de la información y el conocimiento”. En Islas y Benassini (Coordinadores) (2005). Internet, columna vertebral de la sociedad de la información. México: Tecnológico de Monterrey – Miguel Ángel Porrúa.

7. Observatorio ciudadano de la educación. Recuperado el 29 de abril de 2008, disponible en http://www.observatorio.org/estadisticas/2005-2.html

8. Presidencia de la República (2007). Primer Informe de Gobierno del Presidente Felipe Calderón Hinojosa. Disponible en http://www.informe.gob.mx/ (Consultado el 5 de septiembre de 2007).

9. Secretaría de Educación Pública (2001). Programa Nacional de Educación. México: Secretaría de Educación Pública. Disponible en:

10. http://www.uach.mx/planeacion/docs/pne2001-2006.pdf . Fecha de consulta: 11-16 de enero de 2008.