Julio - Diciembre 2024
Volumen 14
N´umero 2
P´aginas 110 - 157
e-ISSN: 1390-5902
revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz
Julio - Diciembre 2024
Volumen 14
N´umero 2
P´aginas 110 - 157
e-ISSN: 1390-5902
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CEDAMAZ
E-ISSN: 1390-5902
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Esta obra esta sujeta a la licencia internacional CC
BY-NC-ND 4.0 L M N Q
´
INDICE
ART´
ICULOS
CIENCIAS FORESTALES, BIODIVERSIDAD Y MEDIO AMBIENTE
Establecimiento de protocolos de cultivo y mantenimiento
de Acanthamoeba castellanii
Daniela Rom´an-C´aceres, Ana Claudia Samaniego-Villac´ıs,
Adamary V´asquez y Jorge Armijos-Rivera 110
Capacidad adaptativa al cambio clim´atico de los hogares rurales del
cant´on Zamora, provincia de Zamora Chinchipe, Ecuador
Cecilia Fajardo, Tatiana Ojeda Luna, Paul Eguiguren y Nikolay Aguirre 117
P´erdida de biomasa por actividades de mantenimiento en
plantaciones forestales, en la Provincia de Napo
Tarcisio Paspuel 127
CIENCIAS VETERINARIAS Y AGROPECUARIAS
Efecto de diferentes condiciones de deshidrataci´on en la calidad
organol´eptica de la j´ıcama (Smallanthus sonchifolius)
Jenniffer Pati˜no-Armijos y Wilson Chalco-Sandoval 132
Ciclo biol´ogico de Diaspis echinocacti (Bouch´e,1833) (Hemiptera: Diaspididae)
en Tuna Opuntia ficus – indica bajo condiciones de laboratorio
Guillermo Rogel, Marlon Pineda-Escobar, Bayron Cisneros y Esperanza Gia Ajila 138
CIENCIAS DE LA SALUD Y BIOTECNOLOG´
IA
Satisfacci´on estudiantil posutilizaci´on del simulador
dental para pr´acticas de anestesia
Zulema Castillo-Guarnizo, Celena Azuero-Guerrero, Jhoanna Riofr´ıo-Herrera,
Darlen D´ıaz P´erez y Tannya Valarezo-Bravo 144
CIENCIAS EXACTAS E INGENIER´
IAS
Fabricaci´on de placas de PEAD reciclado como una alternativa
sostenible en el desarrollo de productos
Gerardo Hern´andez Neria y Cesar Adolfo Mu˜noz Herrera 150
INDEX
ARTICLES
FOREST, BIODIVERSITY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
Establishment of culture and maintenance protocols for
Acanthamoeba castellanii
Daniela Rom´an-C´aceres, Ana Claudia Samaniego-Villac´ıs,
Adamary V´asquez, and Jorge Armijos-Rivera 110
Adaptive capacity to climate change of rural households in the
Zamora canton,Zamora Chinchipe province, Ecuador
Cecilia Fajardo, Tatiana Ojeda Luna, Paul Eguiguren, and Nikolay Aguirre 117
Biomass loss due to maintenance activities in forest
plantations in Napo Province
Tarcisio Paspuel 127
VETERINARY AND AGRICULTURAL SCIENCES
Effect of different dehydration conditions on the organoleptic
quality of jicama (Smallanthus sonchifolius)
Jenniffer Pati˜no-Armijos and Wilson Chalco-Sandoval 132
Life cycle of Diaspis echinocacti (Bouch´e,1833) (Hemiptera: Diaspididae)
in prickly pear cactus Opuntia ficus - indica (L) Miller. under laboratory conditions
Guillermo Rogel, Marlon Pineda-Escobar, Bayron Cisneros and Esperanza Gia Ajila 138
HEALTH SCIENCES AND BIOTECHNOLOGY
Student satisfaction after using the dental simulator for
anesthesia practices
Zulema Castillo-Guarnizo, Celena Azuero-Guerrero, Jhoanna Riofr´ıo-Herrera,
Darlen D´ıaz P´erez and Tannya Valarezo-Bravo 144
EXACT SCIENCES AND ENGINEERING
Manufacturing of recycled HDPE plates as a sustainable alternative
in product development
Gerardo Hern´andez Neria and Cesar Adolfo Mu˜noz Herrera 150
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 110–116, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1837
Establecimiento de protocolos de cultivo y mantenimiento de Acanthamoeba
castellanii
Establishment of culture and maintenance protocols for Acanthamoeba castellanii
Daniela Román-Cáceres1,*, Ana Claudia Samaniego-Villacís1, Adamary Vásquez1y Jorge
Armijos-Rivera 1
1Grupo de Investigación de Genética y Biología Molecular, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*Autor para correspondencia: daniela.roman@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 04/04/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 20/12/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—El género Acanthamoeba abarca diversas especies de amebas de vida libre, se aíslan con frecuencia de distintas fuentes am-
bientales como el agua, el suelo y el aire. Varias especies son conocidas por causar infecciones y enfermedades en humanos y animales.
Además, amebas como Acanthamoeba castellanii se reconoce como un relevante reservorio de virus, brindándoles protección contra con-
diciones ambientales adversas, en particular de virus del tipo nucleocitoplasmáticos de gran tamaño, también llamados virus gigantes, los
cuales pueden ser aislados mediante la inoculación directa de cultivos de Acanthamoeba castellanii con muestras de agua de cuerpos lacus-
tres. Este estudio se centró en establecer protocolos de cultivo en laboratorio para Acanthamoeba castellanii ATCC 30010, con el objetivo
de comprender mejor la respuesta de estas amebas al entorno y sus interacciones con depredadores de protozoos. Desarrollamos y aplica-
mos un enfoque para evaluar la viabilidad de este género en un medio líquido de proteasa-peptona-glucosa y un medio sólido no nutritivo,
utilizando Escherichia coli ATCC 25922 como sustrato. La incubación a temperaturas específicas y un mantenimiento regular permitieron
establecer cultivos axénicos de Acanthamoeba castellanii ATCC 30010. Mediante la observación bajo un microscopio invertido (10x y
40x), se verificó el crecimiento de Acanthamoeba, confirmando el estado de trofozoitos de las células y la presencia de la vacuola amebal
en ambos tipos de cultivo.
Palabras clave—Acanthamoeba castellanii,Escherichia coli, cultivos axénicos, medio PYG.
Abstract—The genus Acanthamoeba encompasses various species of free-living amoebas, often isolated from different environmental
sources such as water, soil, and air. Several species are known to cause infections and diseases in both humans and animals. Additionally,
amoebas like Acanthamoeba castellanii are recognized as significant reservoirs of viruses, providing protection against adverse environ-
mental conditions, especially nucleocytoplasmic large DNA viruses, also known as giant viruses. These viruses can be isolated by directly
inoculating Acanthamoeba castellanii cultures with water samples from lacustrine bodies. This study focused on establishing laboratory
cultivation protocols for Acanthamoeba castellanii ATCC 30010, aiming to better understand the response of these amoebas to the envi-
ronment and their interactions with protozoan predators. We developed and implemented an approach to assess the viability of this genus
in a liquid medium of protease-peptone-glucose and a non-nutritive solid medium, using Escherichia coli ATCC 25922 as a substrate.
Incubation at specific temperatures and regular maintenance allowed for the establishment of axenic cultures of Acanthamoeba castellanii
ATCC 30010. Through observation under an inverted microscope (10x and 40x), the growth of Acanthamoeba was verified, confirming the
trophozoite state of the cells and the presence of the amoebal vacuole in both types of culture.
Keywords—Acanthamoeba castellanii,Escherichia coli, axenic cultures, PYG medium.
INTRODUCCIÓN
El género Acanthamoeba se descubrió en 1931 (Weis-
man, 1976), describiéndose como amebas caracteriza-
das por su morfología de trofozoítos y quistes, lo que lle-
vó a grandes confusiones durante mucho tiempo en la lite-
ratura sobre su nomenclatura y estado taxonómico (Weis-
man, 1976). Posteriormente, en 1975 se posicionó al género
Acanthamoeba en el esquema taxonómico de la Sociedad de
Protozólogos (Visvesvara, 1991) y desde entonces se cono-
ce que estas amebas de vida libre están adaptadas para vivir
en una variedad de entornos naturales y entornos creados por
actividades humanas (Caumo et al., 2014). Estas Acantha-
moeba se aíslan con frecuencia de distintas fuentes ambien-
tales, como el agua, el suelo, el polvo y el aire, y son capaces
de resistir condiciones extremas como tiempo prolongado de
desecación, temperatura alta/baja, ambientes alcalinos o áci-
dos y exposición elevada a radiación (Landell et al., 2013).
Es así como este género ha ido ganando atención de la comu-
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 110
ESTABLECIMIENTO DE PROTOCOLOS DE CULTIVO ROMÁN-CÁCERES et al.
nidad científica a lo largo de los años, debido a sus roles ver-
sátiles en el ecosistema. Adicionalmente, se han identificado
unas 24 especies dentro del género, de las cuales, varias se
consideran como importantes patógenos humanos: Acantha-
moeba castellanii, A. polyphaga, A. astronyxis, A. hatchetti,
A. culbertsoni, A. healyi yA. byersi (Landell et al., 2013).
Por otra parte, Acanthamoeba spp. son considerados un
importante reservorio de bacterias, virus y hongos, ya que es-
tos microorganismos se protegen de las condiciones ambien-
tales desfavorables dentro del sistema celular de Acantha-
moeba spp. (Siddiqui y Khan, 2012).
Posteriormente, los microorganismos regresan al me-
dio ambiente con implicaciones de interacciones parásito-
parásito, que pueden contribuir a la evolución y transmisión
exitosa de microorganismos en el medio ambiente. Sin em-
bargo, la naturaleza exacta de la simbiosis y el beneficio que
representan para las amebas anfitrionas aún no están claros
(Greub y Raoult, 2004).
Según Siddiqui y Khan (2012), el género Acanthamoeba
desempeña dos funciones ecológicas principales en el suelo:
el reciclaje de nutrientes y la formación de la estructura de
la comunidad microbiana. En general, Acanthamoeba pue-
de desarrollar una función importante en la regulación de las
poblaciones, contribuyendo al comportamiento de los ecosis-
temas (Greub y Raoult, 2004).
El ciclo de vida de Acanthamoeba spp. se divide en dos
etapas: el trofozoito y el quiste. Los tamaños de los trofozoi-
tos y quiste varían entre las diferentes especies de Acantha-
moeba (Siddiqui y Khan, 2012). Tanto el trofozoito como el
quiste se caracterizan por un solo núcleo que tiene un gran
nucléolo denso y central. Cuando el trofozoito se divide rá-
pidamente por mitosis, la membrana nuclear y el nucléolo
desaparecen. El trofozoito, cuando se encuentra en condicio-
nes desfavorables, se enquista y dichos quistes pueden tener
una morfología variada pudiendo ser poliédricos o convexos
con paredes dobles; cuando el quiste es externo se conoce
como ectoquiste y endoquiste cuando es interno (´
Swiderski,
2009)
El género Acanthamoeba se alimenta de microorganismos
presentes en superficies, en diversos ambientes (Khan, 2006)
e incluso en la interfase aire-agua conocida como zona pe-
lágica (Siddiqui y Khan, 2012). Las estructuras espinosas
o acanthopodia que surgen de la superficie de los trofozoí-
tos de Acanthamoeba pueden usarse para capturar partícu-
las de alimentos, que generalmente son bacterias (´
Swiderski,
2009), pero también se alimentan de algas, levaduras (Khan,
2006) y otros protistas. La absorción de nutrientes, solutos
etc. en Acanthamoeba se produce por fagocitosis y pinoci-
tosis. Estas amebas pueden tomar solutos de diferentes pe-
sos moleculares, incluyendo albúmina (Mw 65 000), inulina
(Mw 5000), glucosa (Mw 180) y leucina (Mw 131) ((de Sou-
za Gonçalves et al., 2018). Posteriormente a la absorción de
partículas, Acanthamoeba exhibe la capacidad de distinguir
vacuolas que contienen partículas digeribles e indigeribles.
Por ejemplo, Bowers y Olszewski (1983) demostraron que
el destino de las vacuolas dentro de Acanthamoeba depende
de la naturaleza de las partículas. Adicionalmente, estudios
sobre la absorción de partículas en Acanthamoeba sugieren
que es un proceso complejo que puede desempeñar un papel
importante tanto en la supervivencia como en la patogenia de
estos organismos (de Souza Gonçalves et al., 2018).
Los trofozoítos de Acanthamoeba spp. se han utilizado
ampliamente como sistemas modelo para estudiar la biolo-
gía de las células eucariotas, debido a su tamaño relativa-
mente grande, rápido crecimiento en cultivo y motilidad ac-
tiva (Caumo et al., 2014). El citoesqueleto bien desarrollado
de estos organismos los convierte en modelos especialmen-
te buenos para comprender la motilidad basada en el citoes-
queleto de actina y otros aspectos moleculares de motilidad
celular (Siddiqui y Khan, 2012).
Por otra parte, estudios de proteómica para Acanthamoe-
ba spp. en etapa de trofozoíto han determinado la variedad
de proteínas expresadas por especies de este género, lo que
ha ayudado a dilucidar los mecanismos moleculares de inter-
acción con las especies huésped y a identificar posibles bio-
marcadores para el diagnóstico y dianas para el desarrollo de
nuevos fármacos y vacunas (Khan, 2006).
Como se mencionó anteriormente, el género Acanthamoe-
ba en ambientes naturales suele alimentarse de bacterias, le-
vaduras, pequeños protozoos, entre otros, por lo que cual-
quiera de ellos puede ser usado como sustrato de crecimiento
en condiciones de laboratorio. Siddiqui y Khan (2012) men-
cionan que existen algunos problemas cuando se usan leva-
duras y pequeños protozoos como sustrato de crecimiento
debido a la complejidad de la preparación del medio. Sin em-
bargo, las sustancias orgánicas como la glucosa, la peptona u
otros sustratos proporcionan nutrientes ricos para organismos
no deseados, es decir, levaduras, hongos, otros protozoos y
bacterias. Para superar estos problemas técnicos y maximi-
zar la probabilidad de aislar únicamente Acanthamoeba de
muestras ambientales y clínicas, se han desarrollado protoco-
los utilizando ensayos de placas petri con bacterias Gram ne-
gativas como sustrato para obtener un gran número de trofo-
zoítos de Acanthamoeba para estudios bioquímicos. Las bac-
terias Gram negativas más utilizadas son Escherichia coli o
Klebsiella aerogenes que se siembran en la placa de agar sin
nutrientes como fuente de alimento para Acanthamoeba. El
agar sin nutrientes contiene nutrientes mínimos y, por lo tan-
to, inhibe el crecimiento de organismos no deseados (Khan
et al., 2002).
Acanthamoeba se puede cultivar ’axénicamente’ en ausen-
cia de organismos alimentarios vivos externos. Esto general-
mente se conoce como cultivo axénico para indicar que no
hay otros organismos vivos presentes. Sin embargo, se consi-
dera que es posible que los cultivos de Acanthamoeba nunca
sean verdaderamente axénicos, ya que pueden contener bac-
terias vivas que sobreviven internamente como endosimbion-
tes (Siddiqui y Khan, 2012). En este sentido, en condiciones
de laboratorio, el crecimiento axénico se logra utilizando me-
dio líquido PYG (Khan, 2001).
A pesar de su distribución extensa en la naturaleza y su
relevancia ecológica, en Ecuador, las investigaciones sobre
este género de amebas son limitadas, lo que resulta en una
falta de métodos estandarizados para su cultivo. La carencia
de estudios específicos ha llevado a la ausencia de protoco-
los establecidos y a una brecha de conocimiento significativa.
Este vacío en la investigación plantea preguntas fundamenta-
les sobre los métodos de cultivo y sus limitaciones, ya que no
se han delineado claramente. Establecer protocolos y com-
prender las posibles restricciones en caso de su existencia se
convierte, por tanto, en una necesidad imperante para abor-
dar este vacío y avanzar en el interés científico en torno a
111
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 110–116, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1837
estos protozoos en Ecuador.
MATERIALES Y MÉTODOS
Obtención de cepas Acanthamoeba castellanii ATCC
30010.
La cepa Neff, ATCC 30010, fue donada por la Dra. Ka-
rin Silva Caumo del grupo de Investigación de Proto-
zoarios Emergentes y Oportunistas y el Laboratorio Di-
dáctico de Parasitología Clínica de la Universidad Fede-
ral de Santa Catarina, Brasil; fueron enviadas en viales
de 1,5 ml a temperatura ambiente.
Medios de cultivo para Acanthamoeba castellanii
ATCC 30010
Los medios de cultivo son un requisito indispensable
que se emplea para propagar las células de microorga-
nismos, de este dependerá el crecimiento y rapidez de
reproducción de las mismas. Las cepas de Acanthamoe-
ba castellanii no son la excepción, y se ha encontrado
en la literatura algunos de los medios empleados para
su cultivo, los más relevantes son el medio líquido de
proteasa-peptona-glucosa (PYG) para los cultivos axé-
nicos, es decir, los cultivos de la cepa amebal, y el me-
dio agar no-nutritivo como medio sólido que se vierte
en placas petri para cultivos monoxénicos, es decir, cul-
tivo de la cepa amebal en presencia de otras células, ya
sean bacterianas o virales. Para estos medios se necesi-
tó una serie de reactivos tales como sulfato de magne-
sio, cloruro de calcio, citrato de sodio, sulfato amónico
ferroso, fosfato dihidrógeno de potasio, glucosa, extrac-
to de levadura y peptona (Machado et al., 2022). En el
mercado existen fórmulas preparadas de estos medios,
en especial del PYG, pero, pese a ello, en su mayoría
son para el cultivo de bacterias y cabe recalcar que las
cantidades de los reactivos difieren notablemente para
la siembra de amebas, por lo que en esta investigación
se buscaron las medidas adecuadas para obtener un cre-
cimiento óptimo de la cepa ATCC 30010. Además, para
la elaboración del medio de cultivo sólido, se necesitó
una preparación adicional conocida como solución sali-
na amebal. Esta etapa también implicó una evaluación
detallada para determinar las cantidades apropiadas, así
como la incorporación de gentamicina para prevenir el
crecimiento de otros microorganismos no deseados. La
base para establecer las proporciones adecuadas se de-
rivó de un análisis cuidadoso y consideración de los re-
quisitos específicos del medio, asegurando así la efica-
cia y selectividad del cultivo.
Cultivo de Escherichia coli ATCC 25922 para ser usa-
do como sustrato de Acanthamoeba castellanii ATCC
30010
Acanthamoeba puede interactuar con una serie de mi-
croorganismos, no solo virus, sino también levaduras,
algas e inclusive bacterias. Sin embargo, el mecanismo
de acción de la ameba frente a las bacterias es la depre-
dación. Estudios indican que al poner en contacto a A.
castellanii ATCC 30010 en un medio con E. coli ATCC
25922 existirá una invasión por parte de la cepa amebal
(Yousuf et al., 2013). Así mismo se indica que para el
aislamiento de Acanthamoeba es necesario enriquecer
el medio en el que se la cultive con cepas de bacterias
de E. coli, pues estas servirán como sustrato de la ameba
(Attariani et al., 2020)).
En este sentido, se realizaron cultivos de E. coli ATCC
25922, se sembró 1 l de inóculo microbiano en medio
agar nutritivo mediante siembra por agotamiento en es-
trías, se incubó a 30 °C por 24 horas siguiendo la meto-
dología de Anjum et al. (2021).
Inactivación de Escherichia Coli ATCC 25922 para
ser usado como sustrato de Acanthamoeba castellanii
ATCC 30010
Para que E. coli ATCC 25922 sirva como sustrato de A.
castellanii ATCC 30010 debió ser inactivada, para evi-
tar que el crecimiento de la bacteria inhibiera la repro-
ducción de la ameba. Se emplearon tubos Falcon de 15
ml donde se colocó 5 ml de agua de peptona. Luego con
ayuda de un asa de siembra se tomó una colonia de la
placa de agar nutritivo con cultivo de la bacteria, segui-
do a esto se colocó el asa en posición vertical y se dejó
caer la colonia tomada en el tubo con peptona. Se dejó
incubar a 30 °C por 24 horas. Una vez que se comprobó
el crecimiento de E. coli se tomó 1 ml del cultivo líquido
y se colocó en viales de 1,5 ml, los mismos se llevaron a
baño María a 56 °C por 2 horas Lee y Kaletunç (2010).
Cultivo axénico de Acanthamoeba castellanii ATCC
30010
Con una pipeta de 100 l, se vertió sobre la placa con agar
no-nutritivo 75 l de inóculo de amebas ATCC 30010 y
75 l de E.coli ATCC 25922 inactivas. Las cajas fueron
selladas y etiquetadas con la fecha en la que se reali-
zó, se dejó incubar por 4 días a 30 °C, transcurrido este
tiempo se observó el crecimiento amebal con ayuda de
un microscopio invertido.
Almacenamiento de Acanthamoeba castellanii ATCC
30010
Se sembraron amebas ATCC 30010 en un frasco de cul-
tivo celular (T-75) en medio PYG y se incubaron a 27
°C hasta que se formara una monocapa en el fondo del
frasco. A partir de estos cultivos, se obtuvieron mues-
tras para el almacenamiento, separando las amebas por
medio del método de congelación. Para ejecutar este úl-
timo, se debió reemplazar el medio por 2 ml de PYG
fresco, luego el frasco de medio celular se llevó a con-
gelar a -20 °C por 10 min, posteriormente se tomó 1 ml
del contenido y se colocó en tubos tapa rosca y se al-
macenaron en el refrigerador a 8 °C (Machado et al.,
2022).
RESULTADOS
Protocolo de cultivo axénicos de Acanthamoeba castella-
nii ATCC 30010
Protocolo de cultivo e inactivación de E. coli ATCC 25922
1. Preparar medio de cultivo (se puede preparar Agar nu-
tritivo).
112
ESTABLECIMIENTO DE PROTOCOLOS DE CULTIVO ROMÁN-CÁCERES et al.
2. Con ayuda de la probeta tomar 1000 ml de agua destila-
da.
3. Colocar el agua destilada en un matraz de 1000 ml junto
con el medio que se pesó y disolver todo en el agua.
4. Colocar el matraz en la plancha caliente y también dejar
agitar durante 15 min para homogeneizar el medio del
cultivo.
5. Llevar a la autoclave a 120 ºC durante 20 min.
6. Una vez que sale de la autoclave colocar en cajas petri
en un ambiente estéril.
7. Para la inactivación de E. coli se emplean tubos Falcon
de 15 ml donde se debe colocar 5 ml de agua de peptona.
8. Con ayuda de un asa de siembra tomar una colonia de
la placa con cultivo de E.coli en medio sólido (agar nu-
tritivo).
9. Colocar el asa en posición vertical y dejar caer la colo-
nia de E.coli en los tubos con peptona. Tener cuidado,
el asa no deberá tocar las paredes del tubo.
10. En caso de que la colonia no se desprenda con facilidad
se puede dar movimientos de agitación dentro del tubo
hasta que caiga.
11. Dejar los tubos en la incubadora a una temperatura de
30 ºC por aproximadamente 24 horas (los mismos deben
estar sellados con parafilm).
12. Comprobar el crecimiento de E. coli en el medio líqui-
do.
13. Tomar el contenido de los tubos y colocar a aproxima-
damente 1 ml en viales de 1,5 ml, los mismos deben
estar sellados con parafilm.
14. Llevar a baño María los viales a una temperatura de 56
ºC por dos horas.
15. Culminado el proceso E. coli estará inactiva.
Protocolo de cultivo axénico en medio líquido de A. cas-
tellanii ATCC 30010
1. Preparar medio PYG, para lo que se emplean una
gama de reactivos en las siguientes cantidades: pep-
tona (3,75 g), extracto de levadura (0,37 g), sulfa-
to de magnesio (MgSO4,7H2O) (0,49 g), cloruro de
calcio (CaCl2. 2H2O) (0,0295 g), citrato de sodio
(Na3C6H5O7.2H2O) (0,5 g), sulfato de hierro (II) y
amonio [Fe (NH4) 2 (SO4) 2. 6H2O] (0,01 g), fosfa-
to dihidrógeno de potasio (KH2PO4) (0,017 g), fosfato
de hidrógeno disódico anhidro (Na2HPO4) (0,1775 g),
glucosa (C6H12O6) (7,5 g) y agua destilada (500 ml).
2. Pesar los reactivos en un recipiente en la balanza analí-
tica y en cuanto al agua destilada se debe ajustar en una
probeta graduada.
3. Tomar un matraz de 200 ml, agregar la cantidad pesa-
da de cloruro de calcio y disolver en 100 ml de agua
destilada.
4. Añadir los reactivos restantes al matraz de 500 ml en el
orden que se ha mencionado previamente y disolver en
aproximadamente 300 ml de agua destilada.
5. Verter la preparación de cloruro de calcio (CaCl2. 2
H2O) en el frasco que contiene los reactivos disueltos
restantes.
6. Luego se coloca en una plancha caliente el matraz con
la solución para facilitar la homogeneización.
7. Llevar la solución al autoclave a 121 ºC durante 20 min.
8. Colocar 5 ml de contenido de amebas (en medio PYG)
en tubos de 15 ml.
9. Llevar los tubos a la centrífuga a 15 rpm por 5 min.
10. Se obtiene un sobrenadante el cual se desecha.
11. El pallet de amebas se deja en los mismos tubos y se les
agrega 5 ml de PYG fresco.
12. Los tubos se llevan a incubar a 30 ºC. Los mismos deben
estar correctamente sellados con parafilm.
Protocolo de cultivo axénico de A. castellanii ATCC
30010 utilizando E. coli ATCC 25922 como sustrato
1. Para el cultivo axénico se prepara agar no nutritivo el
cual necesita de una base previa que es la solución salina
para amebas. Para esta se emplean una serie de reactivos
en las siguientes cantidades: cloruro de sodio (NaCl)
(0,06 g), sulfato de magnesio (MgSO4) (0,002 g), fos-
fato de hidrógeno disódico anhidro (Na2HPO4) (0,071
g), fosfato dihidrógeno de potasio (KH2PO4) (0,068 g),
cloruro de calcio (CaCl2) (0,002 g) y agua destilada
(500 ml).
2. Pesar los reactivos en una balanza analítica y en cuanto
al agua destilada se debe ajustar en una probeta gradua-
da.
3. Añadir en un matraz de 200 ml la cantidad pesada de
cloruro de calcio (CaCl2) y disolver en 100 ml de agua
destilada.
4. Añadir los reactivos restantes a un matraz de 500 ml en
el orden que se ha mencionado previamente y disolver
en aproximadamente 300 ml de agua destilada. Finali-
zado esto se mezcla con la solución de cloruro de calcio.
5. Para que se disuelva de manera más uniforme, llevar a
una plancha caliente la solución.
6. Esterilizar en autoclave a 121 °C por 15 min. Para la
preparación del agar sin nutrientes se emplean una serie
de reactivos en las siguientes cantidades: agar-agar (6
g), solución salina amebal estéril de Page (40 ml) y agua
destilada (400 ml).
7. Pesar los reactivos en una balanza analítica y en cuanto
al agua destilada y la solución salina se debe ajustar en
una probeta graduada.
8. Añadir la cantidad pesada de Agar-Agar a la botella de
500 ml y disolver en aproximadamente 300 ml de agua
destilada.
113
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 110–116, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1837
9. Esterilizar en autoclave a 121°C por 15 min, una vez que
salga se dispensará el medio en cajas petri y se sellan
con parafilm.
10. Ahora, en cuanto al cultivo monoxénico se emplea el
cultivo de amebas (centrifugadas) en medio PYG, E.coli
previamente inactivas y agar no nutritivo.
11. Con una pipeta de 100 l se esparce el contenido de los
cultivos en cajas petri con agar no nutritivo. La caja debe
contener 75 l de A. castellanii y 75 l de E.coli.
12. Se deja en la incubadora a 30º C por 4-5 días aproxima-
damente donde se podrá observar el crecimiento de las
amebas.
Protocolo de mantenimiento de Acanthamoeba castellanii
ATCC 30010
1. Sembrar la cepa amebal en un frasco de cultivo celular
(T-75) en medio PYG e incubar a 27 ºC hasta que se
forme una capa en el fondo del frasco.
2. A partir de estos cultivos se obtendrán muestras para al-
macenamiento separando las amebas por medio del mé-
todo de congelación suave.
3. En el método de congelación el medio se reemplaza por
2 ml de medio PYG fresco. El frasco de cultivo celular
se lleva a congelar a -20 ºC por 10 min (esto permitirá
que las amebas se despeguen).
4. Seguido a ello se toman muestras de 1 ml y se ponen en
tubos con tapa rosca.
5. Estas muestras se almacenan en el refrigerador a 4 - 8
ºC.
Conteo de células de Acanthamoeba inoculadas en me-
dio PYG
Las células amebales formaron una monocapa de tono
transparente en la parte inferior de los frascos de cultivo ce-
lular (T-75). Se han observado en un microscopio invertido
en lente 10x comprobando que existe una confluencia del 90
- 100%, además en el lente 40x se determinó que las células
estaban en su etapa de trofozoíto lo cual indica la viabilidad
y buen estado de las mismas, también se observó la presen-
cia de núcleos prominentes y vacuolas contráctiles. El conteo
de células mostró que en promedio existen aproximadamente
2,8 x 106 células por mililitro (figura 1).
DISCUSIÓN
La reproducibilidad de resultados de investigación está li-
gada a la protocolización de los métodos y técnicas utiliza-
das, aún más cuando se trata de métodos de cultivo y man-
tenimiento de microorganismos. A pesar de que varias con-
diciones de nutrientes, temperaturas y rangos de pH, entre
otras, pueden permitir la subsistencia de un organismo, las
variables del medio en que proliferan y se mantienen pueden
acabar siendo factores que interfieran con los resultados de
los experimentos que se lleven a cabo con dicho organismo
o que conduzcan a diferentes resultados (Raymond Choo et
Fig. 1: A: Acanthamoeba castellanii ATTCC 30010 vista en
microscopio invertido en lente 10x; se observa una confluencia del
100% de las células amebales. B: A. castellanii ATCC 30010 en
las rejillas de la cámara de Neubauer. C: A. castellanii ATTCC
30010 vista en microscopio invertido en lente 40x.
al., 2006). Es por esta razón, que la estandarización de proto-
colos de cultivo y mantenimiento de Acanthamoeba emerge
como una necesidad.
Las amebas del género Acanthamoeba son un excelente
modelo de organismo hospedador que puede ser utilizado en
el laboratorio para el estudio de patógenos a los que alberga y
protege: bacterias, hongos y principalmente virus cuyo cul-
tivo es complejo y dependiente de células que les permitan
completar su ciclo de vida (Khan, 2006).
La propagación de las amebas del género Acanthamoeba
en medio axénico es necesaria para el mantenimiento de cul-
tivos puros en el laboratorio y como se muestra en los re-
sultados, el medio PYG resulta ser el más adecuado (Byers,
1979). A pesar de la existencia de este medio preparado en
formulación comercial, el requerimiento de cantidades sig-
nificativas hace que la preparación de este sea más atractiva
desde el punto de vista costo-beneficio. Los reactivos son co-
munes a una gran cantidad de medios de cultivo microbio-
lógico y, por esta razón, son de fácil acceso y disponibili-
dad en laboratorios de microbiología. Asimismo, el cultivo
en medio líquido permite verificar parámetros físicos, como
la turbidez, de manera sencilla para determinar posibles con-
taminaciones además del monitoreo del crecimiento de las
amebas (Penland y Wilhelmus, 1997).
Para el cultivo de las amebas en medio PYG, los tubos có-
nicos de 50 ml resultan especialmente útiles pues permiten
la propagación amplia de los microrganismos. No obstante,
es importante que se considere la disponibilidad de una cen-
114
ESTABLECIMIENTO DE PROTOCOLOS DE CULTIVO ROMÁN-CÁCERES et al.
trífuga adecuada para dichos tubos que será necesaria para
el lavado y recolección de las amebas previa su refrigeración
o traspaso a cultivos monoxénicos. En caso de ser necesario
se recomienda utilizar tubos cónicos de 15 ml, el pasaje de
las amebas deberá ser más frecuente puesto que existe menos
disponibilidad de superficie de adherencia.
Debido a que las amebas son organismos eucariotas que
naturalmente se alimentan de bacterias, el cultivo monoxéni-
co, es decir el cultivo en que se utiliza un medio poco nutriti-
vo y el sustrato consiste en una capa de bacterias, es altamen-
te efectivo para el crecimiento y reproducción de estas (Pen-
land y Wilhelmus, 1997). Para el diseño del medio de cultivo,
fue importante tener en cuenta que existiera la mínima can-
tidad de nutrientes. El razonamiento de esta preparación es
que las bacterias E. coli no deben ser capaces de alimentarse
y reproducirse, pues la velocidad de crecimiento de las bac-
terias es mucho mayor que la velocidad de reproducción de
las amebas. De ser el medio en exceso nutritivo, las bacte-
rias competirían por recursos con las amebas y existiría un
sobrecrecimiento que resultaría perjudicial para el adecuado
mantenimiento de las amebas (Byers, 1979). La formulación
del medio que se propone en este trabajo asegura la supervi-
vencia de bacterias y amebas, pero favorece la proliferación
de las amebas. Aquí también es relevante que se tenga en
cuenta que, por la composición de agar en el medio, las cajas
deben mantenerse como máximo 4 - 5 días en la incubadora
y que un nivel de condensación que resulte en gotas de agua
sobre la superficie se considera normal.
En este mismo tema, la inactivación de las bacterias es un
paso crítico, justamente por la velocidad de proliferación de
estas (Goldblith y Wang, 1967). Este paso es indispensable
para asegurar que las amebas puedan utilizar a las bacterias
como alimento. Durante la inactivación se puede utilizar me-
dio PYG, solución salina para amebas o idealmente agua de
peptona y se recomienda sellar el tubo con Parafilm para evi-
tar contaminaciones. El tiempo para la inactivación ideal es
de dos horas a una temperatura baja (56 grados centigrados),
de esta manera, las bacterias no están muertas en su totali-
dad, sino que están en un estado inactivo que les dificultará
la proliferación en la placa y serán presa fácil de las amebas
(Goldblith y Wang, 1967).
CONCLUSIONES
Estos protocolos permiten la viabilidad de células de
Acanthamoeba castellanii ATCC 30010 cultivado en condi-
ciones de laboratorio. Usando cantidades adecuadas tanto de
inóculo como de reactivos para realizar los medios de cultivo
se logró la propagación de la cepa ATCC 30010.
En los protocolos se establecen los pasos necesarios para
la obtención de cultivo de Acanthamoeba castellanii ATCC
30010 en medio líquido PYG así como en medio sólido utili-
zando agar no-nutritivo y Escherichia coli ATCC 25922 co-
mo su fuente de sustrato, indicando las condiciones ambien-
tales óptimas para su replicación en laboratorio.
AGRADECIMIENTOS
Queremos expresar nuestro sincero agradecimiento a la
Dra. Karin Caumo de la Universidad de Santa Catarina, Bra-
sil, por su generosa donación de cepas de Acanthamoeba cas-
tellanii. Su invaluable contribución enriqueció significativa-
mente nuestros esfuerzos de investigación y desempeñó un
papel crucial en el éxito de nuestros estudios.
Además, extendemos nuestro más sincero agradecimiento
a la Ingeniera Fernanda Jaramillo por su dedicada participa-
ción en la parte práctica de los cultivos.
Estas personas han realizado contribuciones significativas
a nuestro proyecto, y estamos verdaderamente agradecidos
por su apoyo y colaboración.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: DRC y JAR; metodología; DRC, ASV,
AVT Analisis formal: DAC; investigacion: DRC, ASV, AVT
recursos: DRC y JAR; redaccion — preparacion del borrador
original: DAC, AVT; redaccion — revision y edicion: DRC;
visualizacion: DRC y JAR; supervision: JAR; administracion
de proyecto: DRC y JAR; adquisicion de financiamiento para
la investigacion: DRC y JAR. Todos los autores han leido y
aceptado la version publicada del manuscrito.
FINANCIAMIENTO
Este estudio se llevo a cabo con financiamiento propio y
de la Universidad Nacional de Loja, con el proyecto 18-DI-
FARNR-2021 titulado “Identificación fısica y molecular de
un nuevo virus nucleocitoplasma tico de ADN de gran tama-
ño (NCDLVs), presente en cuerpos lacustres de la provincia
de Loja, por medio de la infeccion de cultivo de Acanthamoe-
ba castellanii” otorgado por la Direccion de Investigacion a
Daniela Román-Cáceres y al grupo de investigacion de Ge-
nética y Biología Molecular de la UNL.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2212
Capacidad adaptativa al cambio climático de los hogares rurales del cantón
Zamora, provincia de Zamora Chinchipe, Ecuador
Adaptive capacity to climate change of rural households in the Zamora canton,
Zamora Chinchipe province, Ecuador
Cecilia Fajardo1, Tatiana Ojeda Luna2,3,4,*, Paul Eguiguren2,3,5 y Nikolay Aguirre2
1Maestría en Biodiversidad y Cambio Climático, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador, cecilia.fajardo@unl.edu.ec
2Centro de Investigaciones Tropicales del Ambiente y Biodiversidad (CITIAB), Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador Loja,
Ecuador, tatiana.oluna@unl.edu.ec, pauleguiguren@unl.edu.ec
3Carrera de Ingeniería Forestal, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
4Maestría en Restauración de Paisajes Tropicales, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
5Grupo de biodiversidad, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*Autor para correspondencia: tatiana.oluna@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 11/04/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 25/12/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—El cambio climático es un fenómeno global que está afectando a todos los rincones del mundo, pero sus impactos recaen
de manera desproporcionada en los más pobres y vulnerables del planeta. Los hogares rurales son especialmente vulnerables al cambio
climático debido a su dependencia de los recursos naturales, la falta de información y recursos para enfrentar estos desafíos. Sin embargo,
a nivel global aún persiste una falta de conocimiento sobre la capacidad de adaptación de estos hogares para hacer frente a los impactos
del cambio climático, lo que dificulta la toma de decisiones adecuadas para mitigar los impactos. En este contexto, la pregunta central que
orienta esta investigación es: ¿cuál es la capacidad adaptativa de los hogares rurales del cantón Zamora? Con el fin de abordar esta brecha
de conocimiento, se llevó a cabo una investigación en las parroquias Timbara y Guadalupe del cantón Zamora Chinchipe que consistió en
evaluar la capacidad adaptativa en función de un índice que consideró tres dimensiones: socioeconómica, institucional y socioecológica.
Como resultado de dicha investigación los hogares de las comunidades rurales de Timbara y Guadalupe muestran un nivel medio y bajo de
capacidad adaptativa. Los hogares que obtuvieron la puntuación más alta en el índice de capacidad adaptativa se caracterizan por tener un
nivel educativo más elevado, acceso a crédito, una mayor diversificación de ingresos económicos, mayores ingresos y una menor proporción
de personas menores de 15 años y mayores de 65 años. Estos resultados evidencian que es crucial implementar programas de educación y
políticas inclusivas para fortalecer la capacidad adaptativa en comunidades rurales.
Palabras clave—capacidad adaptativa, cambio climático, adaptación basada en comunidades
Abstract—Climate change is a global phenomenon affecting every corner of the world, yet its impacts disproportionately burden the
poorest and most vulnerable populations. Rural households are particularly susceptible to climate change due to their dependence on
natural resources and their lack of information and resources to face these challenges. However, at a global level, there is still a significant
lack of knowledge about the adaptive capacity of these households to cope with the impacts of climate change, making it difficult to make
informed decisions to mitigate these effects. In this context, the central question guiding this research is: What is the adaptive capacity
of rural households in the canton of Zamora? To address this knowledge gap, a study was conducted in the parishes of Timbara and
Guadalupe in the canton of Zamora Chinchipe. The research evaluated adaptive capacity using an index that considered three dimensions:
socioeconomic, institutional, and socioecological. The results of this study revealed that households in the rural communities of Timbara
and Guadalupe exhibit medium and low levels of adaptive capacity. Households that scored highest on the adaptive capacity index were
characterized by higher educational levels, access to credit, greater income diversification, higher income levels, and a lower proportion of
individuals under 15 and over 65 years of age.These findings highlight the critical need to implement educational programs and inclusive
policies to strengthen adaptive capacity in rural communities.
Keywords—adaptive capacity, climate change, community-based adaptation
INTRODUCCIÓN
Es tudios científicos evidencian que el cambio climáti-
co es reconocido como un problema socioambiental
de importancia mundial (IPCC, 2022; Jori, 2009) que está
afectando de manera significativa a todo el clima del mundo
(Rosatto et al., 2016). El clima está y seguirá cambiando a
un ritmo considerable, por ejemplo, el aumento de las tem-
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 117
CAPACIDAD ADAPTATIVA AL CAMBIO CLIMÁTICO FAJARDO et al.
peraturas globales llegará a 1,5 °C en torno al 2040 (IPCC,
2019). Así mismo, se prevé que el aumento del nivel medio
global del mar sea de 0,26 a 0,7 m para el 2100 si el calen-
tamiento global es de 1,5 °C. El cambio climático plantea
riesgos tanto para los sistemas naturales como humanos. En
el caso de los sistemas naturales los efectos son más eviden-
tes, mientras que en los sistemas humanos es más compleja
su interacción, ya que entra en juego factores sociales, eco-
nómicos y culturales (IPCC, 2014).
En América Latina, se ha registrado un aumento de la tem-
peratura, y el derretimiento de las capas de hielo y glaciares
(Lempert et al., 2021). Además, se han registrado aumentos
de precipitaciones en el Sudeste de América del Sur y al No-
reste de Perú y Ecuador, también se han registrado eventos
climáticos extremos, especialmente lluvias intensas, huraca-
nes, y temperaturas cálidas extremas (Magrin, 2015; Siclari,
2020). Las proyecciones indican que para finales del siglo
XXI, el aumento de temperatura en América del Sur llega-
ría a los 4 ºC con reducción de lluvias en la región tropical
y aumentos de 15 y 20% en el Sudeste de América del Sur,
además, se espera que aumente la cantidad de noches, días
cálidos y las lluvias intensas (Magrin, 2015).
Ecuador, ubicado en la zona tropical, experimenta un cli-
ma influenciado por la topografía; las corrientes marinas cáli-
das y frías del Océano Pacífico; por la presencia de la Cordi-
llera de los Andes; por la ubicación con respecto a las masas
de agua y aire y por la influencia de la humedad proveniente
de la Amazonía (Aguilar et al., 2020; Varela y Ron, 2022).
Estas condiciones determinan la distribución y ubicación de
los ecosistemas del Ecuador y hacen que sea vulnerable a las
posibles alteraciones ocasionadas por el calentamiento glo-
bal (Aguilar et al., 2020; Espinoza Villar et al., 2009)). A
dicha vulnerabilidad, se suma la situación económica y cul-
tural, así como la limitada capacidad de adaptación (2019;
2010). El cambio climático en el país se manifiesta a través
del deshielo de los nevados andinos, el aumento de la tempe-
ratura y del nivel del mar, inundaciones y sequías, afectando
negativamente en las actividades productivas (disminución
de turismo, pesca y agricultura) y en la biodiversidad (pér-
dida de hábitats, aumento de especies invasoras y alteración
de los ciclos biológicos) (Aguilar et al., 2020).
El cambio climático afectará a los más pobres y vulnera-
bles del planeta debido a su mayor exposición de eventos ex-
tremos, alta dependencia hacia los recursos naturales, infra-
estructuras deficientes, falta de acceso a información, tecno-
logías inadecuadas y limitaciones de recursos para adaptarse
(Cordero, 2016; Fischer et al., 2005; IPCC, 2022; Nakashi-
ma et al., 2012; Smit y Pilifosova, 2003). Es decir, el cambio
climático profundizará la vulnerabilidad de las poblaciones
pobres al afectar aspectos claves como la disponibilidad del
agua, la generación de energía, la agricultura y la capacidad
de los ecosistemas para proveer adecuadamente bienes y ser-
vicios ecosistémicos primordiales para el desarrollo de los
medios de vida locales (IPCC, 2014, 2022). No obstante, a
nivel global, poco se conoce sobre cuál es la capacidad de
los hogares rurales para adaptarse efectivamente al cambio
climático, ya que la información disponible es limitada y, en
la mayoría de los casos, de difícil acceso. Esta ausencia de in-
formación es aún más evidente en el contexto ecuatoriano, lo
cual impide que se tomen decisiones adecuadas para que los
hogares de las comunidades rurales afronten de mejor mane-
ra los actuales y futuros eventos climáticos extremos.
El objetivo del presente estudio fue evaluar la capacidad
adaptativa al cambio climático de los hogares rurales del can-
tón Zamora, provincia de Zamora Chinchipe, con el fin de
identificar los aspectos que inciden en su nivel de adapta-
ción ante eventos climáticos extremos. La investigación se
desarrolló en dos parroquias del cantón Zamora, ubicado en
la provincia de Zamora Chinchipe, al sur-este de Ecuador.
Como resultado de la presente investigación, el 100% los
hogares de la parroquia de Timbra presentan un nivel me-
dio de capacidad adaptativo, sin embargo, los hogares de la
parroquia Guadalupe muestran un bajo y medio nivel de ca-
pacidad adaptativa. Los resultados servirán de base para que
actores claves puedan tomar decisiones encaminadas a mejo-
rar la capacidad adaptativa de la población ante los impactos
negativos del cambio climático.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este estudio se desarrolló en las parroquias rurales de Tim-
bara y Guadalupe, pertenecientes al cantón Zamora, provin-
cia de Zamora Chinchipe, al sur-este del Ecuador. Se selec-
cionó las parroquias mencionadas debido a que se han visto
afectadas por eventos climáticos extremos y los hogares de-
penden estrechamente de actividades productivas relaciona-
das con el uso de recursos naturales renovables (Gobierno
Autónomo Descentralizado Municipal de Cantón Zamora,
2019). Para identificar los sitios para el desarrollo del estudio
se revisó información secundaria en la Secretaría Nacional
de Gestión de Riesgo (SNGRD) sobre la ocurrencia de fenó-
menos climáticos extremos sucedidos en el cantón Zamora
desde el 2010 hasta el año 2022. También se investigó en
medios de comunicación como el periódico Zamorano, Dia-
rio La Hora y Diario Crónica en donde se revisaron reportes
de eventos climáticos extremos. Dicha información fue com-
plementada con visitas de campo en donde se dialogó con
moradores de la zona para conocer si habían sufrido alguno
de estos eventos en la última década.
Fig. 1: Ubicación de las parroquias seleccionadas para la presente
investigación.
Una vez definidos los sitios de estudio, se llevaron a cabo
visitas de campo para dialogar con actores clave de la zona,
tales como: líderes comunitarios, presidentes de las juntas
parroquiales y barriales, y personas con amplio conocimiento
sobre la parroquia. Durante estas visitas se explicó el objeti-
vo de la investigación, se gestionaron los permisos de ingreso
en cada zona y se recopiló información para generar una base
de datos de los hogares afectados por eventos extremos y que
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 117–126, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2212
Tabla 1: Estructura del índice de capacidad adaptativa.
Dimensiones Indicadores Subindicadores Efecto esperado de las va-
riables
Socioeconómica
Nivel de educación del jefe
de hogar (IEJH)
Años de educación comple-
tada A mayor valor de todas
estas variables, disminuye
la vulnerabilidad y aumenta
la capacidad adaptativa.
Ingreso total del hogar
(IITH)
Ingreso anual total del hogar
en dólares
Número de actividades eco-
nómicas (INO)
Número total de actividades
económicas del jefe de ho-
gar
Estado de la vivienda (IEV)
Resistencia del material de
la pared
Resistencia del material del
techo
Evaluación del estado de la
vivienda
Índice de activos (IIA)
Activos del hogar (casa, ca-
rro, moto, bicicleta, telé-
fono celular, televisión, ra-
dio, cocina, refrigeradora,
motosierra, guadaña, ma-
chete, bomba de fumigar,
lavadora, computadora)
Vulnerabilidad por personas
menores de 15 años (IPV)
Personas menores de 15
años
A mayor número de perso-
nas vulnerables, aumenta la
Vulnerabilidad por personas
mayores de 65 años (IPV)
Personas mayores de 65
años
vulnerabilidad y disminuye
la capacidad adaptativa
Institucional Densidad organizacional
(IDO)
Densidad organizacional A mayor valor de todas
estas variables, disminuye
la vulnerabilidad y aumenta
la capacidad adaptativa.
Acceso a crédito (IAC) Hogares con acceso a crédi-
to
Socioecológica
Dependencia del uso de re-
cursos naturales (RUD)
Dependencia de la agricul-
tura
Dependencia de la ganade-
ría
Dependencia de la pesca
Dependencia de la produc-
tos forestales maderables
Dependencia de productos
forestales no maderables
A mayor dependencia de
los recursos naturales, ma-
yor vulnerabilidad y menor
capacidad adaptativa.
Conocimiento ecológico lo-
cal (CEL)
Número de plantas medici-
nales que usa
Capacidad para adaptarse al
cambio (ICAC)
Número de medidas de
adaptación a los impactos
del cambio climático imple-
mentadas por los hogares
A mayor valor de todas es-
tas variables, disminuye la
vulnerabilidad y aumenta la
capacidad adaptativa.
Conciencia sobre el cambio
climático (ICSCC)
Percepción sobre el cambio
del clima
Percepción de eventos cli-
máticos que afectaron los
cultivos
Percepción de eventos cli-
máticos que afectaron los
animales domésticos
estén vinculados con actividades relacionadas con el uso de
recursos naturales. En la parroquia de Timbara y Guadalupe
se identificaron 197 y 109 hogares respectivamente. Una vez
identificada la población meta, se seleccionó al azar los hoga-
res a encuestar, obteniendo un total de 149 hogares. De estos,
93 (56,59%) están ubicados en Timbara, abarcando un total
de 8 comunidades, y 56 (60,42%) en Guadalupe, distribuidos
en 13 comunidades. El número de hogares a encuestar se de-
terminó mediante la aplicación de la ecuación (1) planteada
por Gabaldón (1980).
119
CAPACIDAD ADAPTATIVA AL CAMBIO CLIMÁTICO FAJARDO et al.
n=NZ2pq
(N−1)e2+Z2pq (1)
Donde:
n: Tamaño de la muestra
N: Tamaño del universo (Total de hogares)
Z2: Nivel de confianza de la estimación equivalente a
1.96 considerando el 95% de confianza.
p: Probabilidad de éxito (0.5)
q: Probabilidad de fracaso (0.5)
e2: Error (5.64%)
A los hogares seleccionados se les aplicó una encues-
ta que abordó secciones referentes a información socio-
demográfica, usos de la tierra, actividades económico-
productivas y adaptación al cambio climático. El cuestiona-
rio fue diseñado junto con el equipo de trabajo del Centro de
Investigaciones Tropicales para el Ambiente y la Biodiversi-
dad (CITIAB), en el proyecto de investigación sobre “Res-
tauración y dinámica de los ecosistemas andino – amazóni-
cos del sur del Ecuador”, financiado por la Universidad Na-
cional de Loja. Las encuestas se aplicaron únicamente a los
hogares que dieron su consentimiento previo e informado pa-
ra participar en el estudio.
Metodología para evaluar la capacidad adaptativa de
los hogares
Para construir el índice que permitió evaluar la capaci-
dad adaptativa se tomaron como referencia los trabajos de
Hahn et al. (2009), Maldonado y Moreno-Sánchez (2014) y
Moreno-Sánchez y Gómez (2015), que comprenden tres di-
mensiones: (i) socioeconómica, (ii) institucional y (iii) so-
cioecológica. Dentro de cada dimensión se consideraron in-
dicadores y subindicadores adaptados a la información reco-
pilada para la zona de estudio. El detalle de los indicadores y
subindicadores empleados se muestra en la Tabla 1.
Dimensión socioeconómica
Indicador nivel de educación del jefe de hogar
Subindicador: años de estudio que han cursado los jefes
de hogar.
Indicador ingreso total del hogar
Subindicador: ingreso anual total generado en los úl-
timos doce meses, derivado de actividades productivas
realizadas dentro y fuera de la finca (Ecuación 2). Los
ingresos generados por las actividades dentro de la fin-
ca incluyen ganadería, agricultura, acuacultura, así co-
mo productos forestales maderables y no maderables.
El ingreso por actividades fuera de la finca compren-
de ingresos externos provenientes de empleos estables o
temporales, emprendimientos propios, alquileres, inver-
siones y pensiones, ayudas económicas (Bono de Desa-
rrollo Humano y el Joaquín Gallegos Lara), y remesas
enviadas por familiares
Ingreso anual total del hogar =Ingreso dentro de la finca
+Ingreso fuera de la finca (2)
Indicador número de actividades económicas
Subindicador: conteo de todas las actividades, primarias
y secundarias, y otras actividades que realiza cada jefe
de hogar.
Indicador estado de la vivienda Subindicadores: ma-
terial de la pared, material del techo y valoración del
estado de la vivienda.
Para asignar una puntuación a los materiales de cons-
trucción del techo y pared de la vivienda se consideró la
resistencia de cada uno de los materiales a los cambios
climáticos en la zona de estudio. Para el material de la
pared se empleó siete criterios: resistencia a la hume-
dad, durabilidad frente a cambios de temperatura, capa-
cidad de aislamiento térmico, resistencia a la corrosión,
estabilidad estructural, sostenibilidad, costo y disponi-
bilidad. Para el material del techo se consideró diez cri-
terios: durabilidad frente a la radiación solar, resisten-
cia a vientos y tormentas, capacidad de drenaje y los
siete criterios mencionados anteriormente. Para obtener
la puntuación del material utilizado en la construcción
de las viviendas, se empleó la siguiente calificación de-
pendiendo de los criterios mencionados: 1 = alto; 0,5 =
medio; 0 = bajo; por ejemplo, el cemento tiene una alta
resistencia a la humedad, por lo que tendrá una puntua-
ción de 1, si tiene media durabilidad frente a cambio de
temperatura se le asignará una puntuación de 0,5.
Para la evaluación del estado de la vivienda, la encuesta
incluyó una pregunta de evaluación visual rápida reali-
zada por el equipo de investigación, para ello se utilizó
cuatro opciones. 1) mal estado, riesgoso, 2) aceptable,
pero deteriorado, 3) bueno y 4) excelente estado.
Para obtener la calificación total de cada material se su-
mó las puntuaciones parciales de cada subindicador.
Indicador índice de activos
Subindicador: índice de activos del hogar.
Para la construcción de este índice, se consideró un total
de 15 activos físicos del hogar (excluyendo la vivienda),
los cuales aportan a la prevención o afrontamiento de
eventos relacionados al cambio climático, ya que con-
tribuyen significativamente a mejorar la calidad de vida
y la capacidad de respuesta frente a los desafíos climáti-
cos (Moreno-Sánchez y Gómez, 2015). Entre los activos
físicos, se incluyeron activos que ayudan en los queha-
ceres domésticos del hogar y permiten ahorro de tiempo
y recursos (cocina, refrigeradora, lavadora); activos que
facilitan la movilidad en emergencias (bicicleta, carro,
moto); medios de comunicación (celular, televisión, ra-
dio, computadora); y activos que ayudan en la agricul-
tura de los jefes de hogar (tractor, motosierra, guadaña,
machete, bomba de fumigar).
Indicador vulnerabilidad por personas menores de
15 años y mayores de 65 años
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CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 117–126, Julio – Diciembre 2024
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Subindicador: número de hombres y mujeres mayores
de 65 y menores de 15 años en cada hogar.
Dimensión institucional
Indicador densidad organizacional
Subindicador: densidad organizacional Se obtiene me-
diante la Ecuación 3 (Moreno-Sánchez y Gómez, 2015).
Ido = ( X1
X2)(3)
Donde:
• Ido: Indicador de densidad organizacional.
•X1: Número de personas mayores de 15 años que
pertenece a organizaciones en el hogar i.
•X2: Personas mayores de 15 años del hogar i.
Indicador acceso a crédito
Subindicador: acceso a crédito
Es estimado para los hogares como el número de jefes
de hogar que han tenido acceso a crédito en los últi-
mos 12 meses. Según Di Falco et al. (2011), el no po-
der acceder a créditos limita las medidas de adaptación,
ya que al no tener mayor liquidez no pueden invertir en
medidas adaptativas. En la encuesta, se incluyó una pre-
gunta específica para evaluar este aspecto en una escala
binaria de 0 a 1, donde 0 representa la falta de acceso
a crédito y 1 indica que el jefe de hogar ha accedido al
menos a un crédito en el periodo mencionado.
Dimensión socioecológica
Indicador dependencia del uso de recursos naturales
Subindicador: dependencia económica de los recursos
naturales Para obtener este indicador se aplicó la Ecua-
ción 4 (Rodriguez, 2023).
RUDi= (IT DF
IT H
∗100)(4)
Donde:
•RUDi: Dependencia del uso de recursos naturales
•IT DF: Ingreso total dentro de la finca.
•IT H: Ingreso total del hogar.
Indicador conocimiento ecológico local
Subindicador: número de plantas medicinales que usa
(PMUi)
El uso de plantas medicinales refleja una estrategia de
adaptación basada en el conocimiento local. Mientras
más plantas usen los hogares, mejor será su capacidad
de adaptación puesto que se aumenta su resiliencia eco-
nómica. Adicionalmente, cada especie tiene tolerancia
diferente a factores como sequías, inundaciones o he-
ladas. Si una especie falla, otras pueden seguir propor-
cionando servicios esenciales. Para este indicador, en el
cuestionario se incluyó la siguiente pregunta: ¿Cuántas
especies de plantas diferentes emplean en su hogar para
curarse de enfermedades? PMUitoma diferentes valo-
res así: ninguno = 0 puntos, una = 1,25 puntos, dos =
2,5 puntos, tres = 3,75 puntos, cuatro = 5 puntos, cin-
co = 6,25 puntos, seis = 7,50, siete = 8,75, ocho = 10
puntos. La puntuación se determinó mediante una es-
tandarización de los valores máximos y mínimos. En
este proceso, el hogar que empleó el mayor número de
plantas para curarse recibió la puntuación máxima, que
corresponde 10 puntos.
Indicador capacidad para adaptarse al cambio
Subindicador: número de medidas implementadas en
cada hogar ante afectaciones extremas debido a altas
temperaturas, lluvias intensas, sequía extrema, heladas,
inundaciones y presencia de plagas o enfermedades.
Este indicador toma diferentes valores de acuerdo con
el número de medidas implementadas por los hogares.
Así: ninguna = 0 puntos, una = 2,5 puntos, dos = 5 pun-
tos, tres = 7,5 puntos, cuatro = 10 puntos. La asignación
de la puntuación se la realizó de manera similar al indi-
cador de conocimiento ecológico local.
Indicador conciencia sobre el cambio climático Se
obtiene mediante la aplicación de la Ecuación 5.
AADi=PSCC +PAC +PAG (5)
Donde:
•Subindicador: percepción del cambio del clima
(PSCC)
•Subindicador: percepción de afectación en los
cultivos (PAC)
•Subindicador: percepción de afectación en la ga-
nadería (PAG)
Los tres subindicadores toman valores dependiendo de
las respuestas de las siguientes preguntas “¿Ha notado
cambios de clima importantes en los últimos 10 años?”
“¿En los últimos 10 años, ha notado algún problema en
sus cultivos debido al clima?” “¿En los últimos 10 años,
ha notado algún problema en sus animales debido al cli-
ma?” Cada pregunta tenía dos posibles respuestas: 0 pa-
ra "no
2
1 para "sí". Los tres subindicadores se calcula-
ron sumando las respuestas de las tres preguntas y lue-
go se ponderaban a un total de 10 puntos. Dependiendo
del número total de respuestas afirmativas, se asignaban
diferentes puntajes: ninguna respuesta afirmativa equi-
valía a 0 puntos, una respuesta afirmativa a 3,33 puntos,
dos respuestas afirmativas a 6,67 puntos y tres respues-
tas afirmativas a 10 puntos.
Cálculo del índice de Capacidad Adaptativa (ICA) Para el
cálculo del Índice de Capacidad Adaptativa (ICA), se siguió
el procedimiento descrito en la Figura 2. Este proceso co-
menzó con la definición de las variables (Xi) que integran ca-
da componente del índice (Paso 1). Estos variables represen-
tan valores claves de las unidades de análisis, por ejemplo, el
ingreso económico total de cada hogar.
En el paso 2, se interpretaron las variables en el contexto
de la capacidad adaptativa, por ejemplo, un mayor ingreso
121
CAPACIDAD ADAPTATIVA AL CAMBIO CLIMÁTICO FAJARDO et al.
económico de los hogares aumenta su capacidad adaptativa
y disminuye su vulnerabilidad frente al cambio climático.
El paso 3 consistió en el cálculo de cada variable mediante
la selección de la ecuación de estandarización más adecuada.
En casos donde el aumento de la variable incrementa la ca-
pacidad adaptativa (Ejemplo; ingreso económico), se utilizó
la Ecuación A. Por otro lado, si un mayor valor en la varia-
ble disminuye la capacidad adaptativa (Ejemplo. Dependen-
cia de los recursos naturales o alta proporción de menores
de 15 años o mayores de 65 años en el hogar), se empleó
la Ecuación B. Esta estandarización se basó en valores míni-
mos (Smin) y máximos (Smax) observados en cada unidad
de análisis, asegurando una homogeneidad para todas las va-
riables (Treviño, 2023).
En el paso 4, se calculó el índice de cada dimensión me-
diante la suma de los valores estandarizados de las variables
correspondientes, dividida entre el número total de indicado-
res dentro de esa dimensión.
Finalmente, en el paso 5, se calculó el ICA como un ín-
dice compuesto, sumando las dimensiones ponderadas por el
número de indicadores (Wd) en cada una, y dividiendo el re-
sultado entre el total de indicadores de todas las dimensiones.
Tal como se puede observar en la Figura 2.
Fig. 2: Proceso para el cálculo del índice de capacidad adaptativa
El resultado es un índice compuesto que proporciona in-
formación detallada sobre la capacidad de adaptación de los
hogares participantes en el estudio, específicamente aquellos
que han enfrentado eventos climáticos extremos y dependen
de los recursos naturales para su subsistencia. Este índice,
que varía de 0 a 10, valores cercanos a 0 indican baja capa-
cidad adaptativa, mientras que aquellos cercanos a 10 deno-
tan una alta capacidad adaptativa. Para clasificar los hoga-
res rurales del cantón Zamora según su capacidad adaptati-
va al cambio climático se utilizó los rangos establecidos por
(Moreno-Sánchez y Gómez, 2015), los mismos se presentan
a continuación.
Tabla 2: Rangos de clasificación de los hogares rurales del cantón
Zamora según su capacidad adaptativa.
Alto >6,66
Medio- Alto >3,33 y <6,66
Bajo <3,33
RESULTADOS
La Tabla 3 proporciona información general de variables
sociodemográficas de las comunidades en las que se aplica-
ron las encuestas.
Percepción de los hogares encuestados ante el cambio
climático
El 86,02% de los jefes de hogar de la parroquia Timbara
han percibido un cambio en el clima de su localidad desde
el 2012 hasta el 2022, mientras que el 13,98% no han perci-
bido ningún cambio en el clima. Así mismo en la parroquia
Guadalupe el 96,43% ha percibido cambios frente al 3,57%
que indican que no han notado ningún cambio del clima.
En la parroquia Timbara, 67 hogares mencionan que uno
de los principales cambios que han percibido son las lluvias
intensas. Estas han provocado daños principalmente en los
cultivos de plátano, yuca, achiote y guineo ya que, debido
al exceso de agua, sumado a la ausencia de manejo de los
cultivos, estos se pudren. No obstante, también se han per-
cibido altas temperaturas (16 hogares encuestados) desde el
2015 hasta el 2022, las cuales han afectado la salud de los
habitantes (gripes, quemaduras de piel) y han perjudicado los
pastizales, pues estos se secan.
En la parroquia Guadalupe, 32 hogares señalaron que las
altas temperaturas han sido el cambio más significativo, espe-
cialmente durante los años 2020 y 2022. Estas han repercuti-
do en la salud de las personas, manifestándose en dolores de
cabeza, fiebre y resfriados. Adicionalmente, han perjudica-
do la producción de yuca, plátano, guineo, maíz y café. Por
otro lado, 26 personas mencionaron que han observado un
aumento en las lluvias intensas, las cuales han afectado es-
pecialmente cultivos como la papaya, plátano, guineo, maíz,
pasto y yuca.
Índice de capacidad adaptativa al cambio climático de
los hogares rurales del cantón Zamora
Los resultados obtenidos muestran que todas las comuni-
dades de la parroquia Timbara presentan un nivel medio de
capacidad adaptativa (>3,33 y <6,66), sin embargo, sobresa-
le la comunidad de Martin Ujukam con una valoración de
4,99 puntos. Por otra parte, en la parroquia Guadalupe el 80,
64% de los hogares presentan un nivel de capacidad adap-
tativa medio (>3,33 y <6,66) y el 19,35% bajo (<3,33), sin
embargo, sobresale la comunidad de San Antonio con una
puntuación de 5,35 obteniendo el valor más alto de capaci-
dad adaptativa, tal como se puede observar en la Figura 3.
Fig. 3: Índice de capacidad adaptativa al cambio climático en
hogares afectados por eventos climáticos extremos en las
comunidades rurales del cantón Zamora. Parámetro del Índice,
verde = alto >6,66; gris = medio >3,33 y <6,66; rojo = bajo <3,33
De los valores promedios obtenidos para cada dimensión
en cada comunidad, resalta que la dimensión institucional es
la que más restringe la capacidad de adaptación en los hoga-
res de Timbara con un valor de 1,91 y Guadalupe con 1,13
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Tabla 3: Perfil demográfico de los jefes de hogares encuestados en la parroquia Timbara y Guadalupe
Parroquia Comunidad
#
total
de
hogares
# de
hogares
encuestados Hombres Mujeres
Edad
promedio
del jefe/a
de hogar
Años
promedio
de
educación
#
promedio
de
integrantes
del hogar
Promedio
anual del
ingreso
dentro de
la finca
(USD)
Promedio
anual del
ingreso
fuera de
la finca
(USD)
%
de
hogares
con acceso
a crédito
Timbara
Jambue 23 3 2 1 57,33 9,33 3,33 3280,85 3606,67 66,67
Martin Ujukam 7 4 3 1 53,50 10,75 2,50 754,60 16153,75 0,00
Numbami 14 11 7 4 53,81 8,15 4,18 1368,51 6925,65 45,45
Pituca 68 15 11 4 42,46 8,07 4,87 1491,01 3864,83 13,33
Romerillo 29 22 17 5 62,09 5,03 2,77 2949,14 2234,27 27,27
Sakantza 30 20 14 6 52,15 5,45 3,75 1667,02 2048,79 35,00
Santa Cecilia 15 10 7 3 47,40 7,20 5,20 2365,57 6868,89 40,00
Sevilla de Oro 11 8 6 2 57,12 5,38 3,63 1779,75 3994,01 12,50
Total
Timbara 197 93 67 26 53,23 7,42 3,78 1957,06 5712,11 30,03
Guadalupe
Cantzam 10 5 3 2 50,80 7,20 4,80 148,24 3218,95 0,00
Conchay 2 2 1 1 49,00 9,00 3,50 53,65 300,00 0,00
El Carmelo 7 6 2 4 58,16 3,33 3,17 347,90 1142,17 16,67
El Carmen 12 5 2 3 41,80 10,40 6,00 1529,91 1767,15 20,00
El Progreso 5 3 1 2 73,00 4,33 2,00 586,20 400,00 0,00
Guaguayme 17 8 6 2 64,12 7,28 4,88 2510,30 3294,66 37,50
La Saquea 3 2 1 1 74,50 4,50 4,50 5529,06 300,00 50,00
Piuntza 19 6 3 3 70,16 8,17 3,17 1509,87 2160,83 16,67
San Agustín 3 2 1 49,00 10,00 3,50 238,35 1005,00 0,00
San Antonio 4 3 2 1 61,33 10,00 4,33 10001,61 2600,00 66,67
San Juan 6 4 0 4 43,50 7,50 6,00 1336,58 1394,00 0,00
San Ramón 12 6 2 4 51,33 4,33 3,50 740,47 963,04 16,67
Santa Cruz 9 4 1 3 42,50 9,50 4,00 2002,41 1882,50 50,00
Total
Guadalupe 109 56 25 31 56,09 7,35 4,10 2041,12 1571,41 21,09
puntos. Mientras que la dimensión socioeconómica es la que
más aporta a mejorar la capacidad adaptativa, obteniendo un
valor promedio de 5,56 para el caso de Timbara y 4,86 para
Guadalupe (Figura. 4).
Por otro lado, los indicadores que mayor peso tienen en la
dimensión socioeconómica son la vulnerabilidad por presen-
cia de personas mayores de 65 años y menores a 15 años. Se-
gún los resultados obtenidos de esta investigación, tanto en la
parroquia de Timbara como en la de Guadalupe, la presencia
de estos grupos es reducida; por ende, estos indicadores ad-
quieren una alta valoración, con un promedio de 9,15 y 8,64
respectivamente. En contraste, el indicador que menos peso
aporta al ICA es el ingreso económico, con un promedio de
1,5.
En la dimensión institucional, tanto el indicador de den-
sidad organizacional como el de acceso a crédito muestran
pesos bajos de aporte al ICA, con promedios de 0,48 y 2,55
respectivamente.
En la dimensión socioecológica, el indicador conocimien-
to sobre el cambio climático es el que mayor peso aporta al
ICA con un promedio de 6,62. En contraste, el indicador ca-
pacidad para adaptarse al cambio es el que menor peso apor-
ta, con un promedio de 1,75.
Fig. 4: Dimensiones del índice de capacidad adaptativa de los
hogares afectados por eventos climáticos extremos en las
comunidades rurales del cantón Zamora.
DISCUSIÓN
El presente estudio evalúa la capacidad adaptativa de ho-
gares rurales ante el cambio climático, empleando tres di-
mensiones planteadas por Moreno-Sánchez y Gómez (2015),
e incorporando variables que pueden incidir en una mayor o
menor capacidad adaptativa y que además están adaptadas
a las características de la zona de estudio. Según Zabala y
Victorino (2019), si el interés es discriminar a una escala lo-
cal o más fina y en áreas donde existen comunidades huma-
nas muy heterogéneas, se debe abordar la investigación con
variables que respondan directamente a atributos de los ho-
gares. Este estudio puede servir como punto de partida para
orientar el análisis del ICA de hogares rurales en la Amazo-
nía del Ecuador, y puede ser enriquecido con nuevas expe-
riencias y resultados de campo.
Los hogares con mayores valores del ICA, son aquellos
cuyos jefes de hogar poseen más años de estudio, tienen
una mayor diversidad ocupacional, generan mayores ingre-
sos económicos, pueden acceder a créditos, tienen una menor
dependencia de los recursos naturales, y poseen un mayor co-
nocimiento ecológico local. Esto subraya la importancia de
los factores socioeconómicos e institucionales en la resilien-
cia frente al cambio climático.
La educación fomenta habilidades para diversificar ingre-
sos, acceder a información y recursos, generar conciencia
climática, participar en procesos de toma de decisiones y
desarrollar respuestas al cambio climático (Portilla, 2018).
La diversificación ocupacional, la capacidad para generar los
ingresos más altos y acceder a créditos, reflejan una menor
vulnerabilidad económica, permitiendo a los hogares afron-
tar adversidades con mayor flexibilidad.
Contar con varias fuentes de ingresos económicos permite
a los hogares enfrentar eventos climáticos extremos de mejor
manera en comparación con aquellos que dependen exclusi-
vamente de una única fuente de ingreso. La diversificación
de fuentes de ingreso, es por ejemplo una de las medidas de
123
CAPACIDAD ADAPTATIVA AL CAMBIO CLIMÁTICO FAJARDO et al.
adaptación contempladas en el Plan Nacional de Adaptación
2023-2027 (Ministerio del Ambiente Agua y Transición Eco-
logia 2023). Estudios como los de Zabala y Victorino (2019)
e Ibarrarán et al. 2013), también coinciden en la importancia
de una economía saludable para afrontar los impactos gene-
rados por inundaciones, sequías, tormentas u otros fenóme-
nos climáticos extremos.
Los hogares con acceso a crédito tienen una mayor ca-
pacidad para recuperarse rápidamente de impactos negativos
relacionados con el cambio climático, en comparación con
aquellos hogares que no tienen acceso a crédito. Di Falco et
al. (2011), señalan que el limitado acceso a crédito es una
restricción para la adopción de medidas de adaptación. En
este sentido, el MAATE (2023), recomienda como medida
de adaptación impulsar acciones con entidades bancarias pa-
ra promover y facilitar el acceso a crédito, especialmente a
las personas que pertenecen a grupos vulnerables para que
puedan prepararse para enfrentar épocas de sequía.
Los jefes de hogar con conocimiento sobre el cambio cli-
mático tienden a implementar de manera más efectiva me-
didas de adaptación. En los hogares donde se evidenció este
conocimiento se observaron medidas de adaptación que fue-
ron adoptadas después de haber sido afectados por eventos
climáticos extremos, tales como la reubicación de estanques
de peces en zonas con bajo riesgo de inundaciones, y la cons-
trucción de invernaderos para evitar que se pudran los culti-
vos por exceso de agua. Según el MAATE (2023), una me-
dida de adaptación importante es recuperar conocimientos y
prácticas ancestrales en el uso sostenible de los recursos del
sector agropecuario que permitan reducir la vulnerabilidad y
generar capacidad adaptativa local como respuesta a los efec-
tos del cambio climático.
Por otra parte, la dimensión institucional aparece como la
mayor limitante para la adaptación de los hogares en Tim-
bara y Guadalupe; esto se debe a la escaza organización, el
limitado acceso a crédito, la carencia de sistemas de alerta
temprana, falta de recursos y apoyo por parte de entidades
competentes.
Estos hallazgos refuerzan la necesidad de políticas integra-
les que combinen acceso a educación, inclusión financiera y
fortalecimiento de capacidades locales para reducir la vul-
nerabilidad y potenciar la adaptabilidad de los hogares rura-
les. En este contexto, se vuelve crucial diseñar intervencio-
nes que consideren tanto los factores estructurales como el
conocimiento comunitario para lograr soluciones sostenibles
y equitativas.
CONCLUSIONES
La educación, la diversificación de ingresos e inclusión fi-
nanciera de los hogares, pueden convertirse en los pilares de
la capacidad adaptativa ante el cambio climático. Esto evi-
dencia que la inversión en educación y la promoción de polí-
ticas de inclusión financiera son fundamentales para fortale-
cer la resiliencia de los hogares rurales.
El conocimiento ecológico local y una menor dependen-
cia de recursos naturales pueden ser claves una transición
hacia sistemas más resilientes. Por tanto, las estrategias de
adaptación deben integrar saberes tradicionales con enfoques
modernos, fomentando prácticas productivas sostenibles que
reduzcan la presión sobre los recursos naturales sin compro-
meter los medios de vida locales.
La mayoría de los hogares rurales dependen de los recur-
sos naturales para el desarrollo de medios de vida centrados
en la agricultura, ganadería, acuacultura y productos foresta-
les maderables. Esta dependencia hace que los hogares sean
vulnerables al cambio climático, ya que cualquier alteración
en los patrones climáticos o eventos climáticos extremos pue-
de afectar la disponibilidad y productividad de estos recursos.
Esto indica que es necesario y urgente desarrollar e imple-
mentar sistemas de gestión de riesgo y seguros agrícolas que
ayuden a enfrentar a los agricultores las pérdidas económicas
ocasionadas por los impactos negativos del cambio climáti-
co.
AGRADECIMIENTOS
Al Centro de Investigaciones Tropicales del Ambiente y
Biodiversidad (CITIAB) por contribuir a la investigación me-
diante el financiamiento y asesoría técnica; a la Fundación
Naturaleza y Cultura Internacional y al GAD parroquial de
Guadalupe por la hospitalidad brindada en territorio; a los
pobladores de la parroquia Timbara y Guadalupe por facili-
tar la información requerida; a Darío Quinde, Evelyn Valen-
cia, Fanny Aguinsaca, Jennifer Rodríguez, Mirca Quizhpe y
Valeria Sánchez por su colaboración en la recopilación de
información en campo.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: CF, TOL y PE; metodología: CF y
TOL; análisis formal: CF y TOL.; investigación: CF y TOL;
recursos: CF, TOL, PE y NA; curación de datos: CF y TOL;
redacción — preparación del borrador original: CF; redac-
ción — revisión y edición: CF, TOL, PE y NA; visualización:
CF y TOL; supervisión: TOL; administración de proyecto:
PE, TOL y NA; adquisición de financiamiento para la inves-
tigación: PE y TOL. Todos los autores han leído y aceptado
la versión publicada del manuscrito. Cecilia Marisol Fajardo
Aguirre: CF. Tatiana Ojeda Luna: TOL. Paúl Eguiguren: PE.
Nikolay Aguirre: NA.
FINANCIAMIENTO
El presente estudio fue financiado por la Dirección de In-
vestigación de la Universidad Nacional de Loja, mediante
el proyecto “Restauración y Dinámica de los Ecosistemas
Andino-Amazónicos del Sur del Ecuador” 08-DI-FARNR-
2021, ejecutado por el Centro de Investigaciones Tropicales
para el Ambiente y la Biodiversidad (CITIAB).
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DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1520
Pérdida de biomasa por actividades de mantenimiento en plantaciones
forestales, en la Provincia de Napo
Biomass loss due to maintenance activities in forest plantations in Napo Province
Tarcisio Paspuel 1,*
1Operador de Proyectos Forestales, Tena, Ecuador, anibalpaspuel@yahoo.es
*Autor para correspondencia: anibalpaspuel@yahoo.es
Fecha de recepción del manuscrito: 24/06/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 15/12/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—El presente estudio, se realizó en el sector de El Para, parroquia San Pablo, cantón Archidona, de Napo, el objetivo fue estimar
la biomasa que se pierde por efecto de las actividades de mantenimiento silvicultural en una plantación forestal de 19 meses de edad con la
especie nativa denominada Chuncho/Seike (Cedrelinga cateniformis). Para determinar la pérdida de biomasa se realizó la medición directa
con técnica de cosecha destructiva, para lo cual se tomaron 30 muestras de materia verde en dos tipos de cobertura (rastrojo y pastos), en
una subparcelas de 0,25 m2, empleando un marco de 0,50 × 0,50 m. Luego de la Chapia, se obtiene que el peso seco corresponde al 53%
del peso verde, en cobertura de pastos, mientras en cobertura de rastrojo el peso seco corresponde al 40,5% del peso verde. La chapia en la
cobertura de pastos pierde 20,63 ton/ha de biomasa seca y en cobertura de rastrojo 27,58 ton/ha; si consideramos las intervenciones de dos
coronamientos adicionales necesarios para completar el mantenimiento de la plantación en un año, se pierde 33,01 ton/ha/año de biomasa
seca en cobertura de pastos y 35,8 ton/ha/año en cobertura de rastrojo, siendo de vital importancia la información obtenida para el diseño
de futuros planes de mitigación para la disminución en las emisiones de GEI en el manejo de plantaciones forestales.
Palabras clave—Biomasa, plantaciones forestales, mantenimiento, Cedrelinga, Seike.
Abstract—This study was carried out in the El Para sector, San Pablo parish, Archidona canton, Napo. The objective was to estimate
the biomass lost due to the effects of silvicultural maintenance activities in a 19-month-old forest plantation with the native species called
Chuncho/Seike (Cedrelinga cateniformis). To determine the biomass loss, a direct measurement was carried out using a destructive harves-
ting technique. For this, 30 samples of green matter were taken from two types of cover (stubble and grass), in a 0.25 m2 subplot, using
a 0.50 × 0.50 m frame. After Chapia, it is obtained that the dry weight corresponds to 53% of the green weight in grass cover, while in
stubble cover the dry weight corresponds to 40.5% of the green weight. The stubble cover loses 20.63 tonnes/ha of dry biomass and the
stubble cover loses 27.58 tonnes/ha; if we consider the interventions of two additional crowns necessary to complete the maintenance of
the plantation in one year, 33.01 tonnes/ha/year of dry biomass is lost in the pasture cover and 35.8 tonnes/ha/year in the stubble cover,
the information obtained being of vital importance for the design of future mitigation plans for the reduction of GHG emissions in the
management of forest plantations.
Keywords—Biomass, forest plantations, maintenance, Cedrelinga, Seike
INTRODUCCIÓN
Anivel mundial hay una discusión cada vez más amplia
sobre la problemática ambiental en el planeta. La ma-
dera es uno de los recursos naturales más utilizados en casi
todas las actividades humanas, a diferencia de otros sectores,
es un recurso renovable, ambientalmente amigable y econó-
micamente rentable si es manejado técnicamente (MAGAP,
2015). Ecuador debido a su ubicación geográfica, es un país
con gran riqueza natural y con un enorme potencial forestal
si se consideran todos los bienes y servicios ambientales, el
aporte del bosque podría constituirse en una de las princi-
pales fuentes de ingreso de un recurso renovable (MAGAP,
2015).
La preocupación por el daño ambiental ha permitido esta-
blecer diversos modelos para medir y evaluar los efectos de
cada una de las actividades antropogénicas que contribuyen
indirectamente al cambio climático a grandes niveles (IPCC,
2015). En la actualidad, la emanación de gases de efecto in-
vernadero debido a acciones antrópicas, son las más altas re-
gistradas a lo largo de la historia, causando un impacto ge-
neralizado sobre el medio ambiente y por ende, en los siste-
mas humanos y naturales. La concentración en la atmósfera
de dióxido de carbono se ha incrementado de 280 partes por
millón (ppm) en la época preindustrial a 387 ppm en el 2009.
Esta concentración supera el límite natural de concentración
de dióxido de carbono en los últimos 600.000 años (Rodri-
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 127
PÉRDIDA DE BIOMASA POR ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PASPUEL
guez y Mance, 2009).
Es por ello que, actualmente se buscan planes de mitiga-
ción sobre la emisión de gases de efecto invernadero (GEI),
para así encontrar soluciones temporales al cambio climáti-
co. Sin embargo, antes de crear dichos planes, es necesario
obtener cifras claras y concisas de cada una de las activida-
des antropogénicas generadoras de GEI, por lo tanto, es in-
dispensable la utilización de los diversos modelos que exis-
ten para medir dicha emisión (Rodriguez y Mance, 2009).
Bajo este contexto, este estudio tuvo como objetivo estimar
la pérdida de biomasa que ocurre por las intervenciones de
mantenimiento de la plantación forestal de Chuncho (Cedre-
linga cateniformis), establecida con fines comerciales en la
provincia del Napo.
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación se realizó en una plantación fo-
restal de una extensión de 197 hectáreas de propiedad de
BALCAOSA S.A, ubicada en el sector El Para, a 9,6 km de
la parroquia San Pablo, cantón Archidona, Provincia de Na-
po, a una altitud de 800 m s.n.m, una temperatura media de
20°C una precipitación anual de 3000 mm (Paspuel, 2013).
(Figura 1).
Fig. 1: Ubicación del proyecto de reforestación y las áreas de
monitoreo.
La plantación se estableció con la especie nativa denomi-
nada chuncho (Cedrelinga cateniformis), a una densidad de
833 plantas/ha (4 × 3 m), en suelos arcillosos; el uso anterior
de los suelos fue pastos abandonados de un período aproxi-
mado de 8 a 10 años.
La plantación corresponde a una edad de 19 meses, en el
primer año se ejecutó mantenimiento (dos coronamientos y
una Chapia), mientras que la cobertura vegetal predominante
fue pastos Elefante, (Pennisetum purpureum) Marandu, (Bra-
chiaria brizantha), Dalis, (Brachiaria decumbens) y cortade-
ra (Cyperus osculentus). El rastrojo (arbustos-malezas), com-
puesto por varias especies de arbustos entre los principales
son: Rumipanga (Piper sp.), Toquilla (Carludovica palma-
ta), Canilla de vendado (Citharexylum sp.), Bejuco (Pueraria
sp.), Matico (Piper sp.), Ortiga (Urtica sp.), Pigue (Piptoco-
ma discolor), Amarillo (Miconia sp.) y Lechero (Ficus sp.).
Los datos de esta investigación fueron colectados a los 11
meses después de realizada la primera Chapia, (previo a rea-
lizar una segunda chapia). Al momento de la toma de datos,
los pastos alcanzaban un promedio de altura de 1,20 m. y el
rastrojo de 2,50 m. (Figura 2).
Fig. 2: a) Vista de la cobertura de pastos. b) Vista de la cobertura
de rastrojo
Se evaluó la cantidad de biomasa que se pierde en una
de las actividades de mantenimiento que se denomina cha-
pia (limpieza total de malezas misma que se deja dispersa en
la toda el área). Para lo cual, se realizó la medición directa
con técnica de cosecha destructiva, que consistió en la toma
y peso de una muestra de materia verde y la toma de sub
muestras para obtener el peso de la materia seca en laborato-
rio (Andrade C., 2014).
La investigación siguió los siguientes pasos:
Selección de los sitios de muestreo
La plantación tiene una superficie de 197 ha., distri-
buidas en 4 bloques en los cuales se seleccionaron dos
áreas: una de 15 hectáreas con cobertura vegetal más
homogénea de pastos y otra de 40 hectáreas en rastro-
jo, en cada área seleccionada se tomaron 15 muestras
distribuidas al azar. (Figura 3).
Fig. 3: Ubicación de sitios de muestreo
Toma de muestras y pesaje de materia verde
Se consideraron dos tipos de cobertura que predominan
en la plantación forestal, en subparcelas de 0,25 m2 y se
tomaron 15 muestras por cada cobertura (pastos y ras-
trojo). En total se levantó información en campo de 30
muestras de materia verde y de cada muestra se tomó
una submuestra para obtener el peso seco en laborato-
rio y posteriormente determinar la biomasa que se pier-
de por las actividades de mantenimiento. (Andrade C.,
2014). Para esto se colectó toda la biomasa verde dis-
ponible sobre el suelo en un marco de 0,50 m x 0,50 m,
128
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 127–131, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1520
empleando tijeras y machetes hasta el ras del suelo (tal
como queda después de realizar una chapia), se regis-
tró el peso total de cada muestra verde proveniente de
pastos y rastrojos, en una balanza graduada en gramos
(0,10 kg), se tomó una submuestra que fue empacada en
bolsas plásticas impermeables.
Determinación del peso seco
El secado se lo realizó en una estufa marca MEMMERT
DINEN60525-IP20; Type UNB500 de 50/60 Hz 2000w,
en el laboratorio de Biología del Colegio San José de la
ciudad del Tena; hasta obtener un peso constante, pa-
ra las muestras de pastos se trabajó a una temperatura
de 70°C por un tiempo de 23 horas. Para el caso de las
muestras de rastrojo, se necesitó de 100 °C por un tiem-
po de 20 horas para cada muestra, hasta conseguir el
peso seco constante (Timoteo, 2016).
Las diferencias en el tiempo de secado entre pastos y
arbustos leñosos se deben principalmente a la compo-
sición y estructura de los tejidos de estas plantas. Los
pastos tienen una estructura celular menos densa y una
mayor proporción de tejido parenquimatoso, lo que fa-
cilita la evaporación del agua. En cambio, los arbustos
leñosos poseen tejidos más densos y lignificados (con
alto contenido de lignina), que retienen más agua y re-
quieren más tiempo para secarse completamente (Gon-
zález, 2008).
Estimación de la biomasa
Con los valores obtenidos de peso seco por muestra, se
obtuvo los promedios de cada cobertura (pastos y rastro-
jo), el peso seco corresponde a la biomasa que se pierde
por cada cobertura evaluada, posteriormente se proce-
dió a extrapolar los valores de peso seco obtenidos por
muestra a kilogramos por hectárea (Jara, 2000).
Interpretación y análisis estadístico
La información fue analizada e interpretada por medio
de estadística descriptiva, se compararon los datos obte-
nidos de las diferentes muestras, para obtener una media
de la cantidad de biomasa seca por cada tipo de cober-
tura vegetal investigada.
RESULTADOS
Pérdida total de biomasa por actividad:
Luego de la actividad de mantenimiento de Chapia en co-
bertura de pastos, se obtuvo que el peso seco corresponde al
53% del peso verde, mientras en cobertura de rastrojo el peso
seco fue de 40,5% del peso verde. (Figura 4).
La pérdida total de biomasa al ejecutar la Chapia en la
plantación forestal de Chuncho en el sector de El Para, es de
20.631,54 kg/ha/chapia, en cobertura de pastos y en cobertu-
ra de rastrojo de 27.577,83 kg/ha/chapia (Tabla 1).
Si consideramos que el coronamiento consiste en realizar
mangas de aproximadamente 1,20 m de ancho, en cada lí-
nea de la plantación, se afecta una superficie de 3000 m2/ha
que corresponde al 30% de afectación de una chapia. Con
este análisis, la biomasa que se pierde en esta actividad es
de 6.189,46 kg/ha/coronamiento en cobertura de pastos. En
cobertura de rastrojo la biomasa que se pierde es de 4.136,67
Fig. 4: Promedio de peso seco y peso verde por tipo de cobertura
en ton/ha/chapia
kg/ha/coronamiento, corresponde al 15% de la biomasa que
se pierde en la Chapia ya que los arbustos y otras especies
leñosas, no crecen tan rápido como los pastos y los corona-
mientos se realizan cada 4 meses, (Tabla 1).
Tomando en consideración que se realiza tres intervencio-
nes de mantenimiento en el año (2 coronamientos y una cha-
pia), la biomasa total que se pierde por año en la cobertu-
ra de pastos es de 33.010,46 kg/ha/año y en rastrojo es de
35.851,18 kg/ha/año. Tabla 1.
Tabla 1: Pérdida de biomasa, en actividades de mantenimiento
de plantaciones forestales, en cobertura de pastos y rastrojos.
Actividad Pastos
(t/ha/Actividad)
Rastrojo
(t/ha/Actividad)
Chapia 20,63 27,58
Corona 1 6,19 4,14
Corona 2 6,19 4,14
Total año t/ha 33,01 35,85
Elaborado por el Autor (2016)
La pérdida de biomasa depende del área afectada por las
actividades de mantenimiento, del tipo de cobertura y del pe-
ríodo de intervención, para el caso de la plantación de chun-
cho, se planificó realizar dos coronamientos (mangas) y una
chapia cada año con intervalos de intervención cada 4 me-
ses, durante los primeros 4 años (Paspuel, 2013). Mientras
que El crecimiento de malezas depende del tipo de suelos;
en suelos planos y profundos las malezas crecen más rápido,
sin embargo, en la presente investigación se consideró la dis-
tribución de muestras en zonas planas y representativas de la
plantación.
DISCUSIÓN
En la Plantación Forestal de Chuncho, ubicada en el sector
de El Para, cantón Archidona, se planificó ejecutar tres activi-
dades de mantenimiento, dos coronamientos y una chapia por
año durante los cuatro primeros años (Paspuel, 2015). Con-
siderando estas actividades, la pérdida promedio de biomasa
por año es de 33.01 t/ha/año en cobertura de pastos y de 35.85
t/ha/año en cobertura de rastrojo, tomando en cuenta realizar
dos coronamientos (mangas) y una Chapia por año. De es-
tos valores el 63% corresponde a las actividades de chapia
129
PÉRDIDA DE BIOMASA POR ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PASPUEL
en cobertura de pastos, mientras que en cobertura de rastrojo
corresponde a 77%.
Según (Hilario, 2014), en varios experimentos realizados
en Alto de Mayo Colombia, sitio con características simila-
res a la zona de estudio, menciona que la producción de pas-
tos con soporte al pisoteo, sin fertilización y ciclos de con-
sumo al cuarto mes, se registra una producción de materia
seca en pastos tropicales (Brachiaria dictyoneura) de 15 a 25
ton./ha./año, en B. humidicola, se registra una producción de
materia seca de 25 a 30 t/ha. Por lo que los valores resultados
del presente estudio están similares.
Si analizamos en términos de carbono, en promedio
se pierde 16,5 ton/ha/año en cobertura de pastos y 17,9
ton/ha/año en rastrojo, de estos valores se desconoce cuánto
se libera y cuánto se incorpora al suelo como materia orgáni-
ca.
Entre una de las medidas para mitigar el cambio climático
consta la fijación de carbono por medio de actividades fo-
restales, implementando nuevos ecosistemas forestales con
la finalidad de capturar CO2 ambiental y mantenerlo en la
biomasa de las plantaciones establecidas. No obstante, no se
consideran las pérdidas de biomasa en el crecimiento inicial
de la plantación (Aguirre, 2002).
Los resultados de perdida de biomasa concuerdan, con
(Bendezú, 2021), quien manifiesta que la postergación de la
edad de corta y la reducción de las intervenciones en man-
tenimientos, favorecen la producción de biomasa aérea y la
fijación de carbono.
Bajo este contexto, es necesario, generar información del
incremento de la biomasa ocurrida por el crecimiento inicial
de la plantación para comparar y observar si se compensa
con las pérdidas de la biomasa causada por las actividades
de mantenimiento. Así mismo conocer qué cantidad de bio-
masa se libera y que porcentaje de biomasa se incorpora al
suelo como materia orgánica, como aporte al crecimiento de
la plantación. Se recomienda investigar el potencial de recu-
peración y uso de la biomasa que se pierde cada vez que se
realiza las prácticas de mantenimiento de las plantaciones,
especialmente en los pastizales.
CONCLUSIONES
Las actividades de mantenimiento en plantaciones fores-
tales, son inevitables ya que el crecimiento acelerado de las
malezas afecta en la sobrevivencia de la especie y se hace
necesario hacer mantenimiento al menos los cuatro primeros
años, tiempo en el cual, se estima que la especie Cedrelinga
cateniformis, alcanza un promedio de 7 m. de altura total.
La biomasa que se pierde al realizar una actividad de man-
tenimiento (Chapia) en cobertura de pastos es del 53% del
peso verde. Mientras en cobertura de rastrojo el peso seco
corresponde al 41% del peso verde. Figura 1.
En la ejecución de las actividades de mantenimiento de
la plantación de Cedrelinga cateniformis, durante un año, se
ejecutaron dos coronamientos y una chapia, en los cuales se
pierde, 33,01 t/ha/año en cobertura de pastos y 35,85 t/ha/año
en cobertura de rastrojos.
La pérdida de biomasa en la ejecución de un coronamiento
corresponde al 30% de la biomasa que se pierde en la ejecu-
ción de una Chapia en cobertura de pastos. Mientras que en
la cobertura de rastrojo la biomasa que se pierde en un co-
ronamiento es del 15% de la biomasa que se pierde en una
chapia.
AGRADECIMIENTOS
A BALCAOSA S.A propietarios de la plantación forestal
con fines comerciales, quienes apoyaron realizar la presente
investigación.
Al Colegio San José en su nombre el Lic. Bruno Castro
responsable de laboratorio de Biología por su apoyo decidido
en el secado y pesaje de muestras.
Al Ing. Hernán J. Andrade PhD, Profesor de la Universi-
dad del Tolima, coordinador e instructor del Curso Interna-
cional “herramientas para el monitoreo del secuestro de car-
bono en sistemas de uso de la tierra” por su apoyo decidido
en el asesoramiento y orientación para culminar con éxito la
presente investigación.
FINANCIAMIENTO
El presente estudio fue financiado por la Corporación Fi-
nanciara Nacional (CFN), BALCAOSA S.A. y el Autor co-
mo operador forestal (OF-0067-2013-SPF-MAGAP), en el
marco de la ejecución del proyecto de reforestación con fines
comerciales.
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130
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CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 127–131, Julio – Diciembre 2024
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ANEXO FOTOGRÁFICO
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 132–137, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1912
Efecto de diferentes condiciones de deshidratación en la calidad
organoléptica de la jícama (Smallanthus sonchifolius)
Effect of different dehydration conditions on the organoleptic quality of jicama
(Smallanthus sonchifolius)
Jenniffer Patiño-Armijos1,* and Wilson Chalco-Sandoval2
1Maestría en Agroecología y Desarrollo Sostenible, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovable, Universidad Nacional
de Loja, Loja, Ecuador, japatinoa@unl.edu.ec
2Carrera de ingeniería agrícola, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovable, Universidad Nacional de Loja, Loja,
Ecuador, wilson.chalco@unl.edu.ec
*Autor para correspondencia: japatinoa@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 21/02/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 12/12/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—La jícama es un cultivo que posee alto contenido nutricional, sin embargo, con el paso del tiempo su uso se ha desvalorizado
por desconocimiento. En este contexto, se realizó la presente investigación con el objetivo de revalorizar la jícama mediante la elaboración
de un subproducto deshidratado. Para esto, se obtuvo la materia prima en las fincas de la parroquia San Lucas pertenecientes a la Red
Agroecológica de Loja, a continuación, las muestras se deshidrataron, empleando 3 temperaturas 50, 55 y 60 °C y 3 tiempos 10, 12
y 14 horas. Para el análisis de datos se aplicó el diseño experimental completamente al azar (DCA) con un arreglo bifactorial de 3 x
3. Las condiciones óptimas de deshidratación de la jícama se obtuvieron a partir del análisis organoléptico, el cual fue realizado por 9
panelistas, empleando una escala hedónica de 5 puntos; además, se determinó el contenido nutricional del subproducto de jícama con
mejor aceptabilidad. Los resultados evidenciaron que el tratamiento 6 fue el que obtuvo las mayores calificaciones en: color 4,56; sabor
4,78; textura 4,78 y aceptabilidad 4,44. Con estos resultados se establece que la temperatura y el tiempo óptimo de deshidratación fueron 60
°C y 14 h, respectivamente. Además, el análisis nutricional permitió determinar que la jícama deshidratada es rica en carbohidratos, fibra,
potasio, fósforo, calcio y vitamina C; convirtiéndose en una alternativa nutricional, que contribuye a la soberanía alimentaria, y permite
mejorar la economía de los agricultores.
Palabras clave—Análisis organoléptico, deshidratación, escala hedónica, temperatura, tiempo.
Abstract—Jicama is a crop with high nutritional content; however, with the passage of time its use has been devalued due to lack of
knowledge. In this context, this research was carried out with the objective of revaluing jicama through the production of a dehydrated
by-product. For this, the raw material was obtained from the farms of the San Lucas parish belonging to the Agroecological Network of
Loja, then the samples were dehydrated, using 3 temperatures 50, 55 and 60 °C and 3 times 10, 12 and 14 hours. For data analysis, the
completely randomized experimental design (DCA) was applied with a 3 x 3 bifactorial arrangement. The optimal dehydration conditions
of jicama were obtained from the organoleptic analysis, which was carried out by 9 panelists, using a 5-point hedonic scale; In addition,
the nutritional content of the jicama byproduct with the best acceptability was determined. The results showed that treatment 6 was the
one that obtained the highest scores in: color 4.56; taste 4.78; texture 4.78 and acceptability 4.44. These results establish that the optimal
dehydration temperature and time were 60 °C and 14 h, respectively. In addition, the nutritional analysis allowed us to determine that
dehydrated jicama is rich in carbohydrates, fiber, potassium, phosphorus, calcium and vitamin C; becoming a nutritional alternative, which
contributes to food sovereignty, and improves the economy of farmers.
Keywords—Organoleptic analysis, dehydration, hedonic scale, temperature, time.
INTRODUCCIÓN
La jícama (Smallanthus sonchifolius) también conocida
como nabo mexicano, pelenga o yacón es una herbá-
cea de la familia de las asteráceas, de 1 a 3 metros de al-
to (Lachman et al., 2003). La planta es originaria de Méxi-
co y actualmente es cultivada en Indonesia, Centroamérica,
y América del Sur en países como Brasil, Perú y Ecuador
(Arrobo, 2013). En Ecuador el cultivo de jícama se produce
de forma silvestre en la región interandina, principalmente en
las provincias de Loja, Azuay, Cañar, Bolívar, Chimborazo,
Pichincha y Carchi (Mejía, 2017).
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 132
EFECTO DE DIFERENTES CONDICIONES DE DESHIDRATACIÓN PATIÑO-ARMIJOS et al.
La jícama es un alimento perecedero debido a su alto con-
tenido de agua; en este contexto, la deshidratación es una de
las principales técnicas empleadas para alargar la vida útil de
los alimento (Marín B et al., 2006; Ortiz et al., 2014). La
jícama posee un importante valor nutricional, es rica en po-
tasio, calcio, fósforo y vitamina C, con contenidos de 334,
34, 12 y 15 mg/100 g, respectivamente; así mismo, posee
una azúcar denominada inulina, la cual no es digerida por
el organismo de las persona, por lo cual, se recomienda su
consumo para personas con enfermedades como diabetes y
obesidad; adicionalmente presenta propiedades prebióticas,
debido a que promueve el crecimiento de bacteria benéficas
presentes en el colon (Alvarez et al., 2008; Lachman et al.,
2003). Sin embargo, pese a su alto valor nutricional, la jíca-
ma está desvalorizada, a tal punto que se considera en peligro
de extinción (Arrobo, 2013).
Considerando lo antes mencionado la jícama presenta ca-
racterísticas idóneas para ser industrializada; sin embargo,
existen pocos productos elaborados a partir de este tubérculo
(Rascón et al., 2016). En este contexto es necesario buscar
nuevas alternativas para la industrialización de la jícama, co-
mo es la deshidratación (Ortiz et al., 2014). Sin embargo,
para obtener productos de deshidratados de buena calidad es
necesario conocer los parámetros adecuados de deshidrata-
ción, que permitan preservar la calidad sensorial del alimen-
to (Marín B et al., 2006). Es por ello que, debido a la escaza
información en cuanto la aplicación de esta técnica en la jí-
cama se realizó la presente investigación con el objetivo de
determinar las condiciones óptimas de deshidratación de la
jícama en base al análisis organoléptico; además, determinar
la calidad nutricional de la jícama deshidratada con mejor
aceptabilidad.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio y material vegetal
El material vegetal se obtuvo en la parroquia San Lucas
de la ciudad de Loja (Fig. 1), la cual se encuentra ubicada a
55 km de la ciudad de Loja, a una altura de 2.800 m.s.n.m.
y presenta un clima templado frío (Andrade, 2019). Para la
recolección de la jícama se tomó en cuenta el estado de ma-
durez de la misma, el cual es a los 10 meses después de la
siembra tal como lo establece Gavilánez y Lara (2017). Se
adquirió un total de 10 kg de jícama fresca.
Fig. 1: Mapa de la parroquia San Lucas de la ciudad de Loja.
Manejo poscosecha de la jícama
Una vez obtenida la materia prima se realizó el manejo
poscosecha (Fig. 2) considerando las siguientes etapas: re-
cepción de la materia prima y selección de tubérculos sanos
y enteros, con pesos que oscilen de 0,2 a 0,4 kg, lo cual se
realizó con una balanza digital marca kitchen scale con capa-
cidad de 1 a 10 000 gramos, el lavado empleando agua pota-
ble con la finalidad de eliminar la tierra e impurezas, pelado y
cortado del tubérculo en rebanadas de 2 mm de espesor, des-
hidratación por aire caliente usando el deshidratador marca
Klarstein Florida Jerky con rangos temperatura de 0 a 75°C;
a continuación, se empaqueto en fundas de polipropileno HG
3X4.
Fig. 2: Diagrama del proceso de obtención de la jícama
deshidratada.
Diseño experimental y tratamientos
Se aplicó un diseño experimental bifactorial, completa-
mente al azar (DCA), donde se evaluaron 9 tratamientos de
deshidratación compuestos por dos factores (Tabla 1). El
factor A corresponde a la temperatura de deshidratación (50,
55 y 60 °C) y el factor B corresponde al tiempo de deshidra-
tación (12, 13 y 14 horas). Se considero como unidad expe-
rimental 5 gramos de jícama deshidratada.
Tabla 1: Tratamientos de deshidratación aplicados a la jícama.
Tratamientos FACTOR A FACTOR B
Temperatura (°C) Tiempo (h)
T1 50 12
T2 50 13
T3 50 14
T4 55 12
T5 55 13
T6 55 14
T7 60 12
T8 60 13
T9 60 14
Análisis organoléptico
El análisis organoléptico se aplicó a los 9 tratamientos,
donde se evaluaron las siguientes variables: color, sabor, tex-
tura y aceptabilidad. Para las variables evaluadas se empleó
133
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 132–137, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1912
una escala hedónica de 5 puntos como lo establece Watts et
al.. Las muestras del subproducto de jícama bajo los diferen-
tes tratamientos se analizaron por 9 panelistas, a cada per-
sona se le proporcionara 5 g de cada muestra debidamente
etiquetadas.
A partir de establecer el tratamiento con mejor aceptabi-
lidad se realizó el análisis nutricional en el cual se deter-
minó los contenidos de: humedad, proteína y cenizas según
los protocolos establecidos por las normas AOAC 968.11,
991.20 y 920.93, respectivamente, la determinación de car-
bohidratos se realizó mediante calculo proximal, fibra por
gravimetría siguiendo el procedimiento establecido en la nor-
ma NTE INEN-ISO 6865, calcio con el método APHA 3500
CA B (MOD), potasio por espectrofotometría según el méto-
do 3111B-K, fósforo de acuerdo a la norma INEN ISO 13730
y vitamina C empleando el método yodométrico.
Análisis de datos
Para el análisis estadístico, se empleó el software Infostat,
mediante el cual se realizó el análisis de varianza (ANOVA) a
todas las variables evaluadas; además, se determinó las dife-
rencias estadísticas entre tratamientos mediante la prueba de
comparaciones múltiples Tukey con un nivel de significancia
del 0.05%.
RESULTADOS
Análisis organoléptico
En el análisis organoléptico de la jícama deshidratada que
se presenta en la Tabla 2 se puede observar que existen di-
ferencias significativas entre los tratamientos para el atributo
color; siendo, el T6 (temperatura 55 °C y tiempo 14 horas) el
que obtuvo las más altas calificaciones según la percepción
de los catadores. Mientras que el tratamiento T1 y T3 ob-
tuvieron las valoraciones más bajas con respecto a la escala
hedónica de 5 puntos.
Con respecto al color se puede evidenciar que la tempera-
tura de 55 °C y tiempo de 14 horas (T6) influyen significati-
vamente en el sabor de la jícama deshidratada de acuerdo al
criterio de los panelistas debido a que existe diferencias es-
tadísticas significativas (P-valor <0,05), entre el tratamiento
T6 y los demás tratamientos.
Así mismo, en la variable textura existen diferencias es-
tadísticas significativas entre los tratamientos, esto evidencia
las variaciones existentes en cuanto a la textura. Tal es el ca-
so que a medida que aumenta la temperatura de 50 a 55 °C,
el alimento tiende a obtener mejores calificaciones; sin em-
bargo, cuando se emplea la temperatura superior 60 °C la
valoración tiende a disminuir.
En cuanto a la variable aceptabilidad se identificó 4
grupos homogéneos (a, b, bc y c); el grado de acep-
tabilidad de los tratamientos estuvo influenciado por
las calificaciones obtenidas en los atributos sabor y
textura. El tratamiento con mayor aceptabilidad fue el
T6 mientras que el menos aceptable fue el T1 (Tabla 2).
Tabla 2: Análisis organoléptico de la jícama bajo diferentes
tratamientos de temperatura y tiempo de deshidratación.
Tratamiento Atributos
Color Sabor Textura Aceptabilidad
T1 2,44 c 3,44 b 2,11 e 2,22 c
T2 2,56 c 3,67 b 2,22 e 2,89 bc
T3 2,44 c 3,56 b 2,89 de 3 bc
T4 2,56 c 3,67 b 2,22 e 2,89 bc
T5 3,33 bc 3,56 b 3,44 cd 3,11 bc
T6 4,56 a 4,78 a 4,78 a 4,44 a
T7 3,67 ab 3,56 b 3,44 cd 3,22 bc
T8 4,11 ab 3,78 b 3,89 bc 3,33 b
T9 4,33 a 3,44 b 4,56 ab 3 bc
a-e: Medias con distinta letra dentro de la misma columna,
indica que difieren estadísticamente según la prueba de Tukey
(p<0,05).
Análisis nutricional del tratamiento con mejor acepta-
bilidad
En la Tabla 3 se puede observar los resultados que se ob-
tuvo en el análisis nutricional de la jícama deshidratada em-
pleando una temperatura de 55 °C durante 14 horas. El mis-
mo muestra un alto contenido en cuanto a carbohidratos, fi-
bra, potasio, fósforo, calcio y vitamina C.
Tabla 3: Análisis nutricional del subproducto de jícama.
Parámetro Valor
Humedad (%) 4,998
Carbohidratos totales (%) 86,608
Fibra (%) 4,194
Proteína (%) 1,738
Grasa (%) 0,252
Cenizas (%) 2,210
Potasio (mg/100g) 214,040
Fósforo (mg/100g) 49,000
Calcio (mg/100g) 10,000
Vitamina C (mg/100g) 50,000
En la Tabla 4 se muestra que el aporte de calórico esta da-
do por el contenido de carbohidratos, proteínas y fibras; sien-
do los hidratos de carbono los que aportan la mayor cantidad
de calorías, sin embargo; 100 gramos de jícama deshidratada
aportan 355,65 calorías.
Tabla 4: Aporte calórico de 100 g de jícama deshidratada.
Macronutrientes Valor (g) Aporte
de cal/g
Aporte
calórico
total
Carbohidratos
totales 86,608 4 346,432
Proteína 1,738 4 6,952
Grasa 0,252 9 2,268
Total cal/100g 355,652
134
EFECTO DE DIFERENTES CONDICIONES DE DESHIDRATACIÓN PATIÑO-ARMIJOS et al.
DISCUSIÓN
Análisis organoléptico
Las variaciones en el color muestran el siguiente compor-
tamiento, a medida que se incrementan los tiempos y tempe-
raturas de deshidratación las calificaciones del atributo color
son mejores, excepto en el tratamiento 9. Esto podría deberse
a que a medida que pasa el tiempo el deshidratado adquiere
su color característico (pasando de amarillo pálido a amarillo
semioscuro). Arias(2016) y Ramos(2016), mencionan que la
aplicación de calor en el proceso de secado ocasiona que los
pigmentos carotenos experimenten cambios químicos. Mien-
tras que, la disminución en el promedio del color del T9 se
lo atribuye a que altas temperaturas empleadas en la deshi-
dratación con el afán de acelerar el proceso, ocasionando la
destrucción de las vitaminas lo cual produce la pérdida de
color (Ramos, 2016).
Respecto al sabor se evidencia que los tratamientos en los
que se empleó temperatura y tiempos inferiores a las del T6
(55 °C y 14 horas) obtuvieron menores calificaciones. Según
Rodríguez(2017), esto se debe a que el sabor del alimento
se concentra cuando llega al punto óptimo de deshidratación.
Por otro lado, la aplicación de temperaturas superiores a la
ideal afecta el sabor del deshidratado. Arias(2016) atribuye
este comportamiento a la pérdida de compuestos volátiles co-
mo alcoholes, aldehídos, cetona y ésteres; durante la deshi-
dratación a elevadas temperaturas. Así mismo, Gavilánez y
Lara(2017) expone que el aumentar la temperatura para ace-
lerar el proceso de deshidratación destruye las vitaminas, lo
que ocasiona la pérdida del sabor del alimento.
Los cambios en la textura del deshidratado se deben prin-
cipalmente a la pérdida de agua durante el proceso de des-
hidratación, lo cual ocasiona cambios superficiales del ali-
mento como encogimiento y endurecimiento (Arias, 2016).
Por otro lado la disminución en la textura lo ocasionan las
temperaturas muy elevadas mismas que producen capas im-
permeables (costras) en la superficie del alimento, evitando
que la humedad que estaba emergiendo continúe su curso,
interrumpiendo de esa manera el proceso de deshidratación
del producto y por lo tanto afectando la textura del mismo
(Caicedo, 2017).
Análisis nutricional del tratamiento con mejor acepta-
bilidad
El contenido de humedad de la jícama deshidratada es de
4,998%; siendo este el parámetro que tuvo más variación
con respecto al valor de humedad (90,10%) establecido por
la jícama United States Department of Agriculture USDA
(2019), para jícama fresca. Esto era de esperarse, pues el ob-
jetivo principal de la deshidratación es reducir el contenido
de agua del alimento a fin de prevenir el crecimiento y desa-
rrollo de los microorganismos responsables del deterioro del
alimento (Fiallos, 2018).
Adicionalmente, al no existir una norma específica del lí-
mite de humedad máximo para la jícama deshidratada, se ha
tomado como referencia la norma INEN 2996 en la cual se
establece los requisitos de productos deshidratados como la
zanahoria, zapallo y uvilla. Para efectos de comparación se
tomó en cuenta la zanahoria, ya que es el alimento que más se
asemeja con el contenido de agua y nutrientes de la jícama.
Para la cual se establece que la humedad del deshidratado no
debe superar el 6%; por lo tanto, el contenido de humedad de
la jícama de 4,998% cumple con lo establecido por la norma.
Por otro lado, el análisis nutricional permitió determinar
los siguientes contenidos de: carbohidratos 86,608%; fibra
4,194%; grasa 0,252% y cenizas 2,210%. Los valores obte-
nidos presentan similitudes con lo mencionado por Lachman
et al.(2003), quienes establecen valores para carbohidratos
en un rango de 88 a 93,2%; fibra 3,2 a 4,1%; grasa 0,17 a
0,24% y cenizas 2,5 a 3,2%. Sin embargo, existe una dife-
rencia importante en cuanto a proteína, ya que el autor señala
un contenido entre 2,6 a 2,8%, lo que difiere con lo obtenido
en esta investigación mismo que es 1,738% de proteína. Así
mismo, Gavilánez y Lara (2017) deshidrataron la jícama a 70
°C durante 12 h, en el análisis físico-químico obtuvo un con-
tenido de proteína de 1,99% y cenizas de 3,30%. Por otro
lado, Palomino (2019), quien deshidrato la jícama a tempe-
ratura de 70 °C durante 75 minutos y realizó el análisis nu-
tricional del tratamiento con mejor aceptabilidad, reportan-
do valores de carbohidratos 81,86%; fibra 2,65%, proteína
3,36%; grasa de 2,29% y cenizas 2,99%; los mismos que di-
fieren con lo encontrado en la presente investigación. Dichas
diferencias, se deben principalmente al manejo del cultivo, la
variedad de jícama, el estado de madurez, condiciones climá-
ticas y edáficas de la zona de cultivo y método de deshidra-
tación (Greenfield y Southgate, 2006; Pérez, 2013; Valdés,
2006).
Los resultados del contenido de carbohidratos, fibra y gra-
sa permitieron determinar que 100 gramos de jícama des-
hidratada aportan 355,652 calorías (Tabla 4). Tomando en
cuenta que la Organización Mundial de la Salud OMS (2018)
establece un consumo entre 1,600 a 2,000 calorías al día para
las mujeres y entre 2,000 a 2,500 para los hombres, se pue-
de decir que el aporte calórico de la jícama deshidratada en
promedio representa un 19,76 y 15,81% del consumo diario
para las mujeres y hombres, respectivamente. Considerando
que las calorías se traducen a energía, se puede decir que el
consumo de jícama deshidratada representa una importante
fuente energética, la misma que se requiere para el adecua-
do desarrollo de funciones como la respiración, circulación,
trabajo físico y síntesis de proteínas (Hernández, 2004).
Así mismo, la jícama tiene un alto contenido de fibra
4,19%; calcio 10% y vitamina C 50 mg; en comparación
con la papa la cual tiene 1,7% de fibra; 5% de calcio y 14 mg
de vitamina C (Organización de las Naciones Unidas para la
Agricultura y la Alimentación FAO 2019). Se tomó como re-
ferencia este alimento debido a que es el tercer alimento más
consumido a nivel mundial después del arroz y el trigo, y, es
el tubérculo más consumido en el Ecuador (Basantes et al.,
2020; FAO, 2022). En este contexto, el consumo de jícama
presenta múltiples ventajas nutricionales, por lo cual podría
ser un complemento en la dieta alimenticia; además, presen-
ta propiedades medicinales, tales como: contribuye a la pre-
vención de la diabetes, desórdenes gastrointestinales, enfer-
medades cardiovasculares y facilita el proceso de digestión,
previniendo así el cáncer de colon debido a su importante
contenido de fibra (Almeida-Alvarado et al., 2014; Valdés,
2006). Además, la jícama podría favorecer la formación de
huesos, cartílagos, dientes gracias a su alto contenido de cal-
cio y vitamina C (Valdés, 2006).
135
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 132–137, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.1912
CONCLUSIONES
De acuerdo al análisis organoléptico las condiciones óp-
timas de deshidratación de la jícama son a temperatura de
55 °C durante 14 horas, bajo estas condiciones la jícama ad-
quiere las mejores características de calidad organoléptica; es
decir, se obtienen un producto deshidratado de color amarillo
semioscuro, sabor dulce y textura crujiente.
La jícama deshidratada tiene un importante valor nutricio-
nal principalmente en carbohidratos 86,61%, fibra 4,20%,
potasio y vitamina C 214 y 50 mg/100g, respectivamente.
La jícama deshidratada tiene un importante valor nutricio-
nal principalmente en carbohidratos, fibra, proteína y vitami-
na C; por lo cual, tiene el potencial para convertirse en una
alternativa de consumo, con alto valor nutritivo, fácil mane-
jo y aceptación; además, puede contribuir a la soberanía ali-
mentaria y a mejorar la economía de los agricultores.
AGRADECIMIENTOS
A los productores de jícama de la parroquia San Lucas,
por la predisposición al momento de proveer la materia prima
para el desarrollo de la investigación.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: JPA; metodología: JPA y WCS; análi-
sis formal: JPA y WCS; recursos: JPA y WCS; curación de
datos: JPA; redacción — preparación del borrador original:
JPA; redacción — revisión y edición: JPA y WCS; visualiza-
ción: JPA y WCS; supervisión: JPA y WCS. Todos los auto-
res han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.
Jenniffer Patiño-Armijos: JPA. Wilson Chalco-Sandoval:
WCS
FINANCIAMIENTO
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CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 138–143, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2211
Ciclo biológico de Diaspis echinocacti (Bouché,1833) (Hemiptera:
Diaspididae) en Tuna Opuntia ficus – indica bajo condiciones de laboratorio
Life cycle of Diaspis echinocacti (Bouché,1833) (Hemiptera: Diaspididae) in prickly
pear cactus Opuntia ficus - indica (L) Miller. under laboratory conditions
Guillermo Rogel1, Marlon Pineda-Escobar1,*, Bayron Cisneros1y Esperanza Gia Ajila2
1Carrera de Agronomía, Universidad Nacional de Loja, Ciudadela Guillermo Falconí, Loja, Ecuador, jose.rogel@unl.edu.ec,
marlon.o.pineda@unl.edu.ec, bayron.cisneros@unl.edu.ec
2Colegio 7 de Septiembre, Ministerio de Educación, Zaruma, El Oro, Ecuador, ezpehellen@gmail.com
*Autor para correspondencia: marlon.o.pineda@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 10/04/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 22/07/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—En la presente investigación se estudió el ciclo biológico de Diaspis echinocacti (Bouché, 1883) (Hemiptera: Diaspididae)
además, de otros parámetros biológicos para la hembra adulta, utilizando como hospedero los cladodios de Tuna (Opuntia ficus-indica),
bajo condiciones ambientales en el laboratorio de Ecología del Museo de Entomología Klaus Raven Büller de la Universidad Nacional
Agraria La Molina (UNALM), durante las estaciones de invierno 21,5 ± 1,5 ºC y 70 ± 4% HR (junio a septiembre de 2018) y otoño 27
± 2 º C y 80 ± 2% HR (marzo a junio de 2019). Se realizó una crianza masal, con el fin de obtener un pie de cría puro, que sirvió para
dar inicio a las evaluaciones tanto del ciclo biológico como de otros parámetros biológicos, considerando dos repeticiones para cada época
del año. La duración del ciclo biológico para las hembras en invierno fue de 53,05 días y para los machos de 51,05 días; en otoño fue de
39,75 días para las hembras y 37,25 días para los machos. Estos resultados reflejan la influencia de la temperatura en el ciclo biológico
de D. echinocacti en otoño y esto es contrariamente en invierno. En referencia a la evaluación de otros parámetros biológicos para la
hembra adulta, se registraron: la capacidad de oviposición con un promedio de 120 ± 30 huevos por hembra; ritmo de oviposición de 2 – 6
huevos/hembra/día y su longevidad de 44,75 días para la época de otoño.
Palabras clave—Diaspis echinocacti, tuna, ciclo biológico, factores ambientales.
Abstract—In the present investigation, the biological cycle of Diaspis echinocacti (Bouché, 1883) (Hemiptera: Diaspididae) was studied,
in addition to other biological parameters for the adult female, using prickly pear cactus cladodes (Opuntia ficus-indica) as host, under
environmental conditions in the Ecology laboratory of the Museo de Entomología Klaus Raven Büller of the Universidad Nacional Agraria
La Molina (UNALM); during the winter season 21.5 ± 1.5 º C and 70 ± 4% RH (June to September 2018) and autumn season 27 ± 2 º
C and 80 ± 2% RH (March to June 2019). A mass rearing was carried out in order to obtain a pure batch breeding that served to start
evaluations of both the biological cycle and other biological parameters considering two repetitions for each time of year. The life cycle
duration for females in winter was 53.05 days and for males 51.05 days; in autumn it was 39.75 days for females and 37.25 days for males.
These results reflect the influence of temperature on the biological cycle of D. echinocacti in autumn and this is the opposite in winter.
In reference to the evaluation of other biological parameters for adult females, the following were recorded: oviposition capacity with an
average of 120 ± 30 eggs per female; Oviposition rate of 2 - 6 eggs / female / day and its longevity of 44.75 days for the autumn season.
Keywords—Diaspis echinocacti; prickly pear cactus; biological cycle; environmental factors.
INTRODUCCIÓN
Los diáspidos presentan un gran número de especies
que ocasionan daños económicos a una diversidad de
plantas cultivadas: frutales, ornamentales y cactáceas. De ahí
su importancia en realizar estudios de biología entre otros
(Arruda, 1983; De Haro y Claps, 1999). El cultivo de tuna
(Opuntia ficus-indica L. Mill) es un cultivo de gran impor-
tancia en los sistemas agro-pastoriles de los Andes Peruanos
y esta cactácea se encuentra ampliamente distribuida en el
país (Amaya, 2009).
En cuanto a su distribución geográfica el Ministerio de
Agricultura y Riego (de Agricultura y Riego, 2017), detalla
los 16 departamentos que registran áreas de superficie sem-
bradas del cultivo de tuna con respecto al total de los departa-
mentos del Perú. En primer lugar, es Ayacucho con 3425 ha,
seguidamente de Arequipa 1853 ha, Huancavelica 1752 ha,
Cuzco 1643 ha, y en quinto lugar se sitúa el departamento de
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 138
CICLO BIOLÓGICO DE DIASPIS ECHINOCACTI ROGEL et al.
Lima 1541 ha, y otros 3 263 ha.
Entre las plagas asociadas a las cactáceas está la escama
Diaspis echinocacti (Bouché, 1833) (Hemiptera: Diaspidi-
dae) “escama de la tuna” (Oetting, 1984; Arruda, 1983) y
Dactylopius cocus (Costa, 1835) (Hemiptera: Dactylopiidae)
“cochinilla del carmín” (R. Marín, 1991). Como todo dias-
pidido las ninfas y adultos succionan la savia de los clado-
dios causando inicialmente clorosis y finalmente la muerte
de su hospedero, Santos et al. 2006; Cavalcanti et al. 2008
por Rhannaldy (2017) (2017).
Según Oetting (1984)(1984), D. echinocacti, se reproduce
sexualmente y tiene múltiples generaciones superpuestas ca-
da año. El ciclo biológico de (huevo a adulto) a 27 ºC fue de
23 días para hembras y 24 días machos. El período total de
una generación de (huevo a adulto incluyendo longevidad)
fue de 50 días aproximadamente.
Cabe resaltar que la escama de Hemiberlesia cyanophylli,
tiene similitud al de D. echinocacti durante la evaluación en
campo y para discriminar se debe realizar micro preparados
(Gill, 1997).
Es por este motivo, que debe realizarse investigación en el
ciclo biológico para obtener datos y así contribuir a un plan
de MIP. Por consiguiente, se tiene pocos trabajos relaciona-
dos al ciclo biológico de Diaspis echinocacti (Bouché), bajo
condiciones de laboratorio en ambientes no controlados de
temperatura y humedad relativa para el Perú.
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación, se desarrolló en el laborato-
rio de Ecología del Museo de Entomología “Klaus Ra-
ven Büller” de la Universidad Nacional Agraria La Molina
(UNALM), distrito de La Molina, provincia de Lima, depar-
tamento de Lima, en dos estaciones del año, cuya fecha de
inicio y final son las siguientes respectivamente: época llu-
viosa (06/06/2018 – 19/09/2018) y época seca11/03/2019 –
17/06/2019).
Metodología de la crianza masiva
Se realizó una crianza masiva con el fin de obtener un
pie de cría con cladodios de tuna infestados con escamas
colectadas en los predios de la Universidad Nacional
Agraria La Molina (UNALM) acondicionadas en tápe-
res rectangulares (70cm ×18cm ×25cm) cubiertas con
tela poliseda para la ventilación. Los huevos fueron co-
locados en cladodios de tuna (hospedero) en recipientes
plásticos previamente esterilizados con hipoclorito de
sodio al 10% y mantenidas en condiciones de labora-
torio donde se registró temperatura y humedad relativa
con un termo registrador, a los treinta días aproximada-
mente, se obtienen hembras adultas de la escama libres
de enemigos naturales y dando inicio al estudio del ciclo
biológico (Figura 1).
Fig. 1: Representación esquemática de la crianza masal de D.
echinocacti
Metodología para la evaluación del ciclo biológico
Para evaluar el ciclo biológico se seleccionaron al azar
cinco hembras oviplenas de la crianza masiva, se levan-
tó la conchuela y trasladaron los huevos recién ovipues-
tos (coloración blanquecina) con la ayuda de un pincel
fino N.º 0,01 a los cladodios (hospedero), obteniendo un
total de sesenta huevos en diferentes repeticiones con
este valor se evaluaron los tiempos en días transcurridos
de la eclosión de huevos y la fase de migrante (ninfa I)
obteniendo el promedio en días.
Para evaluar las fases sedentarias (ninfa I), ninfa II,
hembra joven y para la hembra adulta se consideraron
cincuenta individuos que fueron marcados con un plu-
món alrededor de su cuerpo, asignándole un número pa-
ra facilitar las evaluaciones correspondientes a las mo-
dificaciones de la morfología externa de cada estadio.
Para la evaluación de otros parámetros biológicos en la
hembra adulta, se realizó un marcado de quince indivi-
duos (hembras adultas) consignándoles un número para
su identificación y posterior evaluación. Para el caso de
la capacidad de ovoposición se contabilizó el número
total de huevos ovipuestos, así como el ritmo de ovi-
posición se observó y registro diariamente la cantidad
de huevos ovipuestos, esta metodología se adoptó por
la naturaleza de oviposición de la familia Diaspididae.
Finalmente, la longevidad es la suma del tiempo que
transcurre desde el inicio de la hembra joven hasta el
final de la hembra adulta.
Cabe indicar que para el presente estudio los estados
inmaduros desde huevo a adulto cumplen todo su ciclo
biológico alimentándose en su hospedero es una carac-
terística de la familia Diaspididae.
El dimorfismo sexual que presenta la escama denomina-
da D. echinocacti, se aprecia a partir de la culminación
del estado de ninfa II. Es por este motivo, que para los
machos observamos otros estados de desarrollo como
prepupa, pupa y macho adulto, para tal fin se registraron
treinta y cinco individuos según lo observado la relación
fue de sexos 2:1. Para el caso de prepupa y pupa se evi-
denciaron los diferentes cambios morfológicos externos
para su respectiva evaluación. Asimismo, se realizó pre-
viamente el traslado de los estados inmaduros pupas a
cajas petri, debidamente acondicionadas, con el propó-
sito de evaluar al macho adulto cuando emerge de su
pupa.
139
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 138–143, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2211
Fig. 2: Representación esquemática del ciclo biológico de Diaspis
echinocacti.
Ciclo biológico
La descripción del estadío de ninfa I tiene dos fases: la
primera se denomina migrante o crawlers que son mó-
viles y se desplazan por su hospedero y la segunda fase
es sedentaria, en la cual se fijan con sus estiletes al hos-
pedero.
•Estado de ninfa II: Comienza por presentar una
sobreposición de la exuvia de la ninfa I, estable-
ciendo un incremento en la longitud de la misma y
observándose secreciones cerosas, en este estado
la escama pierde su movilidad.
•Hembra joven o pre ovoposición: Se caracteriza
con la finalización de la ninfa II y culmina con la
postura del primer huevo. En este estado, se ob-
servó que existe una sobreposición de exuvias de
la ninfa I y II que adquieren una forma excéntrica.
La escama de la hembra joven tiene una colora-
ción blanco grisáceo inicialmente y mantiene este
color hasta alcanzar la madurez de la escama, a es-
ta característica se denomina velo ventral o falda.
•Hembra adulta: Inicia con la postura del primer
huevo y culmina con la oviposición del último
huevo. En el presente estado las exuvias de las
ninfas I y II adquieren una coloración marrón. Se
describe a continuación los estados de individuos
machos, sin considerar al periodo de incubación
de huevos, ninfa I y ninfa II, que se indicó en el
acápite de las hembras por ser muy similares en
referencia a sus características.
•Prepupa. En su margen anterior las exuvias de la
ninfa I y II, adquiriendo una forma ligeramente
alargada acompañadas de tres carinas de aparien-
cia tenue.
•Pupa. Es el estado subsiguiente de prepupa, ad-
quiere una forma cilíndrica con tres carinas dorsa-
les de las cuales una carina es notoria y dos carinas
laterales débiles.
•Macho adulto. Adquiere su madurez sexual den-
tro del pupario del cual emerge por la parte pos-
terior a través del adeagus. El macho es alado y
es de vida efímera, con una coloración anaranjada
clara y aparato bucal atrofiado.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
Los valores promedios del ciclo biológico para invierno
(21,5 ± 1,5 ºC; 70 ± 4 HR%) fueron 53,05 días y 51,55 días
para hembra y macho respectivamente y para otoño (27 ± 2
ºC; 80 ± 2 HR%) de 39,75 días y 36,75 días para hembra
y macho correspondientemente (Tabla 1), estos valores son
menores a los obtenidos por Arruda (1983) (1984), Oetting
(1984) (1984) y Cabana (2012) (2012) cuya diferencia en
días se deba presumiblemente por no considerar otros estados
de desarrollo.
Tabla 1: Ciclo biológico de dos generaciones de Diaspis
echinocacti, bajo condiciones de laboratorio. La Molina, Lima –
Perú, 2019.
Época lluviosa Época seca
T (ºC) 21,5 ± 1,5;
HR ( %) 70 ± 4
T (ºC) 27 ± 2,0;
HR ( %) 80 ± 2
Promedios (días)
Estados Hembra Macho Hembra Macho
Incubación
de huevos 3,8 3,8 2 2
Ninfa I 10,75 10,75 9 9
Ninfa II 12,5 12,5 9 9
Hembra
joven 17,5 — 14 —
Hembra
adulta 8,5 — 5,75 —
Prepupa — 10,25 — 6,75
Pupa — 10,50 — 8,5
Macho
adulto — 3,25 — 2,00
Total
del ciclo 53,05 51,05 39,75 37,75
*Capacidad
de oviposición —– —– 120 ± 30 —–
*Ritmo de
oviposición —– —– 2,0 – 6,0
huevos/día —–
*Longevidad —– —– 44,40 —–
*Otros parámetros correspondientes a la hembra adulta
Período de incubación de huevos
Los resultados obtenidos fueron de 2 días para machos
y hembras (Tabla 1) para la época seca, fue menor en
comparación con Oetting (1984) (1984) que obtuvo 3,8
± 0,7 días en temperaturas similares (Tabla 2).
Estado ninfa I
En nuestro estudio el valor obtenido de 10,75 días para
ninfa I (Tabla 1), en condiciones de invierno fue lige-
ramente mayor al obtenido por Arruda (1983) (1984),
en comparación con los dos autores que registraron un
valor menor (Tabla 2). En cuanto a las condiciones de
otoño el promedio fue de 9,0 días muy similar a los ob-
tenidos por Oetting (1984) y Arruda (1983) (1984) sin
embargo, Cabana (2012) (2012) (Tabla 2) registro un
valor que difiere con los demás autores esto puede de-
berse por el valor de la temperatura de su investigación.
Ninfa II
140
CICLO BIOLÓGICO DE DIASPIS ECHINOCACTI ROGEL et al.
El valor obtenido de 12,5 días (Tabla 1) para el estado de
desarrollo de ninfa II es ligeramente inferior al registra-
do por Cabana (2012) (2012), para un mismo rango de
temperatura en época de invierno. En cuanto, a la época
de otoño el resultado fue de 9,0 días en promedio el cual
fue muy cercano al registrado por Oetting (1984) (1984)
en condiciones similares de temperatura (Tabla 2), en-
tretanto Arruda (1983) (1984) obtuvo un valor superior
de 13,9 ± 0,3 días.
En los estudios realizados para Pinnaspis strachani por
R. F. Marín y Cisneros (1982) (1982), se observó un va-
lor promedio de 09 días a 25 ± 2,0 ºC en comparación
con el valor promedio de 15 días a 16 ± 1,5 ºC para ninfa
II, esta disminución en el tiempo está influenciada por
la temperatura. Este resultado concuerda con los datos
obtenidos durante la estación de otoño para D. echino-
cacti.
Hembra joven o preoviposición
Los resultados encontrados fueron de 14 días (Tabla 1)
para el estado de hembra joven a condiciones de 27 ±
2,0 (ºC) y 80 ± 2 HR (%), resultado semejante al encon-
trado por Arruda (1983) (1984) quién obtuvo un valor
de 13,9 ± 0,3 días (Tabla 2) en condiciones ambienta-
les similares. Adicionalmente, en la época de invierno a
una temperatura de 21,5 ± 1,5 (ºC) y 70 ± 4 HR (%), el
valor registrado es superior al de Cabana (2012) (2012)
por 2,5 días. Estos resultados fueron obtenidos para la
escama de la tuna.
Hembra adulta
Para las condiciones de la época seca con una tempera-
tura de 27 ± 2,0 º C y 80 ± 2 HR, los resultados para las
hembras adultas fueron de 5,75 días (Tabla 1) similares
a las reportadas por Arruda (1983) (1984) cuyo valor
fue de 5,5 días (Tabla 2). En cuanto a la época de in-
vierno con 21,5 ± 1,5 º C y 70± 4 HR se obtuvo el valor
de 8,5 días en promedio.
Por otro lado, el tiempo en días para hembra adulta pa-
ra D. echinocacti en condiciones de otoño se encuentra
fuera del rango de temperatura de 25 ± 2 ºC y 26,2 ±
1.5 ºC que fueron realizadas por los autores R. F. Marín
y Cisneros (1982) (1982) y Alvarado (2010) (2010) en
otros diaspididos de importancia agrícola.
Parámetros biológicos para la hembra
Capacidad de oviposición
El valor promedio de 120 ± 30 huevos corresponden a
la capacidad de oviposición para la época de otoño con
una temperatura de 27 ± 2,0 ºC y 80 ± 2 HR (Tabla 1),
resulta inferior al obtenido por Oetting (1984) (1984)
cuyo resultado fue de 150,8 ± 52,5 huevos (Tabla 2).
Los valores reportados por R. F. Marín y Cisneros
(1982) (1982) y Alvarado (2010) (2010) sobre la capaci-
dad de oviposición en rangos de temperaturas diversas
registran valores diferentes que podría ser el resultado
del efecto de los hospederos y de las especies en estu-
dio tal como I. longirostris,P. aspidistrae yP. strachani.
Tabla 2: Estudios de ciclos biológicos realizados de D.
echinocacti, por diferentes autores, indicando la duración y las
condiciones ambientales.
Detalle Días
(Hembra) TºC HR% Autores
Período de
incubación
huevos
3,8
±0,727.0 – (Oetting, 1984)
Ninfa I 10,3
±0,6
27.13
±0.40
75.88
±0.81 (Arruda, 1983)
3,0−4,0 21.0 – (Cabana, 2012)
9,6
±0,827.0 – (Oetting, 1984)
Ninfa II 8,7
±0,4
27.13
±0.40
75.88
±0.81 (Arruda, 1983)
14.0 21.0 – (Cabana, 2012)
10,4
±1,227.0 – (Oetting, 1984)
Hembra
joven
13,9
±0,3
27.3
±0.40 – (Arruda, 1983)
15.0 21.0 – Cabana (2012)
Hembra
adulta 5.5 27.13
±0.40
75.88
±0.81 (Arruda, 1983)
Capacidad
de
oviposición
150,8
±52,527.0 – (Oetting, 1984)
Prepupa
y pupa
8,1
±0,727.0 – (Oetting, 1984)
Total del
ciclo
*23,8
±2,227.0 75.88
±0.81 (Oetting, 1984)
**25,9
±2,127.0 – (Oetting, 1984)
45 21.0 – (Cabana, 2012)
*51,4
±0,7
27.13
±0.40 – (Arruda, 1983)
Longevidad 76.0 27.0 – (Oetting, 1984)
*Hembras, **Machos
Esto es concordante con la investigación en D. echino-
cacti que obtuvo un valor de 120 ± 30 huevos que difiere
de lo anterior.
Ritmo de oviposición:
Durante los cinco primeros días, se observó un incre-
mento del ritmo de oviposición hasta alcanzar el valor
máximo registrado el día 5 con 14 huevos ovipuestos
promedio por hembra por día, en los siguientes días en
adelante la curva no registró incremento significativo, a
partir del día 18 se observó una tendencia a la disminu-
ción de huevos ovipuestos diariamente registrando un
declive a partir de los días 19 hasta finalizar.
En la (Tabla 1), se registró un promedio de 2 – 6 huevos
ovipuestos diariamente, asimismo, para otras especies
de la familia Diaspidae como I. longirostris,F. fiorinae
yA. nerii, se evidencia una curva de un crecimiento gra-
dual del ritmo de oviposición de la hembra adulta hasta
alcanzar su potencial y finalmente existe un declive en
el número de huevos, el cual difiere en el tiempo para
141
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 138–143, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2211
cada especie en estudio.
Longevidad del adulto:
En referencia al valor de la longevidad del adulto hem-
bra para D. echinocacti (Tabla 1) resultó inferior al re-
portado por Oetting (1984) (1984) (Tabla2), ambas in-
vestigaciones en condiciones similares de temperatura.
Esta evidencia del incremento del número de días se da
por la suma de otros estados de desarrollo que consideró
Oetting (1984) en su investigación.
Para la evaluación de la longevidad de la hembra adul-
ta los autores Alvarado (2010) (2010) y Elguera (2019)
(2019), consideraron la suma de los valores de pre ovi-
posición (hembra joven), oviposición (hembra adulta) y
post oviposición (capacidad de oviposición).
Ciclo biológico del macho de D. echinocacti
Este presenta dimorfismo sexual, el macho es alado y
la hembra áptera. En cuanto a los estados de incubación
de huevos; ninfa I y ninfa II, de D. echinocacti son simi-
lares para el macho y hembra, sin embargo, difieren en
sus hábitos y otros estados de desarrollo como prepupa,
pupa y macho adulto.
Para Oetting (1984) (1984) los valores reportados para
los estados del macho (prepupa y pupa) fueron agru-
pados porque le dificultó la diferenciación durante las
evaluaciones (Tabla 2)
Prepupa y pupa
Los estados de prepupa y pupa registraron valores supe-
riores en invierno de 10,25 y 10,50 días respectivamente
con respecto a otoño cuyos valores son de 6,75 y 8,50
días respectivamente. Este incremento de valores en in-
vierno se debe a las condiciones ambientales presentes
(21,5 ± 1,5 ºC y 70 ± 4 HR) que condiciona un mayor
tiempo en los diferentes estados de desarrollo de un in-
secto (Tabla 1).
Los resultados obtenidos por Bartra (1976) (1976) y
R. F. Marín y Cisneros (1982) (1982) para prepupa y
pupa de especies de diaspididos como A. heredae yP.
aspidistrae, P. strachani respectivamente, se evidencio
el efecto positivo de la temperatura en el tiempo me-
nor de desarrollo de los estados, contrariamente a una
disminución de la sensación térmica que incrementa el
tiempo de desarrollo. Es decir, existe una similitud de
comportamiento de D. echinocacti con los otros diaspi-
didos evaluados por otros autores.
Macho adulto
Rogel (2009) (2009) registro un valor de 1,6 días para
D. boisduvalli el cual es ligeramente inferior a D. echi-
nocacti que fue de 2,0 días (Tabla 1) en condiciones si-
milares de temperatura a 27 ºC, esta margen de diferen-
cia se presume por ser dos especies del mismo género
en hospederos diferentes.
Sin embargo, R. F. Marín y Cisneros (1982) (1982), de-
terminaron que el tiempo de vida del macho en días pro-
medio para P. aspidistrae yP. strachani, en condiciones
de temperatura diferentes de 16 ±1,5°C y 85 ± 3% HR
y 25 ± 2°C y 60 ± 10% HR, fue muy similar en ran-
gos de 1 y 0,8 días respectivamente. Para la presente
investigación de la escama de tuna, hubo una diferencia
significativa ya que se incrementó el tiempo del macho
adulto en la época de invierno que fue de 3,8 días en
promedio a 21,5 ± 1,5 ºC; HR% 70 ± 4, debido a que la
especie estudiada fue más longeva posiblemente por las
características fisiológicas y el hospedero que fue estu-
diado.
AGRADECIMIENTOS
Un agradecimiento personal al Dr. Alexander Rodrí-
guez, profesor principal del Departamento Académico de
Entomología, Facultad de Agronomía, Universidad Nacio-
nal Agraria de La Molina, UNALM, Lima, Perú, arodri-
ver@lamolina.edu.pe, por el apoyo brindado durante la pre-
sente investigación.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: JGRZ; metodología: JGRZ Y MOPE;
análisis formal: JGRZ y MOPE; investigación: JGRZ; cura-
ción de datos: FEGA; redacción - preparación del borrador
original: JGRZ; redacción - revisión y edición: JGRZ y MO-
PE; visualización: JGRZ y MOPE. supervisión: JGRZ. To-
dos los autores han leído y aceptado la versión publicada del
manuscrito. Jose Guillermo Rogel Zambrano: JGRZ; Mar-
lon Osvaldo Pineda Escobar: MOPE; Bayron Efrén Cisneros
Songor: BECS y Frerida Esperanza Gia Ajila: FEGA.
FINANCIAMIENTO
La presente investigación fue subvencionada con fondos
propios.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2050
Satisfacción estudiantil posutilización del simulador dental para prácticas de
anestesia
Student satisfaction after using the dental simulator for anesthesia practices
Zulema Castillo-Guarnizo 1,*, Celena Azuero-Guerrero 1, Jhoanna Riofrío-Herrera 1, Darlen Díaz
Pérez 1y Tannya Valarezo-Bravo 1
1Carrera de Odontología, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*Autor para correspondencia: zulema.castillo@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 15/03/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 15/12/2024 Fecha de publicación: 31/31/2024
Resumen—El desarrollo de escasas habilidades manuales y destrezas en los estudiantes de Odontología pone en riesgo cometer accidentes
en el paciente que pudiesen presentarse durante la atención odontológica, con sus consecuentes complicaciones. La Odontología es una
Carrera eminentemente práctica; en todas las áreas de la Odontología, y especialmente en cirugía oral, el riesgo de cometer accidentes en
el paciente es alto; por ello, se requiere un entrenamiento previo con el uso de simuladores, de tal manera que le permita al estudiante
recibir una retroalimentación del docente para mejorar su práctica, adquiriendo confianza y seguridad durante el desarrollo de la misma.
Por este motivo se desarrolló la presente investigación sobre: “Satisfacción estudiantil posutilización del simulador dental para las prácticas
de anestesia infiltrativa y técnica indirecta de bloqueo regional del nervio alveolar inferior durante el periodo abril/septiembre 2023", con
la finalidad de evaluar la efectividad de esta metodología de enseñanza-aprendizaje en los estudiantes de 5to. y 6to. ciclos de la Carrera
de Odontología de la Universidad Nacional de Loja, a través de una encuesta de satisfacción estudiantil previamente validada. El tipo de
estudio fue cuasi-experimental. Durante el periodo abril-septiembre 2023, la población estuvo integrada por 44 estudiantes correspondientes
a quinto y sexto ciclo de la Carrera de Odontología de la Universidad Nacional de Loja, quienes participaron voluntariamente en el estudio,
firmando previamente un consentimiento informado. Se obtuvo como resultado que el 86,4% de los estudiantes encuestados indicaron que
el simulador dental para prácticas de técnicas de anestesia infiltrativa del maxilar inferior y regional del nervio alveolar inferior cumplió
con sus expectativas, ya que contribuyó con su aprendizaje, el ambiente fue realista, existió buena capacitación de su manejo por parte del
grupo de investigación, fomentó la seguridad y confianza, contribuyendo al razonamiento crítico y toma de decisiones. Se concluye que el
simulador dental para técnicas de anestesia infiltrativa y del nervio alveolar inferior es una metodología de enseñanza-aprendizaje útil para
los estudiantes de Odontología.
Palabras clave—Simulación, Satisfacción, Anestesiología, Enseñanza.
Abstract—The development of scarce manual skills and abilities in dentistry students puts at risk of committing accidents in the patient
that could occur during dental care, with it is consequent complications. Dentistry is an eminently practical career; in all areas of dentistry,
and especially in oral surgery, the risk of accidents in the patient is high; For this reason, prior training with the use of simulators is require,
in such a way that it allows the student to receive feedback from the teacher to improve their practice, acquiring confidence and security
during the development of it. For this reason, the present research was conducted on "Student Satisfaction after Using the Dental Simulator
for Infiltrative Anesthesia and Indirect Technique for Regional Block of the Inferior Alveolar Nerve during the period April/September
2023."The aim was to evaluate the effectiveness of this teaching-learning methodology for 5th and 6th-year students in the Dentistry
program at the National University of Loja, through a previously validated student satisfaction survey. The study was quasi-experimental,
during the period of April to September 2023. The population included 44 students from the fifth and sixth cycles of the Dentistry program
at the National University of Loja, who voluntarily participated in the study after signing informed consent. The results showed that 86.4%
of surveyed students indicated that the dental simulator for practicing techniques of infiltrative anesthesia of the lower maxilla and regional
block of the inferior alveolar nerve met their expectations. It contributed to their learning, provided a realistic environment, included good
training in its operation by the research group, enhanced confidence and security, and promoted critical reasoning and decision-making.
In conclusion, the dental simulator for techniques of infiltrative anesthesia and the inferior alveolar nerve is a useful teaching-learning
methodology for students in the Dentistry program.
Keywords—Simulation, Satisfaction, Anesthesiology.
INTRODUCCIÓN
An tes de que la simulación fuera perfeccionada, la odon-
tología ha sido una profesión en la que las prácticas
de laboratorio, denominadas “preclínicas” han sido un me-
canismo para desarrollar habilidades manuales, para los es-
tudiantes de Odontología (de Montes de Oca, 2017), siendo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 144
SATISFACCIÓN ESTUDIANTIL POSUTILIZACIÓN DEL SIMULADOR DENTAL CASTILLO-GUARNIZO et al.
indispensable el uso de simuladores dentales con la finalidad
de que el alumno pueda desarrollar habilidades clínicas, téc-
nicas y competencias necesarias para su práctica profesional
futura, en un escenario lo más real posible (Valencia Castro
et al., 2016) (Melero, 2016) (Urra Medina et al., 2017) (Ca-
sal Angulo, 2023); también le permite que tenga un entrena-
miento previo a la atención del paciente, generando confian-
za y seguridad al momento de realizar su práctica (Dávila-
Cervantes, 2014) (Christiani, 2016) (Fito, 2016); pudiendo
así perder el temor, ansiedad y nervios en el momento de
llevarla a cabo con pacientes reales (Salgado Martínez y Bo-
nifaz Aranda, 2017).
En la actualidad, la simulación constituye una excelente
herramienta pedagógica (de Montes de Oca, 2017), porque
favorece el aprendizaje por descubrimiento, obliga a demos-
trar lo aprendido, ejercita al estudiante de manera indepen-
diente, permite reproducir la experiencia un elevado número
de veces, le permite al estudiante reaccionar como lo haría en
el mundo profesional, fomenta la creatividad, ahorro de tiem-
po y dinero, propicia la enseñanza individualizada, facilita la
autoevaluación para luego recibir la respectiva retroalimen-
tación y asesoramiento sobre los aciertos y errores (Masson
y Rennie, 2006) (Clede-Belforti et al., 2013).
En las últimas dos décadas, la simulación ha entrado en es-
cena de una manera exponencial; asimismo, se han realizado
grandes avances en la inclusión de esta herramienta en los
diferentes programas educativos, permitiendo al estudiante
desarrollar competencias necesarias para desenvolverse en la
vida real (Padilla et al., 2021). Esto ha impactado positiva-
mente en la educación en diferentes aspectos como la estan-
darización de la enseñanza y la familiarización de los estu-
diantes con métodos de autoevaluación y autoaprendizaje, en
la ética en temas de salud y en la utilización del error como
un medio de aprendizaje (Dávila-Cervantes, 2014). La edu-
cación del odontólogo depende del modelo pedagógico asu-
mido por la institución educativa. Este modelo condiciona la
incorporación de la simulación en el proceso de enseñanza-
aprendizaje, que le permite al estudiante realizar prácticas
previas a la ejecución de actividades clínicas (Ortega y Ca-
sanova, 2010). Constituyendo la simulación un método de
enseñanza-aprendizaje efectivo en las ciencias odontológi-
cas, con fines educacionales y evaluativos, permite acelerar
el proceso de aprendizaje. La simulación clínica consiste en
un conjunto de métodos que facilitan a los estudiantes la ad-
quisición de habilidades y destrezas clínicas, en escenarios
semejantes a los reales, sin poner en riesgo a los pacientes
(Ruíz-Parra et al., 2009).
La anestesia local es una habilidad importante y constitu-
ye un requisito previo a los diferentes tratamientos odonto-
lógicos. Sin embargo, el paso de la teoría a la práctica en el
paciente es enorme para el estudiante que recién empieza en
su práctica profesional (Knifer et al., 2018). Tradicionalmen-
te, en cirugía bucal la enseñanza práctica de las técnicas de
anestesia se ha realizado en diferentes escenarios, como anfi-
teatros, con el fin de tener presente las referencias anestésicas
para las diversas técnicas que se disponen (Ardilla Carrasqui-
lla, 2016). En el aula, en cambio se practicaban las técnicas
anestésicas entre pares, lo cual ha sido remplazado con la
utilización de simuladores, siendo un método más práctico
que teórico, que le permite al estudiante recibir tutoría del
docente previo a la fase clínica, promueve la adquisición de
habilidades por medio de la práctica, permitiendo el desarro-
llo de destrezas, con la seguridad de que los errores no les
generarán consecuencias irreversibles en el paciente (Padi-
lla et al., 2021). En el transcurso del tiempo se han desarro-
llado también simuladores hápticos, robóticos y de realidad
aumentada, en los cuales se ha ido mejorando sus caracte-
rísticas tecnológicas; como la retroalimentación sensorial y
la grabación de los procedimientos ejecutados; y ergonómi-
cos, adaptándolos a las necesidades del operador (Vural et
al., 2021).
El nivel de satisfacción acerca del uso de los simulado-
res, ha sido favorecedor, porque los estudiantes han logrado
resultados satisfactorios, desarrollando habilidades, seguri-
dad, habilidades de comunicación, colaboración, resolución
de conflictos, autoeficacia, motivación, trabajo en equipo, ni-
vel de confianza, habilidades clínicas y preparación ante si-
tuaciones de urgencias (González, 2021). Pero también exis-
te un impacto negativo en la calidad de su educación: habi-
lidades de comunicación, comportamiento de equipo, ética,
valores, empatía por pacientes reales, así como bajos niveles
de habilidad (Rodríguez González et al., 2021).
A nivel mundial, se ha evidenciado satisfacción por parte
del alumnado gracias al aprendizaje a través de simuladores
dentales, lo que se refleja en el mejor desarrollo de su prác-
tica clínica (Grandez Gomez, 2021). En un estudio realiza-
do en la Universidad de Valencia Odontología, se realizó una
práctica con los simuladores SIMtoCARE, en la que hicieron
distintas preparaciones cavitarias para reconstrucciones den-
tales con composite. Se obtuvo como resultado, en cuanto a
la usabilidad del simulador, que el 92% de los estudiantes
señaló que su manejo resultó fácil; el 65% consideró que el
simulador ofrecía una sensación realista; el 84% afirmó que
les hubiera gustado realizar más prácticas con el simulador
antes de atender a los pacientes (Quintero Cabello, 2022).
Latinoamérica (Brasil) también ha implementado la uti-
lización de simuladores dentales, los resultados mostraron
que, a partir de la simulación de técnicas de anestesia lo-
cal en odontología, el simulador craneofacial permitió que
los alumnos comprendieran la finalidad del simulador cra-
neofacial y se sintieran motivados en su aprendizaje. El uso
pedagógico de los simuladores en la enseñanza de técnicas
anestésicas reforzó el dominio de habilidades y destrezas
técnico-científicas en la práctica anestésica, consolidando los
fundamentos teóricos que permiten la construcción del cono-
cimiento, contribuyendo a un mejor desempeño del alumno
en su práctica clínica (Guida et al., 2019).
Con la finalidad de evaluar el nivel de aprendizaje en la
educación en odontología, se realizó un estudio con la ayuda
de un simulador de realidad virtual háptico en la Facultad de
Estomatología de la Universidad Peruana Cayetano Heredia
(UPCH), la muestra estuvo integrada por 67 estudiantes (pre-
grado y posgrado) quienes respondieron un cuestionario pre
y post experimental; se compararon los resultados de punta-
jes de expectativa, rendimiento y el nivel de satisfacción aca-
démico; no se encontraron datos estadísticos significativos.
Se obtuvo como conclusión que el simulador de realidad vir-
tual háptico presentó un nivel de satisfacción académico de
tipo satisfactorio por los estudiantes de pregrado y posgrado
de la Facultad de Estomatología de la UPCH, en el año 2019
(Vilcapoma Guerra, 2022).
El Ecuador no ha sido ajeno a la utilización de simulado-
145
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 144–149, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2050
res para el mejoramiento de las prácticas odontológicas. En
un estudio de satisfacción realizado en la Universidad Na-
cional del Chimborazo, se encontró que los estudiantes que
realizaron prácticas mediante el software “Dental Simulator”
presentaron menos desaciertos (61,1% aciertos) en compara-
ción con los estudiantes que realizaron la práctica sin el simu-
lador (33,3% desaciertos), obteniéndose diferencias signifi-
cativas. Los estudiantes del grupo de estudio tuvieron muy
buena aceptación con la utilización del software del simula-
dor de realidad virtual (Salgado Martínez y Bonifaz Aranda,
2017).
En la Carrera de Odontología de la Universidad Nacional
de Loja, tradicionalmente las prácticas de cirugía se las rea-
lizaban entre compañeros, pudiendo ocasionar accidentes y
complicaciones, así también la falta de seguridad y confianza
en los estudiantes. Posteriormente, se fue implementando la
utilización de simuladores, tipo fantomas, troqueles y simu-
ladores en forma de maniquíes. Con la finalidad de mejorar
las actividades prácticas de los estudiantes, se llevó a cabo el
presente proyecto: “Simulador dental para prácticas de técni-
cas de anestesia y su influencia en el proceso de enseñanza-
aprendizaje en la Carrera de Odontología de la Universidad
Nacional de Loja”, para las técnicas de anestesia infiltrativa y
regional del nervio alveolar inferior, que tuvo como objetivo
evaluar el nivel de satisfacción posutilización del simulador
dental de los estudiantes de la Carrera de Odontología de la
Universidad Nacional de Loja.
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación fue de carácter cuasiexperimen-
tal. Participaron los estudiantes cursando el quinto y sexto
ciclo de la Carrera de Odontología (C.O.) de la Universidad
Nacional de Loja, durante el periodo abril 2023 – septiembre
del 2023.
La población estuvo constituida por 44 estudiantes matri-
culados en Odontología; el grupo de 5to. ciclo estuvo con-
formado por 19 estudiantes y el grupo de 6to. ciclo, por 25
estudiantes. Los estudiantes fueron invitados a participar vo-
luntariamente en el estudio, firmando previamente un con-
sentimiento informado. El docente tutor de cirugía realizó
una retroalimentación de las técnicas infiltrativa y del nervio
alveolar inferior, seguidamente, el equipo de investigación
indicó el manejo técnico del simulador dental para prácticas
de técnicas de anestesia, realizando una demostración prácti-
ca en los simuladores de administración de la solución anes-
tésica, en donde se iba detallando paso a paso cada una de
las técnicas, e indicando angulaciones y puntos de referencia
para la punción. Se utilizó el simulador de anestesia bucal
de Odontología para las técnicas infiltrativas del maxilar in-
ferior y del nervio alveolar inferior, el mismo que presenta
32 dientes anatómicamente conformados, así como también
sensores incorporados en la mandíbula. Posee una señal lu-
minosa que indica de color verde cuando logra de manera
correcta la posición y el ángulo de inyección, y de color ro-
jo cuando no se está aplicando correctamente la técnica. A
continuación, los alumnos procedieron con la práctica y, fi-
nalmente, se aplicó un test de evaluación práctico sobre las
mencionadas técnicas.
Se diseñó previamente una encuesta de satisfacción del si-
mulador dental de la Carrera de Odontología de la Universi-
dad Nacional de Loja, que constó de 10 preguntas con cinco
probabilidades de respuestas de acuerdo a la escala de Likert,
que van desde 1 (muy en desacuerdo) hasta 5 (muy de acuer-
do). Fueron considerados los siguientes parámetros: usabi-
lidad, realismo del escenario de aprendizaje, impacto en la
experiencia de aprendizaje, confianza en el desarrollo de la
práctica, relación interpersonal y capacitación previa recibi-
da. La encuesta elaborada por las investigadoras fue validada
por expertos. Finalmente, procedieron los estudiantes a res-
ponder la encuesta de satisfacción del simulador dental para
técnicas de anestesia a través de Google Forms.
Una vez obtenidos los resultados, para el análisis de la in-
formación se utilizó la estadística descriptiva a partir de fre-
cuencias absolutas y relativas.
RESULTADOS
En el presente estudio realizado sobre la satisfacción es-
tudiantil después de la utilización del simulador dental, se
encontró que, en relación al componente de “aprendizaje”,
un 77,2% satisfizo el proceso de aprendizaje, el 90,9% seña-
laron también que contribuye a su práctica profesional futura
y el 88,7% indicaron que la simulación le permite desarrollar
el razonamiento crítico y la toma de decisiones (Tabla 1). En
el componente “estructura de la sesión de simulación”, más
del 70% de los encuestados consideran que el simulador se
asemeja a una situación clínica realista y estuvo satisfecho
con la capacitación recibida del manejo del simulador por
parte del equipo de investigación demostrando que la simu-
lación clínica puede ser una herramienta viable para el apren-
dizaje y formación de profesionales.
En el componente “relación interpersonal”, más del 50%
de los encuestados informó sentirse más seguro y confiado
utilizando el simulador dental y el 90,9% de los estudiantes
considera que la simulación fomentó la comunicación entre
los miembros del equipo.
En relación al componente “usabilidad”, el 54,5% de los
estudiantes indicaron que si les hubiese gustado usar antes un
simulador dental. En relación con el componente de. “satis-
facción”; el 86,3% además, consideró satisfactoria su expe-
riencia con el simulador dental. Por último, el 86,4% de los
estudiantes indicaron que el simulador dental demostró ser
una herramienta útil porque satisfizo sus expectativas (tabla
1).
Por consiguiente, se puede indicar que existió un alto por-
centaje de los alumnos que estuvieron satisfechos con el si-
mulador dental, ya que se asemeja a una situación clínica
realista, fomentando la seguridad y confianza para prácticas
futuras. Permitió además el trabajo colaborativo, y conside-
ran que la práctica realizada contribuirá para su formación
profesional, ayudando al razonamiento crítico y toma de de-
cisiones en Odontología.
146
SATISFACCIÓN ESTUDIANTIL POSUTILIZACIÓN DEL SIMULADOR DENTAL CASTILLO-GUARNIZO et al.
Tabla 1: Satisfacción del proceso de aprendizaje con el uso del simulador dental en los alumnos de 5to. y 6to. ciclo de la Carrera de Odontología de la Universidad Nacional de Loja, preguntas 1 – 9.
No. Preguntas Muy en desacuerdo Desacuerdo Indiferente De acuerdo Muy de acuerdo
ƒ % ƒ % ƒ % ƒ % ƒ %
1Satisfacción del proceso de aprendizaje con el uso
del simulador dental. 3 6,80 2 4,50 5 11,40 17 38,60 17 38,60
2Simulador se asemeja a una situación clínica
realista. 1 2 7 16 4 9 22 50 10 23
3Capacitación recibida sobre el uso y manejo
del simulador por el equipo de investigación. 2 4,50 1 2,30 2 4,50 14 31,80 25 56,80
4La experiencia con el uso del simulador aporta de
manera positiva, aumentando mi seguridad y confianza. 1 2,30 - - 2 4,50 17 38,60 24 54,50
5 Me hubiera gustado usar antes un simulador dental. 1 2,30 - - 2 4,50 17 38,60 24 54,50
6Utilidad del simulador dental en la práctica
profesional futura. 1 2,30 - - 3 6,80 18 40,90 22 50
7La simulación ayuda a desarrollar el razonamiento
crítico y la toma de decisiones. 1 2,30 1 2,30 3 6,80 19 43,20 20 45,50
8La experiencia con el simulación ha sido
satisfactoria. 1 2,30 - - 5 11,40 17 38,60 21 47,70
9La simulación fomenta la comunicación entre los
miembros del equipo. 1 2,30 1 2,30 2 4,50 18 40,90 22 50
Fuente: Encuesta.
147
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 144–149, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2050
A continuación se puede observar, que el 86,4% de los
estudiantes encuestados indicaron que el simulador dental
cumplió sus expectativas.
Tabla 2: Satisfacción del proceso de aprendizaje con el uso del
simulador dental en los estudiantes de 5to. y 6to. ciclo de la Carrera
de Odontología de la Universidad Nacional de Loja, pregunta 10.
No. Pregunta Opciones ƒ %
10 Expectativas cumplidas
por el simulador dental.
No 6 13,6
Sí 38 86,4
Total 44 100
Fuente: Encuesta.
DISCUSIÓN
En la presente investigación se logró analizar el nivel de
percepción de satisfacción después del uso del simulador
dental en las prácticas de anestesia infiltrativa del maxilar
inferior y bloqueo regional del nervio alveolar inferior de los
estudiantes de la Carrera de Odontología de la Universidad
Nacional de Loja; obteniendo como resultado que el simula-
dor dental para técnicas de anestesia satisfizo, porque contri-
buyó a su aprendizaje, a generar seguridad y confianza, así
como a desarrollar habilidades y destrezas.
En un estudio realizado por Barrales (2022), en donde se
aplicó una encuesta de satisfacción para validar el uso y dise-
ño de un simulador dental odontopediátrico, participaron 43
estudiantes de 4to. y 5to. años de la Carrera de Odontología
de la Universidad de Concepción; luego de la evaluación, se
obtuvo en todo el apartado de preguntas evaluadas un prome-
dio sobre 4, en una escala del 1 al 5 utilizando la escala de
Likert. En el mencionado estudio, en relación al componente
“estructura de la sesión de simulación”, si el modelo anató-
mico se acerca a la realidad de un paciente infantil, el 68%
de los estudiantes de 4to. año respondieron muy de acuer-
do; y los estudiantes de 5to. año respondieron en su mayoría
estar de acuerdo (54%) (Barrales Navarrete, 2022). En com-
paración con el presente estudio realizado en la Carrera de
Odontología de la U.N.L., los resultados son similares, pues-
to que el 73% de los estudiantes indicaron que el simulador
dental se asemeja a una situación clínica realista.
En lo concerniente a la seguridad para la ubicación co-
rrecta de puntos de punción en pacientes infantiles reales,
respondieron los estudiantes el 84% y 63% muy de acuerdo
los estudiantes de 4to. y 5to. años, respectivamente (Barrales
Navarrete, 2022). En el estudio realizado en los estudiantes
de la Carrera de Odontología de la Universidad Nacional de
Loja, respondieron ante la pregunta sobre la experiencia con
el simulador si aumentó su seguridad y confianza; se encon-
tró el 63% y 44% de los estudiantes de 5to. y 6to. respecti-
vamente, respondieron muy de acuerdo. A pesar de que los
porcentajes no son muy similares, coinciden en que son los
más altos encontrados en las diferentes opciones de respuesta
del estudio realizado en Loja.
En el estudio realizado por Padilla, et al, (2021), en donde
aplicaron una encuesta de satisfacción, se obtuvo como re-
sultado que el 83% de los estudiantes estuvo muy satisfecho
con los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos en
anestesia (Padilla et al., 2021). En comparación con la pre-
sente investigación, los resultados fueron similares, ya que
el 77,2% de los estudiantes indicaron que están de acuerdo
y muy de acuerdo en relación a la satisfacción del proceso
de aprendizaje mediante la utilización del simulador dental;
ya que permite un entrenamiento previo a la atención con el
paciente, brindando una mayor seguridad en el momento de
su atención. Por otra parte, también permite el desarrollo de
habilidades y destrezas manuales. Dentro de las limitaciones
se tiene que se deben incrementar otras técnicas de anestesia
en el simulador odontológico de la Carrera de Odontología
de la Universidad Nacional de Loja.
CONCLUSIONES
La simulación para prácticas de técnicas de anestesia de la
Carrera de Odontología de la Universidad Nacional de Loja
cumplió con las expectativas de los estudiantes de quinto y
sexto ciclo, ya que contribuyó con su aprendizaje, fomen-
tando la seguridad y confianza, la comunicación entre los
miembros del equipo. Por consiguiente, es una metodología
de enseñanza-aprendizaje útil para este proceso.
AGRADECIMIENTOS
El equipo de investigación del proyecto Simulador dental
para prácticas de técnicas de anestesia y su influencia en el
proceso de enseñanza – aprendizaje en la Carrera de Odonto-
logía de la Universidad Nacional de Loja, expresan su agra-
decimiento a la Universidad Nacional de Loja por su aporte
y colaboración al desarrollo de este proyecto, al grupo de
Investigación Innovación Tecnología i2TEC integrado por:
Dr. Jorge Enrique Carrión González Ph.D., Ing. Julio César
Cuenca Tinitana Mg.Sc., Ing. Rodolfo Pabel Merino Mg.Sc.
quienes colaboraron con la planificación del diseño y elabo-
ración del simulador; a la Dra. María José Valarezo Ulloa –
Directora del Centro de Investigación y Servicios de Análisis
Químico CISAQ quien colaboró para la elaboración de los te-
jidos blandos, al Od. Esp. Cristián Palacio por su aporte con
el diseño dental, a los alumnos de la Carrera de Odontología
de la Universidad Nacional de Loja, y a todo el personal que
colaboró para que el presente proyecto se haga realidad.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: ZCG y CA; metodología: ZC; análisis
formal: ZC; investigación: ZC y CA; recursos, JR; curación
de datos: ZC y CA; redacción — preparación del borrador
original: redacción – revisión y edición: ZC, DD y TV; vi-
sualización, DD; supervisión: JR; administración de proyec-
to: JR; adquisición de financiamiento para la investigación:
JR.
Zulema Castillo-Guarnizo: ZCG. Celena Azuero: CA.
Jhoanna Riofrío: JR. Darlen Díaz: DD. Tannya Valarezo: TV.
FINANCIAMIENTO
El presente proyecto fue financiado por la Universidad Na-
cional de Loja, bajo el código: 48-DIFSH-2021
148
SATISFACCIÓN ESTUDIANTIL POSUTILIZACIÓN DEL SIMULADOR DENTAL CASTILLO-GUARNIZO et al.
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
Fabricación de placas de PEAD reciclado como una alternativa sostenible en
el desarrollo de productos
Manufacturing of recycled HDPE plates as a sustainable alternative in product
development
Gerardo Hernández Neria 1,* and Cesar Adolfo Muñoz Herrera1
1Universidad Autónoma de Guadalajara
*Autor para correspondencia: gerardo.neria@edu.uag.mx
Fecha de recepción del manuscrito: 19/10/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 20/12/2024 Fecha de publicación: 31/12/2024
Resumen—La evolución en el uso de los plásticos ha superado expectativas en muchos sectores de la industria derivado de la tecnología y
ciencia de materiales que se enfoca en descubrir y experimentar nuevas alternativas para el uso eficiente de las propiedades de los plásticos
y en el consumo sostenible de recursos para su transformación. Sin embargo, la producción exponencial y el uso irracional de los plásticos
genera problemas con el control de los residuos, ya que en diversos casos no se cumple con una gestión adecuada que pudiera brindar
soluciones de recuperación y reciclado. Esta investigación se fundamenta en los principios de la sostenibilidad y el diseño circular, en
donde es necesario implementar soluciones locales que aporten a las necesidades globales para la conservación de los recursos. En este
sentido, se presenta una estrategia de reciclado de tapas de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) obtenidas por recolección individual y
también se implementa un proceso de reciclaje que propicia la fabricación manual no industrializada de placas con dimensiones estándar,
demostrando que las placas de PEAD alcanzan propiedades físicas y mecánicas que posibilitan su utilización como materia prima para el
desarrollo de productos. Finalmente, se considera que estas estrategias contribuyen a fortalecer la cultura de la recuperación de materiales
que son potencialmente reciclables bajo procesos no industrializados.
Palabras clave—Diseño Circular, Polietileno de Alta Densidad, Reciclar, Recuperar, Sostenibilidad.
Abstract—The evolution in the use of plastics has exceeded expectations in many industry sectors due to material science and techno-
logy, which focuses on discovering and experimenting with new alternatives for the efficient use of plastic properties and the sustainable
consumption of resources for their transformation. However, the exponential production and irrational use of plastics generate issues with
waste management, as in many cases, proper management is not followed, which could provide solutions for recovery and recycling. This
research is based on the principles of sustainability and circular design, where it is necessary to implement local solutions that contribute
to global needs for resource conservation. In this sense, a recycling strategy for High-Density Polyethylene (HDPE) caps is presented, ob-
tained through individual collection. A recycling process is also implemented that facilitates the manual, non-industrialized manufacturing
of standard-sized plates, demonstrating that HDPE plates achieve physical and mechanical properties that allow them to be used as raw
material for product development. Finally, it is considered that these strategies contribute to strengthening the culture of material recovery
that is potentially recyclable under non-industrialized processes.
Keywords—Circular Design, High Density Polyethylene, Recovery, Recycle, Sustainability.
INTRODUCCIÓN
Lo s plásticos son uno de los materiales más utilizados
para la fabricación de objetos, sin embargo, también
aportan en gran parte a la contaminación en consecuencia
de su mal manejo como residuos después de cumplir con su
función, ya que, este material está presente en la mayoría de;
envases, envoltorios, electrodomésticos, juguetes y aparatos
electrónicos, entre otros. De acuerdo con Reyes (2019), en
un estudio para Greenpeace México definen que en este país
se producen más de siete millones de toneladas de plástico al
año, de los cuales se define que el 48% de esta producción es
destinado a envases o embalajes que no son reciclados y que
se tienen considerados en la valorización de residuos solo el
6.07% en el país. De acuerdo con información proporciona-
da por el Gobierno Federal y la SEMARNAT (2003) sobre
los residuos sólidos, se menciona que en México se produ-
cen al año 9 mil millones de botellas de plástico, esto hace
que ocupe el segundo lugar a nivel mundial en la generación
de desechos de PET, un ejemplo que menciona es que si se
consideran 106 millones de personas en México que consu-
man 5 botellas de PET al día esto da un total de 530 millones
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 150
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
de botellas de PET.
En los últimos años Torres de la Torre (2020), ha sostenido
que el desarrollo de productos se ha enfocado principalmen-
te en la selección de materiales, que a partir de sus propie-
dades físicas y mecánicas se identifican los requerimientos
para definir los procesos de fabricación idóneos que llevaran
al producto a cubrir funciones específicas y necesidades de
un mercado que constantemente se modifica Toranzo 2020).
Además es importante retomar que los plásticos son consi-
derados como una de las principales alternativas para la fa-
bricación de productos debido a la amplia versatilidad de sus
procesos de transformación, donde autores como Torres de la
Torre (2020), destacan, que los plásticos generan gran parte
de la contaminación ambiental como consecuencia de su mal
manejo como residuos después de cumplir con su función
principal, es decir, por su lenta degradación lo hace un mate-
rial perdurable y a su vez contaminante a lo largo del tiempo
Cedeño et al. (2022).
En general se tiene definido que los materiales plásticos se
clasifican en termoplásticos, termoestables y elastómeros to-
dos estos tienen ciertas propiedades físicas, químicas y mecá-
nicas que les permiten ser usados en diferentes objetos según
su necesidad y aplicación. Específicamente, los termoplás-
ticos tienen una estructura molecular de cadena abierta que
permite la fundición y transformación en diversas variantes,
de tal forma que este grupo de polímeros son clasificados a
partir de un sistema conocido como triángulo de Möbius, el
cual permite identificar la estructuración del material y la cla-
se a la que pertenecen para saber su posibilidad y condiciones
para ser reciclado (Quiroga, 2024).
De esta manera, los avances tecnológicos para Sangu-
cho Barros et al. (2023), ayudan a la identificación de las
propiedades de los plásticos y sus distintos niveles de com-
plejidad para su aplicación en distintos sectores de la indus-
tria y del mercado. Por ejemplo, el polietileno de alta densi-
dad (PEAD) según Ramos Coronel et al. (2023), se ha cla-
sificado como un plástico de tipo 2, y que este sistema es
fácil de reciclar gracias a sus propiedades mecánica como la
tolerancia a temperaturas altas y bajas. Otra de sus ventajas
es su larga vida útil, ya que no mantiene deformaciones per-
manentes tal como lo afirma Pérez-Bondía (2024), en don-
de identifica las características del PEAD y en conjunto con
diversos autores que han trabajado en investigaciones enfo-
cadas en definir procesos de descontaminación de productos
reciclados de este material, donde se presentan alternativas
de aplicación en múltiples industrias como la construcción y
arquitectura (Solis-Campos y Santa Ana Lozada, 2022), en
el fortalecimiento de propiedades mediante procesos de im-
plementación de fibras de refuerzo (Azevedo et al., 2024),
incluso en la fabricación de equipos para obtener estructuras
especificas a partir del recuperado del PEAD (Bernal et al.,
2022).
El objetivo principal de esta investigación es definir una
estrategia de recuperación y reciclado de tapas de Polietileno
de Alta Densidad para la fabricación de una placa estanda-
rizada mediante procesos no industrializados. La definición
y condicionamiento de los procesos manuales son determi-
nantes para obtener propiedades físicas y mecánicas adecua-
das para la utilización de las placas como materia prima pa-
ra el diseño y desarrollo de productos basados en cultura de
soluciones locales e individuales. Por lo cual, es necesario
considerar distintos métodos y técnicas de recuperación que
potencialicen el proceso de reciclado para obtener un ma-
terial de calidad que permita futuros procesamientos no in-
dustrializados. Es importante mencionar que las máquinas y
herramientas de los procesos seleccionados para las pruebas
realizadas son de tipo manual-casero por lo que los sistemas
de control y parámetros definidos se enfocan en los alcances
de estos mismos.
MATERIALES Y MÉTODOS
El Diseño Industrial es considerado por Bonsiepe (1985),
como un proceso evolutivo que permite el desarrollo de pro-
ductos; además se enfatiza en implementar mejoras desde la
funcionalidad y la fabricación Bürdek (1994), en muchos de
los casos se considera hasta la validación de la satisfacción
de la necesidad del usuario o cliente Maldonado (1999); más
aún el proceso de fortalecer mediante la consideración de los
materiales, sus propiedades, la forma, y la fabricación Santín
(1990). Para generar estos resultados el diseñador se apoya
de distintas metodologías según el objetivo del proyecto; en
esta propuesta se utilizará la metodología de Pensamiento de
diseño circular y estratégico, recalcando al proceso de diseño
con un factor importante que puede resolver hasta el 80% del
impacto ambiental en un producto.
Al abordar esta metodología de diseño, permite establecer
el propósito de identificar nuevas oportunidades que ofrez-
can soluciones integrales orientadas a la optimización de los
recursos. Henrry (2024), indica que el diseño Circular es una
metodología de diseño estratégico flexible y holística desti-
nada a identificar nuevas oportunidades para crear resultados
sostenibles y circulares. En la figura 1, se muestra la adap-
tación de la metodología y la consideración de las diferentes
fases que el proyecto adoptó para desarrollar la estrategia de
recuperación y reciclado de las tapas de PEAD y fabricar pla-
cas de materia prima.
Fig. 1: Diagrama Metodología de Diseño Circular (Henrry, 2024)
De acuerdo con Almeida y Guzmán G. (2020), la econo-
mía circular se puede considerar como una estrategia para
el desarrollo sostenible, por lo tanto, el diseño circular reto-
ma estos principios para focalizar principios de acción hacia
la reutilización y conservación de los recursos. Y entonces,
el proceso de diseño se condiciona en definir alternativas de
eficiencia y optimización a lo largo del ciclo de vida del pro-
151
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
ducto, de tal forma que el diseñador se considera el respon-
sable de adoptar los principios de sostenibilidad para desa-
rrollar soluciones locales a problemas globales; como es el
caso de los plásticos que quedan fuera de los sistemas de
gestión de residuos y se convierten en agentes potenciales de
contaminación. Henrry (2024), señala que se debe aplicar el
pensamiento de Diseño Circular por la necesidad ética y eco-
nómica de dotar a las empresas de una metodología capaz de
generar una innovación y sostenibilidad virtuosa. Además, el
énfasis del Diseño Circular en conjunto con los alcances de
la economía circular busca alinearse en cada una de sus prác-
ticas con los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
dictados por la Organización de las Naciones Unidas (ONU)
y acordados como parte de la Agenda Global para el Desa-
rrollo Sostenible del 2030, que es un plan de acción para las
personas, el planeta y la prosperidad, firmado en septiembre
de 2015 por los gobiernos de los 193 países miembros de la
ONU, lanzado oficialmente a principios de 2016.
Específicamente, la fundamentación teórica de esta inves-
tigación ante los alcances del diseño circular se desarrollan
soluciones a través de la metodología de Design Thinking
para lograr una correspondencia entre los problemas existen-
tes, las exigencias del entorno y el bienestar de las personas
(Ketlun, 2020). Por otra parte, el equipo de IDEO en conjun-
to con la fundación Ellen MacArthur establecieron los prin-
cipios del diseño circular estructurados en una guía que se
enfoca en eliminar la contaminación y los residuos para rege-
nerar la naturaleza a través de una filosofía de hacer circular
los materiales y los productos (Brown, 2009).
La propuesta se define de la siguiente manera.
1. Priorizar el uso de recursos locales o de fácil disposi-
ción: la obtención de los residuos plásticos de tapas de
PEAD deben considerarse desde una fuente local, rutas,
zonas y puntos de disposición cercanos y que requieran
actividades de recolección básicas que eviten el uso de
recursos secundarios relacionados con transporte espe-
cializado u otros servicios.
2. Análisis de la recuperación de los recursos y en el
consumo de energía: la cantidad de material de tapas
de PEAD que pueda obtenerse en cada punto de dis-
posición es decisiva para garantizar el proceso de recu-
peración ya que se requieren cantidades específicas de
materia prima para fabricar una placa estándar.
3. Optimizar la separabilidad y durabilidad del resi-
duo: Es necesario definir las características y propieda-
des específicas que se requieren de las tapas de PEAD
recuperadas, ya que para garantizar un proceso de reci-
clado se debe considerar la calidad de los residuos des-
de una visión de separabilidad y durabilidad, ya que si
el residuo está en malas condiciones compromete todo
el proceso y la materia prima resultante.
4. Fomentar procesos para el desmontaje y reutiliza-
ción: el diseño y selección de procesos para este tipo
de materiales debe considerar acciones posteriores que
permitan el intercambio y reestructuración del residuo
en sí mismo de tapas de PEAD o material obtenido de la
fabricación de la placa estándar, facilitado futuras ope-
raciones.
5. Garantizar la ausencia de perdidas o mermas duran-
te todo el ciclo de vida: el reciclaje de residuos implica
evitar la generación de más residuos y prolongar situa-
ciones perjudiciales, por ello es necesario el control y
cálculo de recursos cada etapa del proceso de desarro-
llo de producto y sobre todo del trabajo con residuos, la
fabricación de placas estándar debe minimizar la gene-
ración de residuos de PEAD en todo el proceso.
6. Incentivar los procesos de mejora continua: el proce-
so de recuperación y reciclaje de tapas de PEAD para la
fabricación de placas estándar debe mantenerse como
un sistema perfectible en el cual a partir de la experi-
mentación sea indispensable la mejora continua de los
procesos definidos y con la implementación de herra-
mientas de control se obtengan resultados para fortale-
cer estrategias definidas.
El diseño experimental en este proyecto va en relación con
el proceso de obtención de la materia prima en el cual se des-
cribe proceso de recuperación del material, el planteamiento
de los requerimientos de diseño. Para el proceso de obtención
de la materia prima de este proyecto se basó en procedimien-
tos de reciclaje rescatados de una plataforma llamada pre-
cious plastic, fundada por el Diseñador Industrial Holandés
Dave Hakkens (2013), este equipo busca cambiar la forma en
que la sociedad percibe el plástico. Sin embargo, aunque esta
plataforma comparte la manera de fabricar productos a partir
de procesos semi-industriales ante el reciclaje del plástico.
Este proyecto muestra desde la práctica procesos para la
fabricación de placas de PEAD reciclado, como una alterna-
tiva sostenible para el desarrollo de productos, mismos que
se describen en el siguiente orden:
1. Recuperación de las tapas de PEAD. Se definen las
estrategias y logística para obtener la cantidad de tapas
que se requieren para garantizar la ejecución del proce-
so.
2. Fundición de las tapas de PEAD. Se establecen las
características y condiciones para el aprovechamiento
de las propiedades de los residuos de PEAD y mejorar
las condiciones del proceso de fundición.
3. Fabricación de placas estándar. Se define y ejecuta el
proceso de fabricación de placas de PEAD bajo condi-
ciones controladas, con herramientas y procesos contro-
lados.
Se realizó un análisis en centros de acopio dedicados a la re-
colección de residuos industriales, donde se recolectan ma-
teriales como el plásticos, cartón y fierro viejo ubicados en
una zona Oriente del Estado de México. Del análisis realiza-
do se obtuvieron datos relevantes para conocer la cantidad de
residuos que se generan de PEAD con relación a otros resi-
duos en los distintos puntos de recolección y de esta manera
calcular el alcance de la presente investigación a nivel local.
La variable de análisis para tener referencia de la cantidad
de material PEAD generado, se obtiene a través de relación
de la cantidad de botellas de PET que se recolectan, debi-
do a que por cada botella normalmente se genera una tapa
de PEAD y la relación del peso de cada tapa se establece en
promedio entre el 20% del peso de la botella considerando
152
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
la variabilidad de los residuos. En este sentido se recolecto
información sobre la recolección y residuos de botellas de
PET de 3 centros de acopio ubicados en la Colonia Jardín
del municipio Valle de Chalco Solidaridad Estado de Méxi-
co, en la siguiente Tabla 1: se presentan los datos obtenidos
con relación de mayor a menor kilogramos que cada lugar
recolecta por semana y por mes, para que al final se obtenga
la cantidad de material PEAD que se obtuvo.
Tabla 1: Cantidad de residuos de botellas de plástico recolectadas
en centros de acopio.
Depósito Ubicación
Botellas
PET
por
Semana
Botellas
PET
por
mes
Tapas
de PEAD
por mes
1
Ubicado en
Calle Sur 13
entre Oriente
4y3
1 070 kg 4 280 kg 856 kg
2
Ubicado en
avenida del
Mazo entre
Avenida
Xicoténcatl
y Sur 13
800 kg 3200 kg 640 kg
3
Ubicado en
sur 11 entre
Oriente 4 y 3
150 kg 600 kg 120 kg
Total 2 020 kg 5 200 kg 1040 kg
Los resultados presentados en la tabla 1, hacen evidente
que la generación de residuos de tapas de PEAD se convier-
ten en una cantidad considerable para realizar actividades de
recuperación de dicho residuo, así como generar estrategias
que ayuden al aprovechamiento de este material y promover
su reciclaje en nuevos productos o como materia prima. Por
otro lado, estos resultados son referencia de las grandes can-
tidades que se consumen de plásticos en territorios locales y
la importancia de hacer conciencia en la manera en cómo se
consume y desechan estos residuos, ya que, por falta de po-
líticas de gestión de residuos en municipios y zonas rurales,
muchos de estos terminan en vertederos de basura o conta-
minando espacios públicos.
RESULTADOS
Se presentan las estrategias y definiciones del proceso de
recuperación y reciclado de las tapas de PEAD y así mismo
la selección de herramientas y equipos para la fabricación de
las palcas de PEAD. Es importante mencionar que el método
presentado se especifica en la selección de procesos manua-
les no industrializados, con la intensión de evidenciar que
el objetivo de la investigación es presentar estrategias que
ayuden a tomar decisiones locales sobre la recuperación y el
reciclado de residuos plásticos como el PEAD para generar
alternativas sostenibles en el desarrollo de productos, en pa-
ra el caso de la investigación es la fabricación de una placa
estándar que servirá como materia prima.
A continuación, se describen los 3 procesos definidos
como parte de la estrategia para fabricar palcas de PEAD:
Recuperación de las tapas de PEAD
El proceso de recuperación se enfoca en definir las me-
didas para el acopio de las tapas de PEAD, así como
establecer las actividades necesarias para optimizar las
características físicas del residuo y garantizar el poste-
rior proceso de transformación. Para este proceso de de-
finieron las siguientes actividades: Recolección, Clasifi-
cación, Limpieza y Secado.
1. Recolección del material: se recolectaron alrede-
dor de 500 gramos de tapas de PEAD en uno de
los centros de acopio analizados. En la figura 2, se
observa que existe variación en las características
físicas de las tapas recuperadas, esto es derivado
de la falta de controles en el propio proceso de re-
cepción de los residuos, las variaciones se identi-
fican en tamaño, espesor y color.
Fig. 2: Proceso de recolección de tapas de PEAD.
2. Clasificación de material: en este proceso es im-
portante determinar una variable para realizar el
proceso de clasificación. En la tabla 2, se presenta
el esquema de correlación para optimizar los
procesos posteriores y definir las características
de la clasificación: por tamaño, espesor o color
son determinantes al establecer una correlación
de tiempo, cantidad y estética.
Tabla 2: Esquema de correlación para clasificación de tapas PEAD
Tiempo Cantidad Estética
Tamaño
Espesor
Color
En la siguiente figura 3. Se muestra que el proceso
de clasificación de las tapas se realizó en esta in-
vestigación fue por color, ya que, si se consideran
factores como el tiempo del proceso, la cantidad
de tapas y estética del material resultante, se con-
siderarían las tapas rosas las cuales garantizarían
un resultado optimo. Sin embargo, este proceso de
clasificación queda a criterio del ejecutor según lo
requiera sus intereses.
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
Fig. 3: Proceso de separación. Elaboración propia
3. Limpieza: en esta actividad se eliminaron elemen-
tos o sustancias ajenas al material del PEAD, por
lo que, como se muestra en la siguiente figura 4, se
introdujeron las tapas en un recipiente con agua y
jabón desengrasante durante 30 minutos. Durante
este tiempo las tapas estuvieron en un movimien-
to constante y posteriormente en un recipiente de
agua limpia se retiró el excedente de jabón.
Fig. 4: Proceso de lavado
4. Secado; esta actividad consiste en garantizar la
usencia de líquidos y humedad en las tapas de
PEAD. Por lo que en un espacio ventilado y so-
bre materiales de absorción se colocaron las tapas
de forma extendida sobre la superficie por un lap-
so de 30 min o hasta que se mostraron secas en su
totalidad, como se puede observar en la imagen 4.
Fig. 5: Proceso de secado
Proceso de fundición
El proceso de función se realizó de manera manual con
equipo no industrializado, se consideraron las especi-
ficaciones técnicas necesarias para garantizar la fundi-
ción de las tapas de PEAD. Las herramientas y equipos
de apoyo para la fundición son los siguientes; a) parri-
lla tipo sandwichera la cual se utilizó para generar el
calor requerido para fundir el material, b) hoja térmi-
ca de silicona y c) guantes refractarios necesarios para
manipular el material caliente y protección personal, el
procedimiento se llevó a cabo en un área ventilada y a
temperatura ambiente.
Las especificaciones del proceso se definieron en rela-
ción con la capacidad del equipo de fundición y las ca-
racterísticas físicas de las tapas de PEAD. Por lo cual,
para las primeras pruebas se consideraron diferentes va-
riables y factores que se consideran en la Tabla 3, donde
se observa el procedimiento del análisis y la cantidad de
tapas necesarias para implementar el proceso de fundi-
ción, con la finalidad de controlar los tiempos de fundi-
ción y cantidad de tapas que se fundieron hasta obtener
un proceso optimo y eficiente.
Tabla 3: Proceso de Fundición y Sistema de control del proceso en
tiempo y cantidad de tapas PEAD.
Cantidad
de tapas
Acumulado
de tapas
Tiempo de
fundición
en min.
Acumulado
Tiempo de
fundición
en min.
8 8 7 7
7 15 10 17
6 21 10 27
6 27 13 40
6 33 13 53
12 45 19 72
8 53 11 83
13 66 20 103
Total 66 103 min
Procedimiento de fundición de las tapas de PEAD.
1. Se enciende el horno tipo Sandwichera hasta que
alcance los 150 °C.
2. Se coloca una hoja térmica de silicona para con-
centrar el calor y contener el material fundido,
3. Se colocan las tapas a fundir al centro de la ho-
ja de silicona y sobre la superficie de emisión de
calor del horno. En la figura 6, foto 1 se muestra
el posicionamiento de las tapas para comenzar la
fundición y en la foto 2, se observa la acumulación
de material fundido después de colocar material
durante el proceso.
4. Se mantiene el material fundido hasta tener la can-
tidad requerida para modelar el producto.
5. Se tiene que aplicar movimientos rotativos al ma-
terial para garantizar uniformidad en la conduc-
ción del calor.
154
FABRICACIÓN DE PLACAS DE PEAD RECICLADO HERNÁNDEZ et al.
Fig. 6: Proceso de fundición, en la foto 1) se muestra el inicio del
proceso al colocar las primeras tapas. foto 2) fundición final de 66
tapas.
El desempeño del proceso de fundición correspon-
de a las características del material a procesar y ba-
jo las condicionantes de tamaño, espesor y color.
Dichas propiedades favorecen o interfieren en la
optimización afectando el tiempo de fundición, la
cantidad de tapas por fundir y el acabado del mate-
rial resultante. En la siguiente figura 7. Se identifi-
ca el análisis del proceso de fundición de la prueba
2, en el cual se presentan diferencias en las carac-
terísticas de las tapas rosas, como en la densidad
de la masa que se diferencia por un 30% menos
y el espesor en las paredes, presentando un 20%
más delgadas en comparación con las tapas de co-
lor azul.
Fig. 7: Prueba de fundición No. 2 con tapas rosas.
En la tabla 4, se muestra el procedimiento con otro
tipo de tapas de PEAD que poseen características
físicas distintas a las tapas azules así mismo los
datos de acuerdo con el registro de la cantidad de
tapas utilizadas para el Proceso de fundición.
Tabla 4: Proceso de Fundición y Sistema de control del proceso en
cantidad y tiempo Tapas PEAD Rosas.
Cantidad
de tapas
Acumulado
de Tapas
Tiempo de
fundición
en min.
Acumulado
Tiempo de
fundición
en min.
18 18 7 7
12 30 9 16
14 44 12 28
10 54 10 38
862 7 45
Total 62 45 min
Proceso de Conformado
El proceso de conformado se refiere a asignar una forma
final que se desea del material de PEAD fundido, por
lo que para este proceso se desarrollaran unas placas
con dimensión estándar y bajo la intensión de validar
condiciones físicas del proceso a través de la integración
del material y la maleabilidad en el conformado.
Para este proceso se seleccionó como estructura de con-
formado la base del horno de la sandwichera debido a
que se requiere que se siga manteniendo cierto grado
de calor en el material y de esta manera optimizar su
propiedad de maleabilidad. Además para optimizar el
proceso se utilizó una placa de acero que tiene un peso
de 600 gramos que se coloca encima del material fun-
dido para generar presión y mejorar las propiedades del
conformado. En la figura 8, se muestran dos fotos del
proceso de moldeo del PEAD y el contrapeso de la pla-
ca.
Fig. 8: Proceso de conformado de las placas de PEAD, Foto izq.
Base para molde de placa. Foto der. Contrapeso de placa de acero.
Finalmente, se deja enfriar el material y se desprende
del molde de conformado, es necesario realizar una ins-
pección visual para identificar algunos defectos de pro-
cesos anteriores. La figura 9, muestra el resultado de las
pruebas de fabricación de placas de PEAD en las cua-
les se identifican las características y condiciones alcan-
zadas con los procesos seleccionados y los parámetros
definidos.
Fig. 9: Placas de PEAD resultantes del proceso propuesto.
DISCUSIÓN
Las estrategias de recuperación de residuos se han fortale-
cido en los últimos años gracias a los avances tecnológicos
de los materiales y los procesos de transformación que faci-
litan el diseño y desarrollo de productos. En el campo de los
plásticos las consideraciones sobre la recuperación y recicla-
je representan una alternativa para el cuidado y conservación
de los recursos fomentando un mejor manejo de estos resi-
duos que son considerados comúnmente como desechos al
concluir su vida útil.
Las tapas de polietileno de alta densidad son un residuo
que se encuentra en cantidades muy grandes debido a su al-
to consumo y aplicaciones en diversos sectores. Este tipo de
materiales posee propiedades y características adecuadas pa-
ra el reciclaje a partir de procesos básicos. Como se mencio-
nó anteriormente, donde se expone que las tapas de PEAD
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 2, pp. 150–157, Julio – Diciembre 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i2.2342
ocupan el 20% de la producción relacionada con el consumo
de botellas de PET, por lo que es necesario determinar estra-
tegias que se enfoquen en recuperar estos tipos de materiales
y establecer estrategias que garanticen su aprovechamiento
desde enfoques locales con procesos de transformación no
industrializados.
Es importante la determinación de variables para regular
y controlar los procesos de las tapas de PEAD, optimizar el
proceso de fundición a partir de la consideración de distintos
factores ayuda a reducir el consumo de recursos, reducir el
desperdicio de materiales, estas variables de optimización se
determinan por las siguientes fórmulas:
Tiempo de fundición: + tamaño – espesor - color
Cantidad de material: + tamaño + Espesor - color
Estética del material: - tamaño – espesor + color
Este tipo de estrategias fortalece la importancia de identifi-
car las características físicas y mecánicas de los materiales
para facilitar la toma de decisiones al fabricar los productos
que busquen prolongar vida útil de los materiales dentro de
un contexto local y proponer nuevas aplicaciones objetuales
que contribuyan al consumo circular para que cuando ya no
se utilice el material del producto pueda ser reutilizado, re-
parado o reciclado.
El proceso propuesto permite la fabricación y conforma-
do de diversas formas mediante el uso de moldes con formas
específicas. Así mismo, el equipo utilizado para llegar pun-
to de fusión del PEAD mantiene una capacidad constante de
150°C, lo que permite mantener el PEAD en un estado de fu-
sión ideal para considerar la utilización de refuerzos y fibras
sintéticas o naturales que se enfoquen en la mejora de las
propiedades del material resultante de dicha transformación.
Existen proyectos que se enfocan en la recuperación de re-
siduos de PEAD para la fabricación exclusiva de productos
de diseño industrial como joyería, accesorios, lentes, jugue-
tes, y mobiliario. En el sector de la construcción y arquitec-
tura se identifican productos considerados como estructuras
y acabados, también en la ingeniería se identifican productos
resultantes del recuperado y reciclaje del PEAD que se enfo-
can realizar productos orientados al sector automotriz, civil,
movilidad.
Utilizar materiales reciclados en el desarrollo de nuevos
productos fortalece al alcance establecido por la ley general
de economía circular, la cual de acuerdo con Preciado (2021)
buscar promover la eficiencia a través de la reutilización, el
reciclaje y el rediseño impulsando que los productos incor-
poren criterios de economía circular.
CONCLUSIONES
Los plásticos son y serán aquellos con más versatilidad de
usabilidad gracias a sus características físicas y sus propie-
dades mecánicas que corresponden al material en sí mismo,
mismas que los vuelven aptos ante cualquier situación que
se presente, con una amplia ventaja para su aplicación en un
sinfín de productos y objetos de la vida cotidiana. El alto
consumo de los plásticos genera también una incapacidad en
la gestión de los residuos en sectores poco favorecidos y en
actividades no reguladas para el propio consumo.
En este sentido la investigación mantiene una postura que
se esfuerza por mantener una cultura de recuperación y re-
ciclaje basado en generar estrategias sostenibles de alcance
local que fomenten el reciclaje de los materiales residuales
como el PEAD y promover la fabricación no industrializada
para obtener productos y materias primas orientados hacia
una economía circular.
La recuperación de residuos es una herramienta funda-
mental para la optimización de los recursos, siempre y cuan-
do se determine bajo un sistema analítico que garantice la
consideración de las propiedades y características de los ma-
teriales residuales para potencializar la reintegración a futu-
ros procesos, como el análisis de las tapas de PEAD que se
específico en las características de tamaño, espesor y color
para facilitar la recuperación y un posterior proceso de fun-
dición.
En el proceso de fundición y conformado se lograron es-
tablecer los parámetros y controles para garantizar uniformi-
dad en el proceso y estabilidad en el material resultante para
controlar su maleabilidad, si bien los equipos seleccionados
se consideran tipo caseros, es para fortalecer la filosofía de
una fabricación no industrializada y que cualquier persona
que desee transformar los residuos identifique las condicio-
nes y requerimientos para fabricar cualquier producto a partir
de las tapas de PEAD.
Finalmente, los resultados obtenidos promueven la con-
sideración de estrategias sostenibles a través de la recupe-
ración, reutilización y el reciclaje de materiales residuales
como de las tapas de PEAD para fabricar palcas estándar
que funcionen como materia prima para la manufactura de
nuevos productos, impulsando que los productos incorporen
criterios de economía circular para la optimización de los re-
cursos.
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