Julio - Diciembre 2022

Volumen 12

N´umero 2

P´aginas 85 - 209

e-ISSN: 1390-5902

revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz

Julio - Diciembre 2022

Volumen 12

N´umero 2

P´aginas 85 - 209

e-ISSN: 1390-5902

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AUTORIDADES

Nikolay Aguirre, Ph.D.

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M´onica Pozo, Ph. D.

Vicerrectora

COMIT´

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Editora Ejecutiva

tatiana.oluna@unl.edu.ec

Marina Maz´on Morales, Ph.D.

Editora en Ciencias Forestales, Biodiversidad y

Medio Ambiente

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Rodrigo Abad Guam´an, Ph.D.

Editor en Ciencias Agropecuarias

rodrigo.abad@unl.edu.ec

Amable Bermeo, M.Sc.

Editor en Ciencias de la Salud y Biotecnolog´ıa

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Editor en Ciencias Exactas e Ingenier´ıas

oscar.cumbicus@unl.edu.ec

COMIT´

E CIENT´

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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

Juan Maita, M.Sc.

Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)

Helena Espa˜na, Ph.D.

Escuela Polit´enica Nacional (Ecuador)

James Aronson, Ph.D.

Centro de Ecolog´ıa Evolutiva (Francia)

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Universidad Estatal Amaz´onica (Ecuador)

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CONDESAN (Ecuador)

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Universidad de Cuenca (Ecuador)

Dennis Denis, Ph.D.

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John Lattke, Ph.D.

Universidade Federal do Paran´as (Brasil)

Jer´onimo Torres, Ph.D.

Universidad de C´ordoba (Espa˜na)

Dan Cogalniceanu, Ph.D.

Universidad de Bucarest (Ruman´ıa)

Pablo Cuenca, Ph.D.

IKIAM (Ecuador)

Gretel Geada L´opez, Ph.D.

Universidad del Pinar del Rio (Cuba)

Luis Ordo˜nez, M.Sc.

Corporaci´on ECOPAR (Ecuador)

Marlon Cobos, M.Sc.

Universidad de Kansas (Estados Unidos)

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Universidad Estatal Amaz´onica (Ecuador)

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Sociedad Ecuatoriana de Salud P´ublica (Ecuador)

Diego Moya, M.Sc.

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Mario Heredia, Ph.D.

Humboldt Universit¨at zu Berlin (Alemania)

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Universidad del Pa´ıs Vasco (Espa˜na)

Itziar Gonz´alez-Dios, Ph.D.

Universidad del Pa´ıs Vasco (Espa˜na)

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Universidad T´ecnica Particular de Loja (Ecuador)

La Revista Cient´ıﬁca CEDAMAZ, es una revista mul-

tidisciplinaria, con revisi´on por pares (peer-review pro-

cess) y de acceso abierto (open access license), dirigi-

da a profesores, estudiantes, profesionistas e investiga-

dores. Tiene como objetivo fomentar la comunicaci´on

cient´ıﬁca y la colaboraci´on entre personas y organiza-

ciones involucradas en investigaci´on y el desarrollo a

nivel local, regional e internacional. La revista fomenta

la transferencia del conocimiento cient´ıﬁco de manera

gratuita tanto para las y los autores, como para las y

los lectores, a trav´es de la divulgaci´on de resultados de

trabajos cient´ıﬁcos originales, en un amplio rango de

disciplinas que incluyen las siguientes ´areas de investi-

gaci´on:

Ciencias forestales, biodiversidad y medio am-

biente.

Ciencias agropecuarias.

Ciencias de la salud y biotecnolog´ıa.

Ciencias exactas e ingenier´ıas.

CEDAMAZ presenta informaci´on actualizada y per-

tinente a nivel regional e internacional destacando

tem´aticas en experiencias forestales, biodiversidad, me-

dio ambiente, veterinarias, agropecuarias, salud huma-

na, biotecnolog´ıa, ciencias exactas e ingenier´ıas.

Los trabajos o revisiones de literatura presentadas a

CEDAMAZ no deben haberse publicado previamen-

te en libros de memorias de un congreso o revistas

cient´ıﬁcas arbitradas. Las presentaciones previas en un

evento cient´ıﬁco pueden publicarse en la revista CE-

DAMAZ, pero tambi´en estar´an sujetos a un proceso

de revisi´on por pares.

CEDAMAZ se publica en espa˜nol o en ingl´es, des-

de el a˜no 2019 dos veces al a˜no, en un solo volumen.

Las opiniones expresadas en documentos publicados en

CEDAMAZ representan la opini´on del los autores y

no reﬂejan necesariamente la pol´ıtica oﬁcial de CE-

DAMAZ o de sus Editores.

Publicada por

Univeridad Nacional de Loja

Oﬁcina Editorial

Universidad Nacional de Loja. Av.P´ıo Jaramillo Alva-

rado y Reinaldo Espinosa, La Argelia, 110150 Loja -

Ecuador. https://unl.edu.ec

Dise˜no de logotipo

Lcda. Sara Jaramillo Carri´on

Edici´on

M.Sc. Oscar M. Cumbicus-Pineda

M.Sc. Pa´ul Eguiguren

CEDAMAZ

E-ISSN: 1390-5902

PBX: (593) 07 - 2545100

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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

Valoraci´on de bienes y servicios ambientales del Bosque Protector Cerro

Golondrinas en Carchi – Ecuador

Karol Dennise Arellano P´erez e Iv´an Fernando Palacios Orejuela 85

Flora vascular del matorral seco del Sur del Ecuador

Omar Cabrera-Cisneros, Fani Tinitana, Nixon Cumbicus y Anibal Prina 94

Variaci´on de diatomeas (Bacillariophyta) en un gradiente del estado de

conservaci´on de ribera del r´ıo Malacatos, Loja- Ecuador

Roberth Iv´an Yaguana y Victor Alonso Cartuche 111

Diversidad anat´omica de la madera de tres especies del g´enero Ilex

en la regi´on sur de Ecuador

Jennifer Rodriguez, Yessica Rey, Fanny Aguinsaca, H´ector Zhi˜nin y Darwin Pucha-Cofrep 118

CIENCIAS AGROPECUARIAS

Determinaci´on de la curva de crecimiento en la cabra “Chusca Lojana”

del bosque seco del Sur del Ecuador

Lenin Aguirre, Oscar Albito, Rodrigo Abad-Guam´an y Teddy Maza 125

Determinaci´on de los factores ´optimos de desinfecci´on utilizando Bioperacen

maracuy´a, lim´on y aguacate en el cant´on Catamayo.

Jenyﬀer Alexandra Correa-Campoverde y Wilson Rolando Chalco-Sandoval 130

Inﬂuencia de podas y nutrici´on nitrogenada en el desarrollo vegetativo del

ar´andano (Vaccinium corymbosum L. cv. Biloxi)

Karen Macas y Fernando Granja 138

Nem´atodos asociados a malezas en San Lorenzo, Paraguay

Jazm´ın Yerut´ı Mongel´os-Franco, Nabila Nahir Duarte-Ovejero, Pedro An´ıbal

Vera-Ojeda, Laura Concepci´on Soil´an-Duarte, Gabriela Giuliana Caballero-Mairesse y

Guillermo Andr´es Enciso-Maldonado

145

CIENCIAS DE LA SALUD Y BIOTECNOLOG´

Vivencias de enfermeros ante la muerte de pacientes Covid19 en la Unidad de

Cuidados Intensivos de Santo Domingo de los Ts´achilas, Ecuador

Katherine Gonz´alez y Evelyn Buena˜no 151

Administraci´on de ´acido f´olico en mujeres gestantes y factores

sociodemogr´aﬁcas asociados

Jos´e Eduardo Gonz´alez Estrella, Denny Caridad Ayora Apolo y

Maura Guzm´an Cruz 157

Meta-an´alisis: Eﬁcacia y seguridad de apixab´an frente a warfarina en pacientes

con ﬁbrilaci´on auricular para proﬁlaxis de eventos cardiovasculares adversos.

Mariela Idrovo-Vallejo y Paula Blandin-Lituma 162

Epiploitis aguda supurativa, tratamiento quir´urgico: reporte de un caso

Wilmer Oscar Sarango Pel´aez, Jos´e Manuel Cumbicos Ortega, Danny Marcelo

Vargas Ulloa, Mayra Alejandra Romero Feijo´o, Nancy Carolina Mu˜noz Cabrera y

Ezequiel Francisco Jim´enez Jim´enez

170

INDICE

ART´

ICULOS

CIENCIAS EXACTAS E INGENIER´

IAS

Chatbot basado en una versi´on ligera del modelo BERT para resolver

inquietudes relacionadas con matr´ıculas y homologaciones en la

Universidad Nacional de Loja

Leonardo Paredes-Rivas y Roberth Figueroa-Diaz 174

Modelo de programaci´on lineal de operaci´on y multi´area de un sistema

el´ectrico de potencia

Juan Chuncho-Morocho, Ra´ul Ch´avez-Romero y Fernando Ram´ırez-Cabrera 183

Optimizaci´on de sistemas fotovoltaicos para la comunidad de Yuwints

en el oriente ecuatoriano

Iv´an Coronel, Julio G´omez y Cristian Ortega 190

Evaluaci´on de la correlaci´on entre la RCS e Is50 en base a dimensiones de

probetas

Ernesto Patricio Feijoo-Calle, Bernardo Andr´es Feijoo-Guevara y

Emily Geovana V´asquez-Guerrero 197

ART´

ICULO DE REVISI ´

El reciclaje de pl´asticos, un reto para lograr una econom´ıa circular

Mar´ıa Jos´e Valarezo-Ulloa y Lazaro Ruiz-Virgen 203

INDEX

ARTICLES

FOREST, BIODIVERSITY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES

Valuation of environmental goods and services of the Cerro Golondrinas

Protected Forest in Carchi – Ecuador

Karol Dennise Arellano P´erez and Iv´an Fernando Palacios Orejuela 85

Vascular ﬂora of dry scrub in Southern Ecuador

Omar Cabrera-Cisneros, Fani Tinitana, Nixon Cumbicus and Anibal Prina 94

Variation of diatoms (Bacillariophyta) in a gradient of the riverbank

conservation status of the Malacatos river, Loja- Ecuador

Roberth Iv´an Yaguana and Victor Alonso Cartuche 111

Anatomical diversity of the wood of three species of the genus Ilex

in the southern region of Ecuador

Jennifer Rodriguez, Yessica Rey, Fanny Aguinsaca, H´ector Zhi˜nin and Darwin Pucha-Cofrep 118

AGRICULTURAL SCIENCES

Determination of the growth curve in the Creole goat “Chusca Lojana”

from the dry forest of the southern region of Ecuador

Lenin Aguirre, Oscar Albito, Rodrigo Abad-Guam´an and Teddy Maza 125

Determination of the optimal disinfection factors using Bioperac

in passion fruit, lemon and avocado from the Catamayo canton.

Jenyﬀer Alexandra Correa-Campoverde and Wilson Rolando Chalco-Sandoval 130

Inﬂuence of pruning and nitrogen nutrition on the vegetative development of

blueberry (Vaccinium corymbosum L. cv. Biloxi)

Karen Macas and Fernando Granja 138

Nematodes associated with weeds in San Lorenzo, Paraguay

Jazm´ın Yerut´ı Mongel´os-Franco, Nabila Nahir Duarte-Ovejero, Pedro An´ıbal

Vera-Ojeda, Laura Concepci´on Soil´an-Duarte, Gabriela Giuliana Caballero-Mairesse and

Guillermo Andr´es Enciso-Maldonado

145

HEALTH SCIENCES AND BIOTECHNOLOGY

Nurses experiences facing the death of Covid19 patients in the

Intensive Care Unit of Santo Domingo de los Ts´achilas, Ecuador

Katherine Gonz´alez and Evelyn Buena˜no 151

Folic acid administration in pregnant women and associated

sociodemographic factors

Jos´e Eduardo Gonz´alez Estrella, Denny Caridad Ayora Apolo and

Maura Guzm´an Cruz 157

Meta-analysis: Eﬃcacy and safety of apixaban versus warfarin in patients with

atrial ﬁbrillation for prophylaxis of adverse cardiovascular events.

Mariela Idrovo-Vallejo and Paula Blandin-Lituma 162

Acute suppurative Epiploitis, surgical treatment: case report

Wilmer Oscar Sarango Pel´aez, Jos´e Manuel Cumbicos Ortega, Danny Marcelo

Vargas Ulloa, Mayra Alejandra Romero Feijo´o, Nancy Carolina Mu˜noz Cabrera and

Ezequiel Francisco Jim´enez Jim´enez

170

INDEX

ARTICLES

EXACT SCIENCES AND ENGINEERING

Chatbot based on a light version of the BERT model to resolve

concerns related to enrollment and approvals at the

National University of Loja

Leonardo Paredes-Rivas and Roberth Figueroa-Diaz 174

Linear Programming model of operation and Multi-Area of an electrical

power system

Juan Chuncho-Morocho, Ra´ul Ch´avez-Romero and Fernando Ram´ırez-Cabrera 183

Optimization of photovoltaic systems for the Yuwints

community in eastern Ecuador

Iv´an Coronel, Julio G´omez and Cristian Ortega 190

Correlation evaluation between UCS and Is50 based on

specimen dimensions

Ernesto Patricio Feijoo-Calle, Bernardo Andr´es Feijoo-Guevara and

Emily Geovana V´asquez-Guerrero 197

REVIEW ARTICLE

Plastic recycling, a challenge to achieve a circular economy

Mar´ıa Jos´e Valarezo-Ulloa and Lazaro Ruiz-Virgen 203

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 85–93, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1391

Valoración de bienes y servicios ambientales del Bosque Protector Cerro

Golondrinas en Carchi - Ecuador

Valuation of environmental goods and services of the Cerro Golondrinas Protected

Forest in Carchi - Ecuador

Karol Dennise Arellano Pérez 1,* y Iván Fernando Palacios Orejuela 1,2

1Carrera de Ingeniería Geográﬁca y del Medio Ambiente, Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción, Universidad de las

Fuerzas Armadas “ESPE”. Sangolquí, Ecuador, ifpalacios@espe.edu.ec

2Dirección de Planiﬁcación, Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal del Cantón Morona. Macas, Ecuador.

*Autor para correspondencia: ifpalacios@espe.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 27/05/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 08/09/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—La importancia de un bosque protector radica en los múltiples bienes y servicios ambientales que brinda tanto al ser humano

como al sistema ecológico en general. Sin embargo, estas áreas naturales se ven afectadas por presiones antrópicas que amenazan su

conservación en el tiempo. El Bosque Protector Cerro Golondrinas es una de las pocas reservas naturales ubicada dentro de la región

biogeográﬁca del Chocó ecuatoriano. El objetivo del estudio fue valorar económicamente los bienes y servicios ambientales, mediante la

aplicación de los métodos precios de mercado y costo de oportunidad, para evidenciar el potencial cultural, natural, escénico, cientíﬁco

y social de este bosque. Se deﬁnieron siete servicios ambientales en función de sus aspectos ambientales y socioeconómicos: captura y

almacenamiento de carbono, extracción de madera, provisión de agua de riego, provisión de agua para consumo humano, uso de suelo para

producción de leche, preservación de la biodiversidad y turismo. La extracción de madera obtuvo el mayor valor con 12.496.011,81 USD,

seguido de la captura y almacenamiento de carbono (11.198.586,26 USD), uso de suelo para producción de leche (2.096.884,85 USD),

biodiversidad (251.472,04 USD), belleza escénica (3.173,1 USD), agua para riego (919,34 USD) y agua para consumo humano (44,03

USD), con un valor total de 26.047.091,43 USD, una cifra considerable que resalta la importancia de su conservación y protección.

Palabras clave—Chocó ecuatoriano, Precios de mercado, Costo de oportunidad, Presiones antrópicas.

Abstract—The importance of a protective forest lies in the multiple environmental goods and services it provides both to humans and

to the ecological system in general. However, these natural areas are affected by anthropic pressures that threaten their conservation over

time. The Cerro Golondrinas Protected Forest is one of the few natural reserves located within the biogeographic region of the Ecuadorian

Chocó. The objective of the study was to economically value environmental goods and services by applying market price and opportunity

cost methods to demonstrate the cultural, natural, scenic, scientiﬁc and social potential of this forest. Seven environmental services were

deﬁned according to their environmental and socioeconomic aspects: carbon storage, timber extraction, irrigation water supply, water supply

for human consumption, land use for dairy cattle, biodiversity preservation and tourism. Timber extraction obtained the highest value

with 12.496.011,81 USD, followed by carbon storage (11.198.586,26 USD), land use for dairy cattle (2.096.884,85 USD), biodiversity

(251.472,04 USD), scenic beauty (3.173,1 USD), water for irrigation (919,34 USD) and water for human consumption (44,03 USD), with

a total value of 26.047.091,43 USD, a considerable amount that highlights the importance of its conservation and protection.

Keywords—Ecuadorian Chocó, Market prices, Opportunity cost, Anthropic pressures.

INTRODUCCIÓN

Una problemática a la que se enfrenta el mundo en la

actualidad es el manejo de los ecosistemas naturales

de una forma sostenible, y al mismo tiempo asegurar las ne-

cesidades económicas de las poblaciones que manejan estos

recursos (Orellana & Lalvay, 2018). Durante muchos años,

las metas de la conservación y del crecimiento económico

parecían difíciles de compatibilizar, debido a que la planiﬁ-

cación de la conservación enfatizaba poco la importancia del

desarrollo económico, al mismo tiempo que la planiﬁcación

económica ignoraba al aspecto ambiental, y que irónicamen-

te, ambos sectores comparten con frecuencia metas similares

(Izco & Burneo, 2003).

Se han dado grandes pasos para alcanzar una mejor com-

prensión del valor económico total de los bosques sudameri-

canos. Estudios de diversos países del mundo, incluido Amé-

rica del Sur, han mostrado cómo ciertos bosques manejados

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 85

VALORACIÓN DE BIENES Y SERVICIOS AMBIENTALES ARELLANO

sosteniblemente producen altos valores económicos (Rive-

ra et al., 2013; Vázquez, 2019), debido a que sus productos

ingresan en el comercio internacional, obtienen regalías gu-

bernamentales, generan ingresos para el sector, apoyan las

estrategias de supervivencia de las comunidades, y proveen

servicios y bienes básicos que posibilitan la supervivencia

humana.

En Ecuador, el 33,26% del territorio nacional abarca el

Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP), las cuales se

encuentran distribuidas en todo el territorio continental e in-

sular, albergando una importante riqueza biológica y servi-

cios ecosistémicos de los que se beneﬁcian tanto poblacio-

nes urbanas como rurales a través del turismo y la recrea-

ción (MAE, 2018). El Código Orgánico del Ambiente (COA)

que deroga a la anterior Ley Forestal y de Conservación de

Áreas Naturales y Vida Silvestre, determina diferentes tipos

de áreas para conservación, protección y producción, que es-

tán a cargo del Ministerio del Ambiente (actualmente deno-

minado Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecoló-

gica – MAATE), cada una con un tratamiento distinto, acorde

a sus características ecológicas y la categoría de manejo que

se le asigne. Dentro de esta ley, se incluye como un área sig-

niﬁcativa el Patrimonio Forestal del Estado, que determina

áreas para protección como es el caso de los Bosques Protec-

tores (Asamblea Nacional, 2017). Los bosques protectores

por su naturaleza y funciones constituyen áreas de conser-

vación y manejo sustentable; sin embargo, no se encuentran

necesariamente en manos del Estado y su declaratoria está

supeditada a la voluntad de sus propietarios en caso de ubi-

carse en zonas de dominio privado (Puente, 2008).

Según la información que maneja el ministerio del ramo,

existen actualmente 168 zonas declaradas como bosques y

vegetación protectores, de los cuales el 55,35%, el 20,84%

y el 23,81% se encuentran en las regiones Sierra, Costa y

Amazonía respectivamente. Una de estas áreas es el Bosque

Protector Cerro Golondrinas (BPCG), el cual forma parte de

la Región Biogeográﬁca del Chocó, considerada como una

de las 25 regiones más ricas en biodiversidad de la Tierra

(Botsch et al., 2017; Pérez et al., 2019). El Cerro Golondri-

nas constituye un hábitat importante de ﬂora y fauna, con

características singulares de riqueza, variedad y endemismo

(Fundación ALTROPICO, 2015), razón por la que resalta la

importancia de valorar sus servicios ecosistémicos para apro-

ximar y cuantiﬁcar el potencial de dicha área protegida. Estu-

dios realizados en el país que han valorado áreas protegidas,

proponen este tipo de análisis como una herramienta funda-

mental para la protección y aprovechamiento sostenible de

los recursos naturales (Palacios & Rodríguez, 2021), como

insumo dentro de los instrumentos de planiﬁcación del terri-

torio (Palacios, 2020), e instrumento para la lucha y gestión

de la mitigación del cambio climático (Palacios & Arellano,

2021).

El objetivo de la presente investigación fue valorar econó-

micamente bienes y servicios ambientales del Bosque Pro-

tector Cerro Golondrinas, tales como: captura y almacena-

miento de carbono, extracción de madera, provisión de agua

de riego, provisión de agua para consumo humano, uso de

suelo para producción de leche, preservación de la biodiver-

sidad, y turismo, mediante la aplicación de los métodos pre-

cios de mercado y costo de oportunidad, para evidenciar el

potencial cultural, natural, escénico, cientíﬁco y social de es-

ta área natural.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

El Bosque Protector Cerro Golondrinas está ubicado al

Norte de la región septentrional del Ecuador, especíﬁcamente

al noroccidente de la provincia del Carchi. Se encuentra ubi-

cado entre las coordenadas geográﬁcas 0°51’54,82"de Lati-

tud Norte y 78° 9’38,05"de Longitud Oeste, cuya superﬁcie

se emplaza entre los cantones Tulcán, Espejo y Mira, e invo-

lucra a las parroquias Maldonado, El Chical, Jacinto Jijón y

Caamaño, y El Goaltal (Figura 1). Desde el punto de vista hi-

drológico, abarca el área de drenaje de varios ríos relevantes

como el Mira y San Juan (Fundación ALTROPICO, 2015).

Fig. 1: Mapa de ubicación del Bosque Protector Cerro Golondrinas

(BPCG).

Fuente: elaboración propia

El Cerro Golondrinas fue declarado en el año 1995 como

bosque protector por el INEFAN, actualmente Ministerio del

Ambiente, mediante el Acuerdo 005 del 31 de enero. Alcanza

una superﬁcie de 14062 hectáreas aproximadamente, aunque

el trabajo realizado por el Centro de Información Ambiental

(CIAM - MAE) y el grupo de apoyo institucional en 2005

determinaron in situ que tiene una superﬁcie de 13.509 hec-

táreas (área usada para ﬁnes de este estudio), es decir 553

hectáreas menos de lo que consta en la declaratoria inicial,

cuyos límites se describen en la Tabla 1.

Tabla 1: Límites del Bosque Protector Cerro Golondrinas.

Punto Latitud

Norte

Longitud

Oeste

1 0°54’ 52” 78°07’ 46”

2 0°48’ 25” 78°05’ 08”

3 0°51’ 26” 78°04’ 52”

4 0°51’ 38” 78°14’ 01”

Fuente: (Fundación ALTROPICO, 2015)

El Bosque Protector Cerro Golondrinas se encuentra den-

tro de la Región Biogeográﬁca del Chocó; constituye un es-

pacio clave en el Corredor Biológico Multi-altitudinal Chiles

– Mataje, que comienza en la Reserva Ecológica el Ángel a

4.000 m.s.n.m., e incluye la Comuna Indígena La Esperanza

y el Territorio Indígena Awá, terminando en el cantón San

Lorenzo de la Provincia de Esmeraldas, a 80 m.s.n.m. con

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 85–93, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1391

una temperatura promedio anual de 22,9 °C. Entre los as-

pectos biológicos se destacan la ﬂora, fauna y ecosistemas

propios del área, que permiten el desarrollo de muchas es-

pecies endémicas. Gran parte de esta área protegida corres-

ponde a Bosque Siempreverde Montano Bajo (1.300-1.800

msnm) y en menor porcentaje a una transición entre Bos-

que Siempreverde Montano Bajo (1.800-3.000 m.s.n.m.) y

Bosque de Neblina Montano (3.000-3.400 msnm) (Funda-

ción ALTROPICO, 2015).

Socialmente, las poblaciones de las parroquias Chical,

Maldonado, Jijón y Caamaño y El Goaltal comparten necesi-

dades de desarrollo similares en la zona de intervención. Las

principales actividades económicas de la zona son la agricul-

tura y ganadería. El 15% de la población que trabaja tiene ac-

tividades agrícolas y ganaderas, el 67% de la población son

jornaleros de las diferentes actividades agrícolas, el 6% son

empleados formales asalariados y el resto pertenecen a otras

actividades productivas entre las que están la explotación ma-

derera y el comercio. La presión ejercida por colonos sobre el

área, la deforestación y la ampliación de fronteras agropecua-

rias, constituyen los más apremiantes problemas que afectan

actualmente al bosque protegido (Fundación ALTROPICO,

2015).

Métodos de valoración de la economía ambiental

En función de los aspectos ambientales y socioeconómi-

cos característicos del BPCG, se deﬁnieron las metodologías

a utilizar, así como los bienes y servicios a ser valorados. En

este caso, se utilizaron métodos basados en valores de mer-

cado y precios de mercado (α) para la captura y almacena-

miento de carbono (CAC), y la extracción de madera (EM),

mientras que costo de oportunidad (β) fue usado para la pro-

visión de agua de riego (PAR), la provisión de agua para con-

sumo humano (PACH), y el uso de suelo para producción de

leche (USPL). Finalmente, la transferencia de beneﬁcios (δ)

se consideró para la preservación de la biodiversidad (PB) y

la belleza escénica (BE). Matemáticamente, la valoración de

los servicios ambientales (VSA) del BPCG se puede expresar

de la siguiente forma (Palacios & Rodríguez, 2021):

V SA =∑α+β+δ(1)

α=CAC +EM (2)

β=PAR +PACH +USG (3)

δ=PB +BE (4)

Además, para la cuantiﬁcación de los bienes y servicios

mencionados fue necesario obtener información secundaria

de diversas fuentes, en su mayoría entidades públicas del

Ecuador y otras de organismos internacionales. En cuanto

a la captura y almacenamiento de carbono y la extracción

de madera se usaron datos oﬁciales del MAATE, el Siste-

ma Único de Información Ambiental (SUIA) (MAE, 2010;

MAE & FAO, 2014) y la Corporación de Manejo Fores-

tal Sustentable (COMAFORS) (COMAFORS, 2010); por su

parte, para la provisión de agua de riego, agua para consumo

humano, uso de suelo para producción de leche y el turis-

mo, se consideraron datos del Gobierno Autónomo Descen-

tralizado del Carchi (GAD Carchi) (GAD Carchi, 2019), Mi-

nisterio de Agricultura y Ganadería (MAG) (MAGAP, 2011,

2013, 2014), de la anterior Secretaría del Agua (SENAGUA)

(Secretaría del Agua, 2017), el Sistema Nacional de Informa-

ción (SNI) y del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos

(INEC) (INEC, 2012, 2016). Por último, para la preservación

de la biodiversidad se utilizó información de la Unión Inter-

nacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) (Izco

& Burneo, 2003).

Precios de Mercado

El método se basa tanto en los precios de mercado como

en la cantidad/calidad de información relacionada para deri-

var valores totales. Muchos de los bienes y servicios de los

bosques se negocian en mercados organizados en ámbitos lo-

cales e internacionales, en los que se incluyen productos ma-

derables (madera y leña para combustible) y no-maderables

(alimentos, medicinas, artesanías, etc.), que son relacionados

con cultivos, ganadería, cacería, pesca y recreación (Izco &

Burneo, 2003).

a) Captura y Almacenamiento de carbono (CAC1)

Este servicio se deriva del importante rol que cumplen los

bosques en el ciclo natural del carbono a nivel mundial, ya

que capturan el CO2de la atmósfera y liberan O2median-

te la fotosíntesis, almacenando componentes de carbono en

su estructura vegetal (Percy et al., 2003). Los bosques, al

igual que el suelo y los océanos, son considerados sumide-

ros de carbono naturales que permiten mantener en equili-

brio la composición química de la atmósfera, sin embargo,

debido a la intensiﬁcación de ciertas actividades antrópicas

(cambio de cobertura y uso de suelo, quema de combustibles

fósiles, etc.), su capacidad de intercambio de carbono con la

atmósfera se ha visto alterada, lo cual contribuye a agravar el

problema del cambio climático (IPCC, 2000).

Para la obtención de la cobertura del suelo, se trabajó con

imágenes Sentinel 2A de noviembre de 2020 (fecha más re-

ciente de escena libre de nubes en el área de estudio), a la

cual se aplicaron correcciones radiométricas y atmosféricas

previo a realizar la clasiﬁcación supervisada para evitar erro-

res en la identiﬁcación de coberturas (Arellano et al., 2020;

Cepeda et al., 2018; Palacios et al., 2021). El tratamiento de

la imagen satelital y la clasiﬁcación fueron realizadas en el

software QGIS con el plugin Clasiﬁcación Semi-automática

(SCP, del inglés Semi-Automatic Classiﬁcation Plugin), en

el que se usó el método de Máxima Verosimilitud para la de-

terminación de las diversas coberturas existentes, debido a

su buen desempeño en zonas heterogéneas (Arellano et al.,

2019). En la Tabla 2 se muestra la superﬁcie calculada de

cada cobertura del suelo en el bosque protector.

Tabla 2: Coberturas del suelo dentro del Bosque Protector Cerro

Golondrinas, Carchi, Ecuador.

Cobertura del suelo Superﬁcie

Hectáreas Porcentaje (%)

Bosque 12.243,04 90,63

Cultivo 103,75 0,77

Pastizal 1.158,01 8,57

Vegetación arbustiva 0,24 0,00

Otros 3,96 0,03

Total 13.509,0 100

VALORACIÓN DE BIENES Y SERVICIOS AMBIENTALES ARELLANO

Para estimar la captura anual de CO2es necesario conocer

el valor total y promedio de carbono almacenado por estrato

de bosque en el Ecuador continental. La relativa homogenei-

dad vegetal del estrato, su cobertura, su estado de conserva-

ción y principalmente la densidad de árboles explican el valor

de carbono por hectárea (Brown, 2002). Una vez identiﬁca-

do el tipo de estrato al que pertenece el bosque a analizar

y su área, es necesario investigar el estado del mercado de

carbono, el cual asigna un precio por tonelada almacenada,

que permitiría estimar un valor total a las reducciones de car-

bono generadas por el bosque (MAE & FAO, 2014). El valor

de carbono capturado y almacenado, según la metodología

planteada por Domínguez (2016), viene dado por la siguien-

te ecuación:

CO2capturado =CC ∗CV (5)

Donde CC: Promedio de almacenamiento de CO2por ha

(t/ha); CV: Área del bosque (ha). En función del resultado

obtenido en la ecuación (5), y del precio de mercado de car-

bono, se procede a calcular el valor de este servicio mediante

la expresión:

ValorCAG =CO2capturado ∗PCO2(6)

Donde P CO2: Precio por tonelada almacenada de carbono

($/t).

b) Extracción de madera (EM)

La utilización de la madera es clave para el desarrollo de

la sociedad ecuatoriana. El debilitamiento del sector repre-

senta un peligro de desestabilización en la economía, debido

a las interrelaciones productivas existentes y a la generación

de empleo directo e indirecto de muchos ﬁnqueros, comu-

nidades indígenas, asociaciones de propietarios pequeños y

empresas que dependen del bosque para su sustento econó-

mico (COMAFORS, 2010). En Ecuador, la mayor parte de

la madera que se consume proviene de plantaciones foresta-

les, seguida de aquella madera proveniente de formaciones

pioneras, sistemas agroforestales y bosques naturales (MAE,

2010).

Para determinar el precio de la extracción de madera, se

debe conocer el aprovechamiento forestal autorizado prome-

dio en una superﬁcie de bosque nativo (el cual está en fun-

ción del tipo de ecosistema existente), que varía de acuerdo a

la provincia a la que pertenece, posteriormente se determina

el área del bosque apta para esta actividad de extracción de

madera, y ﬁnalmente se indaga el precio de mercado que se

le asigna al volumen de madera extraído de un bosque nativo

(MAE, 2010). A partir de esos datos, se determina la fórmu-

la para determinar el valor de aprovechamiento forestal (7) y

valorar la extracción de madera (8).

ApForestal =Vaprobado

Sautorizado

(7)

Donde ApForestal : Volumen madera aprobada para aprove-

chamiento forestal por hectárea (m3/ha); Vaprobado: Volumen

de madera aprobado; Sautorizado: Superﬁcie autorizada.

ValorEM =ApForestal ∗A∗P

madera (8)

Donde A: Área del bosque (ha) y P

madera: Precio de mer-

cado de la madera ($/m3).

Costo de Oportunidad

Este método se basa en la idea de que los costos de utilizar

un recurso para ciertas actividades que no son comercializa-

dos o no tienen precios establecidos en un mercado, pueden

ser estimados usando como aproximación la variable ingreso

perdido (o no recibido) por dejar de utilizar el recurso fren-

te a otros usos alternativos que sí tienen precios de mercado

(Izco & Burneo, 2003).

c) Provisión de agua de riego (PAR)

El agua de riego es un recurso fundamental y de suma uti-

lidad para las actividades agropecuarias. Las características

geosociales, hidrológicas, agroproductivas y culturales del

país presentan perspectivas muy importantes para el desa-

rrollo de la agricultura, donde el desarrollo integral del rie-

go constituye uno de los medios fundamentales para lograr-

lo; no obstante, se requiere de un aprovechamiento óptimo,

considerando su escasez en algunas zonas del país (MAGAP,

2011). El BPCG dentro de su extensión, es el hogar de cin-

co microcuencas cuyas zonas de recarga hídrica se encuen-

tran circunscritas en la parte alta de esta área protegida, lo

cual realza la importancia de proteger y cuantiﬁcar el servi-

cio ambiental que existe. Las microcuencas de los ríos Pablo,

Cumbe, Plata, Río Blanco y Gualpi son las que se emplazan

en el bosque protector, como se observa en la Figura 2.

Fig. 2: Mapa de microcuencas intersecantes con el Bosque

Protector Cerro Golondrinas (BPCG).

Fuente: elaboración propia.

En la valoración económica del servicio de provisión de

agua de riego, fue necesario conocer el caudal promedio de

riego y las hectáreas que fueron regadas, con la ﬁnalidad de

obtener un caudal de riego promedio por hectárea anualmen-

te, además de conocer el área que se vería beneﬁciada de este

servicio, y una tarifa que determine un precio para cierto vo-

lumen de agua de acuerdo con el uso y aprovechamiento de

riego. Mediante estas variables, se determina la siguiente re-

lación:

Qriego =Qprom

Aregada

(9)

Donde Qprom: Caudal promedio de riego (L/s) y Aregada: Área

regada anualmente (ha). Una vez obtenido el caudal de riego

promedio anual, se procede a calcular el valor total, mediante

la ecuación:

VPAR =Qriego ∗A∗T(10)

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 85–93, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1391

Donde Qriego: Caudal promedio de riego anual por hectá-

rea (m3/año/ha); A: Superﬁcie beneﬁciada por el riego (ha)

y T: Precio a pagar por el consumo de un volumen de agua

($/m3).

d) Provisión de agua para consumo humano (PACH)

El agua es un elemento importante para la vida, pero las-

timosamente no siempre se encuentra en condiciones aptas

para el consumo humano; por ello, una educación ambien-

tal e información sobre los peligros del consumo de agua

contaminada es vital para proteger la salud de la población

(Carrera, et al., 2021).

En cuanto al PACH, fue necesario conocer variables como

el consumo mensual promedio de agua potable por familia

en la respectiva provincia, el número de personas por familia

y obtener el consumo promedio de agua potable por persona

al año, el total de habitantes que se verían beneﬁciados por

ese bien, y la tarifa que determine un precio para cierto vo-

lumen de agua de acuerdo con el uso y aprovechamiento de

consumo humano. Finalmente, la expresión matemática para

determinar su valor se resume en la ecuación (11):

VPACH =Ppersona ∗P∗T(11)

Donde Ppersona: Consumo de agua anual promedio de una

persona (m3/hab/año); P: Habitantes beneﬁciados del servi-

cio (hab) y T: Precio a pagar por el consumo de un volumen

de agua ($/m3).

e) Uso de suelo para producción de leche (USPL)

En el contexto del presente estudio, el uso del suelo se re-

ﬁere a la categoría de utilización de las tierras en el sector

rural del país, generalmente relacionado con actividades co-

mo la ganadería y agricultura por la aptitud agrícola del suelo

(Palacios et al., 2018, 2020). La ganadería es una actividad

económica muy importante a nivel del país, principalmente

centrada en el ganado vacuno (MAGAP, 2014).

Valorar el uso de suelo mediante la actividad ganadera, y

en especíﬁco en la producción de leche de ganado vacuno,

es un procedimiento ampliamente usado, ya que permite re-

lacionarlo directamente con el ingreso económico potencial

de cierto territorio (Palacios & Rodríguez, 2021). Para ello es

necesario conocer variables como el promedio de litros de le-

che que una vaca produce en el día, el número de cabezas de

ganado vacuno o carga animal por hectárea, el área destinada

a ese tipo de actividad y ﬁnalmente un precio deﬁnido por

litro de leche. De acuerdo a estos datos, se puede determinar

la siguiente expresión:

VU SG =Canimal ∗A∗P

leche ∗Rleche (12)

Donde Canimal : Carga animal (vaca/ha); A: Superﬁcie des-

tinada a esa actividad (ha); P

leche: Precio del litro de leche

($/L) y Rleche : Rendimiento de una vaca en litros de leche

(L/vaca/día).

Transferencia de Beneﬁcios

Este es un método relativamente sencillo y es aplicable

para aquellos recursos forestales que no tienen mercado o

que son utilizados directamente. El valor puede ser calculado

a partir del precio de mercado de bienes similares o el valor

de la mejor alternativa o bien sustituto (King et al., 2016). El

alcance para el cual el valor del bien de mercado alternativo

reﬂeja el valor del bien ambiental en cuestión depende del

grado de similitud o sustitución entre ellos (Izco & Burneo,

2003).

f) Preservación de biodiversidad (PB)

La biodiversidad cumple una gran variedad de funciones

en el ecosistema y puede, a la vez, producir innumerables

beneﬁcios por su riqueza como fuente de materia prima e in-

gredientes para la producción química, industrial y de medi-

camentos. Asignar un precio para la preservación de la biodi-

versidad es muy complicado; sin embargo, estudios diversos

a través de la relación con medidas de biodiversidad permi-

ten obtener un valor promedio de lo que las personas estarían

dispuestas a pagar por la preservación de una hectárea del

bosque (González, 2015). Esto se puede traducir matemáti-

camente mediante la ecuación:

VPB =P

bio ∗A(13)

Donde: P

bio: Precio estimado a pagar por la preservación

de una hectárea del bosque ($/ha) y A: Superﬁcie del bosque

(ha).

g) Belleza escénica (BE)

Este servicio hace alusión a las cualidades estéticas y la

variedad casi ilimitada de paisajes, cuyo entorno natural per-

miten realizar diversas actividades recreativas (senderismo,

pesca, investigación de la naturaleza, etc.) (de Groot et al.,

2002). En tal sentido, los diversos ecosistemas individuales

y su conjunto constituyen un atractivo con gran potencial fu-

turo para el ecoturismo debido al aumento en la demanda de

actividades recreativas en zonas naturales (Izco & Burneo,

2003).

Una de las metodologías más utilizadas para determinar

el valor de este servicio es el Modelo de Costo de Viaje; sin

embargo, para ello es necesario contar con información acer-

ca de los visitantes, sus ingresos, la disponibilidad a pagar y

los lugares de donde visitan, cuyos datos son levantados me-

diante encuestas o entrevistas, de tal manera que se genere

información conﬁable (Játiva, 2019).

RESULTADOS

a) Captura y Almacenamiento de carbono (CAC)

El 66,45% del Bosque Protector Cerro Golondrinas co-

rresponde a un ecosistema Bosque siempreverde montano de

la Cordillera Occidental de los Andes (el resto de superﬁcie

corresponde a zonas intervenidas y sin información), cuyas

características ingresan dentro de la categoría de un estrato

Siempreverde Andino Montano que presenta un almacena-

miento promedio de carbono de 125,3 t/ha (MAE & FAO,

2014). Según la superﬁcie calculada de las coberturas del

suelo existentes en el BPCG (Tabla 2), el bosque natural

abarca 12.243,04 ha aproximadamente. Acorde con informa-

ción oﬁcial del MAE y FAO (2014), para el año 2013 se re-

portó que la tonelada de reducciones de CO2transada para

proyectos de manejo forestal sostenible tuvo una media de

VALORACIÓN DE BIENES Y SERVICIOS AMBIENTALES ARELLANO

7,3 $/t. Al reemplazar estos valores en las ecuaciones (5) y

(6), se obtiene un valor económico de 11.198.586,26 dólares

americanos.

b) Extracción de madera (EM)

La forma de explotación forestal en el BPCG y zonas ale-

dañas se realiza en la mayoría de los casos de una manera

ilegal y en baja escala, sin respetar las normas y disposi-

ciones referentes a la tala y comercialización de la madera

(Fundación ALTROPICO, 2015). La provincia de Carchi es

donde se encuentran ubicada esta área protegida, y que según

con el MAE (2010), anualmente posee un volumen aproba-

do de madera de 148,46 m3y una superﬁcie autorizada de 8

ha; además, en función de la cobertura del suelo descrita en

la Tabla 2, se tiene un área total de 12.243,04 ha. Estudios

realizados por COMAFORS (2010), en términos de econo-

mía ecuatoriana, consideran un precio promedio de 55 $/m3.

En función de estos datos se procede a aplicar las ecuacio-

nes (7) y (8) respectivamente, para obtener un valor ﬁnal de

12.496.011,81 dólares americanos.

c) Provisión de agua de riego (PAR)

En la provincia de Carchi, en su Plan de Desarrollo y Or-

denamiento Territorial 2019 – 2023, se señala un total de 156

sistemas de riego en su territorio, en los que se han concesio-

nado 12.452,92 L/s para regar una superﬁcie aproximada de

38.211 ha (GAD Carchi, 2019). Con estos datos, se resuel-

ve la ecuación (9) para obtener un caudal promedio de 0,33

L/s/ha, que expresado en otras unidades equivale a 10.406,88

m3/año/ha. El área que necesitaría del servicio PAR se calcu-

ló en función de las coberturas del suelo de cultivos, pasti-

zales y vegetación arbustiva, que resultan una sumatoria de

1.262 ha de superﬁcie (acorde a la Tabla 2). Finalmente, de

acuerdo con las tarifas por los usos y aprovechamientos de

agua deﬁnidos por un estudio realizado en 2017 por la an-

terior SENAGUA, se calcula que para riego es suﬁciente un

caudal inferior a 0,5 L/s, con una tarifa de 0,00007 $/m3(Se-

cretaría del Agua, 2017). A partir de esos datos, se determina

el valor total de este servicio al sustituir los valores en la

ecuación (10), resultando en 919,34 dólares americanos.

d) Provisión de agua para consumo humano (PACH)

El BPCG constituye la fuente de agua dulce más importan-

te para las 4 parroquias que lo rodean (Maldonado, El Chical,

Jacinto Jijón y Caamaño, El Goaltal). En Carchi, de acuerdo

con estadísticas del INEC, se determina que el consumo men-

sual promedio de agua por familia es de 26,38 m3/familia,

además se veriﬁca que el número de personas promedio en

una familia para las cuatro parroquias es de 4 personas; por

lo tanto, se obtiene un consumo mensual de 6,6 m3/hab y

anual de 79,14 m3/hab. Además, el número de habitantes en

las cuatro parroquias es de 7.948 (INEC, 2012). Finalmen-

te, según las tarifas por los usos y aprovechamientos de agua

deﬁnidos por la anterior SENAGUA, para consumo humano

se cobra una tarifa de 0,00007 $/m3(Secretaría del Agua,

2017). Con esta información se procede a aplicar la ecuación

(11) de forma directa, para obtener un total de 44,03 dólares

americanos.

e) Uso de suelo para producción de leche (USPL)

Para la provincia de Carchi, acorde a las estadísticas del

PDOT 2019 – 2023, se establece una producción diaria de

leche de 379.916 litros, con un rendimiento diario de 11

L/vaca, con una carga animal promedio de 1,1 vaca/ha. Ade-

más, acorde a la realidad actual de la provincia, se deﬁne

un precio mínimo de sustentación de litro de leche pagado al

productor de ﬁnca o acopio en 0,41 $/L (GAD Carchi, 2019).

Al reemplazar estas cifras en la ecuación (12), y conforme la

superﬁcie de pastizales implantados (1.158,01 ha) dentro del

bosque protector, los cuales son muestra de la presión antró-

pica en el área natural, resulta un valor de 5.744,89 $/día, lo

cual, si es proyectado al año, se transforma en un valor ﬁnal

de 2.096.884,85 dólares americanos.

f) Preservación de biodiversidad (PB)

Según un estudio realizado por Simpson, Sedjo y Reid

(1996), donde se evalúa la biodiversidad por uso en investi-

gación farmacéutica en 18 sitios biodiversos (hotspots), me-

diante el uso de un modelo combinado con una medida de

la diversidad en especies, y variables como el número y por-

centaje de especies endémicas, se determina el valor de la

máxima disponibilidad a pagar para preservar una hectárea

de tierra de estos sitios biodiversos, donde el mayor precio

se lo asigna al bosque occidental del Ecuador con un valor

de 20,54 $/ha. En base a este estudio y al considerar co-

mo referencia el total de superﬁcie del bosque natural en el

BPCG (12.243,04 ha), se sustituyen los valores en la ecua-

ción (13) para cuantiﬁcar la preservación de la biodiversidad

en 251.472,04 dólares americanos.

g) Belleza escénica (BE)

En el caso del BPCG, no se encontró información espe-

cíﬁca acerca de un estudio que valore como tal la belleza

escénica (turismo) del lugar; sin embargo, dentro del Plan

de Manejo Ambiental del bosque protector, existe una sec-

ción donde se observa un registro de bancos comunitarios

con número de participantes desagregado por género, donde

se especiﬁcan los capitales de dinero que son invertidos por

ciertas comunidades. En este caso, para la comunidad Tuﬁño

se realizan créditos de 3.173,1 dólares americanos destinados

al turismo comunitario (Fundación ALTROPICO, 2015), cu-

yo valor puede ser considerado para transferir los beneﬁcios

de este servicio a valores monetarios de esta área natural.

En la Tabla 3 se resumen los valores económicos calcula-

dos de los servicios ecosistémicos del BPCG, donde se puede

observar que la explotación de madera es la que más aporta

en valor monetario a la cuantiﬁcación de los servicios pre-

sentes en el bosque protector objeto de estudio, seguido de

la captura y almacenamiento de carbono, que en conjunto re-

presentan el 90,94% del valor total estimado.

DISCUSIÓN

Los servicios ecosistémicos analizados en la presente in-

vestigación se podrían asumir como los más representati-

vos de cuantiﬁcar en el contexto nacional, según estudios

desarrollados por Vallejo & Rodríguez (2015) y Astudillo

& Rodríguez (2020). Estos servicios además de demostrar

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 85–93, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1391

Tabla 3: Valor económico de los servicios económicos del Bosque

Protector Cerro Golondrinas, Carchi, Ecuador.

Servicio ecosistémico Valor económico Porcentaje (%)

Captura y Almacenamiento de carbono 11.198.586,26 42,994

Extracción de madera 12.496.011,81 47,975

Provisión de agua de riego 919,34 0,004

Provisión de agua para consumo humano 44,03 0,000

Uso de suelo para producción de leche 2.096.884,85 8,050

Preservación de biodiversidad 251.472,04 0,965

Belleza escénica 3.173,1 0,012

Total 26.047.091,43 100

el potencial ambiental – cientíﬁco – turístico, contribuyen

al desarrollo económico sostenible de las comunidades cir-

cundantes al bosque protector, lo cual se ve reﬂejado en la

valoración económica de sus bienes y servicios ambientales

con un monto de 26.047.091,43 dólares americanos, un valor

muy signiﬁcante para una extensión relativamente pequeña

del bosque protector, comparado con otras áreas naturales.

La explotación de madera, la captura y almacenamiento

de carbono y el uso del suelo para ganadería fueron los ser-

vicios ambientales con mayor valor económico del BPCG;

estas cifras a su vez reﬂejan que el valor monetario se con-

centra en los servicios provenientes del bosque (CA y EM) y

suelo (USG), al contrario de lo que sucede con las cantidades

obtenidas para el PAR y PACH, siendo este último el servicio

que menor valor económico reveló (44,03 dólares). Esto pue-

de deberse a que en Ecuador, el valor por consumo de agua

está en función al caudal de consumo, y al estar por debajo

del umbral de consumo (<0,5 L/s para el riego productivo),

su valor monetario resultante es ínﬁmo; sin embargo, esto no

signiﬁca que dichos servicios sean menos importantes. Auto-

res como Postel y Thompson (2005), mencionan que el ser-

vicio de almacenamiento o puriﬁcación de agua está entre los

más signiﬁcativos que un área natural brinda; por tanto, los

valores monetarios obtenidos tanto del PAR y PACH, al estar

condicionados a tablas de consumo establecidas por la enti-

dad nacional que consideran al consumo del agua para un uso

y aprovechamiento de riego como un producto prácticamente

gratis, distorsionan el verdadero potencial del servicio (Pala-

cios & Rodríguez, 2021). Desde el punto de vista social, el

servicio de almacenamiento o puriﬁcación de agua está entre

los más importante que ofrece un área protegida (Piaggio &

Siikamäki, 2021).

La captura y almacenamiento del carbono es uno de los

servicios más estudiados y actualmente muy cotizados, de-

bido a los mercados de carbono impulsados para reducir las

emisiones de gases de efecto invernadero, conformando así

un mecanismo para la mitigación del cambio climático (Pa-

lacios et al., 2019). Ecuador ha empezado en años recientes

con iniciativas como REDD+ a través de programas como

PROAmazonía, que buscan incursionar en este tipo de mer-

cados internacionales, colocando al país como un posible be-

neﬁciario de estos “bonos verdes” que son buscados por los

países desarrollados; sin embargo, los parámetros requeridos

para acceder a estas iniciativas son muy exigentes. Mercados

como el CER (Certiﬁed Emission Reductions) y EUA (Eu-

ropean Union Allowances) ﬁguran entre los más destacados,

donde se establece un valor de $ 16,96 y $ 0,26 por tonelada

de CO2emitido, para EUA y CER respectivamente; además,

según el “Estado y tendencias de la ﬁjación de precios del

carbono 2021” del Banco Mundial, los precios del carbono

están en un rango entre menos de 1 y 119 $/t CO2, donde la

mitad de las emisiones son cubiertas a un precio inferior a 10

$/t CO2(World Bank, 2021), cubriendo el rango de los prin-

cipales mercados de carbono antes mencionados. Ecuador no

cumple los requisitos para el mercado de la EUA pero sí del

CER, por ello en este estudio se consideró el valor del con-

texto nacional, concordando con el rango señalado por los

precios internacionales del Banco Mundial.

A pesar de contar con instrumentos de gestión y planiﬁca-

ción, como el plan de manejo ambiental y los planes de orde-

nación del territorio respectivamente, todavía persiste a nivel

nacional la falta de articulación entre estos insumos, ya que

muchas de las veces no son consideradas las zoniﬁcaciones

ni usos dentro de estas áreas naturales en los PDOT, debido

a su naturaleza no vinculante (Palacios & Carpio, 2021). Es

por ello que este tipo de estudios técnico – cientíﬁcos son de

gran importancia para evidenciar la riqueza natural que guar-

dan las áreas naturales del Ecuador, y tomar las medidas del

caso, como políticas públicas u ordenanzas que permitan im-

plementar mecanismos de protección y desarrollo sostenible

(ejemplo: tasas verdes, impuesto por mantenimiento de mi-

crocuencas, u otros pagos por servicios ecosistémicos), que

coadyuven a reducir el impacto antrópico sobre estas.

CONCLUSIONES

La valoración de los servicios ecosistémicos del BPCG se

estimó en aproximadamente 26.047.091,43 dólares america-

nos, lo cual representa un valor considerable que resalta la

importancia de su conservación y protección.

Mediante la aplicación de distintas metodologías como

precios de mercado, costo de oportunidad y transferencia de

beneﬁcios fue posible valorar económicamente los servicios

ambientales, siendo particularmente útil la transferencia de

beneﬁcios para solventar la escasez de información en áreas

naturales del Ecuador, cuya investigación necesita profundi-

zar aún más para llegar a un desarrollo sostenible.

Los servicios ambientales con mayores cifras monetarias

determinadas para el BPCG provienen directa o indirecta-

mente del bosque (captura y almacenamiento de carbono, y

explotación de madera), lo cual coincide con la tendencia

mundial de los mercados de carbono, por lo que con este

tipo de investigación se demuestra el gran potencial de las

reservas naturales del país orientadas a esas iniciativas inter-

nacionales.

Para valorar económicamente el medioambiente es nece-

sario contar con un indicador que represente su importancia

en el bienestar de la sociedad. En la actualidad, el indicador

común que permite estimar el valor real de servicios ecosis-

témicos y llamar la atención de los tomadores de decisión es

el dinero, un idioma bien entendido y que con políticas públi-

cas claras puede ser un mecanismo viable para la protección

de las áreas protegidas del país.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: KDPA y IFPO; metodología: KDPA y

IFPO; análisis formal: KDPA y IFPO; investigación: KDPA

y IFPO; curación de datos: KDPA y IFPO; redacción - pre-

paración del borrador original: KDPA y IFPO; redacción -

revisión y edición: KDPA y IFPO; visualización: KDPA y

VALORACIÓN DE BIENES Y SERVICIOS AMBIENTALES ARELLANO

IFPO; supervisión: KDPA y IFPO; administración de pro-

yecto: KDPA y IFPO. Todos los autores han leído y aceptado

la versión publicada del manuscrito.

Karol Dennise Arellano-Pérez: KDAP; Iván Fernando

Palacios-Orejuela: IFPO

FINANCIAMIENTO

El ﬁnanciamiento fue de procedencia propia.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1319

Vascular Flora of Dry Scrub in Southern Ecuador

Flora Vascular del Matorral seco del sur del Ecuador

Omar Cabrera-Cisneros1,*, Fani Tinitana1, Nixon Cumbicus1y Anibal Prina2

1Departamento de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Técnica Particular de

Loja, San Cayetano Alto, Calle París s/n, Casilla postal 11 01 608, Loja, Ecuador.

2Cátedra de Botánica,Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de La Pampa, Santa Rosa 6300. Casilla Postal 300, La Pampa,

Argentina, Programa Prometeo, SENESCYT, Ecuador.

*Autor para correspondencia: hocabrera@utpl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 06/04/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 15/08/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Abstract—This study lists dry scrub species that grow in western lowlands and interandean valleys in south Ecuador. Using material from

ﬁeld trips spanning over two years, we were able to identify 314 species belonging to 71 families and 221 genera. The most diverse families

are Asteraceae (33 spp.), Fabaceae s.l. (27 spp.) and Poaceae (19 spp.). The most diverse genera are Croton (8 spp.) Euphorbia (6 spp.),

Oxalis (5 spp.) and Senna (5 spp.). 7.01% of the ﬂora (22 spp.) is endemic to the study area, and 6.4% (20 spp.) is adventive. The dominant

life form is hemycryptophyte with 85 species (27.1%). Epiphytes, with 6 species, are the life form with fewer species (1.9%). The work

contributes to the knowledge about plant diversity that is highly noticeable in southern Ecuador.

Keywords—Live forms, Loja, Andean valleys, Dry vegetation.

Resumen—Este estudio enumera las especies que conforman el matorral seco en las tierras bajas occidentales y los valles interandinos en

el sur de Ecuador. En un lapso de más de dos años, identiﬁcamos 314 especies pertenecientes a 71 familias y 221 géneros. Las familias más

diversas son Asteraceae (33 spp.), Fabaceae s.l. (27 spp.) y Poaceae (19 spp.). Los géneros más diversos son Croton (8 spp.), Euphorbia (6

spp.), Oxalis (5 spp.) y Senna (5 spp.). El 7,01% de la ﬂora (22 spp.) es endémica del área de estudio y el 6,4% (20 spp.) es adventicia.

La forma de vida dominante es la hemycryptophyte con 85 especies (27,1%). Las epíﬁtas, con 6 especies, son la forma de vida con menos

especies (1,9%). El trabajo aporta al conocimiento sobre la diversidad vegetal que es altamente notoria al sur del Ecuador.

Palabras clave—Formas vivas, Loja, Valles andinos, Vegetación seca.

INTRODUCTION

In continental America, there are different dry or seaso-

nally dry plant formations that grow sporadically all over

the region. According to Lopez et al. (2006), these forma-

tions contain high biological diversity, not only in species

richness but also in endemism and life forms. Arid and se-

miarid areas currently occupy almost two-ﬁfths of the total

global land surface area, and form the living space of more

than one billion people (Reynolds, 2001). The arid and semi-

arid ecosystems of the world are an ideal place to study eco-

logical adaptations such as intrinsic characteristics: deserti-

ﬁcation, biodiversity loss, and climate change. These are all

phenomena that affect particularly these ecosystems (Rey-

nolds and Stafford Smith, 2002). Seasonally dry plant for-

mations of the Equatorial Paciﬁc region are located in the

dry inter-valleys of northern Peru, Bolivia and Ecuador (Es-

pinosa et al., 2012; Pennington et al., 2000). These valleys

represent slightly less than 8% of continental Ecuador, and

occur mainly in its southern land, where the terrain is moun-

tainous. The vegetation is usually sparse, isolated, xerophy-

tic, and spiny. It also presents columnar cacti as Armatoce-

reus cartwrightianus (Britton & Rose) Backeb. ex A.W. Hill

and plants with latex as Croton wagneri Müll. Arg., Euphor-

bia laurifolia Juss. ex Lam., Jatropha nudicaulis Benth., and

Ipomoea carnea Jacq.

Few taxonomic studies have been conducted in areas

within Ecuadorian arid and semi-arid ecosystems, where

such vegetation develops. In the last ﬁve years, isolated ef-

forts have been made to document the ﬂoristic diversity in

the dry scrub of Loja and Azuay (the southern provinces),

but there are additional studies on the phenology and the dis-

tribution of many key species, the breeding methods, and the

current conservation status of species (Werner, 2009; Albuja,

2011). This lack of knowledge is accentuated by the conser-

vation status of such areas. For example, dry high areas in

the inter-Andean corridor, in general, have been subject to

human impact since the pre-hispanic era and are mostly af-

fected by human activities (Aguirre et al., 2006). The few

remnants of natural vegetation have received little attention

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 94

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

from botanists and ecologists, thus making it difﬁcult to as-

sess their ecological importance. In addition, this vegetation

has traditionally been considered to contain few species with

low biodiversity and few plant life forms (La Torre-Cuadros

& Linares Palomino, 2008).

Moreover, there is a lack of research on the ﬂoristic aspects

of the dry scrubland of southern Ecuador. Although there are

surveys of vegetation cover (Aguirre et al., 2006; Lozano,

2002), there is a lack of data on the ﬂoristic and taxonomic

groups that reﬂect the total species diversity of this ecosys-

tem. On the other hand, shrub vegetation contributes to re-

ducing erosion, which is highlighted in these environments

(Gutierrez & Squeo, 2004). For example, the presence of spe-

cies of dry scrub correlate the conservation status and diver-

sity of the ecosystem with its functionality. Nevertheless, a

global study of arid lands around the world has shown that

species richness is the most important factor for ecosystems

facing global climate change (Maestre et al., 2012). To im-

prove our understanding of plant diversity in southern Ecua-

dor, our goal is to catalog all the existing species in the study

areas of dry land scrub, using literature records and extensive

ﬁeld trips.

MATERIALS AND METHODS

Our list includes Pteridophytes, Gymnosperms, and An-

giosperms. The collected ﬁeld data set were: habitats; bio-

topes; vegetative and reproductive characters; ﬂowers and

fruit samples. The collection of all ﬂowering and fruiting

species was carried out in different seasons (dry season sin-

ce May-September and rainy season since October- March)

and allowed us to observe the evolution of annual species.

Photographs were also taken of botanical specimens. The

geographical coordinates of the collection points were recor-

ded. All specimens were deposited in the UTPL Herbarium

(HUTPL) and a complete set of the collections will be depo-

sited in the LOJA Herbarium. In addition, the samples were

numbered under the serial number of the collection (O. Ca-

brera, A. Prina et al., 2012). We collected at least two sam-

ples of each species. For species with wide distribution, fer-

tile samples were collected from various locations. Botani-

cal specimens were collected through simple collections. The

collection sites are shown in Fig.1, some photographs of the

collection environment in the provinces of Azuay and Loja

are shown in ﬁgures 2 – 3.

The identiﬁcation of the collected samples was carried out

at the LOJA Herbarium and the HUTPL Herbarium. This

consisted of analyses of general ﬂoras, descriptions, mono-

graphs and data from online databases (Tropicos 2013; IP-

NI 2004 and Darwinion 2013) which provided information

about synonyms and distribution. The Fabaceae s.l. inclu-

des the three subfamilies (Mimosoidea, Caesalpinoidea and

Papilionoidea). Scientiﬁc names and authors were based on

Brummitt and Powell (1992). Status of taxa was based on

Jorgensen et al., (1999). When a species was determined and

was not cited for Ecuador according to Ulloa - Ulloa & Neill

(2005) and Neill & Ulloa - Ulloa (2011), it was considered

as a new taxonomic record. The taxa classiﬁcation was ca-

rried out based on Cronquist (1968) and the updating names

was carried out in the TROPICOS database, which is based

on the APG IV system (APG 2016).

Fig. 1: Location of collection sites.

Fig. 2: León river sector, provincial border between Azuay and

Loja.

Fig. 3: Plain dominated by Croton ssp. in the “Alamala” sector in

the Catamayo canton of Loja province.

Additional life history consisted of the following parame-

ters: A) Origin of the species: we considered three catego-

ries: native (Nat), introduced (Intr.) and endemic (End.). B)

Taxonomic and nomenclatural remarks. For all species we

did not use “synonyms”, except in exceptional cases where

there was some controversy and unresolved questions in the

literature C) Life Forms according to Raunkiaer (1934), C1)

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 94–110, Julio–Diciembre 2022

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therophytes, C2) geophytes, C3) hemicryptophytes, C4) cha-

maephytes, C5) phanerophytes, C6) nanophanerophytes, C7)

vines, C8) epiphytes.

RESULTS

We identiﬁed a total of 314 species belonging to 71 fa-

milies and 221 genera. The most diverse botanical fami-

lies are: Asteraceae (33 species), Fabaceae s.l. (26 species),

Poaceae (19 species), Euphorbiaceae (18 species), Malva-

ceae (15 species), Convolvulaceae (13 species), Boragina-

ceae and Cactaceae (12 species), Verbenaceae (11 species),

Amaranthacae (8 species), Acanthaceae and Pteridaceae (7

species), Polygalaceae and Rubiaceae (6 species), Bigno-

niaceae, Lamiaceae, Nyctaginaceae, Oxalidaceae, Solana-

ceae and Sterculiaceae (5 species), Asclepiadaceae, Urtica-

ceae and Orchidaceae (4 species), Bromeliaceae, Cappara-

ceae, Caryophyllaceae, Iridaceae, Lythraceae, Onagraceae,

Passiﬂoraceae, Polygonaceae, Portulacaceae and Sapinda-

ceae (3 species), Aizoaceae, Apiaceae, Apocynaceae, Carica-

ceae, Commelinaceae, Cyperaceae, Piperaceae, Plantagina-

ceae, Scrophulariaceae and Zygophyllaceae (2 species). The

remaining families (28) each have a single species.

The most diverse genera is Croton (8 species); other di-

verse genera are: Euphorbia (6 species), Oxalis and Senna

with 5 species, Alternanthera, Ayenia, Heliotropium, Jac-

quemontia, Opuntia and Tournefortia with 4 species. Abu-

tilon, Armatocereus, Convolvulus, Cordia, Evolvulus, Ipo-

moea, Lantana, Onoseris, Passiﬂora, Polygala, Salvia and

Sida with 3 species. Aeschynomene, Aloysia, Amaranthus,

Baccharis, Barnadesia, Boerhavia, Bothriochloa, Caesalpi-

nia, Commelina, Cuphea, Eragrostis, Galium, Gaya, Mal-

vastrum, Mirabilis, Monnina, Nicotiana, Oenothera, Parony-

chia, Pellaea, Peperomia, Phyla, Pilea, Plantago, Rhyncho-

sia, Sisyrinchium, Stachystarpheta, Talinum, Tecoma, Ti-

llandsia, Vasconcellea, with 2 species. The remaining 168

genera have only one species each (Table 1.)

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

Tabla 1: Species list from dry scrub of southern Ecuador.

FAMILY/SPECIES LIFE-FORM EXAMINED MATERIAL Origen

LYCOPODIACEAE

Lycopodium thyoides Humb. & Bonpl. ex. Willd. Hemycryptophyte O. Cabrera 1540 HUTPL Native

PTERIDACEAE

Cheilanthes bonariensis (Willd.) Proctor Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 538 HUTPL Native

Notholaena sulphurea (Cav.) J. Sm. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 45, 483, 722 HUTPL Native

Pellaea sagittata (Cav.) Link Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 980 HUTPL Native

Pellaea ternifolia (Cav.) Link. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 211, 223 HUTPL Native

Pityrogramma calomelanos (L.) Link Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 458 HUTPL Native

Pteris coriacea Desv. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 572 HUTPL Native

Trachypteris inducta (Maxon) R.M. Tryon & A.F. Tryon Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 265, 755 HUTPL Native

SCHIZAEACEAE

Anemia ferruginea Kunth Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 213 HUTPL Native

EPHEDRACEAE

Ephedra americana Humb. & Bonpl. ex Willd Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 229 HUTPL Native

ACANTHACEAE

Blechum pyramidatum (Lam.) Urb. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 780 HUTPL Native

Dicliptera pilosa Kunth. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 220, 314 HUTPL Endemic

Dyschoriste quitensis (Kunth) Kuntze Therophyte O. Cabrera y A. Prina 10, 585, 673 HUTPL Native

Justicia carthaginensis Jacq. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 663, 669 HUTPL Native

Ruellia geminiﬂora Kunth Therophyte O. Cabrera y A. Prina 639, 649, 733 HUTPL Native

Stenandrium dulce (Cav.) Ness Therophyte O. Cabrera y A. Prina 1002 HUTPL Native

Tetramerium nervosum Ness Therophyte O. Cabrera y A. Prina 360, 713 HUTPL Native

AIZOACEAE

Aptenia cordifolia (L. f.) Schwantes Pterophyte O. Cabrera y A. Prina 1051 HUTPL Introduced

Trianthema portulacastrum L. Pterophyte O. Cabrera y A. Prina 574, 694 HUTPL Native

AMARANTHACEAE

Achyranthes aspera L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 178 HUTPL Native

Alternanthera brasiliana (L.) Kuntze Therophyte O. Cabrera y A. Prina 604 HUTPL Native

Alternanthera porrigens (Jacq.) Kuntze var. porrigens (Jacq.) Kuntze Therophyte O. Cabrera y A. Prina 22, 71, 681 HUTPL Native

Alternanthera pubiﬂora (Benth.) Kuntze Therophyte O. Cabrera y A. Prina 344 HUTPL Native

Alternanthera pungens Kunth Therophyte O. Cabrera y A. Prina 439 HUTPL Native

Amaranthus hybridus L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 170 HUTPL Native

Amaranthus viridis L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 170 HUTPL Native

Iresine diffusa Humb. & Bonpl. ex Willd Therophyte O. Cabrera y A. Prina 375 HUTPL Native

AMARYLLIDACEAE

Phaedranassa cinerea Ravenna Geophyte O. Cabrera y A. Prina 366 HUTPL Endemic

ANACARDIACEAE

Loxopterygium huasango Spruce ex Engl. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 49 HUTPL Native

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 94–110, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1319

APIACEAE

Arracacia equatorialis Constance Therophyte O. Cabrera y A. Prina 157 HUTPL Native

Niphogeton ternata (Willd. ex Schltr.) Matias & Constance Therophyte O. Cabrera y A. Prina 100 HUTPL Native

APOCYNACEAE

Prestonia mollis Kunth Vine O. Cabrera y A. Prina 61, 317, 716 HUTPL Native

Rauvolﬁa tetraphylla L. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 609 HUTPL Native

ASCLEPIADACEAE

Ditassa endolueca Schlrt. Vine O. Cabrera y A. Prina 442, 446, 495, 500 HUTPL Native

Macroscepis hirsuta (Vahl) Schltr. Vine O. Cabrera y A. Prina 382, HUTPL Native

Marsdenia cundurango Rchb. f. Vine O. Cabrera y A. Prina 319, 358 HUTPL Native

Sarcostemma solanoides (Kunth) Decne. Vine O. Cabrera y A. Prina 21, 36, 88, 411, 680 HUTPL Native

ASTERACEAE

Baccharis salicifolia (Ruiz & Pav.) Pers. Chamaephyte O. Cabrera 1506 HUTPL Native

Baccharis sternbergiana Steud. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 517 HUTPL Native

Barnadesia aculeata (Benth.) I Chung Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 944 HUTPL Endemic

Barnadesia arborea Kunth Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 662 HUTPL Native

Bidens pilosa L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 152 HUTPL Native

Cacosmia rugosa Kunth Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 110 HUTPL Native

Centratherum punctatum Cass. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 14 HUTPL Native

Chromolaena roseorum (B.L. Rob.) R.M. King & H. Rob. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 57 HUTPL Native

Cotula coronopifolia L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 591 HUTPL Introduced

Delilia biﬂora (L.) Kuntze Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 193 HUTPL Native

Emilia sonchifolia (L.) DC. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 428 HUTPL Introduced

Flaveria bidentis (L.) Kuntze Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 963 HUTPL Native

Fulcaldea laurifolia (Bonpl.) Poir. ex Less. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 185 HUTPL Endemic

Galinsoga parviﬂora Cav. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 128 HUTPL Native

Gamochaeta americana (Mill.) Wedd. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 536 HUTPL Native

Heterosperma diversifolium Kunth Therophyte O. Cabrera y A. Prina 29, 202 HUTPL Native

Lagascea mollis Cav. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 208, 712 HUTPL Native

Onoseris albicans (D. Don) Ferreyra Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 224 HUTPL Native

Onoseris salicifolia Kunth Therophyte O. Cabrera y A. Prina 253, 579 HUTPL Endemic

Onoseris speciosa Kunth Therophyte O. Cabrera y A. Prina 1007 HUTPL Native

Ophryosporus peruvianus (J.G. Gmel.) R.M. King & H. Rob. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 777 HUTPL Native

Parthenium hysterophorus L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 77 HUTPL Native

Perymenium jelskii (Hieron.) S. F. Blake Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 93 HUTPL Native

Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 54, 697 HUTPL Native

Schkuhria pinnata (Lam.) Kuntze Therophyte O. Cabrera y A. Prina 18, 172 HUTPL Native

Stevia bertholdii B. L. Rob. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 260 HUTPL Native

Tessaria integrifolia Ruiz & Pav. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 440 HUTPL Native

Trichocline peruviana Hieron. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 212 HUTPL Native

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

Verbesina lloensis Hieron. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 2, 121, 643 HUTPL Native

Viguiera incana (Pers.) S. F. Blake Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 6 HUTPL Endemic

Wedelia helianthoides Kunth Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 217 HUTPL Native

Zinnia peruviana (L.) L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 368 HUTPL Native

BASELLACEAE

Anredera baselloides (Kunth) Baill. Vine O. Cabrera y A. Prina 393 HUTPL Native

BERBERIDACEAE

Berberis englerianaC. K. Schneid. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 540 HUTPL Native

BIGNONIACEAE

Amphilophium paniculatum (L.) Kunth Vine O. Cabrera y A. Prina 611 HUTPL Native

Delostoma integrifolium D. Don Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 946 HUTPL Native

Mansoa hymenaea (DC.) A. H. Gentry Vine O. Cabrera y A. Prina 361 HUTPL Native

Tecoma castaneifolia (D. Don) Melch. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 306 HUTPL Native

Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 367 HUTPL Native

BORAGINACEAE

Cordia cylindrostachya (Ruiz & Pav.) Roem & Schult. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 899 HUTPL Native

Cordia lutea Lam. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 415 HUTPL Native

Cordia scaberrima Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 569 HUTPL Native

Heliotropium angiospermum Murray Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 566 HUTPL Native

Heliotropium argenteum Lehm. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 24, 696 HUTPL Endemic

Heliotropium indicum L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 65 HUTPL Introduced

Heliotropium ruﬁpilum (Benth.) I.M. Johnst. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 97 HUTPL Native

Tournefortia chinchensis Killip Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 368, 456 HUTPL Native

Tournefortia hirsutissima L. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 438 HUTPL Native

Tournefortia microcalyx (Ruiz & Pav.) I.M. Johnst. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 600 HUTPL Native

Tournefortia polystachia Ruiz & Pav. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 665 HUTPL Native

Varronia globosa Jacq. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 860 HUTPL Native

BRASSICACEAE

Lepidium bipinnatiﬁdum Desv. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 865 HUTPL Native

BROMELIACEAE

Puya lanata (Kunth) Schult. f. Epiphyte O. Cabrera y A. Prina 214 HUTPL Native

Tillandsia spiralipetala Gouda Epiphyte O. Cabrera y A. Prina 59, 82 HUTPL Native

Tillandsia straminea Kunth Epiphyte O. Cabrera y A. Prina 337 HUTPL Native

BURSERACEAE

Bursera graveolens (Kunth) Triana y Planch. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 630 HUTPL Native

CACTACEAE

Armatocereus brevispinus Madsen Nanophanerophyte J.E. Madsen 75217, AAU, LOJA Endemic

Armatocereus cartwrightianus (Britton & Rose) Backeb. ex A.W. Hill Nanophanerophyte J.E. Madsen 7343 AAU, LOJA Native

Armatocereus matucanensis Backeb. ex. A.W. Hill Nanophanerophyte J.E. Madsen 86074 AAU, LOJA Native

Cleistocactus icosagonus (Kunth) F.A.C. Weber Chamaephyte J.E. Madsen 50225 AAU, LOJA Native

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 94–110, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1319

Cylindropuntia tunicata (Lehm.) F.M. Knuth Nanophanerophyte C.R. Loayza 99 HUTPL Native

Espostoa lanata (Kunth) Britton & Rose Nanophanerophyte J. E. Madsen 36825 AAU, LOJA Native

Hylocereus polyrhizus (F.A.C. Weber) Britton & Rose Epiphyte J. E. Madsen 61161 AAU; LOJA Native

Melocactus bellavistensis Rauh & Backeb. Chamaephyte O. Cabrera 1549 HUTPL Native

Opuntia cylindrica (Lam.) DC. Chamaephyte J.E. Madsen 36791, AAU, LOJA Native

Opuntia ﬁcus-indica (L.) Mill. Nanophanerophyte J. E. Madsen 36819 AAU, LOJA Introduced

Opuntia pubescens J. C. Wendl. ex Pfeiff. Chamaephyte J. E. Madsen 36821, AAU, LOJA Native

Opuntia quitensis F.A.C. Weber Nanophanerophyte J.E. Madsen 36820, AAU, LOJA Native

CAPPARACEAE

Beautempsia avicennifolia (Kunth) Gaudich Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 414 HUTPL Native

Colicodendron scabridum (Kunt) Seem. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 648 b HUTPL Native

Cynophalla mollis (Kunth) J. Presl. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 648 HUTPL Native

CARICACEAE

Vasconcellea candicans A. Gray Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 397 HUTPL Native

Vasconcellea parviﬂora (A. DC.) Solms Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 53, 083, 106 HUTPL Native

CARYOPHYLLACEAE

Paronychia communis Cambess. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 231B, 445, 529, 541 HUTPL Native

Paronychia communis Cambess. var. subglabra Chodat et Hassl. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 117 HUTPL Native

Stellaria media (L.) Vill. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 190 HUTPL Native

CLUSIACEAE

Vismia lauriformis (Lam.) Choisy Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 608 HUTPL Native

COMMELINACEAE

Commelina difusa Burm. f. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 52, 112, 158, 381, 707 HUTPL Native

Commelina erecta L. Hemycryptrophyte O. Cabrera, A. Prina 513 HUTPL Native

CONVOLVULACEAE

Convolvulus hermanniae L‘Herit Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 67 HUTPL Native

Convolvulus nodiﬂorus Desr. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 519 HUTPL Native

Convolvulus siculus L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 171 HUTPL Introduced

Evolvulus argyreus Choisy Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 486, 515 HUTPL Native

Evolvulus convolvuloides (Willd. ex Schult.) Stearn Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 432 HUTPL Native

Evolvulus sericeus Sw. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 3, 30, 31, 44, 410 670 HUTPL Native

Ipomoea carnea Jacq. Nanophanerophyte B. Mac Bryde 317 MO, LOJA Native

Ipomoea nil (L.) Roth Vine O. Cabrera y A. Prina 894 HUTPL Native

Ipomoea turbinata Lag. Vine O. Cabrera y A. Prina 990 HUTPL Native

Jacquemontia elegans Helwig Vine O. Cabrera y A. Prina 51, 72, 422, 718, 734 HUTPL Native

Jacquemontia ﬂoribunda (Kunth) Hallier f. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 878 HUTPL Native

Jacquemontia tamnifolia (L.) Griseb. Vine O. Cabrera y A. Prina 91 HUTPL Native

Jacquemontia weberbaueri Helwing Vine O. Cabrera y A. Prina 578 HUTPL Native

CUCURBITACEAE

Cucumis dipsaceus Ehrenb. ex Spach Vine O. Cabrera 1509 HUTPL Introduced

100

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

CYPERACEAE

Cyperus aggregatus (Willd.) Endl. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 124, 453 HUTPL Native

Eleocharis acicularis (L.) Roem. & Schult. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 530 HUTPL Native

EUPHORBIACEAE

Cnidosculus urens (L.) Arthur Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 74, 315 HUTPL Native

Croton alnifolius Lam. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 646 HUTPL Native

Croton eggersii Pax Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 615 HUTPL Native

Croton elegans Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 576 HUTPL Endemic

Croton pycnanthus Benth. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 546 HUTPL Endemic

Croton rivinifolius Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 321 HUTPL Endemic

Croton ruizianus Müll. Arg. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 218 HUTPL Native

Croton ruizianus var. podadenius Müll. Arg. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 847 HUTPL Native

Croton wagneri Müll. Arg. Nanophanerophyte O. Cabrera 1527. O. Cabrera y A. Prina 75 HUTPL Endemic

Dalechampia scandens L. Vine O. Cabrera y A. Prina 47, 109, 359 HUTPL Native

Euphorbia hirta L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 206, 231,377, 433 HUTPL Native

Euphorbia hypericifolia L.. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 17 HUTPL Native

Euphorbia lasiocarpa (Klotzsch) Arthur Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 671 HUTPL Native

Euphorbia thymifolia L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 43 HUTPL Native

Euphorbia weberbauerii Mansf. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 60, 81, 87, 496, 705 HUTPL Native

Jatropha nudicaulis Benth. Nanophanerophyte O. Cabrera 1516. O Cabrera y A. Prina 365 HUTPL Endemic

Tragia volubilis L. Vine O. Cabrera y A. Prina 781 HUTPL Native

FABACEAE s.l.

Acacia macracantha Humb. & Bonpl. ex. Willd. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 27 HUTPL Native

Aeschynomene scoparia Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 62, 772 HUTPL Native

Aeschynomene villosa Poir. Nanophanerophyte W. Lewis 2197, LOJA, MO Native

Bauhinia augusti Harms Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 316 HUTPL Native

Caesalpinia glabrata Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 631 HUTPL Native

Caesalpinia spinosa (Molina) Kuntze Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 303 HUTPL Native

Calliandra taxifolia (Kunth) Benth. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 108 HUTPL Native

Centrosema virginianum (L.) Benth. Vine O. Cabrera y A. Prina 785 HUTPL Native

Chamaechrista glandulosa (L.) Greene Nanophanerophyte J. E. Madsen 7889 LOJA Native

Cercidium praecox (Ruiz & Pav.) Harms Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 130 HUTPL Native

Clitoria ternatea L. Vine O. Cabrera y A. Prina 708 HUTPL Introduced

Cyathostegia mathewsii (Benth.) Schery Nanophanerophyte O. Cabrera 1514. O. Cabrera y A. Prina 339 HUTPL Native

Desmodium vargasianum B.G. Schub. Vine O. Cabrera y A. Prina 941 HUTPL Native

Lupinus pubescens Benth. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 846 HUTPL Native

Macroptilium atropurpureum DC. Urb. Vine O. Cabrera y A. Prina 915 HUTPL Native

Mimosa loxensis Barneby Nanophanerophyte O. Cabrera 1503 HUTPL Endemic

Piptadenia ﬂava (Spreng. ex DC.) Benth. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 779 HUTPL Native

Rhynchosia reticulata (Sw.) DC. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 537 HUTPL Native

101

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 94–110, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1319

Rhynchosia senna Gillies ex Hook. & Arn. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 284 HUTPL Native

Senna bicapsularis (L.) Roxb. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 704 HUTPL Native

Senna huancabambae (Harms) H. S. Irwin & Barneby Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 553 HUTPL Native

Senna incarnata (Pav. ex Benth.) H.S. Irwin & Barneby Nanophanerophyte O. Cabrera 1523 HUTPL Native

Senna mollissima (Humb. & Bonpl. ex Willd.) H. S. Irwin & Barneby Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 706 HUTPL Native

Senna pistaciifolia (Kunth) H.S. Irwin & Barneby Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 521, 747 HUTPL Native

Stylosanthes scabra Voguel Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 7, 34, 448, 506 HUTPL Native

Vigna luteola (Jacq.) Benth. Vine O. Cabrera y A. Prina 205 HUTPL Native

Zornia reticulata Sm. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 1046 HUTPL Native

GENTIANACEAE

Cicendia quadrangularis (Lam.) Griseb. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 246 HUTPL Native

GERANIACEAE

Erodium cicutarum (L.) L‘Her. ex Aiton Therophyte O. Cabrera y A. Prina 235 HUTPL Introduced

GESNERIACEAE

Heppiella ulmifolia (Kunth) Hanst. Nanophanerophyte O Cabrera y A. Prina 162 HUTPL Native

IRIDACEAE

Ennealophus foliosus (Kunth) Ravenna Geophyte O. Cabrera y A. Prina 928 HUTPL Native

Sisyrinchium caespitiﬁcum Kraenzl. Geophyte O Cabrera y A. Prina 544 HUTPL Native

Sisyrinchium iridifolium Kunth Geophyte O Cabrera y A. Prina 539 HUTPL Native

KRAMERIACEAE

Krameria lappacea (Dombey) Burdet & B. B. Simpson Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 270, 490, 514 HUTPL Native

LAMIACEAE

Hyptis eriocephala Benth. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 165, 690 HUTPL Native

Salvia coccinea Buc´hoz ex. Etl. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 721 HUTPL Introduced

Salvia squalens H.B.K. Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 144, 258, 305 HUTPL Native

Salvia tiliifolia Vahl Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 323 HUTPL Introduced

Scutellaria volubilis Kunth Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 179 HUTPL Native

LOASACEAE

Mentzelia fendleriana Urb. & Gilg Hemycryptrophyte O. Cabrera y A. Prina 719 HUTPL Native

LORANTHACEAE

Struthanthus ﬂexilis (Rusby) Kuijt Epyphyte O. Cabrera y A. Prina 641 HUTPL Native

LYTHRACEAE

Adenaria ﬂoribunda Kunth Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 997 HUTPL Native

Cuphea ciliata Ruiz & Pav. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 236 HUTPL Native

Cuphea racemosa (L.f.) Spreng. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 374 HUTPL Native

MALPIGHIACEAE

Heteropterys brachiata (L.) DC. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 188 HUTPL Native

MALVACEAE

Abutilon pubistamineum Ulbr. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 1048 HUTPL Native

Abutilon umbellatum (L.) Sweet Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 56 HUTPL Native

102

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

Abutilon virgatum (Cav.) Sweet Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 196 HUTPL Native

Anoda cristata (L.) Schltdl. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 1019, 1028 HUTPL Native

Gaya calyptrata (Cav.) Kunth ex Schum. Chamaephyte J. E. Madsen 75030 AAU; QCA, LOJA Native

Gaya gaudichaidiana A. St. Hil Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 264 HUTPL Native

Herissantia crispa (L.) Brizicky Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 692 HUTPL Native

Hibiscus escobariae Fryxell Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 424 HUTPL Endemic

Malvastrum coromandelianum (L.) Garcke Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 204 HUTPL Native

Malvastrum tomentosum (L.) S.R.Hill Chamaephyte O. Cabrera 1518 HUTPL Native

Pavonia sepium A. St.-Hil. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 16, 39, 68, 96, 485, 674 HUTPL Native

Sida acuta Burm f. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 732 HUTPL Native

Sida cordifolia L. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 1032 HUTPL Native

Sida poeppigiana (K. Schum.) Fryxell Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 324 HUTPL Native

Wissadula diffusa R. E. Fr. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 482 HUTPL Endemic

MENISPERMACEAE

Cissampelos tropaeolifolia DC. Vine O. Cabrera y A. Prina 809 HUTPL

MOLLUGINACEAE

Mollugo verticillata L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 617 HUTPL Native

NYCTAGINACEAE

Boerhavia diffusa L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 73, 475 HUTPL Native

Boerhavia erecta L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 616 HUTPL Native

Bougainvillea peruviana Bonpl. Vine O. Cabrera y A. Prina 638 HUTPL Introduced

Mirabilis violacea (L.) Heimerl. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 28 HUTPL Native

Mirabilis viscosa Cav. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 102, 266, 556, 619 HUTPL Native

ONAGRACEAE

Ludwigia peruviana (L.) H. Hara Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 778 HUTPL Native

Oenothera pubescens Willd. ex Spreng. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 256, 557, 848 HUTPL Native

Oenotera rosea L´Her. ex. Aiton Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 947 HUTPL Native

ORCHYDACEAE

Encyclia aspera (Lindl.)Schltr. Epyphyte O. Cabrera y A. Prina 832 HUTPL Native

Malaxis andicola (Ridl.) Kuntze Geophyte O. Cabrera y A. Prina 551 HUTPL Native

Porphyrostachys pilífera (Kunth) Rchb. f. Geophyte O. Cabrera y A. Prina 136, 710 HUTPL Native

Trichoceros onaensis Christenson Geophyte O. Cabrera y A. Prina 982 HUTPL Native

OXALIDACEAE

Oxalis articulata Savigny Geophyte O. Cabrera y A. Prina 379 HUTPL Native

Oxalis elegans Kunth Geophyte O. Cabrera y A. Prina 155, 176, 209 HUTPL Native

Oxalis microcarpa Benth Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 588 HUTPL Native

Oxalis peduncularis Kunth Geophyte O. Cabrera y A. Prina 498, 660 HUTPL Native

Oxalis psoraleoides Kunth Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 156, 352, 463 HUTPL Native

PASSIFLORACEAE

Passiﬂora capsularis L. Vine O. Cabrera y A. Prina 895 HUTPL Native

103

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 94–110, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1319

Passiﬂora foetida L. Vine O. Cabrera y A. Prina 363 HUTPL Native

Passiﬂora sanguinolenta Mast. & Linden Vine O. Cabrera y A. Prina 907 HUTPL Native

PHYTOLACCACEAE

Phytolacca dioica L. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 437 HUTPL Native

PIPERACEAE

Peperomia galioides Kunth Geophyte O. Cabrera y A. Prina 497 HUTPL Native

Peperomia peltigera C.DC. Geophyte O. Cabrera y A. Prina 46,304, 717 HUTPL Native

PLANTAGINACEAE

Plantago afra L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 262 HUTPL Introduced

Plantago myosorus Lam. Hemycryptophye O. Cabrera y A. Prina 216 HUTPL Introduced

PLUMBAGINACEAE

Plumbago scandens L. Hemycryptophye O. Cabrera y A. Prina 874 HUTPL Native

POACEAE

Aristida schiedeana Trin. & Rupr. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 543 HUTPL Native

Bothriochloa barbinodis (Lag.) Herter Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 542 HUTPL Native

Bothriochloa saccharoides (Sw.) Rydb. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 251, 502 HUTPL Native

Bouteloua curtipendula (Michx.) Torr. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 122 HUTPL Native

Eragrostis mexicana (Hornem.) Link Therophyte O. Cabrera y A. Prina 129, 174 HUTPL Native

Eragrostis nigricans (Kunth) Steud Therophyte O. Cabrera y A. Prina 174b HUTPL Native

Homolepis aturensis (Kunth) Chase Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 164 HUTPL Native

Microchloa kunthii Desv. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 550 HUTPL Native

Nasella mucronata (Kunth) R. W. Pohl Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 175 HUTPL Native

Oplismenus hirtellus (L.) P. Beauv. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 160 HUTPL Native

Pappophorum pappiferum (Lam.) Kuntze Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 325 HUTPL Native

Paspalum lividum Trin ex. Schltdl. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 241 HUTPL Native

Piptochaetium montevidense (Spreng.) Parodi Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 243 HUTPL Native

Schizachyrium tenerum Ness Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 242 HUTPL Native

Sporobolus purpurascens (Sw.) Ham. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 244, 248, 532 HUTPL Native

Trachipogon plumosus (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Nees Hemycryptophyte O. Cabrera 1521 HUTPL Native

Tragus berteronianus Schult. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 4, 38, 137, 294, 693 HUTPL Introduced

Trichloris pluriﬂora E. Fourn. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 163 HUTPL Native

Tripogon nicorae Rugolo & A. S. Vega Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 247 HUTPL Native

POLEMONIACEAE

Cantua quercifolia Juss. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 225 HUTPL Native

POLYGALACEAE

Monnina celastroides (Bonpl.) Chodat Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 450 HUTPL Native

Monnina sandemanii Ferreyra Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 528 HUTPL Native

Polygala paniculata L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 167, 687 HUTPL Native

Polygala platycarpa Benth. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 1049 HUTPL Native

Polygala violacea Aubl. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 387, HUTPL Native

104

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

Pteromonnina leptostachya (Benth.) B. Eriksen Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 1, 385 HUTPL Native

POLYGONACEAE

Rumex pulcher L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 228, HUTPL Introduced

Ruprechtia jamesonii Meisn. Phanerophyte O. Cabrera y A. Prina 629, 645 HUTPL Native

PORTULACACEAE

Portulacca oleraceae L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 140, 622 HUTPL Native

Talinum fruticosum (L.) A. Juss. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 177 HUTPL Native

Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 481 HUTPL Native

PRIMULACEAE

Anagallis arvensis L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 257, 280, 281 HUTPL Native

RHAMNACEAE

Gouania lupuloides (L.) Urb. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 476 HUTPL Native

RUBIACEAE

Arcytophyllum thymifolium (Ruiz & Pav.) Standl. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina139, 227 HUTPL Native

Borreria asurgens (Ruiz & Pav.) Griseb. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 116, 267, 555 HUTPL Native

Galium ecuadoricum Dempster Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 143 HUTPL Endemic

Galium fosbergii Dempster Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 488 HUTPL Endemic

Spermacoce postrata Aubl. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 443 HUTPL Native

SAPINDACEAE

Dodonaea viscosa Jacq. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 226 HUTPL Native

Llagunoa nítida Ruiz & Pav. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 573 HUTPL Native

Serjania paniculata Kunth Liana O. Cabrera y A. Prina 520 HUTPL Native

SCROPHULARIACEAE

Alonsoa meridionalis (L.f.) Kuntze Therophyte O. Cabrera y A. Prina 562 HUTPL Native

Stemmodia durantifolia (L.) Sw. Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 132 HUTPL Native

SOLANACEAE

Iochroma cyaneum (Lindl.) G.H.M. Lawr. & J.M. Tucker Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 187 HUTPL Native

Lycianthes lycioides (L.) Hassl. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 9, 70, 525 HUTPL Native

Nicandra physalodes (L.) Gaertn. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 85, 287 HUTPL Introduced

Nicotiana glutinosa L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 50, 308, 474 HUTPL Native

Nicotiana plumbaginifolia Viv. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 983 HUTPL Native

STERCULIACEAE

Ayenia eliae Cristobal Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 819,820 HUTPL Native

Ayenia erecta Mart. ex K. Schum Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 150, 510, 732, 756 HUTPL Native

Ayenia jussieuii Cristobal Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 19, 55, 581, 677, 971 HUTPL Native

Ayenia o´donell Cristobal Hemycryptophyte F. Tinitana 1540 HUTPL Native

Bittneria aculeata (Jacq.) Jacq. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 691 HUTPL Native

TURNERACEAE

Turnera scabra Millsp. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 1043 HUTPL Native

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 94–110, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1319

ULMACEAE

Celtis iguanaea (Jacq) Sarg. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 603 HUTPL Native

URTICACEAE

Pilea microphylla (L.) Liebm. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 494, 580, 715 HUTPL Native

Pilea serpyllacea (Kunth) Liebm. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 238, 245 HUTPL Native

Pouzolzia occidentalis (Liebm.) Wedd. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 245, 512 HUTPL Native

Urtica urens L. Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 153 HUTPL Introduced

VERBENACEAE

Aloysia leptophylla Loes. &. Moldenke Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 565 HUTPL Native

Aloysia scorodonioides (Kunth) Cham. Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 152 HUTPL Native

Duranta dombeyana Moldenke Nanophanerophyte O. Cabrera y A. Prina 656 HUTPL Native

Glandularia laciniata (L.) Schnack & Covas Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 259 HUTPL Native

Lantana canescens Kunth Chamaephyte O. Cabrera 1502. O. Cabrera y A. Prina 20 HUTPL Native

Lantana reptans Hayek Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 125, 534, 632 HUTPL Native

Lantana velutina M. Martens & Galeotti Chamaephyte O. Cabrera y A. Prina 667 HUTPL Native

Phyla betulaefolia (Kunth) Greene Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 169 HUTPL Native

Phyla strigulosa (M. Martens & Galeotti) Moldenke Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 610 HUTPL Native

Stachystarpheta steyermarkii Moldenke Hemycryptophyte O Cabrera y A. Prina 362 HUTPL Endemic

Stachystarpheta straminea Moldenke Hemycryptophyte O. Cabrera y A. Prina 371, 606 HUTPL Native

ZYGOPHYLLACEAE

Kallstroemia parviﬂora Norton Therophyte O. Cabrera y A. Prina 408, 583, 621 HUTPL Introduced

Tribulus terrestris L. Therophyte O. Cabrera y A. Prina 25, 63, 90, 201, HUTPL Introduced

106

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

The dominant life form in areas of dry scrub is Hemycry-

ptophyte with 85 species. Epiphyte is the life form with fewer

species (6). The remaining species are included in determi-

ned life forms (Table 2).

Tabla 2: Life forms of dry scrub species in south Ecuador.

LIFE FORM SPECIES

Hemycryptophyte 85

Nanophanerophyte 67

Therophyte 56

Chamaephyte 46

Vine 29

Phanerophyte 13

Geophyte 12

Epyphyte 6

Total 314

Fig. 4: Species for liveforms determined in dry scrub of Souther

Ecuador.

Among the 314 species identiﬁed, 22 species are ende-

mic; this represents 7.01% of the total. Croton wagneri Müll

Arg., Viguiera incana (Pers.) S. F., Wissadula diffusa E. R.

Fr. and Phaedranassa cinerea Ravenna are endemic to Ecua-

dor. Dicliptera pilosa Kunth, Mimosa loxensis Barneby, Ar-

matocereus brevispinus Madsen and Stachystarpheta steryer-

markii Moldenke, are endemic to Loja province. Fulcaldea

laurifolia (Bonpl.) Poir. ex Less, Croton eggersii Pax, Cro-

ton rivinifolius Kunth and Hibiscus escobariae Fryxell are

endemic to the Coast. Croton elegans Kunth, Croton py-

cnanthus Benth, Galium ecuadoricum Dempster, Galium fos-

bergii Dempster, Heliotropium argenteum Lehm, Monnina

celastroides (Bonpl.) Chodat, Onoseris salicifolia Kunth and

Stevia bertholdii B. L. Rob are endemic to the Andes in Ecua-

dor. Jatropha nudicaulis Benth. was recorded as endemic to

Azuay province, so it is a new record for Loja (Table 3). The

remaining species are introduced and native (Table 4).

DISCUSSION

Seasonally dry scrub ecosystems have traditionally been

considered as being degraded, containing low plant biodiver-

sity, and being structurally homogeneous, nevertheless obtai-

ned results conﬁgure a different vision (La Torre-Cuadros &

Linares-Palomino, 2008). The disparity in knowledge of the

ﬂoras in different regions of the world implies that research

has been exhaustive in selected places. On the other hand, in

arid and semi-arid areas there is a lack of data with respect to

Tabla 3: Life forms of endemic species of dry scrub of Southern

Ecuador.

Endemic species Ch G H N P T V Conservation

Status

Armatocereus brevispinus Madsen 1Critically Endangered

Barnadesia aculeata (Benth.) I Chung 1 Vulnerable

Croton eggersii Pax 1 Endangered

Croton elegans Kunth 1 Low Concern

Croton pycnanthus Benth. 1 Near Threatened

Croton rivinifolius Kunth 1 Endangered

Croton wagneri Mull. Arg. 1 Near Threatened

Dicliptera pilosa Kunth. 1 Vulnerable

Fulcaldea laurifolia (Bonpl.) Poir. 1 Low Concern

Galium ecuadoricum Dempster 1 Endangered

Galium fosbergii Dempster 1 Endangered

Heliotropium argenteum Lehm 1 Vulnerable

Hibiscus escobariae Fryxell 1 Near Threatened

Jatropha nudicaulis Benth. 1 Low Concern

Mimosa loxensis Barneby 1 Endangered

Monnina celastroides (Bonpl.) Chodat 1 Vulnerable

Onoseris salicifolia Kunth 1 Low Concern

Phaedranassa cinerea Ravenna 1 Vulnerable

Stachystarpheta steyermarkii Moldenke 1 Vulnerable

Stevia bertholdii B. L. Rob. 1 Vulnerable

Viguiera incana (Pers.) S. F. Blake 1 Low Concern

Wissadula difusa E.R. Fr. 1 Endangered

Ch= Chamaephyte, G= Geophyte, H= Hemycryptophyte, N=

Nanophanerophyte, P= Phanerophyte, T= Therophyte, V= Vine.

Tabla 4: Life forms of introduced species of dry scrub of Southern

Ecuador.

Introduced species Ch G H N P T V

Aptenia cordifolia ((L. f.) Schwantes 1

Bougainvillea peruviana Bonpl. 1

Clitoria ternatea L. 1

Convolvulus siculus L. 1

Cotula coronopifolia L 1

Cucumis dipsaceus Ehrenb. ex. Spach 1

Emilia sonchifolia (L.) DC. 1

Erodium cicutariun (L.) L‘Her. ex Aiton 1

Heliotropium indicum L. 1

Kallstroemia parviﬂora Norton 1

Nicandra physalodes (L.) Gaertn. 1

Opuntia ﬁcus-indica (L.) Mill. 1

Plantago afra L. 1

Plantago myosorus Lam 1

Rumex pulcher L. 1

Salvia coccinea Etl. 1

Salvia tiliifolia Vahl 1

Tragus berteronianus Schult. 1

Tribulus terrestris L. 1

Urtica urens L. 1

Ch= Chamaephyte, G= Geophyte, H= Hemycryptophyte, N=

Nanophanerophyte, P= Phanerophyte, T= Therophyte, V= Vine.

the ﬂoristic knowledge of species. Often, this bias is due to

the false assumption that there exists “less biological diver-

sity”, or that the “drylands are less susceptible to deteriora-

tion than tropical forests” (Prina & Alfonso, 2002). However,

as our study indicates, this may not always necessarily be the

case.

In Ecuador, the dry scrub occurs in valleys and along slo-

pes where evergreen tree species, shrubs, herbs, and seaso-

nal epiphytes grow. The seasonal plant group provides many

species of the total ﬂora in the scrub. Vegetation can be

prickly but does not dominate the area. According to Sie-

rra et al., (1999) this vegetation type is found in the northern

sub-region in the Andean valleys of Chota, Guayllabamba,

Patate, Yunguilla-Jubones. The above cited authors propo-

se as typical species Opuntia pubescens J. C. Wendl. ex.

Pfeiff, Dodonaea viscosa Jacq., Acacia macracantha Humb.

& Bonpl. ex. Willd., Mimosa quitensis Benth, Croton wag-

neri Mull. Arg., and Caesalpinia spinosa (Molina) Kunth-

ze, among others, being the same species that characterize

the dry scrub of our study site. In the south sub-region, dry

107

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scrub is recorded for the valleys of Vilcabamba, Malacatos,

and Catamayo. The characteristic species are Opuntia spp.,

Colicodendron scabridum (Kunth) Seem., Cynophalla mollis

(Kunth) J. Presl, AAcacia macracantha Humb & Bonpl. ex.

Willd., Mimosa quitensis Benth, Croton wagneri Müll. Arg.

(most common bush) and Dodonaea viscosa Jacq.

Families and species found in this study correspond to

arid ecosystems. Lopez (2003) indicates that in the Boli-

vian dry valleys, characteristic botanical families are: Aste-

raceae, Cactaceae, Poaceae, Fabaceae, Solanaceae, and Bro-

meliaceae. Asteraceae in southern Ecuador is also the most

diverse, except for Solanaceae and Bromeliaceae the other

families are also considered as the most diverse in our study.

In the Andean arid place, Figueroa (2007) found 223 species

of vascular plants; the most diverse families were Legumi-

nosae, Poaceae, Euphorbiaceae and Asteraceae, which coin-

cides with the most diverse families in the scrub of southern

Ecuador. On the other hand, at genera and species levels the-

re were ﬂoristic similarities found in Fabaceae sl. (Legumi-

nosae), with Stylosanthes and Rhynchosia genera growing in

Ecuador and Bolivia. In Poaceae, Sporobolus and Tragus ber-

teronianus Schult., are growing in both countries. In Euphor-

biaceae, Croton, Cnidosculus, Euphorbia and Jatropha, grow

in both countries, the same occur with Asteraceae species li-

ke Lagascea mollis Cav., Tessaria integrifolia Ruiz & Pav.

and Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass.

In dry scrub in northern Ecuador, Werner (2009) refers to

80 species among those that have similarities with the dry

valleys of southern Ecuador: Acacia macracantha Humb y

Bonpland ex. Willd., Alternanthera porrigens (Jacq.) Kun-

tze, Anagallis arvensis L., Arcytophyllum thymifolium (Ruiz

& Pav.) Standl., Caesalpinia spinosa (Molina) Kuntze, Chei-

lanthes bonariensis (Willd.) Proctor, Commelina erecta L.,

Croton elegans Kunth, Dodonaea viscosa Jacq., Ephedra

americana Willd., Euphorbia hirta (L.) Mill., Iochroma cya-

neum (Lindl.) G.H.M. Lawr. & J.M. Tucker, Lycianthes ly-

cioides (L.) Hassl., Nicandra physalioides (L.) Gaertn., Oxa-

lis peduncularis Kunth, Pavonia sepium A. St.-Hil., Portu-

lacca oleracea L., Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth, Tesaria

integrifolia, Tribulus terrestris L.

Albuja (2011) analyzed the biodiversity of Interandean dry

valleys of Ecuador. His work included four of the locations

(Yunguilla, Ceibopamba, San Pedro and Nambacola); mat-

ching species are: Acacia macracantha Humb y Bonpland

ex. Willd., Caesalpinia spinosa (Molina) Kunthze, Ipomoea

carnea Jacq., Colicodendron scabridum (Kunth) Seem., Cro-

ton wagneri Mull. Arg., Cyathostegia mathewsii (Benth.)

Schery, Senna mollisima (Humb. & Bonpl. ex Willd) H. S.

Irwin & Barneby, Opuntia ﬁcus-indica (L.) Mill.

Finally, Euphorbia weberbaueri Mansf. (Figure 5-6) is a

new record for Ecuador (Cabrera-Cisneros & Prina, 2013),

Beautempsia avicennifolia (Kunth) Gaudich (Figure 7) ac-

cording to Cornejo and Iltis (2009) is a genus resurrected"for

the ﬂora of Ecuador. Varronia globosa Jacq. (Figure 8-9) ac-

cording to Miller and Gottschlling (2007) is a “resurrected”

genus for Cordiaceae. The ﬁrst two reported species were co-

llected in the Catamayo canton, being ﬂoristic common ele-

ments in the environment and as they do not have known

uses, they are not under any threatened level. The third spe-

cies was collected in Calvas canton, also in a wild environ-

ment, its most immediate threats are ﬁres and deforestation

for land use change.

Fig. 5: Floral branch of Euphorbia weberbaueri Mansf.

(Euphorbiaceae).

Fig. 6: Adult individual of Euphorbia weberbaueri Mansf.

(Euphorbiaceae).

CONCLUSIONS

After carrying out the ﬂoristic inventory of the arid valleys

of Loja province, we can conclude the following:

The arid valleys were considered throug years, ecosystems

that shown low ﬂoristic diversity level, however, the data ob-

108

VASCULAR FLORA OF DRY SCRUB IN SOUTHERN ECUADOR CABRERA-CISNEROS et al.

Fig. 7: Flower and buds of Beautempsia avicennifolia (Kunth)

Gaudich (Caprifoliaceae).

Fig. 8: Inﬂorescence of Varronia globosa Jacq. (Cordiaceae).

Fig. 9: Floral Branch and leaves of Varronia globosa Jacq.

(Cordiaceae).

tainned in this research show a highly diverse ecosystem that

is potentially threatened by changes in land.

The various life forms of the species are considered an im-

portant factor when assessing overall diversity.

A combination of endemic, native and introduced species

result in an ecosystem with unique ﬂoristic diversity and re-

inforces the view that southern Ecuador is one of the most

diverse regions of the country.

AUTHORS CONTRIBUTION

OC, FT, NC and AP designed the methodology, identiﬁed

the collected specimens, analyzed the data and wrote the ma-

nuscript in its original form.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1626

Variación de diatomeas (Bacillariophyta) en un gradiente del estado de

conservación de ribera del río Malacatos, Loja- Ecuador

Variation of diatoms (Bacillariophyta) in a gradient of the riverbank conservation

status of the Malacatos river, Loja- Ecuador

Roberth Iván Yaguana1y Victor Alonso Cartuche2,*

1Centro de Investigaciones Ambientales y de Desarrollo Sostenible (CIADES), Ecuador

2Centro de Investigaciones Tropicales del Ambiente y Biodiversidad (CITIAB), carrera de Ingeniería Ambiental, Universidad Nacional

de Loja, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: victor.cartuche@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 12/10/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 15/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—Las condiciones ecológicas de ríos Andinos son factores determinantes de la salud de estos ecosistemas y consecuentemente

de la calidad de agua. En el río Malacatos del cantón Loja se llevó a cabo un estudio cuyo propósito fue determinar la inﬂuencia del

estado de conservación de zonas riparias del río sobre la diversidad, riqueza y productividad de comunidades de diatomeas, organismos

ﬁtoplanctónicos bioindicadores de las condiciones ambientales. Se deﬁnieron tres zonas de estudio: un tramo con vegetación ribereña

nativa, una zona con bosque de ribera intervenida (zona semiconservada) y un tramo sin vegetación riparia (zona urbana). En cada zona

de estudio, se deﬁnieron transectos en donde se tomaron muestras de periﬁton. Los resultados reportaron la presencia de 21 géneros

de diatomeas epilíticas. Se determinó una diversidad moderada y una alta equitatividad de las comunidades de diatomeas en la zona

ribereña con vegetación nativa y semiconservada, a diferencia del tramo urbano que presentó una diversidad y equitatividad baja y un

ambiente acuático con una dominancia de pocos géneros (Navicula yNitzschia). El registro de varios géneros de diatomeas en diferentes

gradientes ambientales de las zonas estudiadas determinó que el estado de conservación de vegetación ribereña adyacente al curso de agua

del río Malacatos podría inﬂuir sobre la riqueza, composición, diversidad y biovolumen de las comunidades de diatomeas. En general,

los resultados sugieren que el estado de conservación de la vegetación ribereña y la presencia de actividades antrópicas alrededor del río

inﬂuyeron en la ecología de diatomeas y en consecuencia podrían afectar la calidad de agua. En este contexto, la comunidad cientíﬁca

coincide en la importancia de evalución de la integridad ecológica de ecosistemas acuáticos, a partir de rasgos biológicos de organismos

bioindicadores.

Palabras clave—Zona riparia, Periﬁton, Diatomeas epilíticas, Diversidad, Equitatividad.

Abstract—The ecological conditions of Andean rivers determine the health of these ecosystems and, consequently, water quality. A study

was carried out in the Malacatos River in Loja canton to determine the inﬂuence of the conservation state of the river’s riparian zones on

the diversity, richness and productivity of diatom communities, phytoplankton organisms that are used as bioindicators of environmental

conditions. Three study zones were deﬁned: a stretch with native riparian vegetation, a zone with disturbed riparian forest (semi-conserved

zone) and a stretch without riparian vegetation (urban zone). For each zone, transects were determined in the river, and periphyton samples

were taken. The results reported the presence of 21 genera of epilithic diatoms. A moderate diversity and a high evenness of diatom

communities was determined in the riparian zone with native and semi-conserved vegetation, in contrast to the urban section that showed

a low diversity and evenness with a dominance of few genera (Navicula and Nitzschia). The record of several diatom genera in different

environmental gradients determined that the conservation state of riparian vegetation adjacent to the Malacatos River watercourse may

inﬂuence the richness, composition, diversity and biovolume of diatom communities. Overview, the results showed the state of conservation

of riparian vegetation and the anthropogenic activities around the river inﬂuenced on diatom ecology and consequently they may affect

water quality. In this context, the scientiﬁc community agrees on the importance of assessing the ecological integrity of aquatic ecosystems,

focusing on biological traits of bioindicator organisms.

Keywords—Riparian zone, Periphyton, Epilithic diatoms, Diversity, Equitability.

INTRODUCCIÓN

La conservación de la diversidad de comunidades bio-

lógicas en ecosistemas acuáticos implica comprender

los procesos que la generan y la mantienen a un nivel local,

lo cual puede ser explicada como el resultado de la conserva-

ción de la vegetación ribereña, la disponibilidad de nutrien-

tes y la luz (Donato, 2019). El periﬁton es una comunidad

compleja de microbiota, constituida por microalgas, bacte-

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 111

VARIACIÓN DE DIATOMEAS (BACILLARIOPHYTA) YAGUANA

rias, hongos, detritos orgánicos e inorgánicos adheridos a un

sustrato vivo o inerte (Wetzel, 1983). Las microalgas, como

las diatomeas, juegan un papel importante en el proceso de

transferencia de la energía por medio de las cadenas tróﬁcas

y bajo una perspectiva ecológica, su composición y estructu-

ra constituyen variables que permiten determinar la calidad

del agua y evaluar los procesos de contaminación que afectan

a ecosistemas acuáticos (Montoya-Moreno y Aguirre, 2013).

Las diatomeas se han destacado como bioindicadores a ni-

vel de población y comunidades en ecosistemas acuáticos

(Loza et al., 2018). Se ha evidenciado que cambios en la ca-

lidad de agua, así como índices de diversidad, riqueza y de

uniformidad de especies de diatomeas, se debieron al cam-

bio del curso de un río al pasar de zonas rurales a urbanas

(Chen et al., 2016a). Por su parte, Nhiwatiwa y sus colabo-

radores (2017) demostraron que la mayoría de las variables

físico-químicas de un río subtropical estuvieron fuertemente

relacionadas con comunidades de diatomeas e índices de di-

versidad. Diversos estudios a lo largo de los últimos años han

demostrado variaciones dentro de las comunidades de dia-

tomeas en relación a las características morfométricas (por

ejemplo la profundidad de ríos), físicas y químicas de los

cuerpos de agua (Segura et al., 2016). Para Lozano y sus

colaboradores (2019), el tipo de cobertura vegetal afecta la

composición y diversidad de comunidades de diatomeas, por

lo que estas comunidades pueden utilizarse para el monitoreo

del impacto de las actividades antrópicas sobre una vegeta-

ción riparia muy alterada.

Existen escasos estudios relacionados con el uso de dia-

tomeas epilíticas como bioindicadores de calidad de agua

en ríos del Ecuador. Podemos destacar trabajos de investi-

gaciones realizadas en Latacunga en el río Cutuchi, donde

se determinó el índice tróﬁco de calidad de agua partir de la

presencia de diatomeas epilíticas (Chasiquiza y Cola, 2017).

En la provincia de Cotopaxi se identiﬁcaron comunidades de

diatomeas epilíticas asociadas a la calidad del agua del río

Yanayacu (Maiquiza y Tonato, 2020), mientras que en el río

Carihuayco provincia de Pichincha se caracterizaron las co-

munidades de diatomeas epilíticas para la identiﬁcación de

especies bioindicadoras de eutroﬁzación (Molina, 2019). En

este contexto, el proyecto se fundamentó en el estudio de co-

munidades de diatomeas perilíticas del río Malacatos como

indicadoras de cambios debido a su capacidad de responder

velozmente a las modiﬁcaciones en las condiciones físico-

químicas en los cursos de agua (Vélez et al., 2016), de mane-

ra que este trabajo servirá de base informativa para desarro-

llar futuras investigaciones.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

El presente estudio se llevó a cabo en el cantón Loja, pro-

vincia de Loja, en el río Malacatos, el mismo que se origina

en el Parque Nacional Podocarpus. La microcuenca Malaca-

tos se encuentra ubicada al Suroeste de la ciudad de Loja, a

una altitud de 2400 m.s.n.m. que baja hasta los 1200 m.s.n.m.

Al norte y al este limita con la microcuenca Zamora, al sur

con la microcuenca del río Vilcabamba y del río Solanda y al

oeste con la microcuenca El Tambo. Esta microcuenca forma

parte de la cuenca binacional Catamayo Chira, que a la vez

forma parte de la vertiente del Pacíﬁco (Medina et al., 2009).

Diseño de muestreo

Considerando que el estado de conservación de zonas de

vegetación ribereña del río Malacatos podría inﬂuir sobre la

ecología de las comunidades de diatomeas (Lozano et al.,

2019), la decisión de la ubicación de los puntos de muestreo

se fundamentó en información cartográﬁca, herramienta que

brindó datos concretos de la cobertura vegetal alrededor del

río Malacatos (Figura 1). En este contexto, se deﬁnieron tres

zonas de estudio: un tramo con vegetación ribereña nativa,

una zona con bosque de ribera intervenida (zona semiconser-

vada) y un tramo sin vegetación riparia (zona urbana).

Dadas las condiciones de cobertura vegetal en las riberas

del río, el tramo con vegetación ribereña nativa se estableció

en uno de los principales tributarios, la quebrada Mónica, la

cual presentó una cobertura vegetal de bosque nativo, sin al-

teraciones. Por otro lado, el tramo con vegetación ribereña

semiconservada, denominada así por la presencia de peque-

ñas franjas de vegetación ribereña que separa las tierras agro-

pecuarias y las áreas pobladas del cauce del río, se situó en

el sector La Argelia, a 200 metros del estadio de la Universi-

dad Nacional de Loja (UNL). La zona urbana se ubicó en el

sector del monumento “Puerta de la Ciudad de Loja”, debido

a que no presentó vegetación ribereña, además de evidenciar

descargas de aguas residuales urbanas.

Fig. 1: Mapa de ubicación de las zonas de estudio del río

Malacatos de la ciudad de Loja; a) ubicación provincial del sitio de

estudio.

Una vez deﬁnidas las zonas de estudio, se establecieron los

puntos de muestreo. Por cada una de las zonas deﬁnidas se

determinó un transecto longitudinal de 200 metros en el río,

y por cada 50 metros un punto de muestreo, en total se obtu-

vieron 5 submuestras en cada una de las zonas. El muestreo

se realizó una sola vez: en la zona con vegetación ribereña

nativa se realizó el día 1 de julio, en la zona semiconserva-

da el día 2 de julio y en el tramo urbano el 3 de julio, todos

durante el año 2021.

Obtención de muestras biológicas in situ

En cada punto de muestreo se recolectaron 5 sustratos na-

turales (piedras pequeñas) a lo largo del eje transversal del

río. El criterio de recolección de los sustratos fue que pre-

sentaran una biopelícula de coloración café oscura o verde,

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 111–117, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1626

condición que reﬂeja la actividad fotosintética.

El muestreo biológico tuvo lugar mediante el uso de un tu-

bo de neumático, al cual se le realizó un agujero de un área

de 3,79 cm2que se reforzó con una arandela. Luego cada

sustrato se marcó con el delimitador en la superﬁcie expues-

ta al agua y se procedió a raspar suavemente esta área con

un cepillo de dientes. Se lavó el sustrato con 20 ml de agua

destilada, sobre una fuente de plástico. El proceso se repitió

hasta completar los 100 ml; estas muestras se depositaron en

un cooler con hielo (Fetscher et al., 2009).

Análisis de muestras biológicas en el laboratorio

Se adaptó la metodología de Guzman y Leiva (2017) para

el tratamiento de las muestras de diatomeas. Esta consistió

en obtener 10 ml del homogenato de cada frasco. Estas sub-

muestras se dejaron decantar durante 24 horas en un tubo de

ensayo. Pasado ese tiempo, se retiraron cuidadosamente los

9 ml superiores y se analizó el precipitado con diatomeas. En

las placas preparadas, se deﬁnieron 10 transectos en donde se

observaron los especímenes de diatomeas usando el micros-

copio óptico Motic BA300, con un aumento de 40X.

Se identiﬁcaron las diatomeas a nivel de género por medio

de claves morfométricas de Steinitz-Kannan y Cooper (2007)

y estudios taxonómicos de Céspedes (2014). Estas identiﬁca-

ciónes se corroboraron con el apoyo de la Profesora Kalina

Manoylov de Georgia College and State University, del de-

partamento de Ciencias Biológicas y Ambientales.

Determinación de la riqueza, diversidad y biovolumen

de comunidades de diatomeas

El recuento de células fue llevado a cabo de manera estan-

darizada para cada una de las muestras. Por cada zona de es-

tudio, se contaron al menos 300 valvas. La abundancia de los

taxones se expresó mediante recuentos relativos y se calculó

la abundancia relativa de los géneros de diatomeas (Chen et

al., 2016a).

La diversidad de comunidades de diatomeas se determinó

según la zona de estudio del río Malacatos, para ello se utili-

zaron los índices de diversidad Alfa de Shannon-Wiener (H

) y de equitatividad (E) (Pandey et al., 2018).

Para obtener el biovolumen celular aproximado, se esta-

blecieron las dimensiones de ancho, largo y espesor de los

especímenes encontrados. Posteriormente, para obtener el

volumen celular, aplicamos las ecuaciones geométricas pro-

puestas por Guzman y Leiva (2017).

RESULTADOS

En las tres zonas de estudio se registraron 21 géneros de

diatomeas epilíticas, con un total de 4765 individuos. Los

géneros registrados en esta investigación fueron los siguien-

tes: Ulnaria, Navicula, Psammothidium, Fragilaria, Eunotia,

Nitzschia, Sellaphora, Achnanthes, Cocconeis, Brachysira,

Hannaea, Pinnularia, Gomphonema, Achnanthidium, Cra-

ticula, Synedra, Cymbella, Amphora, Frustulia, Gyrosigma

y un género de diatomea céntrica no identiﬁcada. La canti-

dad total de especímenes por zona estudiada surgió a partir

de un promedio de las submuestras implementadas. La ma-

yor cantidad de individuos se registraron en el tramo urbano

con 3732 especímenes, seguido por el tramo de vegetación

ribereña semiconservada con 669 especímenes, mientras que

la menor cantidad fue en el tramo con vegetación ribereña

nativa con 364 individuos.

Con respecto a los índices (Figura 2), la riqueza alcanzó un

valor alto en el tramo urbano (17 géneros), y la menor se dio

en los tramos con vegetación ribereña nativa (15 géneros) y

semiconservada (11 géneros). Por otro lado, la diversidad ob-

tuvo un valor moderado en los tramos de vegetación ribereña

nativa (H’ =2,21) y semiconservada (H’ = 2,04), mientras que

el tramo urbano alcanzó una diversidad baja (H =1,67). La

mayor equitatividad se obtuvo en los tramos con vegetación

ribereña semiconservada (E=0,85) y nativa (E=0,82), mien-

tras que la menor se registró en el tramo urbano (E=0,59).

Fig. 2: Valores de los índices de equitatividad, diversidad y riqueza

de diatomeas epilíticas en tres niveles de conservación del río

Malacatos, Loja (Ecuador).

En cuanto al biovolumen celular total (Figura 3), pará-

metro que permite estimar el aporte de biomasa algal, el

valor más alto se obtuvo del tramo de vegetación ribere-

ña nativa (1,32 ×1010µm3/ml), seguida por el tramo ur-

bano (1,66 ×109µm3/ml), mientras que la menor se re-

gistró en el tramo de vegetación ribereña semiconservada

(4,05 ×108µm3/ml).

Fig. 3: Valores de biovolumen de diatomeas epilíticas en tres

niveles de conservación del río Malacatos, Loja (Ecuador).

Tramo de vegetación ribereña nativa

El género que presentó la mayor cantidad de individuos

(Figura 4) fue Cocconeis (90 individuos), seguido por Navi-

cula (57 individuos), Ulnaria (56 Individuos) y Eunotia (49

individuos), mientras que la menor cantidad fue para Nitz-

schia (2 individuos), Sellaphora (2 individuos) y Pinnularia

(1 individuo). Con respecto al biovolumen (Tabla 1), en el

tramo de vegetación ribereña nativa, el género que aporta la

113

VARIACIÓN DE DIATOMEAS (BACILLARIOPHYTA) YAGUANA

mayor cantidad de biomasa es Eunotia (35% del biovolu-

men), seguido por Cocconeis (23% del biovolumen) y Navi-

cula (14,29% del biovolumen), mientras la menor cantidad

es para Nitzschia (0,06% del biovolumen).

Fig. 4: Porcentaje relativo a géneros de diatomeas epilíticas en un

tramo de vegetación ribereña nativa del río Malacatos, Loja

(Ecuador).

Tabla 1: Valores de la biomasa a partir del biovolumen en el tramo

con vegetación ribereña nativa del río Malacatos (Loja, Ecuador) y

cantidad de biomasa algal aportada por cada género de diatomeas

epilíticas tomando en cuenta el número de individuos presentes en

el tramo.

Género Número de

Individuos

Biovolumen

(um3/ml)

Biovolumen

(%)

Eunotia 49 4652098899,48 35,33

Cocconeis 90 3030578696,47 23,02

Navicula 57 1881810301,43 14,29

Hannaea 11 798830091,25 6,07

Fragilaria 22 746165230,97 5,67

Achnanthes 22 526030458,85 4

Ulnaria 56 401173066,65 3,05

Psammothidium 13 326435962,47 2,48

Achnanthidium 16 274925630,46 2,09

Craticula 5 213464026,83 1,62

Gomphonema 7 127964484,68 0,97

Brachysira 11 125702421,92 0,95

Pinnularia 1 35028647,85 0,27

Sellaphora 2 18240137,36 0,14

Nitzschia 2 8393114,05 0,06

Total de biovolumen (um3/ml) 1,32 ×1010

Tramo de vegetación ribereña semiconservada

El género que presentó mayor número de individuos (Fi-

gura 5) fue Navicula (164 individuos), seguido por Nitzschia

(148 individuos) y Gomphonema (101 individuos), mientras

que la menor cantidad fue para Cymbella (6 individuos). Con

respecto al biovolumen (Tabla 2) el género Fragilaria apor-

tó con más de la mitad de la biomasa (68,72% del biovo-

lumen), seguido por Gomphonema (8,03% del biovolumen)

yNavicula (6,46% del biovolumen), mientras que la menor

cantidad es para Ulnaria (0,32% del biovolumen).

Fig. 5: Porcentaje relativo a géneros de diatomeas epilíticas en un

tramo de vegetación ribereña semiconservada del río Malacatos,

Loja.

Tabla 2: Valores de la biomasa a partir del biovolumen de

diatomeas epilíticas en el tramo con vegetación ribereña

semiconservada del río Malacatos (Loja, Ecuador) y cantidad de

biomasa algal aportada por cada género tomando en cuenta el

número de individuos presentes en el tramo.

Género Número de

individuos

Biovolumen

(um3/ml)

Biovolumen

(%)

Fragilaria 21 278638523,19 68,72

Gomphonema 101 32576221,42 8,03

Navicula 164 26208560,89 6,46

Eunotia 27 20636786,07 5,09

Cocconeis 51 17115731,33 4,22

Nitzschia 148 12317574,34 3,04

Synedra 83 7994184,02 1,97

Achnanthidium 33 4029591,08 0,99

Brachysira 15 2365574,99 0,58

Cymbella 6 2304268,08 0,57

Ulnaria 20 1288505,17 0,32

Total de biovolumen (um3/ml) 4,05 ×108

Tramo urbano

El género que presentó mayor cantidad de individuos

(Figura 6) fue Navicula (1418 individuos), seguido por

Nitzschia (930 individuos), Fragilaria (579 individuos) y

Gomphonema (324 individuos), mientras que la menor can-

tidad fue para un género de diatomea céntrica no identiﬁ-

cada. Por otra parte, en este tramo, un solo género aportó

más de la mitad de biomasa (Tabla 3), este es el género Na-

vicula (72,49% del biovolumen), seguido por Gomphonema

(7,90% del biovolumen) y Fragilaria (6,52% del biovolu-

men), mientras que la menor cantidad de biomasa es para

Gyrosigma (0,01% del biovolumen).

DISCUSIÓN

Este trabajo se fundamentó en el estudio sobre la presencia

de comunidades de diatomeas en varios gradientes de cober-

tura vegetal. El estudio taxonómico de los organismos ﬁto-

planctónicos se realizó a nivel de género, una metodología

que se ajusta a la implementada por otros autores (Juggins et

al 2016; Heino y Soininen, 2007; Chen et al 2016b). En ge-

neral, los resultados reportaron vínculos entre varios generos

de diatomeas y diferentes niveles de alteración de zonas de

ribera, concordando con los resultados establecidos por Ortiz

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 111–117, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1626

Fig. 6: Porcentaje relativo a géneros de diatomeas epilíticas en un

tramo urbano del río Malacatos, Loja

Tabla 3: Valores de la biomasa a partir del biovolumen de

diatomeas epilíticas en el tramo urbano del río Malacatos (Loja,

Ecuador) y cantidad de biomasa algal aportada por cada género

tomando en cuenta el número de individuos presentes en el tramo

Género Número de

Individuos

Biovolumen

(um3/ml)

Biovolumen

(%)

Navicula 1418 1200350913,62 72,49

Gomphonema 324 130751275,03 7,90

Fragilaria 579 108026116,64 6,52

Nitzschia 930 103732553,09 6,26

Ulnaria 281 44772498,22 2,70

Craticula 47 33770038,88 2,04

Synedra 70 11153291,37 0,67

Cocconeis 9 7135099,58 0,43

Sellaphora 16 5580076,24 0,34

Amphora 10 2724706,82 0,16

Brachysira 17 2419121,77 0,15

Cymbella 12 1651830,38 0,10

Frustulia 4 1299397,09 0.08

Diatomea céntrica no

identiﬁcada 1 1015462,24 0.06

Eunotia 5 834084,15 0.05

Achnanthidium 6 460953,52 0,03

Gyrosigma 3 222939,72 0,01

Total de biovolumen (um3/ml) 1,66 ×109

(2015), quien señala que la presencia de comunidades de dia-

tomeas está estrechamente vinculada con las perturbaciones

antrópicas presentando, además, rangos y tolerancias espe-

cíﬁcas para variables ambientales como el régimen ﬂuvial y

elevación, entre otros.

En términos ecológicos, varios géneros de diatomeas se

registraron en diferentes gradientes ambientales de las zonas

estudiadas. En tal sentido, el estado de conservación de la

vegetación ribereña adyacente al curso de agua del río Mala-

catos inﬂuyó sobre la riqueza, composición, diversidad y bio-

volumen de las comunidades de diatomeas, siendo evidente

que los factores antrópicos afectaron a las relaciones entre el

periﬁton y el estado de conservación de la vegetación ribere-

ña (Lozano et al., 2019). En consecuencia, el mantenimiento

y la rehabilitación de la vegetación ribereña son factores cla-

ves del estado ecológico de los ríos, debido a su función en

la retención de sedimentos y contaminantes arrastrados por

la escorrentía que proviene de zonas agrícolas, urbanas y ru-

rales (Mendoza et al., 2014).

Por otro lado, Chessman y sus colaboradores (1999) seña-

lan que los métodos de evaluación de calidad de agua se pue-

den basar en la identiﬁcación de géneros de diatomeas, de-

bido a que muchas de sus especies comparten características

ecológicas semejantes, aunque Ponader y Potapova (2007)

destacan la importancia de la identiﬁcación a un nivel de es-

pecie para mejorar las evaluaciones biológicas.

Sabater y sus colaboradores (1987) en un estudio realiza-

do en España en ríos sujetos a marcadas inﬂuencias huma-

nas como actividades agrícolas, grado de urbanización y zo-

nas boscosas de baja densidad poblacional, encontraron que

cuanto mayor era la diversidad de diatomeas en un ecosis-

tema acuático, el agua era de mejor calidad, aﬁrmación que

contrastaría con los resultados obtenidos en las zonas con ve-

getación ribereña nativa y semiconservada, donde los valores

de diversidad fueron moderados con una alta equitatividad

en la distribución de sus individuos, por lo tanto, podría ir

asociado a una mejor calidad de agua. Caso contrario suce-

dió en el tramo urbano, donde se obtuvo una baja diversidad

y equitatividad, con una dominancia de géneros como Nitz-

schia y Navicula, lo cual reﬂejaría una baja calidad de agua.

Higgins y sus colaboradores (2005) indican que la diversidad

de diatomeas en los sistemas ﬂuviales andinos puede ser la

base para la elaboración de planes regionales para identiﬁcar

áreas críticas de conservación de vegetación ribereña.

Además, según Calizaya y sus colaboradores (2013), en

los ríos que atraviesan las zonas urbanas, la diversidad tien-

de a disminuir, aumentando el número de especies tolerantes

a la contaminación del agua. Por otra parte, Mengo (2017)

maniﬁesta que la urbanización es un factor determinante de

la riqueza de diatomeas, debido a que ejerce una relación in-

versa a la intensidad de urbanización y la modiﬁcación de las

riberas del río. Sin embargo, en el río Malacatos la mayor

riqueza se obtuvo en el tramo urbano, esto puede ser el re-

sultado de las fuertes lluvias registradas en la ciudad de Loja

antes del muestreo, las mismas que podrían haber modiﬁcado

las condiciones físico-químicas del río, proporcionando con-

diciones favorables para el desarrollo de otro tipo de géneros

de diatomeas (Flores-Stulzer et al., 2017).

En la zona de vegetación ribereña nativa, el elevado biovo-

lumen celular puede ser el resultado de la capacidad de cier-

tos géneros de diatomeas, como Cocconeis y Eunotia, de asi-

milar, inmovilizar y reciclar el fósforo y nitrógeno del agua,

con el objetivo de reducir sus concentraciones (Mendes-

Santos y Ferragut, 2021), además estos géneros fueron los

responsables de aportar respectivamente con el 35,33% y

23,02% del biovolumen total en la zona nativa. En cambio,

en el tramo urbano la productividad (biovolumen) fue deﬁ-

nida por Navicula, un género dominante que aportó con el

72,49% del biovolumen total.

De acuerdo a la información establecida, sería importante

llevar a cabo un análisis de la integridad ecológica de la mi-

crocuenca, debido a que varias de las características bioló-

gicas tales como la diversidad, riqueza y equitatividad, pue-

den ser complementadas con una descripción del tamaño y la

morfología de la frústula de las diatomeas, lo que posibilita-

ría evidenciar de forma clara deformaciones y reducciones en

su tamaño, como una respuesta a la contaminación que pre-

senta su hábitat (Tinoco-Pérez y sus colaboradores, 2019).

CONCLUSIONES

Se determinó una diversidad moderada y una alta equitati-

vidad de las comunidades de diatomeas en las zonas ribereña

115

VARIACIÓN DE DIATOMEAS (BACILLARIOPHYTA) YAGUANA

nativa y semiconservada, a diferencia del tramo urbano, que

presentó una diversidad y equitatividad baja y un ambiente

acuático con una dominancia de pocos géneros (Navicula y

Nitzschia). En total se registraron 21 géneros de diatomeas

epilíticas en el río Malacatos, pero se sugiere precisar las

evaluaciones biológicas mediante una identiﬁcación a nivel

de especies.

A efectos de profundizar el análisis sobre la presencia de

comunidades de diatomeas en gradientes de niveles de alte-

ración de zonas de ribera en ríos andinos, es pertinente desta-

car la necesidad de estudiar las variables biológicas a nivel de

especie, debido a que permitiría determinar con claridad ca-

racterísticas especíﬁcas de tolerancia y/o sensibilidad de los

organismos acuáticos, relacionadas con el estado de conser-

vación de la vegetación riparia.

El estudio sugiere que el estado de conservación de la ve-

getación ribereña y las actividades antrópicas alrededor del

río Malacatos inﬂuyen en la calidad del agua y en la ecología

de las comunidades de diatomeas, por tal razón es impor-

tante trabajar en la generación de políticas ambientales que

permitan implementar prácticas colectivas de biomonitoreos

periódicos como una estrategia que tendría como propósito

la protección y restauración de la cobertura vegetal ribere-

ña por su marcado interés e inﬂuencia sobre la salud de los

ecosistemas acuáticos.

AGRADECIMIENTOS

Nuestro agradecimiento especial para la Dra. Kalina Ma-

noylov de la Universidad de Georgia College and State Uni-

versity, por su apoyo brindado en la veriﬁcación de la iden-

tiﬁcación de géneros de diatomeas; al Dr. Jorge Celi de la

Universidad Regional Amazónica “Ikiam” por su apoyo en

la deﬁnición de criterios y diseño de muestreo.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: VAC y RIY; metodología: RIY y VAC;

análisis formal: RIY y VAC; investigación: RIY; curación de

datos: VCA; redacción —preparación del borrador original:

RIY y VAC; redacción —revisión y edición: RIY y VAC;

visualización: VAC; supervisión: VAC. Todos los autores han

leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Roberth Iván Yaguana: RIY. Víctor Alonso Cartuche:

VAC.

FINANCIAMIENTO

Este trabajo no contó con ninguna fuente de ﬁnanciamien-

to formal, fue ﬁnanciada por los autores.

REFERENCIAS

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Chasiquiza, M., y Cola, G. (2017). Determinación del índice

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 118–124, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1327

Diversidad anatómica de la madera de tres especies del género Ilex en la

región sur de Ecuador

Anatomical diversity of the wood of three species of the genus Ilex in the southern

region of Ecuador

Jennifer Rodriguez 1,*, Yessica Rey 1, Fanny Aguinsaca 1, Héctor Zhiñin 3y Darwin

Pucha-Cofrep 1,2

1Laboratorio de Anatomía de Maderas Tropicales, Carrera de Ingeniería Forestal, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador.

2Maestría en Biodiversidad y Cambio Climático, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador.

3Proyecto Acciones por la Amazonía-NORAD: Corporación Naturaleza & Cultura Internacional, Loja, Ecuador.

*Autor para correspondencia: jennifer.rodriguez@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 15/04/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 14/11/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—En Ecuador el género Ilex está representado por especies de importante valor económico para las poblaciones locales. Su uso

ancestral les ha permitido la conservación del acervo étnico-cultural. No obstante, poco se conoce sobre la ﬁsiología y estructura interna

de estas especies. Por ello, el objetivo de este estudio es conocer las características y diferencias anatómicas de la madera de Ilex guayusa,

Ilex weberlingii eIlex sp. Para ello muestras de madera fueron colectadas en distintos sitios de las provincias de Loja y Zamora Chinchipe

al sur de Ecuador. Se identiﬁcaron y evaluaron las características microscópicas de la madera en sus planos transversal, tangencial y radial,

con base a la normativa IAWA. Los resultados mostraron que las tres especies tuvieron en común anillos de crecimiento poco visibles con

porosidad difusa, y vasos solitarios con perﬁl angular distribuidos en patrones radiales o diagonales. Todas las especies mostraron placas

de perforación escalariformes y punteaduras opuestas. Los radios para las tres especies fueron iguales respecto a su ancho, altura y tamaño.

Sin embargo, las únicas diferencias de cada especie fueron el tamaño de las punteaduras intervasculares y el número de vasos por milímetro

cuadrado. Esto demuestra que las características microscópicas de la madera tienen un alto potencial para la identiﬁcación de maderas a

través de análisis anatómicos.

Palabras clave—Anatomía de la madera, Ilex sp, Ilex guayusa, Ilex weberlingii, IAWA.

Abstract—In Ecuador, the Ilex genus is represented by species of important economic value for local communities. Their ancestral use

has allowed them to conserve their ethno-cultural heritage. However, little is known about the physiology and internal structure of these

species. Therefore, the goal of this study is to know the features and anatomical wood differences of Ilex guayusa, Ilex weberlingii and Ilex

sp. Wood samples were collected from different sites in the provinces of Loja and Zamora Chinchipe in southern Ecuador. The microscopic

characteristics of the wood were identiﬁed and evaluated in the cross, tangential and radial sections, based on IAWA standards. The results

showed that the three species had in common indistinct growth rings boundaries with diffuse-porous, and solitary vessels with outline

angular distributed in radial or diagonal patterns. All species showed scalariform perforation plates and opposite pits. The rays for all three

species were the same with respect to width, height, and size. However, the only differences in each species were the size of the intervessel

pits, and the number of vessels per square millimeter. This demonstrates that microscopic wood characteristics have a high potential for

wood identiﬁcation through anatomical analysis.

Keywords—Wood anatomy, Ilex sp, Ilex guayusa, Ilex weberlingii, IAWA.

INTRODUCCIÓN

Actualmente el género Ilex se encuentra representado por

alrededor de 500 especies distribuidas en las regiones

templadas y tropicales del mundo (Cuenoud et al., 2000).

Mediante registros palinológicos, se determinó que este gé-

nero desde el principio del periodo terciario tiene una distri-

bución mundial excepto en las zonas áridas y árticas, su di-

versidad especíﬁca se centra especialmente en Asia Oriental

y Sudamérica, también está bien representado en el Sudeste

Asiático y Norte de Australia tropical (Martin, 1977).

Así, se destaca que las especies del género en mención

han generado un gran interés ya que tienen una importancia

económica considerable, pues se han establecido huertos co-

merciales para su producción intensiva y extensiva (Martin,

1977), y forman parte del acervo cultural de varios países

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 118

DIVERSIDAD ANATÓMICA DE LA MADERA RODRIGUEZ et al.

(Andrews, 2021). Por ejemplo, suministran adornos navide-

ños y generan ingresos de millones de dólares en Estados

Unidos (Ticknor, 1986) y las hojas de 60 especies del géne-

ro se utilizan para elaborar bebidas en América del Sur y del

Norte: entre las más conocidas tenemos a Ilex paraguariensis

St. Hil para la elaboración del Mate e Ilex guayusa Loes para

la elaboración de la Guayusa (Macmillan, 2012). Estas be-

bidas son ampliamente consumidas debido a sus compuestos

activos como polifenoles, ﬂavonoides, saponinas y glucósi-

dos que le dan beneﬁcios antiinﬂamatorios, antimicrobianos,

antioxidantes y antiparasitarios (Hao et al., 2013).

En Ecuador el género Ilex se encuentra distribuido prin-

cipalmente en el bosque montano, así como también en los

bosques de tierras bajas de la Amazonía ecuatoriana (Baas,

1973). En el país se reportan 32 especies del género (Jør-

gensen y León-Yánez, 1999) y estas han generado un inte-

rés principalmente por ser una fuente botánica de recursos

farmacéuticos y alimentarios (Barnett, 2012). En la provin-

cia de Pastaza en la Amazonía ecuatoriana, la Asociación de

Productores y Comercializadores Individuales de la empresa

Wayusa Org realizan producción y venta de varios productos

derivados de la guayusa, como cerveza artesanal y bebidas

carbonatadas de la marca URKU (espíritu del jaguar). Así

también, en la región Sur de Ecuador la Universidad Nacio-

nal de Loja tiene su propia bebida de Ilex guayusa llamada

“Guayusa – Bebida energizante natural”.

A nivel de ﬁsiología y estructura microscópica, los estu-

dios son escasos en las especies del género Ilex a nivel mun-

dial y a nivel de Ecuador, y mucho menos en anatomía de la

madera. En el contexto mundial Baas (1973) presentó un es-

tudio comparativo entre las características anatómicas de 81

especies de diferentes latitudes del mundo del género Ilex.

En Ecuador un estudio más reciente lo llevó a cabo Montaño

et al. (2019), donde analizó las características físicas y anató-

micas de la madera de individuos de la especie Ilex guayusa

Loes al Sur de Ecuador. Su material procedía de las diferen-

tes partes vegetativas de la planta como son ramas, tronco y

raíz, para identiﬁcar las diferencias de las características físi-

cas y microscópicas (cualitativas y cuantitativas) del xilema.

Cabe destacar que la anatomía microscópica de la madera

contribuye a llenar vacíos de información relacionados con

la identiﬁcación a nivel de género de manera rápida y preci-

sa, y también contribuye a la comprensión de las relaciones

infragenéricas (Barnett, 2012) dentro del género objeto de

estudio.

Por ello, el presente trabajo pretende aportar con nueva in-

formación detallada de las características anatómicas de Ilex

guayusa, Ilex weberlingii eIlex sp, con la ﬁnalidad de rea-

lizar un estudio comparativo de las características y diferen-

cias anatómicas cualitativas y cuantitativas entre especies del

mismo género.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

El presente estudio se realizó en la región Sur de Ecuador

en las provincias de Zamora Chinchipe y Loja, en los can-

tones: Nangaritza, parroquia Guayzimi (Ilex guayusa) en el

ecosistema bosque siempreverde piemontano de las cordille-

ras del Cóndor-Kutukú, con alturas que oscilan entre los 350

m s.n.m. y 1 400 m s.n.m. y un rango de temperatura que

varía entre 14ºC y 26 ºC (Aguirre et al., 2013); cantón Loja,

parroquia Jimbilla (Ilex sp) en el ecosistema bosque siem-

preverde montano alto del Sur de la Cordillera Oriental de

los Andes, con una temperatura que oscila entre los 12°C y

20°C con un rango altitudinal de 1 800 m s.n.m. – 2 800 m

s.n.m. (GAD Parroquial Jimbilla, 2020); y cantón Saraguro,

parroquia Urdaneta (Ilex weberlingii), donde los ecosistemas

de mayor amplitud de esta zona son bosque siempreverde

montano alto del Sur de la cordillera oriental de los Andes y

bosque siempreverde montano del sur de la cordillera orien-

tal de los Andes, con temperaturas entre los 10°C hasta los

14°C y abarca un rango altitudinal desde los 2 500 m s.n.m.

hasta los 2 600 m s.n.m. (GAD Parroquial Urdaneta, 2019)

(Figura 1).

Fig. 1: Sitios de muestreo de cada especie de Ilex en las provincias

de Loja y Zamora Chinchipe, Ecuador.

Colecta de las muestras de madera

La colecta de muestras de cada especie se realizó por mé-

todo destructivo. Previo a la colecta del material se seleccio-

nó un individuo de cada especie, se consideró su buen esta-

do ﬁtosanitario, fuste recto y diámetro a la altura del pecho

(DAP) >15 cm. La especie fue identiﬁcada por el equipo téc-

nico del Herbario “Reinaldo Espinosa”- LOJA y las probetas

de madera se depositaron en la colección de la Xiloteca del

Laboratorio de Anatomía de Maderas Tropicales de la Uni-

versidad Nacional de Loja (Tabla 1).

Análisis microscópico de la madera

Una vez tomadas las muestras de madera en campo, se

cortaron en cubos de 1 cm3. Para la obtención de cortes ana-

tómicos en sus planos transversal, tangencial y radial se uti-

lizó micrótomo de deslizamiento GSL1/WSL. Fue necesario

remojar las muestras en alcohol para obtener cortes ﬁnos. Se-

guidamente, se realizó la tinción con soluciones de Safranina

y Astrablue, pasado el tiempo de reposo con las soluciones

se realizó un lavado de las muestras (primero con alcohol al

50%, posteriormente con alcohol al 75% y por último con

alcohol al 96%), luego se sellaron las muestras permanente-

mente con Bálsamo de Canadá en un portaobjetos, y ﬁnal-

mente se tomaron fotografías digitales basados en la meto-

dología de Feijoo et al. (2019).

119

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 118–124, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1327

Tabla 1: Información de las muestras de madera del género Ilex

colectados en las provincias de Loja y Zamora Chinchipe y

depositados en la xiloteca del Laboratorio de Anatomía de

Maderas Tropicales, Carrera de Ingeniería Forestal, Universidad

Nacional de Loja (Ecuador).

Especie Colector/es Código Tipo de

muestra

Dimensiones Alto ×

Largo × Ancho (cm)

Ilex guayusa

Loes Héctor Zhiñin

GUILGUTADU04 Probeta

rectangular 10 × 2,5 × 2,5

GUILGURADU02 Probeta

rectangular 15 × 2,5 × 2,5

GUILGUTR02

Sección

transversal

completa

(Rodaja)

Diámetro: 7,05 cm

Ilex sp Victoria Moncada y

Jorge Zúñiga

LOILAQTA01 Probeta

rectangular 20 × 10 × 2,5

LOILATR01

Sección

transversal

completa

(Rodaja)

Diámetro: 14,75 cm

Ilex wueberlingii

Nathaly

Alvarado

Allisson

Jaramillo

Gabriela Pinta

Evelyn Ulloa

Lilian Ulloa

SAILWE03 Probeta

rectangular 10×2×2

SAILWERAALDU02 Probeta

rectangular 15 × 2,5 × 2,5

SAILWETR02

Sección

transversal

completa

(Rodaja)

Diámetro: 11,5 cm

El análisis de las características cualitativas y cuantitativas

se realizó de acuerdo a la normativa de la Asociación Inter-

nacional de Anatomistas de la Madera IAWA (IAWA, 1989).

Se utilizó un microscopio Olympus modelo BX41TF y los

softwares Inﬁnity Analyze v6 y ToupView, con los cuales

se realizó el registro fotográﬁco que permitió determinar las

principales características anatómicas de la madera (vasos,

parénquima, radios, punteaduras y placas de perforación), así

como la medición de las características cuantitativas. Es im-

portante mencionar que no se realizaron macerados para es-

tudiar las ﬁbras. Las fotografías fueron tomadas en sus tres

planos anatómicos con los lentes de aumento 4x, 10x, 20x y

40x.

Para la comparación estadística de las características ana-

tómicas se realizó un análisis Kruskal-Wallis y un post-hoc

de Wilcoxon. De igual manera se realizó un análisis de corre-

lación tanto para las características cuantitativas como cuali-

tativas; el análisis de correlación cualitativo se realizó dán-

dole valores de 0 (no presente) y 1 (presente) a las caracterís-

ticas de cada especie. Los análisis estadísticos se realizarón

a través del software estadístico R (R Core Team, 2021).

RESULTADOS

De las 37 características anatómicas analizadas se observó

que el 41,66% son características comunes que comparten

las tres especies, mientras que solo un 36,11% son caracte-

rísticas presentes en una sola especie.

Características microscópicas cualitativas

En el plano anatómico transversal se encontró que las tres

especies presentaron las siguientes características comunes:

anillos de crecimiento poco visibles con poros difusos, vasos

en patrones radiales o diagonales, parénquima axial apotra-

queal difuso en agregados y perﬁl angular de vasos solita-

rios. No obstante, en la agrupación de los vasos la especie

I. guayusa presentó vasos en grupos radiales de 4 o más, en

contraste las especies I. sp e I. weberlingii poseen vasos en

grupos comunes (de 3 o más vasos) (Figura 2, Anexo 1).

En el plano tangencial, las tres especies presentaron tilo-

sis común, ﬁbras con punteaduras bordeadas, placas de per-

foración escalariformes con 20–40 barras, radios multise-

riados, punteaduras intervasculares escalariformes opuestas,

ocho (5-8) células por hebra de parénquima, y radios de 4

a 10 series y altura mayor a 1 mm de dos tamaños distintos

(Figura 2).

En cuanto al plano radial se encontraron mayores diferen-

cias entre las características. Así, I. sp presentó en sus radios

células procumbentes, cuadradas verticales, con punteaduras

de distintos bordes, similares a las punteaduras intervascula-

res en forma y tamaño a través de células radiales y restrin-

gidos a ﬁlas marginales. I. weberlingii tuvo sus radios con

células procumbentes con 2-4 ﬁlas de células verticales y/o

cuadradas marginales con punteaduras de distintos bordes,

similar a las perforaciones intervasculares en forma y tama-

ño a través de células radiales. I. guayusa mostró radios con

células procumbentes con 2-4 ﬁlas de células verticales y/o

cuadradas marginales y punteaduras restringidos a ﬁlas mar-

ginales, además de cristales prismáticos en células de parén-

quima axial en cámara (Figura 3).

Características cuantitativas

En general Ilex weberlingii presentó mayor número de va-

sos por milímetro cuadrado (≥100µm), mientras que Ilex sp

presentó de 20 a 40 µmeIlex guayusa presentó de 40 a 100

µm. La mayor diferencia observada entre especies fue en la

variable tamaño de punteaduras en la cual Ilex weberlingii

presentó punteaduras más grandes con relación a las dos es-

pecies en estudio (Figura 4).

Se pudo determinar que entre la altura y número de radios

existen diferencias signiﬁcativas entre Ilex guayusa eIlex sp.

mientras que en el diámetro de vasos Ilex weberlingii es in-

ferior a los diámetros, en contraste de Ilex guayusa eIlex sp.

En relación con el número de vasos y diámetro de las puntea-

duras se evidenciaron diferencias signiﬁcativas entre las tres

especies del género Ilex (Figura 4). Ilex guayusa demostró

ser la especie con mayor diferencia signiﬁcativa en compa-

ración con las especies Ilex weberlinguii eIlex sp., basado

en el número, diámetro y altura de vasos, radios y punteadu-

ras. Tanto la altura como el número de radios fue igual sin

diferencias signiﬁcativas para Ilex weberlinguii eIlex sp.

Correlación de características cuantitativas y cualita-

tivas

De acuerdo con el análisis de correlación de Pearson, en

la Figura 5a se evidenció que no existe una alta correlación

signiﬁcativa entre las características cualitativas de las tres

especies estudiadas, pero sí entre características cuantitati-

vas, donde I. guayusa tiene una alta correlación negativa de

-0,67 con I. sp (Figura 5b).

DISCUSIÓN

La importancia de Ilex guayusa en Ecuador es por su uso

como planta ornamental y medicinal (Radice y Vidari, 2007),

y esta está vinculada con el saber ancestral de las mujeres

Kichwa. También es consumida por los indígenas como una

bebida energizante y antioxidante (Bravo, 2015), así como

antiartrítica, antigripal, antirreumática, expectorante, emena-

goga y estimulante (Pérez et al., 2019). Ilex guayusa eIlex

120

DIVERSIDAD ANATÓMICA DE LA MADERA RODRIGUEZ et al.

*v (vasos), cv (células verticales radiales), cp (células procumbentes radiales), fb (ﬁbras), ra (radios), pa (parénquima)

Fig. 2: Imágenes microscópicas de tres especies del género Ilex colectadas en las provincias de Loja y Zamora Chinchipe (Ecuador), en

sus respectivos planos anatómicos. De arriba a abajo: transversal (10X), radial (10X) y tangencial (4X). Escala 100 µm.

* pf (placas de perforación), pt (punteaduras)

Fig. 3: Vista anatómica en un corte radial de las especies del género Ilex (20X) colectadas en las provincias de Loja y Zamora Chinchipe

(Ecuador), donde se muestran las placas de perforación y punteaduras. Escala 50 µm.

paraguariensis llegan a estar relacionadas por contener al-

tas concentraciones de cafeína superiores a las del café, ade-

más, presentan teobromina y en cantidades menores toeﬁlina

y otras xantinas, esteroides, terpenoides y lactonasterpénicas

(Carpintero y Salazar, 2014).

De las 36 características anatómicas analizadas se desta-

ca que el 41,66% son características comunes entre las tres

especies, y solo el 36,11% son características presentes en

una sola especie. Ilex guayusa es la especie que más se dife-

rencia de las otras dos especies estudiadas, sin embargo, se

encontró en su estructura anatómica se asemeja mucho a Ilex

paraguariensis, o más conocida como Mate, especie con un

alto valor cultural para Argentina (Bustos y Bonino, 2005).

Las características anatómicas descritas en el presente es-

tudio coinciden con las reportadas por Baas (1973), quien en

su estudio describe detalladamente la anatomía de la madera

de 81 especies del género Ilex. Así también, se encontró simi-

litud de los resultados de la anatomía de Ilex guayusa con lo

121

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 118–124, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1327

Fig. 4: Diagramas de caja evidenciando la variabilidad de las características cuantitativas en tres especies del género Ilex colectadas en las

provincias de Loja y Zamora Chinchipe (Ecuador).

Fig. 5: Correlación entre variables cualitativas (a) y cuantitativas (b) de la madera de las tres especies del género Ilex colectadas en las

provincias de Loja y Zamora Chinchipe (Ecuador). El color muestra el grado de correlación de acuerdo con la gradiente de la escala, y las

× indican los valores que no son signiﬁcantes bajo un p-value de 0,10.

122

DIVERSIDAD ANATÓMICA DE LA MADERA RODRIGUEZ et al.

reportado en el estudio de Montaño et al. (2019). Al contra-

rio, se discrepa con Llerena (2018) quien menciona que esta

especie presenta radios ﬁnos, tipo no estratiﬁcado, a diferente

altura sin seguir un orden, características que no fueron en-

contradas en nuestro estudio. Esta variación se puede aludir

a la edad de la especie, así como a los factores edáﬁcos y cli-

máticos de los sitios donde se desarrollaron estos individuos.

Las especies en estudio no presentaron anillos de creci-

miento deﬁnidos, frente a esto, Wheeler et al. (2007) sostie-

ne que en los trópicos la incidencia de los límites de los ani-

llos de crecimiento es baja, un 34%, ya que la estacionalidad

de la actividad cambial no es frecuente. Los sitios donde se

colectaron las especies de este estudio tampoco tienen una

estacionalidad climática bien deﬁnida.

Las especies de nuestro estudio se caracterizaron por pre-

sentar patrones de poros difusos sin llevar un orden deﬁnido.

Al respecto Wheeler et al. (2007) sostiene que es un patrón

por defecto de las dicotiledóneas leñosas, ya que se caracte-

rizan por poseer porosidad difusa (92%) con vasos que no

siguen ningún patrón en particular (83%) y que se presentan

como una mezcla de vasos solitarios y vasos agrupados en

distintos patrones (66%).

A nivel cuantitativo se evidenció que a pesar de que las

especies son de la misma familia y género, no contaban con

las mismas características anatómicas encontradas, sino estas

variaban según la especie atribuyendo esto a la latitud y la al-

titud de los sitios donde fueron recolectadas. Esto concuerda

con Arias y Terrazas (2001) quienes determinaron que la lon-

gitud de la ﬁbra y el número y diámetro de los vasos tuvieron

una asociación signiﬁcativa con la latitud, mientras que la

altura de los radios se asocia directamente con la altura del

individuo.

También se encontró una relación inversa: mientras au-

menta el número de vasos disminuye el diámetro del vaso.

Tal como Panshin y Zeeuw (1980) explican en su estudio es-

ta relación se da en las maderas de porosidad difusa, puesto

que en estas el diámetro de los vasos aumenta y la densidad

de los vasos disminuye concurrentemente, denotando así una

relación inversa, no lineal, entre el diámetro y la densidad.

Los vasos anchos y escasos se asocian a entornos húmedos

en latitudes bajas y son raros en latitudes altas, mientras que

los vasos estrechos y densos se asocian a entornos con latitu-

des altas (Zimmermann, 2013).

Es importante destacar que las características clave que

diferencian a estas tres especies son el tamaño de puntea-

duras intervasculares. I. weberlinguii tiene las punteaduras

más grandes, I. guayusa pequeñas, e Ilex sp. tiene punte-

duras diminutas. De la misma manera, el número de vasos

por milímetro cuadrado es otra característica importante pa-

ra la identiﬁcación de estas especies: I. weberlinguii tiene el

mayor número de vasos por milímetro cuadrado (≥100),I.

guayusa de 40-100, e Ilex sp. de 20-40. Conocer estas carac-

terísticas clave permite hacer una diferenciación de especies

más fácil a nivel anatómico de la madera.

CONCLUSIONES

Este estudio permitió concluir que la anatomía de la made-

ra es una herramienta potencial para la identiﬁcación de es-

pecies forestales a través de las características microscópicas

de la madera, especialmente a través de sus características

cuantitativas. El tamaño de punteaduras intervasculares y el

número de vasos por milímetro cuadrado son las dos carac-

terísticas claves para diferenciar una especie de otra. De las

tres especies analizadas, I. guayusa mostró la mayor diferen-

cia signiﬁcativa en sus características cuantitativas de vasos,

radios y punteaduras. Por lo tanto, una pequeña muestra de

madera es suﬁciente para diferenciar el tipo de Ilex que se

está estudiando.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecemos a las prácticas pre-profesionales

de la Carrera de Ingeniería Forestal denominadas: “Carac-

terización anatómica de diferentes especies forestales de la

Región Sur de Ecuador”. Igualmente agradecemos a los téc-

nicos de laboratorio Andrés Armijos y Victoria Moncada, por

su acertada asistencia técnica y administrativa en el desarro-

llo de la presente investigación.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: JRO, FAG y YRJ; metodología: DPC,

JRO, FAG y YRJ; análisis formal: JRO, FAG y YRJ.; inves-

tigación: JRO, FAG y YRJ; recursos: DPC; curación de da-

tos: JRO, FAG y YRJ; redacción — preparación del borrador

original: JRO, FAG y YRJ; redacción — revisión y edición:

JRO, FAG, YRJ, DPC y HZ; visualización: JRO, FAG, YRJ;

supervisión: DPC y HZ; administración de proyecto: DPC;

adquisición de ﬁnanciamiento para la investigación: DPC.

Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada

del manuscrito.

Darwin Pucha-Cofrep: DCP. Jennifer Rodriguez Oviedo:

JRO. Fanny Aguinsaca Gómez: FAG. Héctor Zhiñin: HZ.

Yessica Rey Jumbo: YRJ.

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por la Dirección de in-

vestigaciones de la Universidad Nacional de Loja, a través

del proyecto de investigación 21-DI-FARNR-2019: Impac-

to de las variaciones climáticas en la ﬁjación de carbono en

ecosistemas forestales al sur de Ecuador.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1216

Determinación de la curva de crecimiento en la cabra “Chusca Lojana” del

bosque seco del Sur del Ecuador

Determination of the growth curve in the Creole goat “Chusca Lojana” from the dry

forest of the southern region of Ecuador

Lenin Aguirre1,*, Oscar Albito1, Rodrigo Abad-Guamán1y Teddy Maza1

1Carrera de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables,Universidad Nacional de

Loja, Loja, Ecuador, edgar.aguirre@unl.edu.ec, oscar.albito@unl.edu.ec, rodrigo.abad@unl.edu.ec, temata1@hotmail.com.

*Autor para correspondencia: edgar.aguirre@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 04/02/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 14/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—El presente trabajo tuvo por objetivo estudiar la curva de crecimiento de la cabra criolla “Chusca Lojana” del bosque seco

de la provincia de Loja, Ecuador. Se evaluó la capacidad de ajuste de cuatro modelos de crecimiento (Logístico, Von Bertalanffy, Brody y

Gompertz) y se estimó el porcentaje de madurez que alcanzan a las distintas edades. Se utilizaron registros de peso de 244 animales (56

machos y 188 hembras de diversas edades) mediante el procedimiento NLIN de SAS. El modelo Brody fue el que mejor se adapta para

describir la curva de crecimiento de la cabra Chusca Lojana en el sistema de producción extensiva del bosque seco y sirve como indicador

de evaluación genética y ambiental, permitiendo determinar la edad óptima al sacriﬁcio y establecer estrategias de manejo, alimentación y

selección de los mejores genotipos. En la descripción de la curva de crecimiento para hembras y machos se estimaron pesos a la madurez

de 40±1,3 kg y 62,5±4 kg, respectivamente. La madurez alcanzada a los cuatro y seis meses de edad para hembras fue del 32% y 40%,

mientras que en machos fue del 23% y 31%, identiﬁcándose un crecimiento mínimo luego de los 42 y 38 meses de edad para hembras y

machos, respectivamente.

Palabras clave—Modelos no lineales, Edad, Madurez, Cabra criolla.

Abstract—The present work aimed to study the growth curve of the Creole goat Çhusca Lojana"from the dry forest of the province of

Loja, Ecuador. The adjustment of four growth models (Logistic, Von Bertalanffy, Brody and Gompertz) was evaluated and the percentage

of maturity reached at different ages was estimated. Weight records of animals (56 males and 188 females of various ages) were used, using

the SAS NLIN procedure. The Brody model was the best adapted to describe the growth curve of the Chusca Lojana goat in the extensive

production system of the dry forest, and serves as an indicator of genetic and environmental evaluation. It determined the optimal age at

slaughter and helped to establish management strategies, feeding and selection of the best genotypes. In the description of the growth curve

for females and males, weights at maturity of 40 ± 1.3 kg and 62.5 ± 4 kg, respectively, were estimated. The maturity reached at four and

six months of age was 32% and 40% for females, while it was 23% and 31% in males, identifying a minimum growth after 42 and 38

months of age for females and males, respectively.

Keywords—Nonlinear models, Age, Maturity, Creole goat.

INTRODUCCIÓN

La cabra Chusca que habita la región sur del Ecuador

tiene sus origenes en aquellas poblaciones europeas y

africanas que Colón en sus viajes trajo a América (Rodero

et al. 1992), las mismas que desde inicios del siglo XVI han

tenido un proceso continuo de coevolución a los diferentes

ecosistemas imperantes en el nuevo mundo, permitiéndoles

con ello alcanzar caracteristicas genéticas, fanerópticas y fe-

notípicas particulares distintas al resto de poblaciones (Agui-

rre et al. 2020; 2021).

El estudio del crecimiento de la cabra Chusca Lojana ma-

nejada bajo un sistema de producción extensiva y poco tecni-

ﬁcada es de gran importancia en la producción, salud y bien-

estar animal. El crecimiento animal implica el aumento en

los músculos, huesos, órganos y depósitos de grasa (May-

nard & Loosli, 1969), este fenómeno generalmente depende

tanto de la edad cronológica y ﬁsiológica (relación entre se-

xo, tamaño, madurez y estado hormonal), como del genotipo

(potencial genético del individuo), y tiene relación con facto-

res ambientales (alimentación, manejo, salud, efectos climá-

ticos, entre otros).

Generalmente, el estudio de la curva de crecimiento a tra-

vés de los modelos no lineales permite conocer los niveles

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 125

DETERMINACIÓN DE LA CURVA DE CRECIMIENTO EN LA CABRA “CHUSCA LOJANA” AGUIRRE et al.

de respuesta de los animales en relación al tratamiento, do-

sis y tiempo, identiﬁca a los animales de mejor desempeño

a edades tempranas y determina la variación entre y dentro

de individuos para ﬁnes de evaluación genética (Sandland

& Mcgilchrist, 1979; Draper & Smith, 1980; Mansour et al.

1991; Davidian & Giltinan, 1996).

Existen varios modelos no lineales capaces de describir el

crecimiento de los animales a través de curvas sigmoides en

donde se considera la relación del peso corporal y edad de los

animales (Davidian & Giltinan, 1996), siendo considerados

como más adecuados para explicar el proceso de crecimiento

(Ratkowsky, 1990), entre los cuales encontramos los mode-

los como: Brody o Monomolecular (Brody, 1945), Gompertz

(Winsor, 1932), Logístico (Nelder, 1961) y Von Bertalanffy

(Von Bertalanffy, 1957), que han sido utilizados ampliamen-

te para describir el crecimiento animal en diferentes especies

(Carneiro et al., 2009).

En este contexto, generar información sobre el crecimien-

to de la cabra Chusca Lojana permitirá realizar evaluaciones

sencillas sobre la productividad de esta raza en una zona de-

terminada. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es validar

el modelo más apropiado de estimación de crecimiento para

esta población manejada extensivamente en el bosque seco

con ﬁnes de selección y mejoramiento genético.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó en el bosque seco de la provincia de

Loja ubicada al sur del Ecuador (Figura 1), caracterizado por

su topografía irregular, altitud desde los 40 a 1200 msnm, con

una escasa pluviometría y limitada producción de biomasa

forrajera, con dos estaciones marcadas de invierno y verano.

Fig. 1: Ubicación geográﬁca en el Ecuador de la zona de estudio

en el bosque seco de la provincia de Loja.

Fueron analizados datos de 244 cabras Chuscas (56 ma-

chos y 188 hembras), descritas previamente (Aguirre et al.,

2020, 2021), de diversas edades, caracterizados por su am-

plia policromía de colores en su capa, manejadas bajo un sis-

tema de pastoreo extensivo y poco tecniﬁcado, sin ningún

tipo de registro y sin ninguna característica que vinculen a

estos animales a razas exóticas. Se registró el peso vivo de

los animales con balanza electrónica colgante NVK®, mo-

delo OCS-B, con un grado de precisión de 0,2 kg y la edad

se determinó con base en las declaraciones del capricultor y

uso de la metodología de observación dentaria propuesto por

la FAO (1994).

Análisis de información

Los modelos utilizados para describir el crecimiento de los

animales fueron: Logístico, Von Bertalanffy, Brody y el de

Gompertz. Las expresiones matemáticas que representan a

cada uno de los modelos son presentadas en la Tabla 1. Los

ajustes de los modelos fueron realizados mediante el proce-

dimiento NLIN de SAS y en la elección del modelo se con-

sideró el valor AIC (Akaike Information Criterion) de cada

uno de ellos.

Tabla 1: Descripción matemática de los modelos no lineales de

crecimiento: y = peso del animal en el tiempo t; β0= peso

asintótico del animal cuando “t” tiende a inﬁnito; β1= parámetro

de ajuste cuando y =0ot=0; β2= índice de madurez o medida

de precocidad; e = exponencial.

Modelo Ecuación Matemática

Logístico y=β0(1−e−β1t)−1

Von Bertalanffy y=β0(1−β1e−β2t)3

Brody y=β0(1−β1e−β2t)

Gompertz y=β0e−β1e−β2t

β0generalmente es interpretado como porcentaje de ma-

durez con respecto al peso adulto, y β2es expresado como

una proporción de porcentaje del máximo crecimiento con

respecto al peso adulto del animal, entre mayor sea, indica

una tasa de crecimiento más rápida (Freitas, 2005; Sarmento

et al. 2006).

Además, se calculó el porcentaje de madurez a los cuatro

(M4) y seis meses (M6) de edad y la edad promedio para al-

canzar el 75 (EM75) y 95% (EM95) de madurez, de acuerdo

a las siguientes fórmulas:

%M= (1−β1eβt)(1)

Donde:% M= porcentaje de madurez estimado a 4 o 6 me-

ses; β1 = parámetro de ajuste cuando y=0 o t=0; t= tiempo

para alcanzar un porcentaje de madurez (4 o 6 meses).

EM =−log(

1−%M

β1

β2)(2)

Donde: EM= edad estimada al alcanzar el 75 o 95% de

madurez;% M= porcentaje de madurez esperado (75 o 95%);

β1 = parámetro de ajuste cuando y=0 o t=0; β2 = índice

de madurez o medida de precocidad.

RESULTADOS

La comparación del peso asintótico (A) (Tabla 2) obtenido

por los cuatro modelos para hembras identiﬁcó los mayores

pesos en Brody, seguidos por los modelos Von Bertalanffy,

Gompertz y Logístico. En los machos, se obtuvo el mismo

comportamiento que en las hembras: Brody, Von Bertalanffy,

Gompertz y Logístico. Entre los modelos utilizados, Brody

es el más acorde por realizar una mejor descripción de la cur-

va de crecimiento al tener un AIC menor y no sobreestimar

los pesos al nacimiento en ambos sexos.

En la Figura 2 se muestra la proyección del peso en re-

lación a la edad en las hembras y machos de los modelos

126

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 125–129, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1216

Fig. 2: Curva de crecimiento de la cabra Chusca Lojana en ambos sexos, obtenidas por los modelos Brody, Gompertz, Logístico y Von

Bertalanffy.

Fig. 3: Estimación del punto de inﬂexión en la curva de crecimiento de la cabra Chusca Lojana en ambos sexos, por los modelos Brody,

Gompertz, Logístico y Von Bertalanffy.

Tabla 2: Parámetros estimados (A, B y K) para cada modelo del

estudio de la curva de crecimiento biológico para ambos sexos de

la cabra criolla Chusca Lojana. A = peso asintótico del animal; B =

parámetro de ajuste cuando y=0 o t=0 (punto de inﬂexión,

inicio de la etapa de autodesaceleración del peso); K = índice de

madurez o medida de precocidad, expresado como una proporción

de porcentaje del máximo crecimiento con respecto al peso adulto

del animal.

Modelo Sexo A (kg) B K

Logístico Hembras 39,0 2,37 0,0951

Machos 54,6 5,78 0,1787

Von Bertalanffy Hembras 39,5 0,40 0,0716

Machos 57,5 0,55 0,0910

Brody Hembras 39,9 0,86 0,0591

Machos 62,5 0,96 0,0559

Gompertz Hembras 39,3 1,42 0,0775

Machos 56,4 2,21 0,1158

analizados, donde se establece que el modelo Brody realiza

una mejor descripción de la curva de crecimiento.

En la etapa de autodesaceleración del peso del animal (pa-

rámetro B) donde se identiﬁca el punto de inﬂexión (Figura

3), se obtuvieron resultados similares en cada uno de los mo-

delos, donde se observó que en hembras y machos lo alcan-

zan a los 42 y 38 meses de edad, respectivamente. Durante

este tiempo el peso promedio obtenido en hembras es de 40

±1,3 kg y en machos es de 62,5 ± 4 kg, luego de este periodo

el crecimiento viene a ser mínimo.

En relación a la velocidad de crecimiento para alcanzar

el peso a la madurez (K), en hembras se observaron dis-

tintos valores para cada uno de los modelos: 0,095 (Logís-

tico), 0,077 (Gompertz), 0,0716 (Von Bertalanffy) y 0,059

(Brody), mientras que para machos se obtuvo 0,178 (Lo-

gístico), 0,115 (Gompertz), 0,091 (Von Bertalanffy) y 0,055

(Brody), determinando que los valores más altos indican ani-

males con madurez precoz. Así mismo, la madurez alcanzada

a los 4, 6, 21 y 48 meses en hembras es del 32%, 40%, 75%

y 95% y en machos en 23%, 31%, 75% y 95% respectiva-

mente, identiﬁcándose un crecimiento precoz en las hembras

en relación a los machos hasta los 2 años, para a partir de

allí los machos tener un mayor crecimiento, alcanzando una

madurez un poco más temprana que las hembras, debiéndose

esto posiblemente a que las hembras antes de los 2 años ya

comienzan a parir y por tanto tienen que sacriﬁcar su creci-

miento por la lactación.

DISCUSIÓN

En este estudio se establece que el modelo de Brody es

el que mejor ajuste tiene a los datos observados, resultados

similares fueron observados en otros autores (Freitas, 2005;

127

DETERMINACIÓN DE LA CURVA DE CRECIMIENTO EN LA CABRA “CHUSCA LOJANA” AGUIRRE et al.

Gbangboche et al. 2008; Bahreini et al. 2014) en cabras de

raza Moxotó, ovejas enanas africanas y Baluchi, respectiva-

mente.

Los modelos utilizados son adecuados para describir la

curva de crecimiento de la cabra Chusca Lojana de acuerdo

con la precisión con la que se ajusten los datos, obteniéndose

el coeﬁciente de determinación (R2) más alto para el modelo

de Brody, que fue de 0,882, que está en correspondecia con el

menor valor de AIC, lo que permite establecer a este modelo

como el mejor para describir los datos observados. Diver-

sos estudios establecen la importancia biológica de la curva

de crecimiento en relación al peso asintótico y tasa de creci-

miento relativa (crecimiento exponencial) distribuidas en el

tiempo (Mcmanus et al. 2003; Tsukahara et al. 2008; Lupi et

al. 2015), independientemente del efecto genético y ambien-

tal donde se desenvuelva la especie.

Los pesos de machos y hembras están dentro del rango

de amplitud y concuerdan con los estudios realizados en Ar-

gentina por Rossanigo et al. (1995) en cabra criolla Santa

Luiseña, estableciendo pesos de machos de 50 a 80 kg y en

hembras de 30 a 50 kg, así como por Martínez-Rojer et al.

(2014) en México donde identiﬁcó peso adulto de la cabra

blanca criolla del Filo Mayor para machos de 68,0 ± 2,1 kg

y en hembras de 43,0 ± 3,2 kg.

Hay diferencia entre pesos asintóticos para ambos sexos

donde las hembras por lo general tienen el tamaño corporal

pequeño y menor peso con la ﬁnalidad de llegar a la madurez

ﬁsiológica y empezar el proceso reproductivo, reduciendo los

requisitos nutritivos para el mantenimiento y crecimiento ﬁ-

siológico, características que presentan un dimorﬁsmo en es-

ta especie (McManus et al. 2003; Sarmento et al. 2006; Car-

neiro et al. 2009; Ulutas et al. 2010; Gbangboche et al. 2011;

Lupi et al. 2015).

De acuerdo a Figueiredo Filho et al. (2012), Alexandre et

al. (1997, 1999) y Najari et al. (2002), el peso asintótico es un

parámetro inﬂuenciado por recursos técnicos y naturales co-

mo sistema de producción, raza (genotipos), selección, tipo

de nacimiento, sexo y condiciones climáticas (año y estación

de nacimiento), siendo los responsables en mayor o menor

medida en la variación de la curva de crecimiento ajustada

al peso a medida que las cabras criollas alcanzan la madurez

ﬁsiológica. Por esta razón es de suponer que este modelo de

curva obtenido en la Chusca Lojana va a variar a medida que

cualquiera de los factores antes mencionados cambie en el

ecosistema del bosque seco donde habita este animal.

En relación a la velocidad de crecimiento hasta alcanzar la

madurez, se identiﬁcó que las hembras son más precoces en

relación a los machos, esto podría verse como un mecanismo

de adaptación a las condiciones limitadas del bosque seco de

la provincia de Loja, lo que garantiza la supervivencia a tra-

vés del éxito en el proceso de reproducción. De manera simi-

lar, varios autores han aﬁrmado la inﬂuencia del sexo sobre

la velocidad de crecimiento en otras especies (Chemineau et

al. 1996; Carneiro et al. 2009; Ghavi, 2015), así como otros

factores como tipo de nacimiento, número de partos, año y

estación de nacimiento (Bathaei & Leroy, 1996; Gbangbo-

che et al. 2008).

En relación al tiempo prolongado para alcanzar el punto de

inﬂexión en esta población, observado en este estudio en am-

bos sexos, podría estar relacionado al sistema de producción

extensivo y poco tecniﬁcado en donde los animales tienden

a recorrer grandes distancias para cubrir sus exigencias nu-

tricionales, tal y como se ha demostrado en diversos estudios

donde identiﬁcaron que el crecimiento de las cabras criollas

es lento en comparación con razas que son criadas en condi-

ciones favorables (Bembridge & Tapson 1993; Sharma et al.

1998; Van Niekerk & Casey, 1988; Najari et al. 2000).

CONCLUSIONES

El modelo Brody es el que mejor se adapta para describir

la curva de crecimiento de la cabra Chusca Lojana en el siste-

ma de producción extensiva del bosque seco de la provincia

de Loja y sirve como indicador de evaluación genética y am-

biental, permitiendo determinar la edad óptima al sacriﬁcio

y establecer estrategias de alimentación, manejo y selección

de los mejores genotipos.

AGRADECIMIENTOS

Un agradecimiento y reconocimiento especial a los Ca-

pricultores del bosque seco de la provincia de Loja, quienes

mantienen este valioso recurso genético como medio de sub-

sistencia.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: LAR y RA; metodología: LAR; aná-

lisis formal: RA.; investigación: LAR, OA y TM; recursos:

LAR; curación de datos: LAR y RA; redacción — prepa-

ración del borrador original: LAR; redacción — revisión y

edición: LAR y OA; visualización: LAR; supervisión: LAR

y OA; administración de proyecto: LAR; adquisición de ﬁ-

nanciamiento para la investigación: LAR. Todos los autores

han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Lenin Aguirre-Riofrio: LAR. Oscar Albito: OA. Rodrigo

Abad: RA. Teddy Maza: TM

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por la Universidad

Nacional de Loja en el proyecto de investigación P07-DI-

FARNR-2019, “Estudio de la cabra Chusca lojana con ﬁnes

de selección, conservación y mejora genética en el bosque

seco de la provincia de Loja”.

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 130–137, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1219

Determinación de los factores óptimos de desinfección utilizando Bioperac

en maracuyá, limón y aguacate en el cantón Catamayo.

Determination of the optimal disinfection factors using Bioperac in passion fruit,

lemon and avocado from the Catamayo canton.

Jenyffer Alexandra Correa-Campoverde1,* y Wilson Rolando Chalco-Sandoval1

1Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador.

*Autor para correspondencia: wilson.chalco@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 07/02/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 13/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—La determinación y aplicación de parámetros óptimos de desinfección durante el proceso poscosecha de frutas y hortalizas es

primordial, mantiene al producto en buenas condiciones y asegura que no constituya un riesgo en la salud del consumidor. Esta investigación

estuvo enfocada en garantizar la calidad e inocuidad de los productos agrícolas, especíﬁcamente en maracuyá, limón y aguacate, producidos

en el barrio La Era del Cantón Catamayo, provincia de Loja. Para ello, se determinó un tamaño de muestra de 68 unidades por producto,

posteriormente se desarrollaron pruebas preliminares empleando cinco concentraciones de desinfectante Bioperac (0,25; 0,50; 1,00; 1,50

y 2,00%) y mediante un análisis organoléptico se establecieron los tratamientos deﬁnitivos; en estos se evaluaron las características de

calidad: organolépticas, físico-químicas y microbiológicas; ﬁnalmente, se determinaron los costos de producción requeridos en el manejo

poscosecha de los productos. Los resultaron obtenidos respecto a los análisis de calidad e inocuidad de los tratamientos deﬁnitivos indicaron

que los factores óptimos de desinfección para maracuyá, limón y aguacate corresponden al 1,00% de Bioperac, con un tiempo de contacto

de 3 minutos, a una temperatura de refrigeración de 7 ºC, empacados en bolsas de polietileno (limón) y polipropileno (maracuyá y aguacate).

El tiempo de vida útil para maracuyá y aguacate fue de 35 días, mientras que en limón fue de 49 días, cuyos costos de producción son más

bajos a los ofertados por los supermercados en la ciudad de Loja.

Palabras clave—Poscosecha, Desinfección, Bioperac, Calidad.

Abstract—The determination and application of optimal disinfection parameters during the post-harvest process of fruits and vegetables

is essential, it keeps the product in good condition and ensures that it does not constitute a risk to the consumer’s health. This research

was focused on guaranteeing the quality and safety of agricultural products, speciﬁcally passion fruit, lemon and avocado, produced in

the La Era neighborhood of the Catamayo Canton, province of Loja. For this, a sample size of 68 units per product was determined,

subsequently preliminary tests were developed using ﬁve concentrations of Bioperac disinfectant (0.25; 0.50; 1.00; 1.50 and 2.00%) and

by means of an organoleptic analysis established the deﬁnitive treatments; quality characteristics were evaluated in these: organoleptic,

physical-chemical and microbiological; Finally, the production costs required in the post-harvest handling of the products were determined.

The results obtained regarding the quality and safety analyzes of the deﬁnitive treatments indicated that the optimal disinfection factors for

passion fruit, lemon and avocado correspond to 1.00% Bioperac, with a contact time of 3 minutes, at a temperature of refrigerated at 7 ºC,

packed in polyethylene (lemon) and polypropylene (passion fruit and avocado) bags. The shelf life for passion fruit and avocado was 35

days, while for lemon it was 49 days, whose production costs are lower than those offered by supermarkets in the city of Loja.

Keywords—Postharvest, Disinfection, Bioperac, Quality.

INTRODUCCIÓN

Según el Instituto Interamericano de Cooperación para la

Agricultura – IICA (2016) la tercera parte de los ali-

mentos producidos a nivel mundial se desperdician, provo-

cando grandes pérdidas económicas en países en desarrollo,

se calcula que para el año 2050 el incremento poblacional

obligará al sector agrícola a aumentar en un 60% la pro-

ducción de alimentos para cubrir la demanda alimentaria. De

acuerdo a las investigaciones realizadas por la Organización

de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultu-

ra – FAO (2019) en América Latina y el Caribe se pierden

alrededor del 20% de la cantidad global de alimentos entre

el proceso poscosecha y la comercialización, en Ecuador este

porcentaje asciende al 40% o más, dato preocupante que lo

coloca en la lista de países latinoamericanos que más desper-

dicia alimentos.

La parroquia El Tambo, ubicada en el Cantón Catamayo,

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 130

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES ÓPTIMOS DE DESINFECCIÓN CORREA-CAMPOVERDE et al.

provincia de Loja, se caracteriza por poseer un gran potencial

agrícola que provee de alimentos a una buena parte de mer-

cados dentro de la provincia. A pesar de ser una parroquia

netamente dedicada a la agricultura, los productores no se

encuentran capacitados para realizar un manejo poscosecha

adecuado en las frutas y hortalizas destinadas a la comercia-

lización, lo cual genera bajos niveles de producción e impide

que los agricultores consigan mejores ingresos económicos

para el sector (PDOT de la Parroquia El Tambo, 2014).

Por este motivo, varios autores han centrado sus investiga-

ciones en la búsqueda de estrategias que garanticen la calidad

e inocuidad durante el proceso poscosecha de las frutas y hor-

talizas a través de la aplicación de desinfectantes, por ejem-

plo: Rojas (2019) evaluó la vida útil de la zanahoria cortada

en cubitos y desinfectada con hipoclorito de sodio, ozono y

aceite esencial de orégano y tomillo; de igual manera, Pala-

cios (2020) aplicó estos desinfectantes en lechuga en repollo

y en hoja, alcanzando un tiempo de vida útil de 63 y 35 días,

respectivamente. Estas contribuciones lograron comprobar la

eﬁcacia de los agentes desinfectantes en la conservación de

calidad de los productos y a su vez prolongar la vida útil.

Ante la problemática descrita anteriormente resulta conve-

niente aportar con alternativas innovadoras que resuelvan en

parte o totalmente los inconvenientes que se presentan a lo

largo de la cadena de valor, de manera especíﬁca en el pro-

ceso de poscosecha de las frutas y hortalizas donde ocurren

la mayor cantidad de pérdidas, las cuales se atribuyen prin-

cipalmente al deterioro por la presencia de microorganismos

patógenos en los productos, por lo que es de gran importan-

cia disminuir y controlar la actividad microbiana patógena en

la etapa de desinfección. Para lograr esto, en el mercado exis-

ten un sinnúmero de productos desinfectantes tanto de origen

natural como sintéticos, pero no todos son recomendables, la

mayor parte de estos tienen efectos secundarios tanto para

el alimento como para el consumidor; en consecuencia, rea-

lizar investigaciones que permitan identiﬁcar desinfectantes

no perjudiciales con ﬁnes orgánicos es prioritario.

El Bioperac es un desinfectante compuesto de peróxido de

hidrógeno y ácido peracético, mismo que permite eliminar

una gran cantidad de microorganismos patógenos, además

de ser un desinfectante que se puede utilizar en productos

orgánicos sin afectar la salud de los consumidores.

A través de esta investigación se pretende contribuir a ga-

rantizar la calidad e inocuidad de los productos agrícolas pro-

ducidos en el barrio La Era del cantón Catamayo, provincia

de Loja, de la siguiente manera: en primer lugar, establecer

los tratamientos deﬁnitivos de desinfección utilizando el Bio-

perac en maracuyá, limón y aguacate; posteriormente, eva-

luar la calidad e inocuidad de los tratamientos deﬁnitivos a

través de los análisis organoléptico, físico-químico y micro-

biológico; ﬁnalmente, determinar los costos de producción

necesarios para llevar a cabo el manejo poscosecha en cada

producto. Además, se espera que la presente investigación

sea una alternativa que permita a los agricultores obtener ma-

yores ingresos que contribuyan a mejorar su calidad de vida.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

La ejecución de la investigación se desarrolló en el ba-

rrio “La Era”, parroquia El Tambo, durante el año 2021. Este

sector se ubica a 50 km de la ciudad de Loja, a una altitud

de 1232 msnm, en las coordenadas 9558476 N, 0678675 E.

Presenta un clima entre cálido seco a cálido húmedo y su

temperatura varía entre 18 y 20°C. De acuerdo a su división

política, limita al norte con la parroquia Catamayo, al sur con

la parroquia Malacatos y el cantón Gonzanamá, al este con

el cantón Loja y al oeste con el cantón Gonzanamá (Figura

1).

Fig. 1: Mapa de ubicación de la parroquia El Tambo, barrio La Era.

Muestreo

Se seleccionaron 68 unidades de maracuyá, limón y agua-

cate. El tamaño de la muestra se delimitó mediante la fórmula

(1).

n=N∗Za2∗p∗q

e2∗(N−1) + Za2∗p∗q(1)

En donde:

N = tamaño de la población

Z = nivel de conﬁanza

e = precisión (error máximo admisible)

p = probabilidad de éxito o proporción esperada

q = probabilidad de fracaso

Pruebas preliminares

Para establecer las pruebas preliminares se determinaron

las concentraciones del desinfectante Bioperac en base a la ﬁ-

cha técnica dispuesta por OXA CHEMICAL SPECIALTIES,

con esto se deﬁnieron cinco tratamientos (tabla 1) con tres re-

peticiones por cada uno, donde la unidad experimental estuvo

representada por una fruta.

Una vez deﬁnidos los tratamientos preliminares se llevó a

cabo el proceso poscosecha, el cual consistió en lo siguiente:

primeramente, se realizó la recolección de materia prima de

acuerdo a la madurez ﬁsiológica de cada producto, para es-

ta actividad se determinaron 8 ﬁncas (muestra) consideran-

do que existen 30 ﬁncas (población) que producen las frutas

de estudio en el barrio La Era; luego, se seleccionaron a los

131

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 130–137, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1219

productos que no presentaron alteraciones físicas y mediante

un lavado, utilizando agua potable, se eliminaron todo tipo

de residuos extraños. Posteriormente, se aplicó la desinfec-

ción, para esto las frutas se sumergieron en la solución con

Bioperac, de acuerdo a las concentraciones deﬁnidas por tra-

tamiento, durante un periodo de tres minutos, seguidamente

se retiró el exceso de agua y se realizó el pesado. Para ﬁ-

nalizar, se aplicó el envasado en fundas de polipropileno en

maracuyá y aguacate, y fundas de polietileno en limón; en

el caso del primer material de envase se añadieron 4 perfo-

raciones (agujeros de 5 mm de diámetro), mientras que en

el segundo material no se efectuó ninguna modiﬁcación. Los

tratamientos se almacenaron en refrigeración a una tempera-

tura de 7◦C.

Tabla 1: Tratamientos de desinfección con Bioperac aplicados a

maracuyá, limón y aguacate

Tratamientos Concentración de desinfectante (%)

Testigo Sin concentración

T10,25

T20,50

T31,00

T41,50

T52,00

Para evaluar las pruebas preliminares y deﬁnir los trata-

mientos deﬁnitivos se realizó un análisis organoléptico, tanto

al inicio como al ﬁnal del tiempo de almacenamiento de los

tratamientos, en el cual se evaluaron atributos de peso, color,

textura y sabor, utilizando una escala hedónica de 7 puntos

por cada producto de estudio. Dentro de este análisis, tam-

bién se consideró el tiempo de almacenamiento que perma-

necieron los tratamientos preliminares en refrigeración.

Las escalas hedónicas utilizadas en el análisis organolép-

tico respecto a cada producto se describen a continuación:

Maracuyá: color: 1-verde oscuro, 2-verde poco inten-

so con tonalidad amarilla leve, 3-amarillo poco inten-

so con tonalidad verde en los extremos del fruto, 4-

amarillo intenso con tonalidad verde en los extremos,

5-amarillo en todo el fruto, 6-amarillo intenso con le-

ves manchas cafés, 7-amarillo intenso con manchas ca-

fé notorias; sabor: 1-disgusta mucho, 2-disgusta mo-

deradamente, 3-disgusta poco, 4-ni gusta ni disgus-

ta, 5-gusta poco, 6-gusta moderadamente, 7-gusta mu-

cho; textura: 1-muy lisa, 2-lisa brillante, 3-ligeramente

lisa, 4-moderadamente lisa, 5-ligeramente rugosa, 6-

moderadamente rugosa, 7-muy rugosa.

Limón: color: 1-verde oscuro, 2-verde ligeramente os-

curo, 3-verde ligeramente claro, 4-verde claro, 5-verde

claro con leve tonalidad amarilla, 6-amarillo poco

intenso, 7-amarillo intenso; sabor: 1-extremadamente

ácido, 2-muy fuertemente ácido, 3-fuertemente áci-

do, 4-medianamente ácido, 5-moderadamente ácido, 6-

ligeramente ácido, 7-muy poco ácido; textura: 1-muy

duro, 2-bastante duro, 3-moderadamente duro, 4-muy

ﬁrme, 5-moderadamente ﬁrme, 6-ligeramente ﬁrme, 7-

muy blando.

Aguacate: color: 1-verde ligeramente claro, 2-verde cla-

ro, 3-verde claro intenso, 4-verde ligeramente oscuro, 5-

verde oscuro con manchas marrón leves, 6-verde oscu-

ro intenso con manchas marrón notorias, 7-fruto total-

mente negro; sabor: 1-disgusta mucho, 2-disgusta mo-

deradamente, 3-disgusta poco, 4-ni gusta ni disgusta,

5-gusta poco, 6-gusta moderadamente, 7-gusta mucho;

textura: 1-bastante duro, 2-moderadamente duro, 3-muy

ﬁrme, 4-moderadamente ﬁrme, 5-ligeramente blando,

6-blando, 7-muy blando.

Tratamientos deﬁnitivos

En el caso de los tratamientos deﬁnitivos, además del aná-

lisis organoléptico, se realizaron análisis físico-químico y

microbiológico, al inicio y ﬁnal del almacenamiento. En el

análisis físico-químico se determinaron parámetros como:

humedad, proteína, carbohidratos, cenizas, grados Brix, pH,

acidez y lípidos en el caso de aguacate; mientras que, en el

análisis microbiológico se evaluaron coliformes totales, Es-

cherichia coli, aerobios mesóﬁlos y Salmonella. Con los re-

sultados de los análisis antes descritos se determinaron los

parámetros óptimos de desinfección.

Costos de producción

En base a los tratamientos deﬁnitivos se determinaron los

costos de producción: ﬁjos y variables; se tomaron en cuenta

los rubros de luz, arriendo, mantenimiento y depreciación de

los equipos, materia prima, precio de los materiales, insumos

y mano de obra empleados durante el manejo poscosecha de

los productos.

Diseño estadístico

El diseño estadístico se realizó a través del análisis de va-

rianza (ANOVA) utilizando Statgraphics Plus para Windows

5.1. y las pruebas de comparación de medias se realizó uti-

lizando Fisher (prueba LSD con 95% de nivel de signiﬁcan-

cia). Se consideró realizar 3 repeticiones en análisis organo-

léptico y físico-químico, mientras que en los análisis micro-

biológicos se realizaron 4 repeticiones.

RESULTADOS

De acuerdo a la evaluación organoléptica de las pruebas

preliminares realizadas en maracuyá, limón y aguacate (Ta-

bla 2) se observaron diferencias signiﬁcativas entre el trata-

miento testigo (sin desinfección) y tratamientos que recibie-

ron desinfección, cuyas muestras conservaron sus caracterís-

ticas organolépticas durante la refrigeración. Por esta razón,

el tiempo de almacenamiento fue determinante para deﬁnir

los tratamientos deﬁnitivos.

En relación a maracuyá se presentaron diferencias signiﬁ-

cativas entre el T3(39 días) y los tratamientos restantes (32

a 35 días); en el caso del limón, los tratamientos T1,T2y

T3permanecieron en refrigeración durante 44, 45 y 46 días,

respectivamente; en comparación a las muestras desinfecta-

das con el 1,50 y 2,00% que se conservaron durante 41 días.

De igual manera, en aguacate el T1,T3yT5se mantuvieron

en conservacion durante 35, 37 y 36 días, respectivamente.

Las muestras desinfectadas que alcanzaron un mayor tiempo

de almacenamientos fueron establecidos como tratamientos

deﬁnitivos.

132

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES ÓPTIMOS DE DESINFECCIÓN CORREA-CAMPOVERDE et al.

Tabla 2: Resultados del tiempo de almacenamiento de las pruebas

preliminares en maracuyá, limón y aguacate.

Tratamientos Concentración

(%)

Tiempo de almacenamiento (días)

Maracuyá Limón Aguacate

Testigo – 23,7(0,5)a21,0(1,0)a21,7(1,5)A

T10,25 31,7(1,2)b44,0(1,7)b35,3(0,6)b

T20,50 32,0(1,7)b45,3(1,2)b32,3(1,2)c

T31,00 39,0(1,0)c46,3(1,5)b37,3(1,2)b

T41,50 35,0(0,6)d41,3(1,5)c33,0(1,7)c

T52,00 32,0(1,0)b41,0(1,7)c36,3(1,2)b

a-d: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica

que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05)

Análisis organoléptico

En la Tabla 3 se muestran los resultados de la evaluación

organoléptica en maracuyá se evidencian diferencias signi-

ﬁcativas entre el tratamiento testigo (T1), que tuvo el menor

tiempo de almacenamiento (28 días), en comparación al tra-

tamiento con desinfección (1,00%) que conservó las carac-

terísticas de calidad durante 35 días en refrigeración. El aná-

lisis estadístico de las características organolépticas indicó

que existen diferencias signiﬁcativas entre los tratamientos

durante el tiempo de almacenamiento; en maracuyá, las cali-

ﬁcaciones en la escala hedónica de los atributos organolépti-

cos de color, sabor y textura, ascendieron durante la refrige-

ración (ver Tabla 2 y 3); para el T1yT2, se mostraron cambios

en el color de 3,7 (to) a 5,7 (tf); en cuanto al sabor, se obtu-

vo un valor de 3,3 (to) y 6,7 (tf); y, en relación a la textura

se evidenció una variación de 2,3 (to) a 4,3 (tf) durante la

conservación de la fruta.

Tabla 3: Resultados del análisis organoléptico de los tratamientos

deﬁnitivos de maracuyá

Parámetros Tratamientos Tiempo (días)

0 14 28 35

Peso T1237,0(3,6)aw 216,0(3,0)ax 198,7(2,5)ay

T2239,0(3,6)aw 237,7(3,5)bw 236,0(3,6)bw 236,0(3,6)w

Color T13,7(0,6)aw 5,0(1,0)awx 5,7(0,6)ax

T23,7(0,6)aw 3,7(0,6)aw 5,0(0,0)ax 5,0(0,0)x

Sabor T13,3(0,6)aw 5,0(0,0)ax 6,7(0,6)ay

T23,3(0,6)aw 3,3(0,0)bw 5,3(0,6)bx 6,7(0,6)y

Textura T12,3(0,6)aw 5,3(0,6)ax 5,3(0,6)ax

T22,3(0,6)aw 2,7(0,6)bw 4,0(0,0)bx 4,3(0,6)x

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica

que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05) w-y: diferentes superíndices dentro de

la misma ﬁla (atributo) indica que existe diferencias signiﬁcativas

debido a los tratamientos (p <0,05)

Los resultados del análisis organoléptico para los trata-

mientos deﬁnitivos de limón se encuentran descritos en la

tabla 4. Según la escala hedónica el atributo color presentó,

inicialmente, valores de 2,7 y en la etapa ﬁnal obtuvo una

caliﬁcación de 4,7; en el parámetro de sabor se presentó una

variación de 2,3 a 3,7; y en la textura, los frutos de limón

mostraron un cambio de 2,7 a 4,7.

En la tabla 5 se presentan los resultados de la evaluación

organoléptica de los tratamientos deﬁnitivos en aguacate; las

muestras desinfectadas, inicialmente obtuvieron una caliﬁca-

ción 2,7 que al ﬁnal alcanzó un valor de 4,3; el atributo sabor,

por su parte, presentó una variación de 1,7 a 4,7; mientras

que en la textura, durante la etapa inicial mostraron valores

cercanos a 1,7 y 4,3 durante el tiempo ﬁnal de refrigeración.

Tabla 4: Resultados del análisis organoléptico de los tratamientos

deﬁnitivos de limón

Parámetros Tratamientos Tiempo (días)

0 21 42 49

Peso

T149,3(4,2)aw 37,0(1,0)ax

T248,7(4,0)aw 48,3(4,2)bw 46,7(4,0)aw

T346,0(3,6)aw 45,0(3,6)bw 44,3(3,2)aw

T450,0(3,6)aw 48,7(3,1)bw 48,0(2,6)aw 47,3(3,2)w

Color

T12,7(0,6)aw 4,3(0,6)ax

T22,7(0,6)aw 3,3(0,6)abw 3,7(0,6)aw

T32,7(0,6)aw 2,7(0,6)bw 3,7(0,6)ax

T42,7(0,6)aw 2,7(0,6)w4,3(0,6)ax 4,7(0,6)x

Sabor

T12,3(0,6)aw 3,3(0,6)aw

T22,3(0,6)aw 2,3(0,6)aw 3,3(0,6)ax

T32,3(0,6)aw 2,3(0,6)aw 3,3(0,6)ax

T42,3(0,6)aw 2,3(0,6)aw 3,7(0,6)ax 3,7(0,6)x

Textura

T12,7(0,6)aw 1,7(0,6)ax

T22,7(0,6)aw 3,3(0,6)bwx 4,3(0,6)ay

T32,7(0,6)aw 2,7(0,6)abw 4,3(0,6)ay

T42,7(0,6)aw 2,7(0,6)abw 4,7(0,6)ay 4,7(0,6)y

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica

que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05) w-y: diferentes superíndices dentro de

la misma ﬁla (atributo) indica que existe diferencias signiﬁcativas

debido a los tratamientos (p <0,05)

Tabla 5: Resultados del análisis organoléptico de los tratamientos

deﬁnitivos de aguacate

Parámetros Tratamientos Tiempo (días)

0 14 28 35

Peso

T1517,7(2,5)aw 473,7(4,0)ay 513,7(2,1)aw

T2517,3(2,5)aw 515,7(2,1)bw 514,3(3,8)aw

T3518,0(3,6)aw 516,3(3,8)bw 515,3(3,5)aw 513,3(3,8)w

T4519,0(3,0)aw 517,0(3,0)bw

Color

T12,7(0,6)aw 6,0(1,0)ay 4,3(0,0)ax

T22,7(0,6)aw 2,7(0,6)bw 4,3(0,6)ax

T32,7(0,6)aw 3,0(0,0)bw 4,3(0,0)ax 4,3(0,6)ax

T42,7(0,6)aw 3,7(0,6)bwx

Sabor

T11,7(0,6)aw 6,0(1,0)a4,7(0,6)ax

T21,7(0,6)aw 2,7(0,6)bw 4,7(0,6)ax

T31,7(0,6)aw 3,7(1,0bx 4,0(0,0)ax 4,7(0,6)x

T41,7(0,6)aw 3,3(0,6)bx

Textura

T11,7(0,6)aw 6,0(0,0)ay 4,3(0,6)ay

T21,7(0,6)aw 3,0(0,0)bx 4,3(0,6)ay

T31,7(0,6)aw 3,0(0,0)bx 4,3(0,6)ay 4,3(0,6)y

T41,7(0,6)aw 3,0(0,0)bx

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica

que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05) w-y: diferentes superíndices dentro de

la misma ﬁla (atributo) indica que existe diferencias signiﬁcativas

debido a los tratamientos (p <0,05)

Análisis físico-químico

En la tabla 6 se presentan los resultados del análisis físico-

químico de los tratamientos deﬁnitivos para maracuyá, en

ella se evidencian diferencias signiﬁcativas entre los trata-

mientos respecto del tiempo ﬁnal de almacenamiento.

En relación carbohidratos se evidenció una disminución en

la cantidad de este nutriente: en el caso de la maracuyá (tabla

6), ocurrió un descenso de 9,41 (to) a 8,24% (tf); mientras

que, en el limón (tabla 7) se evidenció una reducción de 8,44

(to) a 7,08% (tf); las muestras de aguacate (tabla 8), por su

parte, presentaron una variación de 2,70 (to) a 2,25%.

Respecto al contenido de lípidos, se observaron diferen-

cias signiﬁcativas en las muestras desinfectadas de maracuyá

(tabla 6) en función del tiempo de almacenamiento, donde

los valores correspondientes a este nutriente descendieron de

3,21 a 2,27%; a diferencia de los frutos de limón, en los cua-

les no se evidencian variaciones (tabla 7). Así mismo, se en-

contraron diferencias signiﬁcativas en los tratamientos con

desinfección de aguacate (tabla 8), donde el porcentaje de lí-

pidos se incrementó de 10,82 a 12,75% durante el tiempo de

conservación del producto.

133

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 130–137, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1219

Tabla 6: Resultados del análisis físico-químico de los tratamientos

deﬁnitivos de maracuyá

Parámetros Tratamientos

T1T2

Humedad (%) to80,12(0,03)aw 80,24(0,04)aw

tf78,50(0,10)bw 81,30(0,10)bx

Proteína (%) to2,27(0,03)aw 2,32(0,03)aw

tf2,74(0,05)bw 2,18(0,06)bx

Carbohidratos (%) to9,30(0,03)aw 9,41(0,09)aw

tf9,20(0,04)bw 8,24(0,04)bx

Lípidos (%) to3,19(0,04)aw 3,21(0,06)aw

tf3,25(0,03)aw 2,27(0,01)bx

Cenizas (%) to1,96(0,05)aw 2,00(0,04)aw

tf2,04(0,04)aw 1,89(0,04)bx

Fibra (%) to3,19(0,03)aw 3,21(0,03)aw

tf4,24(0,03)bw 4,14(0,04)bx

Grados Brix (º) to15,33(0,05)aw 15,17(0,29)aw

tf13,05(0,05)bw 12,90(0,17)bw

Acidez titulable (%) to4,88(0,09)aw 4,89(0,09)aw

tf4,58(0,09)bw 4,69(0,04)bw

pH to2,67(0,05)aw 2,67(0,05)aw

tf2,80(0,00)bw 2,93(0,05)bx

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica

que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05) w-y: diferentes superíndices dentro de

la misma ﬁla (atributo) indica que existe diferencias signiﬁcativas

debido a los tratamientos (p <0,05) to:tiempo inicial de

almacenamiento tf:tiempo ﬁnal de almacenamiento

Tabla 7: Resultados del análisis físico-químico de los tratamientos

deﬁnitivos de limón

Parámetros Tratamientos

T1T2T3T4

Humedad (%) to88,80(0,10)aw 88,70(0,10)aw 88,69(0,12)aw 88,83(0,06)aw

tf87,90(0,10)bw 90,30(0,10)bx 90,45(0,09)bx 90,37(0,12)bx

Proteína (%) to0,66(0,02)aw 0,69(0,04)aw 0,63(0,05)aw 0,67(0,08)aw

tf0,64(0,06)aw 0,78(0,05)ax 0,70(0,04)ax 0,73(0,06)ax

Carbohidratos (%) to8,50(0,06)aw 8,44(0,12)aw 8,58(0,08)aw 8,52(0,04)aw

tf8,39(0,07)aw 7,21(0,02)bx 7,08(0,07)bx 7,20(0,10)bx

Lípidos (%) to0,42(0,05)aw 0,42(0,03)aw 0,43(0,04)aw 0,41(0,04)aw

tf0,47(0,06)aw 0,33(0,06)ax 0,38(0,07)ax 0,30(0,09)ax

Cenizas (%) to0,51(0,04)aw 0,54(0,06)aw 0,52(0,09)aw 0,51(0,08)aw

tf0,69(0,05)bw 0,56(0,06)ax 0,58(0,03)ax 0,53(0,07)ax

Fibra (%) to1,09(0,10)aw 1,13(0,06)aw 1,10(0,10)aw 1,06(0,05)aw

tf1,82(0,10)bw 1,08(0,03)ax 1,06(0,07)ax 1,04(0,10)ax

Grados Brix to8,07(0,06)aw 8,07(0,06)aw 8,03(0,06)aw 8,00(0,00)aw

tf7,00(0,00)bw 7,07(0,12)bw 7,03(0,06)bw 7,00(0,00)bw

Acidez titulable to7,64(0,09)aw 7,72(0,04)aw 7,74(0,06)aw 7,71(0,05)aw

tf5,78(0,03)bw 5,53(0,04)bx 5,43(0,12)bx 5,47(0,06)bx

pH to2,33(0,06)aw 2,33(0,06)aw 2,30(0,00)aw 2,33(0,06)aw

tf3,13(0,06)bw 2,73(0,06)bx 2,67(0,07)bx 2,63(0,06)bx

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica

que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05) w-y: diferentes superíndices dentro de

la misma ﬁla (atributo) indica que existe diferencias signiﬁcativas

debido a los tratamientos (p <0,05) to:tiempo inicial de

almacenamiento tf:tiempo ﬁnal de almacenamiento

Análisis microbiológico

De acuerdo con los resultados del análisis microbiológi-

co realizado en los tratamientos deﬁnitivos de maracuyá, li-

món y aguacate (tabla 9), se evidenciaron diferencias signi-

ﬁcativas entre el tratamiento testigo y los tratamientos que

recibieron desinfección. El tratamiento T1(sin desinfección)

presentó la mayor carga microbiana en comparación con los

tratamientos que recibieron desinfección respecto al tiempo

ﬁnal de almacenamiento, donde el recuento de microorga-

nismos es menor; el T1presentó un incremento de colifor-

mes totales y Escherichia coli entre un intervalo de 9,6x102

Tabla 8: Resultados del análisis físico-químico de los tratamientos

deﬁnitivos de aguacate

Parámetros Tratamientos

T1T2T3T4

Humedad (%) to79,96(0,01)aw 79,89(0,06)aw 79,90(0,07)aw 79,87(0,08)aw

tf77,87(0,05)bw 81,43(0,06)bx 81,47(0,08)bx 81,41(0,05)bx

Proteína (%) to1,04(0,01)aw 1,05(0,05)aw 1,05(0,01)aw 1,04(0,01)aw

tf1,38(0,05)bw 0,93(0,05)bw 0,94(0,06)bw 0,90(0,07)bw

Carbohidratos (%) to2,71(0,01)aw 2,72(0,05)aw 2,71(0,05)aw 2,70(0,05)aw

tf2,52(0,11)bw 2,34(0,11)bx 2,28(0,09)bx 2,25(0,05)bx

Lípidos (%) to10,82(0,11)aw 10,83(0,06)aw 10,81(0,03)aw 10,83(0,07)aw

tf12,75(0,15)bw 11,10(0,05)bx 11,01(0,09)bx 11,07(0,10)bx

Cenizas (%) to1,98(0,16)aw 1,91(0,13)aw 1,94(0,18)aw 1,90(0,10)aw

tf2,06(0,12)aw 1,50(0,10)bx 1,54(0,05)bx 1,48(0,10)bx

Fibra (%) to3,50(0,10)aw 3,40(0,11)aw 3,52(0,15)aw 3,58(0,09)aw

tf3,41(0,14)aw 2,65(0,11)bx 2,75(0,11)bx 2,69(0,09)bx

Grados Brix to7,23(0,21)aw 7,07(0,12)aw 7,13(0,23)aw 7,23(0,06)aw

tf8,00(0,00)bw 7,30(0,00)bx 7,33(0,06)bx 7,43(0,06)bx

Acidez titulable to0,09(0,00)aw 0,09(0,01)aw 0,09(0,01)aw 0,09(0,01)aw

tf0,08(0,01)bw 0,08(0,01)bx 0,08(0,00)bx 0,08(0,01)bx

pH to6,27(0,06)aw 6,23(0,06)aw 6,20(0,00)aw 6,27(0,06)aw

tf6,47(0,06)bw 6,27(0,06)ax 6,20(0,00)ax 6,23(0,06)ax

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna,

indica que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo

de almacenamiento (p <0,05) w-y: diferentes superíndices

dentro de la misma ﬁla (atributo) indica que existe

diferencias signiﬁcativas debido a los tratamientos (p <0,05)

a 1,9x107 UFC/g; así mismo, el crecimiento de Salmonella

fue de 8,3x101a 9,5x103UFC/g; y la carga de aerobios me-

sóﬁlos aumentó de 2,4x102a 1,9x105 UFC/g.

DISCUSIÓN

La evaluación organoléptica de los tratamientos deﬁniti-

vos en maracuyá (tabla 3), limón (tabla 4) y aguacate (tabla

5), en función de la concentración y el tiempo de refrigera-

ción, demostró que los tratamientos sometidos a desinfección

alcanzaron un mayor tiempo de almacenamiento en compa-

ración con el tratamiento testigo. Según Garmendia y Vero

(2006) este resultado se debe al efecto que tuvo el desin-

fectante (Bioperac) en la ralentización de la actividad mi-

crobiana; así mismo, Puga (2020) demostró que utilizando

una concentración de 100 ppm de ácido acético en granadilla

conservó la calidad organoléptica durante más tiempo que el

tratamiento testigo.

Por otro lado, la pérdida de peso en los tratamientos de-

sinfectados fue menor en comparación al tratamiento testigo,

este se debe a la utilización de envasado durante la conserva-

ción, puesto que el material de empaque es capaz de retener

el vapor de agua que se produce en el transcurso del almace-

namiento (Espinoza et al., 2008). Investigaciones similares

realizadas por Espinosa et al. (2014) en aguacate probaron

que aplicando atmósferas modiﬁcadas, las pérdidas de peso

en los frutos almacenados a 5ºC fue de 5,7%.

Las variaciones presentadas en la evaluación organolépti-

ca pueden ser atribuidas a diferentes aspectos, por ejemplo:

en el caso del color ocurre la degradación de cloroﬁla res-

ponsable del pigmento verde, lo que da lugar a la formación

de carotenoides que producen el color amarillo (García, et

al., 2017), esto último en relación a maracuyá y limón; por

otro lado, los cambios en el sabor dependen principalmen-

te de la degradación de los ácidos cítricos y al aumento del

contenido de azúcares durante la maduración de los frutos

(YARA, 2018). En cuanto al limón, investigaciones realiza-

das por García et al. (2017) relacionan los cambios que se

presentan en los atributos de color y sabor del limón persa,

estos autores indicaron que a medida que la coloración del

134

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES ÓPTIMOS DE DESINFECCIÓN CORREA-CAMPOVERDE et al.

Tabla 9: Resultados del análisis microbiológico de los tratamientos deﬁnitivos de maracuyá, limón y aguacate en relación al tiempo de

almacenamiento

Tratamientos

Coliformes totales y Escherichia

coli (UFC/g) Salmonella (UFC/g) Aerobios mesóﬁlos (UFC/g)

totftotftotf

Maracuyá

T19,6x102(2,1x101)aw 8,4x104(5,8x101)ax 0,0x100(0,0x100)aw 0,0x100(0,0x100)aw 1,8x103(2,6x101)aw 1,6x105(5,5x102)ax

T26,3x101(5,8x100)bw 1,9x102(5,7x100)bx 0,0x100(0,0x100)aw 0,0x100(0,0x100)aw 0,0x100(0,0x100)bw 2,6x103(5,5x101)bx

Limón

T14,0x102(3,5x101)aw 3,5x104(5,7x101)aw 0,0x100(0,0x100)aw 1,2x101(2,1x100)aw 2,4x102(4,0x101)aw 1,9x105(2,1x102)aw

T20,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)aw 0,0x100(0,0x100)bw 2,0x101(2,0x100)bw 1,2x103(1,0x101)bx

T30,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)aw 0,0x100(0,0x100)bw 2,0x101(1,0x100)bw 1,2x103(2,7x101)bx

T40,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)aw 0,0x100(0,0x100)bw 1,9x101(2,5x100)bw 1,1x103(2,0x101)bx

Aguacate

T11,5x103(7,0x101)aw 1,9x107(1,22x101)aw 8,3x101(1,5x101)aw 9,5x103(1,7x101)aw 2,0x103(2,1x102)aw 1,9x105(1,5x102)aw

T20,0x100(0,0x100)bw 3,7x100(1,5x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 5,3x100(0,6x100)bw

T30,0x100(0,0x100)bw 2,7x100(1,5x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 6,0x100(1,0x100)bw

T40,0x100(0,0x100)bw 3,0x100(1,7x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 0,0x100(0,0x100)bw 5,7x100(0,6x100)bw

a-b: diferentes superíndices dentro de la misma columna, indica que existe diferencias signiﬁcativas debido a los tratamientos (p <0,05)

w-x: diferentes superíndices dentro de la misma ﬁla (atributo), indica que existe diferencias signiﬁcativas debido al tiempo de

almacenamiento (p <0,05) to:tiempo inicial de almacenamiento tf:tiempo ﬁnal de almacenamiento UFC/g: Unidades Formadoras de

Colonias por gramo

fruto cambió de verde oscuro a verde amarillento, el conte-

nido de azúcares reductores aumentó. Finalmente, el atributo

textura tiende a variar durante la madurez de los frutos debi-

do a la hidrólisis de las pectinas y a los procesos degradativos

de las paredes celulares (DECCO, 2018).

De acuerdo al análisis estadístico de los parámetros físico-

químicos (humedad, proteína, carbohidratos, lípidos, ceni-

zas, ﬁbra, grados Brix, acidez titulable y pH), se encontraron

diferencias signiﬁcativas entre los tratamientos deﬁnitivos de

maracuyá (tabla 6), limón (tabla 7) y aguacate (tabla 8), en

función del tiempo de almacenamiento, considerando un ni-

vel de conﬁanza del 95%.

En relación al contenido de humedad se presentaron dos

comportamientos diferentes en todos los productos; en el ca-

so del tratamiento testigo se observó una disminución del

contenido de humedad a lo largo del almacenamiento, oca-

sionada principalmente por la diferencia de presión entre la

fruta y la atmósfera del refrigerador debido a la ausencia de

envasado; mientras que, en los tratamientos con desinfección

se reportó un incremento en el grado de humedad, lo cual

puede atribuirse a que los frutos fueron empacados durante

la conservación, provocando que el vapor de agua emitido

por los procesos de respiración y transpiración se condense.

Así mismo, durante el almacenamiento se observó que el

contenido de carbohidratos disminuyó en todos las frutas,

tanto en las muestras desinfectadas como en las que no re-

cibieron desinfección. Estos resultados están asociados a los

procesos de respiración que ocurren durante la maduración

de los productos, además, se pueden relacionar a que las

muestras se mantuvieron durante un tiempo extendido en re-

frigeración; investigaciones de otros autores encontraron re-

sultados similares, por ejemplo, Kishore et al. (2011) realizó

estudios en gulupa y observó que durante el almacenamien-

to poscosecha el contenido de azúcares reductores (glucosa

y fructosa) y no reductores (sacarosa) disminuyó, tanto en

condiciones ambientales como a bajas temperaturas.

En cuanto al contenido de proteínas, cenizas y ﬁbra, las

muestras de maracuyá y aguacate presentaron diferencias

signiﬁcativas en función del tiempo de almacenamiento (ver

tabla 6 y 8); a diferencia de las muestras de limón, las cuales

no mostraron variaciones durante la conservación.

Por otro lado, la relación entre la cantidad de sólidos solu-

bles (grados Brix) es inversamente proporcional a la acidez;

así pues, el contenido de grados Brix se incrementó en el

transcurso del almacenamiento y el porcentaje de acidez ti-

tulable disminuyó. Cabe mencionar que este comportamien-

to fue el mismo en cada producto de estudio, tal como lo

muestran las tablas 6, 7 y 8. Estos resultados también se en-

cuentran asociados al pH, cuyos valores en la escala ascen-

dieron durante el tiempo de refrigeración, corroborando así

la reducción de ácidos durante la maduración de los frutos de

estudio. Resultados similares han sido reportados por Núñez

et al. (2014) en frutos de limón criollo, donde determinaron

que conforme aumenta el pH en el fruto, decrece el contenido

de ácido cítrico en los mismos, esto se debe principalmente a

que los ácidos orgánicos disminuyen durante la maduración.

Respecto al contenido de lípidos, se observó que las mues-

tras desinfectadas de maracuyá presentaron un descenso en el

porcentaje de este nutriente; a diferencia de los frutos de li-

món, en los cuales no se presentaron variaciones. Mientras

que, en aguacate el porcentaje de lípidos se incrementó du-

rante el tiempo de conservación del producto. Según investi-

gaciones realizadas por Macas (2013) en frutos de aguacate

almacenados bajo condiciones controladas (7ºC), el conteni-

do de grasas se incrementó de 8,54% (0 días) a 10,3% (28

días). Es importante mencionar que los resultados obtenidos

en el análisis físico-químico de las frutas en estudio cumplie-

ron con los requisitos de calidad que exigen las normas INEN

para cada producto.

Los resultados del análisis microbiológico de los trata-

mientos deﬁnitivos en maracuyá, limón y aguacate (tabla

9) indican un mayor número de Unidades Formadoras de

Colonias-UFC/g de coliformes totales, Escherichia coli y ae-

robios mesóﬁlos en el tratamiento testigo, a diferencia de los

tratamientos desinfectados con Bioperac, en los cuales el cre-

cimiento de microorganismos patógenos es menor. Resulta-

dos similares han sido observados por Mañes et al. (2019) al

desinfectar aguacates con 0,80% de ácido peracético, donde

el recuento de aerobios mesóﬁlos, coliformes totales, colifor-

mes fecales y Escherichia coli fue en todos los casos inferio-

res al límite de detección.

De acuerdo a los resultados del análisis organoléptico,

135

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 130–137, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1219

físico-químico y microbiológico realizado a los tratamientos

deﬁnitivos en maracuyá, limón y aguacate, se determinó que

no existen diferencias signiﬁcativas entre las muestras desin-

fectadas. Por esta razón, se consideró al tiempo de almace-

namiento como parámetro principal para deﬁnir el tiempo de

vida útil de los mejores tratamientos.

Posteriormente, se estableció que los mejores tratamientos

para maracuyá (T2), limón (T4) y aguacate (T3), correspon-

den a las muestras desinfectados con Bioperac a una con-

centración del 1,00%, con un tiempo de contacto de 3 minu-

tos, envasados en bolsas de polipropileno y polietileno, a una

temperatura 7 ºC, debido a que conservaron las característi-

cas organolépticas, físico-químicas y microbiológicas de los

productos durante 35 días en el caso de maracuyá y aguacate;

y 49 días en relación al limón.

En relación a los costos de producción de los mejores tra-

tamientos de los productos de estudio, se reportó que los pre-

cios de venta son más bajos que los ofertados en los super-

mercados de la ciudad de Loja; por lo tanto, las frutas ade-

más de presentar mejores características, ofrecen un precio

más accesible al consumidor que los supermercados locales.

CONCLUSIONES

De acuerdo a la evaluación de las características de cali-

dad e inocuidad, los factores óptimos de desinfección para

maracuyá, limón y aguacate corresponden a las muestras de-

sinfectadas con una concentración del 1,00% de Bioperac,

con tiempo de inmersión de 3 minutos, envasadas en bolsas

de polietileno (limón) y polipropileno (aguacate y maracu-

yá), y almacenadas en refrigeración a 7ºC.

Los costos de producción para maracuyá (1000 g) corres-

ponden a 0,83 dólares americanos; mientras que, en limón

(900 gramos) estos ascienden a 1,11 USD; y en el caso de

aguacate fueron de 1,49 dólares americanos. Es importante

mencionar que los precios de venta en maracuyá (1,04 USD),

limón (1,38 USD) y aguacate (1,87 USD) en esta investiga-

ción son inferiores a los que se expenden en los supermerca-

dos locales.

AGRADECIMIENTOS

A los productores del barrio La Era por su colaboración en

el desarrollo de esta investigación. Al Gobierno Autónomo

Descentralizado de la Provincia de Loja por su apoyo en la

ejecución del proyecto. A la Universidad Nacional de Loja

por su interés en el desarrollo de la región Sur del Ecuador.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Todos los autores contribuyeron de manera equitativa para

el desarrollo de la presente investigación.

FINANCIAMIENTO

El presente estudio tuvo un ﬁnanciamiento de procedencia

propia por parte del autor. El Gobierno Autónomo Descen-

tralizado de la Provincia de Loja ﬁnanció las placas Petriﬁlm

utilizadas en los análisis microbiológicos.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1325

Inﬂuencia de podas y nutrición nitrogenada en el desarrollo vegetativo del

arándano (Vaccinium corymbosum L. cv. Biloxi)

Inﬂuence of pruning and nitrogen nutrition on the vegetative development of blueberry

(Vaccinium corymbosum L. cv. Biloxi)

Karen Macas1,* y Fernando Granja1

1Carrera de Ingeniería Agronómica, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador.

*Autor para correspondencia: karen.macas@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 13/04/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 01/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—El arándano es un frutal de gran importancia económica a nivel mundial, debido a su alta demanda concedida a los múltiples

beneﬁcios que conﬁere a la salud humana. En Ecuador, son poco conocidas las técnicas de manejo como podas y fertilización en etapa

vegetativa. En base a ello, el objetivo de la presente investigación fue evaluar el desarrollo vegetativo de arándano (Vaccinium corymbosum

L. cv Biloxi) sometido a dos intensidades de poda y diferentes fuentes de nutrición nitrogenada, una de ellas con inhibidor de nitriﬁcación;

sobre variables morfológicas, ﬁsiológicas de las plantas, el pH y conductividad eléctrica (CE) del suelo. El ensayo se estableció en la Quinta

Experimental Docente “La Argelia” de la ciudad de Loja, bajo un diseño experimental de parcelas divididas completamente aleatorizadas,

con 4 tratamientos y 6 repeticiones, siendo la parcela el factor poda (con 4 brazos y sin poda) y la subparcela la fertilización (sulfato de

amonio con y sin inhibidor de nitriﬁcación). Los resultados mostraron que, la interacción entre el factor poda y la fertilización nitrogenada

fue nula; el factor fertilización actuó de forma independiente, sobre variables morfológicas como longitud del brote, cobertura de la planta,

y área foliar del brote. Los datos indicaron que, el suministro de sulfato de amonio con inhibidor promueve el crecimiento vegetativo

en mayor proporción, mientras que, el sulfato de amonio sin inhibidor aumenta el contenido de nitrógeno en las hojas. Estos resultados

sugieren que el aporte de nitrógeno amoniacal con inhibidor de nitriﬁcación promueve el desarrollo de plantas de arándano cv. Biloxi. Por

otro lado, el pH y conductividad eléctrica (CE) del suelo fueron alterados por la aplicación de fuentes de nutrición nitrogenada.

Palabras clave—Vaccinium corymbosum L. cv Biloxi, Técnicas de manejo, Sulfato de amonio, Inhibidor de nitriﬁcación.

Abstract—The cranberry is a fruit tree of great economic importance worldwide, due to its high demand and the multiple beneﬁts it

confers to human health. In Ecuador, management techniques such as pruning and fertilization during the vegetative stage are little known.

Based on this, the objective of the present research was to evaluate the vegetative development of blueberry (Vaccinium corymbosum L.

cv Biloxi) subjected to two pruning intensities and different sources of nitrogen nutrition, one of them with nitriﬁcation inhibitor; on

morphological and physiological variables of the plants, the pH and electrical conductivity (EC) of the soil. The trial was established at

the Quinta Experimental Docente "La Argeliaïn the city of Loja, under an experimental design of completely randomized divided plots,

with 4 treatments and 6 replications, the plot being the pruning factor (with 4 arms and without pruning) and the subplot the fertilization

(ammonium sulfate with and without nitriﬁcation inhibitor). The results showed that the interaction between the pruning factor and nitrogen

fertilization was null; the fertilization factor acted independently on morphological variables such as shoot length, plant cover, and shoot

leaf area. The data indicated that the supply of ammonium sulfate with inhibitor promoted vegetative growth to a greater extent, while

ammonium sulfate without inhibitor increased nitrogen content in the leaves. These results suggest that ammonium nitrogen supply with

nitriﬁcation inhibitor promotes the development of blueberry cv. Biloxi plants. On the other hand, soil pH and electrical conductivity (EC)

were altered by the application of nitrogen nutrition sources.

Keywords—Vaccinium corymbosum L. cv Biloxi, Management techniques, Ammonium sulfate, Nitriﬁcation inhibitor.

INTRODUCCIÓN

El arándano alto (Vaccinium corymbosum L.), es un frutal

de la familia de las Ericáceas originario del hemisferio

Norte, de gran importancia económica y amplia distribución

geográﬁca, conocido como súper fruta por sus propiedades

antioxidantes y antiinﬂamatorias que aporta su consumo a la

salud humana (Kalt et al., 2020).

El cultivo de arándano se ha potenciado enormemente; pa-

ra el año 2019, el área cultivada a nivel mundial superó las

119 mil ha. El principal país importador es Estados Unidos,

su consumo per cápita es de 2 libras persona/año en prome-

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 138

INFLUENCIA DE PODAS Y NUTRICIÓN NITROGENADA MACAS

dio, donde el 80% de las importaciones provienen de paí-

ses latinoamericanos como Perú, Chile y México (Kramer,

2020). Los productores líderes de América del Sur son Chile,

con 15 mil ha cultivadas exportó 118.225 t en la temporada

2020/2021; mientras que, Perú en la misma temporada de 13

mil hectáreas cultivadas exportó 165.053 t (ASOEX, 2021;

Redagrícola, 2021).

En Ecuador, mediante pruebas piloto se conﬁrmó que el

país cuenta con los factores geoclimáticos favorables para el

cultivo, esto permitió que el sector frutícola incorpore este

frutal en la oferta, siendo la empresa Biovegetal pionera en

implementar el cultivo de arándano (González, 2018; Gar-

zón, 2021).

La potenciación de este cultivo es compleja debido a los

requerimientos exclusivos del arándano en cuanto a prácti-

cas de manejo agrotécnico se reﬁere. La poda, por ejemplo,

es una práctica esencial en el arándano (Bañados, 2005), per-

mite conservar la vigorosidad y equilibrar el crecimiento ve-

getativo y reproductivo del arándano, optimiza el rendimien-

to y la calidad del fruto (Retamales & Hancock, 2012). De la

misma forma, el aporte nutrimental de nitrógeno como ele-

mento base en el desarrollo del arándano, debe ser especíﬁco,

ya que por ser originario de suelos ácidos se caracteriza por

absorber el nitrógeno (N) en forma de amonio NH+

4(Crisós-

tomo et al., 2014).

Las fuentes de N más usadas sobre el arándano son la urea

y el sulfato de amonio, debido al aporte de N en forma amo-

niacal hacia las plantas, sin embargo, otra alternativa nutri-

cional son productos nitrogenados con inhibidores de nitriﬁ-

cación, como la molécula DMPP (3,4 –dimetilpirazol fosfa-

to) asociada al amonio. Es un tipo de fertilizante que man-

tiene por un tiempo más prolongado al nitrógeno en forma

amoniacal, debido a su acción retardadora en la oxidación

del amonio (NH+

4) a nitrato (NO−

3) mediante la inhibición

temporal de las bacterias Nitrosomas en el suelo, dependien-

do de las características edafoclimáticas y la ﬁsiología del

cultivo (Fruniss, 2005).

En Ecuador, ha despertado el interés de implementar el

cultivo de arándano en los últimos años, por su alta deman-

da y rentabilidad económica del frutal. Puga (2019) evaluó

la factibilidad comercial, agrícola, y ﬁnanciera del cultivo de

arándano, comprobando que efectivamente existen costos de

producción elevados, y ganancias graduales conforme la pro-

ducción se estabiliza en el tiempo. El valor por kilogramo de

arándano en el país bordea los US$12.00 y la capacidad pro-

ductiva de una planta es alrededor de 1 500 g a partir del

segundo año de vida, lo cual sustenta que la inversión ini-

cial se recupera en el primer año de producción (González,

2018).

En la provincia de Loja, es poco lo que se conoce del cul-

tivo de arándano, es por ello que aportar información sobre

el manejo agronómico y la productividad de este frutal puede

motivar y orientar a pequeños agricultores a tomar al cultivo

como una nueva alternativa de producción. Para ello se reali-

zó la presente investigación sobre la inﬂuencia de las podas y

fuentes nutrición nitrogenada en el desarrollo vegetativo del

arándano, así como su efecto en la incidencia sobre el pH y

la conductividad eléctrica del suelo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Ubicación del área de estudio

El ensayo se realizó en la quinta Experimental Docente

“La Argelia” de la Universidad Nacional de Loja. La zona se

encuentra ubicada en la parroquia de Punzara sector urbano

de la ciudad de Loja, con una latitud de 04°01’58.4"Sur y

longitud 79°12’00.5.Oeste. La zona de estudio está a una alti-

tud entre los 2150 m.s.n.m., posee una temperatura media de

16,4 °C, precipitación anual de 1058 mm, humedad relativa

media de 78%.

Fase de campo

Se labró el terreno para posteriormente trazar el área a uti-

lizar (153 m2); se levantó 6 camas de 0,70 m de ancho por

8 m de largo, a las cuales se añadió dos sacos de cascarilla

de arroz y dos sacos de humus de lombriz, para mejorar las

propiedades físico-químicas del suelo. Se instaló un sistema

de riego por goteo localizado en doble cinta y se colocó co-

bertor sintético sobre cada cama, para conservar la humedad

y evitar el crecimiento de arvenses.

Material vegetal

Se sembraron plantas de arándano en estado de desarrollo

inicial, provenientes de la empresa Biovegetal de la marca

Ecuarándano; la especie Vaccinium corymbosum L. cv. Bi-

loxi, propagadas en condiciones in vitro, y posteriormente

climatizadas.

Diseño experimental

La investigación se desarrolló bajo un diseño experimen-

tal en parcelas divididas, los tratamientos se establecieron en

función de 2 factores, con un total de 4 tratamiento y 6 repe-

ticiones. siendo la parcela el factor poda (con 4 brazos y sin

poda) y la subparcela la fertilización (sulfato de amonio con

y sin inhibidor de nitriﬁcación) (Tabla 1).

El marco de plantación fue de 1 m sobre la hilera x 2 m

entre la hilera.

Aplicación de tratamientos

Los tratamientos se determinaron a base de dos factores:

poda de formación y fertilización nitrogenada, se aplicaron

mensual y dos veces por semana, respectivamente. El periodo

de evaluación se realizó entre los meses de marzo a junio del

2021.

Poda: se ejecutó en dos niveles, poda de formación dejan-

do cuatro ramas (CP) y sin poda (SP).

Fuentes de fertilización nitrogenada: se aplicaron dos

fuentes distintas de nitrógeno, sulfato de amonio con inhibi-

dor de nitriﬁcación (DMPP) y sulfato de amonio sin inhibi-

dor de nitriﬁcación (Tabla 2).

La aplicación de fertilizante, se determinó a partir de re-

querimiento de la planta con respecto al estado fenológico

de la planta.

Variables evaluadas

Las siguientes variables fueron evaluadas en su mayoría

con una frecuencia de 15 días:

139

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 138–144, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1325

Tabla 1: Descripción de los tratamientos empleados durante el desarrollo del ensayo en arándano cv. Biloxi.

Tratamientos Factores

Poda Fertilización

T1: CP+SA 4 brazos Sulfato de amonio

T2: SP+SA Sin poda Sulfato de amonio

T3: CP+SA+IN 4 brazos Sulfato de amonio + inhibidor de nitriﬁcación (DMPP)

T4: SP+SA+IN Sin poda Sulfato de amonio + inhibidor de nitriﬁcación (DMPP)

*T: Tratamiento; *CP: Con poda; *SP: Sin poda; *SA: Sulfato de Amonio; *IN: inhibidor de nitriﬁcación

Tabla 2: Producto y dosis de fuentes nitrogenadas aplicados en el

cultivo de arándano cv. Biloxi.

Fuente

Nitrogenada Plantas Nº aplicaciones

semana−1Dosis

(g aplicaci ´on−1)

Sulfato de amonio

+ DMPP 24 2 2,33

Sulfato de amonio

+ Muriato de

potasio

24 2

1,7

0,83

* La fertilización se fraccionó en 24 aplicaciones durante 12

semanas.

*El muriato de potasio se aplicó para equilibrar las fuentes

de fertilización utilizadas, ya que el sulfato de amonio +

DMPP, adicionalmente a estos tenía un porcentaje de

potasio.

Variables morfológicas

Altura de planta: se midió desde la base del tallo hasta el

ápice de la planta.

Longitud del brote: Se seleccionaron dos brotes por uni-

dad experimental, se los midió desde la base del brote hasta

el ápice del mismo.

Diámetro de la copa: se midió con un ﬂexómetro a ma-

nera de una cruz de norte a sur (d1) y de este a oeste (d2) en

cm, los valores obtenidos se remplazaron en la fórmula tal

como lo hizo Mesa (2015):

D=d1+d2

2(1)

Cobertura de la planta: se midió la copa de la planta con

la fórmula del área de un círculo, donde a partir del cálculo

anterior del diámetro de la copa, se promedió este dato en la

fórmula: A=πr2

Área foliar (AF): se seleccionó 20 hojas al azar, las cuales

fueron fotograﬁadas e insertadas en el software Photoshop

donde se midió el área de cada hoja; estos datos fueron trans-

portados a Excel donde se obtuvo una regresión polinómi-

ca para estimar el área foliar la cual se ajustó al ancho de

las hojas, obteniendo la ecuación y=0,7829x2+1,109x−

0,7626(R4=0,9891). Esta variable se midió al ﬁnalizar el

ensayo.

Índice de área foliar (IAF): se aplicó la fórmula para es-

timar el IAF.

IAF =AF

AS (2)

Donde; AF: área foliar por planta y AS: área sembrada.

Expresión numérica adimensional, en m2. Se efectuó al ﬁna-

lizar el ensayo.

Tasa de crecimiento absoluta del brote (TCA): se evaluó

el incremento de la longitud del órgano por unidad de tiempo

(García et al., 2006), con la fórmula:

TCA =∆L∆T1=L2−L1

T2−T1(3)

Donde: ∆L= longitud ﬁnal – longitud inicial; y ∆T= tiem-

po ﬁnal – tiempo inicial. El resultado se expresó en cm d´

ia−1.

Tasa de crecimiento relativa del brote (TCR): es el in-

cremento de la longitud del órgano por unidad del tamaño y

por unidad de tiempo (García et al., 2006), con la siguiente

fórmula:

TCR =1

Li ∗∆L∆T−1 (4)

Donde; Li = longitud inicial; ∆L= longitud ﬁnal – longitud

inicial; y ∆T= tiempo ﬁnal – tiempo inicial. El resultado se

expresó en mm.cm−1d´

ia−1.

Variables ﬁsiológicas

Contenido de nitrógeno de las hojas: El contenido de

nitrógeno de las muestras de las hojas de arándano, se usó

el método Kjeldalhl (Jiang et al., 2014), en el Laboratorio de

Bromatología de la UNL, al ﬁnalizar el ensayo de campo.

Variables de suelo

pH del suelo: se tomaron 500 g de suelo, a una profundi-

dad de 5-10 cm de cada tratamiento quincenalmente. En lo

posterior, se realizó el análisis de suelo en el Laboratorio de

Suelos de la Universidad Nacional de Loja.

Conductividad eléctrica (CE) del suelo: se tomó 500 g

de suelo, a una profundidad de 5-10 cm de cada tratamien-

to quincenalmente. El análisis del suelo se realizó en el La-

boratorio de Suelos de la UNL, con un potenciómetro y se

expresó en deciSiemens por metro suelo (dS/m).

Análisis estadístico

Los datos obtenidos de cada evaluación fueron analizados

en el Software estadístico InfoStat en versión libre 2020.

El efecto de los tratamientos se evaluó mediante un análi-

sis de varianza simple (ANOVA), modelos generales y mix-

tos, para determinar diferencia entre los tratamientos. En va-

riables que presentaron diferencias signiﬁcativas entre tra-

tamientos se aplicó pruebas de comparación múltiple LSD

Fisher al 95% de conﬁanza. Además, se usó un análisis de

regresión simple para determinar la ecuación ajustada para

el área foliar. Finalmente se realizaron pruebas de Pearson al

95% para determinar la correlación entre las variables cuan-

titativas.

140

INFLUENCIA DE PODAS Y NUTRICIÓN NITROGENADA MACAS

RESULTADOS

VARIABLES MORFOLÓGICAS

Altura de la planta

Para la variable altura de la planta, no se encontraron dife-

rencias estadísticas signiﬁcativas entre tratamientos (p>0,05)

(Figura 1). El incremento varió de 6,2 a 8,17 cm, resultando

un valor medio de la TCA de 0,10 cm d´

ia−1.

Fig. 1: Altura de las plantas en el cultivo de arándano cv. Biloxi,

sometidas a cuatro tratamientos. T1: CP+SA= sulfato de amonio

con poda; T2: SP+SA= sulfato de amonio sin poda; T3:

CP+SA+IN= sulfato de amonio + DMPP con poda; T4:

SP+SA+IN=sulfato de amonio + DMPP sin poda.

Longitud del brote

No se evidenció diferencias estadísticas signiﬁcativas en

la interacción del factor poda y fertilización; se evidenció un

efecto independiente del factor fertilización, no así de la poda

(Figura 2).

Fig. 2: Longitud del brote en plantas de arándano cv. Biloxi., en

relación al factor de fertilización. Promedios con letras distintas

indican diferencia signiﬁcativa según el test LSD de Fisher

(p<0,05). *SA= sulfato de amonio; *IN= inhibidor de nitriﬁcación

(DMPP).

TCA Y TCR del brote

En cuanto a las variables derivadas del crecimiento, tanto

la TCA (tasa de crecimiento absoluto) y TCR (tasa de cre-

cimiento relativo) del brote, no evidenciaron diferencias sig-

niﬁcativas (p<0,05) entre tratamientos, su potencial de creci-

miento fue similar durante el periodo de evaluación (Figura

3 y Figigura 4).

Fig. 3: Tasas de crecimiento absoluta del brote en plantas de

arándano cv. Biloxi.

Fig. 4: Tasas de crecimiento relativa del brote en plantas de

arándano cv. Biloxi.

Cobertura de la planta

La Figura 5, representa la cobertura de las plantas en re-

lación al factor fertilización, se encontraron diferencias esta-

dísticas signiﬁcativas con respecto al factor fertilización. Las

plantas sometidas al fertilizante sulfato de amonio + DMPP

(SA+IN), alcanzaron un mejor desarrollo a lo largo de la

evaluación, no así plantas fertilizadas con sulfato de amonio

(SA), su desarrollo fue menor (Figura 5).

Fig. 5: Cobertura de la planta en arándano cv. Biloxi., en relación

al factor de fertilización. Promedios con letras distintas indican

diferencia signiﬁcativa según el test LSD de Fisher (p<0,05). *SA=

sulfato de amonio; *IN= inhibidor de nitriﬁcación (DMPP).

Área foliar de la planta

En lo que respecta al área foliar de la planta, no se evi-

denció diferencias signiﬁcativas entre tratamientos (Tabla 3),

no obstante, el desarrollo foliar de las plantas se vio inﬂuen-

ciado por el factor fertilización, las plantas con mayor área

foliar fueron las manejadas con sulfato de amonio + DMPP

con valores medios de 554,48 cm2, en el caso de las plan-

tas sometidas a sulfato de amonio el valor promedio fue de

254,46 cm2de área foliar total.

El área foliar del brote tuvo diferencias signiﬁcativas en re-

lación al factor fertilización, las plantas con sulfato de amo-

nio más DMPP lograron la mayor área foliar del brote, con

respecto a plantas sometidas a sulfato de amonio sin inhibi-

dor, como se muestra en la Figura 6.

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 138–144, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1325

Tabla 3: Área foliar de los brotes, área foliar de la planta e índice del área foliar (IAF), a los 72 días después de iniciado el ensayo,

sometidos a cuatro tratamientos.

Tratamiento Factor Área foliar

brote (cm2)

Área foliar

total (cm2)IAF

Poda Fertilización

T1:SA+CP Con poda Sulfato de amonio 30,82 137,37 0,46

T2:SA+SP Sin poda Sulfato de amonio 37,27 371,55 0,93

T3:SA+CP+IN Con poda Sulfato de amonio + DMPP 60,38 552,23 1,49

T4:SA+SP+IN Sin poda Sulfato de amonio + DMPP 64,15 556,72 1,11

Fig. 6: Área foliar de los brotes a los 72 días después de iniciado el

ensayo en cultivo de arándano cv. Biloxi. Promedios con letras

distintas indican diferencia signiﬁcativa según el test LSD de

Fisher (p<0,05).

Variables ﬁsiológicas

Contenido de nitrógeno foliar

Al analizar el contenido de nitrógeno en hojas de arán-

dano, no se vio diferencia signiﬁcativa (p>0,05) entre el por-

centaje de N foliar, la incidencia del factor de fertilización

sobre el contenido de N foliar se mostró similar en todos los

tratamientos (Fig. 7).

Fig. 7: Área foliar de los brotes a los 72 días después de iniciado el

ensayo en cultivo de arándano cv. Biloxi. Promedios con letras

distintas indican diferencia signiﬁcativa según el test LSD de

Fisher (p<0,05).

Variables de suelo

Análisis de pH y Conductividad eléctrica del suelo

La Figura 8, muestra las curvas de pH evaluadas a lo largo

del experimento, donde se observó que la reducción de pH se

dio en forma lineal (p>0,05). Sin embargo, en consecuencia,

del fertilizante, el suelo con pH más bajo en este caso es, el

de las plantas sometidas a sulfato de amonio +DMPP, lo cual

revela que existe mayor acidez en el suelo (Fig. 9).

Fig. 8: Valores de pH de suelo sometido a cuatro tratamientos en el

cultivo de arándano cv. Biloxi.

Fig. 9: pH del suelo en relación al factor fertilización en el cultivo

de arándano cv. Biloxi., al ﬁnalizar el ensayo. Promedios con letras

distintas indican diferencia signiﬁcativa según el test LSD de

Fisher (p<0,05). SA= sulfato de amonio; IN= inhibidor de

nitriﬁcación DMPP

La conductividad eléctrica del suelo no se vio afectada por

la interacción entre el factor poda y el factor fertilización;

sin embargo, reiteradamente el factor fertilización actuó de

manera independiente (Tabla 4).

DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos en el presente estudio sobre la

altura de la planta reﬂejaron un incremento no signiﬁcativo

142

INFLUENCIA DE PODAS Y NUTRICIÓN NITROGENADA MACAS

Tabla 4: Conductividad eléctrica del suelo en relación al factor

fertilización aplicado en el cultivo de arándano cv. Biloxi.

Promedios con letras distintas indican diferencia signiﬁcativa

según el test LSD de Fisher (p<0,05).

DDT 15 36 50 72

Conductividad

eléctrica (CE) (dS m−1) (dS m−1) (dS m−1) (dS/m−1)

Factor Fertilización

Sulfato de amonio +

DMPP 0,72 a 0,22 a 3,24 a 6,25 a

Sulfato de amonio 0,56 b 0,19 b 2,31 b 6,47 a

*DDT: días después del tratamiento

entre tratamientos, este varió entre 6,20 y 8,17 cm, con una

TCA de 0,10 cm d´

ia−1, esto según Fang et al., (2017) es un

efecto normal del aporte de N, ya que, promueven la genera-

ción de la estructura vegetativa del frutal como brotes, hojas y

acumulación de biomasa. En arándano cv. Emerald al aportar

N, obtuvieron una tasa de crecimiento de 0,32 cm d´

ia−1, en

este caso no se aplicó podas al cultivo; por lo cual se deduce

que el nitrógeno (N), es el factor que estimuló el crecimiento

vegetativo en las plantas, ya que a nivel ﬁsiológico es uno

de los constituyentes de la molécula de cloroﬁla y a su vez,

del proceso de formación activa de fotosintatos en la planta

(Hernández, 2014; Fang et al., 2017).

En lo que respecta a la longitud del brote, la fertilización

nitrogenada actuó como factor independiente (p<0,045); las

plantas sometidas a sulfato de amonio con inhibidor de ni-

triﬁcación (SA+IN) obtuvieron la mayor longitud del bro-

te; por ende, el AFB fue mayor (62,26 cm2) en comparación

a los tratamientos manejados con SA (34,05 cm2); los re-

sultados expuestos son menores a los alcanzados por Mesa

(2015), puesto que obtuvo un área foliar de brote de 120 cm2

en plantas Biloxi de un año.

La TCA y TCR del brote, no se percibió diferencias esta-

dísticas a lo largo de la evaluación, el desempeño entre los

tratamientos fue similar; estas variables son consideradas en

la investigación porque permiten estimar el crecimiento in-

trínseco de las plantas (Turnbull et al., 2008), en relación

a los procesos ﬁsiológicos en la planta que convierten los

recursos externos en biomasa y al mismo tiempo se encar-

gan en repartir la biomasa en sumideros utilizables (Prince

& Munns, 2011).

En la cobertura de la planta, la fertilización actúa reitera-

damente como factor clave, según Rodríguez (2014), se debe

a que el ﬂujo de N, al mantenerse biodisponible beneﬁcia el

crecimiento vegetativo, aumenta el contenido de cloroﬁla y

por tanto los fotoasimilados en la planta, expresando un au-

mento irreversible en la masa (Lallana & Lallana, 2004). A

consecuencia de ello, se incrementará el área foliar puesto

que, como lo expone Lima et al., (2020), que la aplicación de

N aumenta la tasa neta de fotosíntesis, lo cual está estrecha-

mente relacionado con la radiación solar interceptada (IAF),

lo cual estimula la acumulación de biomasa expresando ma-

yor área foliar, asegurando la productividad de la planta (La-

llana & Lallana, 2004; Mendoza et al., 2017).

El contenido de nitrógeno en hojas de arándano, de acuer-

do a los estándares referenciales en etapa vegetativa debe te-

ner una concentración de N entre 1,7 y 2,7% en hojas (Ri-

vadeneira, 2012; Doyle et al., 2021), valores superiores a lo

señalados indican un exceso (Pinochet et al., 2014). Confor-

me a los valores obtenidos en el estudio (2,62% - SA+IN

y 3,09% SA), se presentó un exceso de N foliar en plantas

fertilizadas con sulfato de amonio (SA), lo que advierte una

toxicidad en plantas y una futura repercusión en cuanto se

reﬁere a rendimiento o en la mortalidad de las plantas.

En el pH del suelo, en el estudio se registró una reducción

de forma lineal por la aplicación de amonio, a consecuencia

se obtuvo diferencias signiﬁcativas en relación al fertilizante

aplicado, donde los suelos con más bajo pH (5,46), fue el de

plantas sometidas a sulfato de amonio +DMPP; mientras que

las fertilizadas con sulfato de amonio sin DMPP registraron

un pH de 5,80. Estos valores se encuentran próximos a los

requeridos por el cultivo de arándano (Sinavimo, 2019), lo

cuales varían entre 4,5 – 5,5. La preferencia del cultivo por

suelos con pH bajo, radica en que el N en forma NH+

4esta

mayormente disponible en este tipo de suelos, además este

factor facilita la absorción de nitrógeno amoniacal con un

menor coste energético para la planta en razón de su forma

reducida (Osorio Covarrubias, 2019).

La conductividad eléctrica (CE) durante la evaluación

mostró una incidencia signiﬁcativa por el factor fertilización

debido a que existió una concentración de sales disueltas en

el suelo, a causa de la frecuencia de fertilización, siendo una

desventaja en lo que respecta a los requerimientos del cul-

tivo, puesto que Frías et al., (2020) indica que el arándano

cv. Biloxi no tolera la salinidad y de existir una CE mayor a

1ds m−1afectaría el desarrollo normal del cultivo, así tam-

bién, Barbaro et al., (2012) sostiene que el incremento de

la CE puede deberse a la aplicación de fertilizantes de libera-

ción lenta, o su vez al efecto combinado de sulfato de amonio

con muriato de potasio (KCl), por ello es indispensable que

la CE generalmente sea baja (<1 ds m−1), ya que esto permi-

te mantener biodisponibles los macro y microelementos en

el suelo, asegurando el desarrollo normal del cultivo.

CONCLUSIONES

El factor poda aplicado en la etapa vegetativa del arán-

dano, no mostró efecto estadístico signiﬁcativo sobre las va-

riables de crecimiento evaluadas, esto se debió posiblemente

a la corta edad del cultivo.

La fertilización nitrogenada en arándano a base de sulfato

de amonio más inhibidor de nitriﬁcación (DMPP), promovió

el crecimiento vertical y lateral de las plantas como en lon-

gitud del brote, cobertura de planta y área foliar; así también

ﬁsiológicamente aportó al óptimo contenido de N (2,62%)

en hojas, dando una mayor vigorosidad a las plantas.

La aplicación de fuentes nitrogenadas alteró notoriamente

las propiedades químicas del suelo, el pH se redujo hasta un

nivel de 5,38 consiguiendo acercarse a los estándares de aci-

dez requeridos por el cultivo; sin embargo, la CE, sobrepasó

los rangos tolerables (>6 ds m−1), lo cual produjo salinidad

en el suelo.

AGRADECIMIENTOS

Ampliamos nuestros agradecimientos a la Universidad

Nacional de Loja, de manera especial a la Quinta Experi-

mental docente “La Argelia” y a las técnicas de Laboratorio

de Suelos, Aguas y Bromatología, por el espacio brindado

para realizar los análisis correspondientes en la presente in-

vestigación.

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 138–144, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1325

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: KM y FG; metodología: KM y FG;

análisis formal: KM y FG; investigación: KM y FG; recur-

sos: KM y FG; redacción — preparación del borrador origi-

nal: KM y FG; redacción — revisión y edición: KM y FG;

visualización: KM y FG. Todos los autores han leído y acep-

tado la versión publicada del manuscrito.

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por procedencia propia.

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 145–150, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1731

Nemátodos asociados a malezas en San Lorenzo, Paraguay

Nematodes associated with weeds in San Lorenzo, Paraguay

Jazmín Yerutí Mongelós-Franco 1,*, Nabila Nahir Duarte-Ovejero 2, Pedro Aníbal Vera-Ojeda 2,

Laura Concepción Soilán-Duarte 2, Gabriela Giuliana Caballero-Mairesse 1,3 y Guillermo Andrés

Enciso-Maldonado 1

1Centro de Desarrollo e Innovación Tecnológica (CEDIT). Ruta PY 6 Juan León Mallorquín, Hohenau, Paraguay. CP 6290.

2Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción (FCA-UNA). Av. Mcal. López 3492 c/ 26 de febrero, San Lorenzo,

Paraguay. CP 2160.

33 Clínica Vegetal, Universidad San Carlos (USC). Alfredo Seiferheld 4989 esq. Roque González de Santa Cruz, Asunción, Paraguay. CP

1849.

*Autor para correspondencia: yeruti91@gmail.com

Fecha de recepción del manuscrito: 30/07/2020 Fecha de aceptación del manuscrito: 13/10/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—Las malezas actúan como reservorio de nemátodos, incluso en temporadas libres de cultivo. Detectar estas asociaciones

favorece la identiﬁcación y predicción de especies de nemátodos ﬁtoparásitos y benéﬁcos presentes en el suelo, los cuales pueden variar en

función de las especies de malezas, de esta manera se podrían conocer nemátodos que potencialmente podrían afectar a futuros cultivos. El

objetivo fue identiﬁcar géneros de nemátodos asociados a Cenchrus echinatus, Acanthospermum hispidum, Ipomoea nil, Cyperus esculentus

yUrochloa sp., especies de malezas de ocurrencia más frecuente en parcelas de producción de cultivos en San Lorenzo, Paraguay. A partir

de muestras de suelo de la rizósfera de cada especie de maleza, se realizó la extracción de nemátodos por el método de Cobb y ﬂotación

en azúcar, y se determinó la asociación mediante la identiﬁcación a nivel de género y cuantiﬁcación de los individuos de cada género.

Se observó que el nemátodo más abundante fue Tylenchus (42%), el cual estuvo asociado a todas las especies de malezas estudiadas. El

32,5% correspondió a individuos del género ﬁtoparásito Aphelenchoides, detectado en A. hispidum, I. nil, C. esculentus yUrochloa sp.

Otros géneros ﬁtoparásitos detectados fueron Helicotylenchus (7,1% de la población), Dorylaimus (4,7%), Tylenchorhynchus (1,6%) y

Hemicycliophora (1,6%). Además, se identiﬁcaron dos géneros de nemátodos saprófagos: Mononchus (6,7% de la población) asociado a

C. echinatus, A. hispidum, I. nil yUrochloa sp., y Cephalobus (3,9%), asociado a C. echinatus yUrochloa sp. Este es el primer estudio que

aborda la asociación de nemátodos con especies de malezas en Paraguay.

Palabras clave—Nemátodos ﬁtoparásitos, Tylenchus,Aphelenchoides, Plantas arvenses.

Abstract—Weeds act as a reservoir for nematodes, even in non-crop seasons. The detection of these associations can help to identify

and predict the species of phytoparasitic and beneﬁcial nematodes ocurring in the soil, which may vary depending on the weed species,

in this way, nematodes that potentially affect future crops could be known. The objective was to identify genera of nematodes associated

with Cenchrus echinatus,Acanthospermum hispidum,Ipomoea nil,Cyperus esculentus and Urochloa sp., the most frequent weed species

in crop production plots in San Lorenzo, Paraguay. The extraction of nematodes was carried out from soil samples of the rhizosphere of

each weed species, by the Cobb method and ﬂotation in sugar, and the association was determinated by identiﬁcation at the genus level and

quantiﬁcation of the specimens. The most abundant nematode found was Tylenchus (42%), which was associated with all weed species

studied. 32.5% corresponded to specimens of the plant parasite genus Aphelenchoides, detected in A. hispidum, I. nil, C. esculentus and

Urochloa sp. Other plant parasite genera detected were Helicotylenchus (7.1% of the population), Dorylaimus (4.7%), Tylenchorhynchus

(1.6%) and Hemicycliophora (1.6%). In addition, two genera of saprophagous nematodes were identiﬁed: Mononchus (6.7% of the po-

pulation) associated with C. echinatus, A. hispidum, I. nil and Urochloa sp., and Cephalobus (3.9%), associated with C. echinatus and

Urochloa sp. This is the ﬁrst study that explore the association of nematodes with weed species in Paraguay.

Keywords—Phytoparasitic nematodes, Tylenchus,Aphelenchoides, Weed plants.

INTRODUCCIÓN

La diversidad de hospederos y su interacción con otros

organismos patógenos propician que los nemátodos

sean capaces de limitar la productividad agrícola mundial

(Moens et al. 2009). En este contexto, las malezas causan

interferencias directas en los cultivos, limitando agua, luz,

nutrientes y espacio, sin embargo, como hospederas, juegan

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NEMÁTODOS ASOCIADOS A MALEZAS EN SAN LORENZO, PARAGUAY MONGELÓS-FRANCO et al.

un papel importante en la ecología de los nemátodos, pues

pueden mantener o elevar la densidad de población de es-

tos en el suelo, principalmente entre cada ciclo productivo

(Pereira-Braz et al. 2016; Ntidi et al. 2012; Bellé et al. 2017).

Además de diﬁcultar la implementación de medidas de ma-

nejo agronómicas eﬁcientes, las malezas hospederas de ne-

mátodos poseen otro aspecto problemático, pues en regiones

tropicales y subtropicales, como el caso de Paraguay, tienen

un vigoroso desarrollo durante todo el año, generando de for-

ma continua nuevos individuos con grandes capacidades de

albergar nemátodos (Pinheiro et al. 2019; Gharabadiyan et

al. 2012). Previas investigaciones han demostrado la asocia-

ción de nemátodos y malezas, y en lo referente a América

del Sur, Ferraz et al. (1978) abordaron por primera vez la

perspectiva de la ecología de ciertas especies de nemátodos

en asociación con malezas en Brasil, constatando que géne-

ros de Helicotylenchus,Pratylenchus,Rotylenchulus,Xiphi-

nema,Tylenchus,Trichodorus yHemicycliophora se asocia-

ron a diversas especies de malezas instaladas en parcelas con

hortalizas. Así mismo en Argentina, un estudio demostró que

los géneros Ditylenchus,Meloidogyne yNacobbus se asocia-

ron a especies especíﬁcas de malezas (Doucet 1992).

López et al. (2021) detectaron la ocurrencia de los géne-

ros Pratylenchus,Tylenchus,Helicotylenchus,Dorylaimus,

Xiphinema yAphelenchoides asociados a malezas en áreas

de producción orgánica en barbecho en Texas, Estados Uni-

dos, importantes nemátodos ﬁtoparásitos que podrían impac-

tar económicamente a la región, ya que infestan a diversos

cultivos importantes como cereales y algodón. Otro nemáto-

do ﬁtoparásito importante que ha sido reportado en malezas

es Heterodera glycines, el nemátodo del quiste de la soja, del

cual Rocha et al. (2021) mencionan que existen 116 espe-

cies de malezas hospederas, 14 de ellas biotipos resistentes

a herbicidas, y destacan que no solo reducen la eﬁcacia del

control, sino que también protegen a los nemátodos de los

plaguicidas y de otros factores ambientales. El nemátodo de

las agallas, Meloidogyne incognita, también ha sido asociado

a malezas en varios cultivos, con una especial preferencia del

nemátodo por la especie Cyperus esculentus, asociación que

podría haber surgido de la coevolución de las dos especies

parásitas en detrimento de los cultivos, por lo que es reco-

mendable que las medidas de control sean dirigidas a ambos

(Murray et al. 2011).

Se han reportado nemátodos ﬁtoparásitos asociados a ma-

lezas en distintas especies cultivadas como banano y plátano

(Quénéhervé et al. 2006; Casanueva-Medina et al. 2016),

arroz (Anwar et al. 2009), algodón (Webster y Davis 2007),

tomate (Gharabadiyan et al. 2012) y pasturas (Nogueira-

Marques et al. 2019). La detección de estas asociaciones po-

dría ser útil para predecir la composición de la población

de nemátodos según las especies de malezas que componen

la comunidad infestante en un área o cultivo determinado.

Por lo anteriormente expuesto, el objetivo de la investigación

fue determinar la asociación de nemátodos con las especies

de malezas Cenchrus echinatus,Acanthospermum hispidum,

Ipomoea nil,Cyperus esculentus yUrochloa sp., mediante la

identiﬁcación y cuantiﬁcación de la población de nemátodos

presentes en parcelas con ocurrencia de dichas malezas.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en el campus de la Universi-

dad Nacional de Asunción (UNA), ubicado en la ciudad de

San Lorenzo, Paraguay (25º20’10” sur, longitud 57º31’03”

oeste, a 128 msnm), entre mayo y junio de 2017. Durante el

periodo experimental se registró una precipitación de 111,75

mm, la temperatura media de 20,5 °C y la humedad relativa

de 79,5% (Pastén et al. 2017). La toma de muestras se reali-

zó en tres parcelas demostrativas de la Facultad de Ciencias

Agrarias (FCA) de aproximadamente 100 m2cada una, que

cuentan con un largo historial de producción de soja, trigo,

maíz, girasol, algodón, sésamo y abonos verdes, que en el

momento de realizar la investigación se encontraban con seis

meses de barbecho. El suelo de estas parcelas presenta una

textura franco-arenosa, con 0,5% de materia orgánica y 20

cm de profundidad.

Para determinar las especies de malezas predominantes en

las parcelas de estudio, se realizó un análisis previo de la

comunidad infestante por el método de cuadrados aislados,

el cual consiste en lanzar un marco de madera de 0,25 m2al

azar y cuantiﬁcar el número de especies que ocurren en esa

superﬁcie (Fuentes 1986). Una muestra estuvo compuesta de

ocho lanzamientos del marco de madera. Este proceso fue

repetido tres veces en cada parcela con la ﬁnalidad de obtener

muestras representativas y reducir el error experimental. Con

los datos obtenidos se calculó la densidad relativa (Carvalho

2013), que es el porcentaje de individuos de una especie de

malezas con relación al total de individuos de la comunidad

infestante, mediante la siguiente fórmula:

DeR =De

∑De

×100 (1)

Donde De indica la densidad de una especie de maleza con

relación al total de malezas cuantiﬁcadas, representadas por

∑De.

Una vez que se determinó la composición de población

infestante, fueron seleccionadas las cinco especies predomi-

nantes de malezas, y se extrajeron tres submuestras de sue-

lo de la rizósfera para cada maleza con una barrena, en for-

ma aleatoria y en zigzag a una profundidad de 10 cm. Las

submuestras fueron homogeneizadas para constituirse en una

muestra de 500 cm3aproximadamente, y fueron tomadas tres

muestras por especie de maleza (Lopez-Nicora et al. 2021).

Las mismas fueron remitidas al Laboratorio de Nematología

de la FCA-UNA para identiﬁcar los géneros de nemátodos

presentes y su abundancia.

La extracción de nemátodos se realizó por los métodos de

decantación y tamizado (Cobb 1918) para separar los nemá-

todos del suelo a una fase líquida, y posteriormente se apli-

có el método de ﬂotación centrífuga en solución de sacarosa

(Jenkins 1964) para la obtención de una muestra limpia, libre

de coloides. De esta manera, fueron obtenidas tres submues-

tras líquidas de 100 ml para cada muestra de suelo. Para la

cuantiﬁcación de nemátodos, se extrajo 1 ml de la suspensión

obtenida, la cual fue depositada en una cuadrilla de conteo

para la observación al microscopio.

La identiﬁcación de nemátodos se realizó a nivel de gé-

nero mediante las claves taxonómicas de Thorne (1961) y

Shurtleff y Averre (2000). Este proceso fue efectuado tres

veces y se promedió la cantidad de individuos por cada gé-

nero identiﬁcado, para cada muestra. El promedio obtenido

146

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 145–150, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1731

Tabla 1: Abundancia de nemátodos ﬁtoparásitos y de vida libre en las malezas predominantes, abundancia total y proporción de

nemátodos en San Lorenzo, Paraguay.

Nemátodo Cenchrus echinatus Acanthospermum hispidum Ipomoea nil

A SD Min Max A SD Min Max A SD Min Max

Helicotylenchus 133 117 30 260 ND ND ND ND 267 40 220 290

Dorylaimus 400 181 210 570 ND ND ND ND ND ND ND ND

Tylenchus 967 159 790 1100 1167 87 1070 1240 933 150 790 1090

Aphelenchoides ND ND ND ND 933 111 830 1050 1333 112 1210 1430

Tylenchorhynchus ND ND ND ND ND ND ND ND 133 6 130 140

Hemicycliophora ND ND ND ND ND ND ND ND 133 15 120 150

Mononchus 133 121 30 267 167 58 130 233 133 15 120 150

Cephalobus 333 124 190 410 ND ND ND ND ND ND ND ND

Cyperus esculentus Urochloa sp. AT P FO

A SD Min Max A SD Min Max

Helicotylenchus 133 32 97 153 ND ND ND ND 600 7,1 60

Dorylaimus ND ND ND ND ND ND ND ND 400 4,7 20

Tylenchus 200 92 100 180 367 12 360 380 3567 42,0 100

Aphelenchoides 267 40 120 190 233 15 220 250 2767 32,5 80

Tylenchorhynchus ND ND ND ND ND ND ND ND 133 1,6 20

Hemicycliophora ND ND ND ND ND ND ND ND 133 1,6 20

Mononchus ND ND ND ND 133 36 93 160 567 6,7 80

Cephalobus ND ND ND ND ND ND ND ND 333 3,9 20

A: Abundancia promedio de nemátodos ﬁtoparásitos y de vida libre (número de individuos en 500 cm3de suelo)

detectada por especie de maleza. Se presentan además los valores de desviación estándar (SD), mínimo (Min) y

máximo (Max).

ND: Nemátodo no detectado en la muestra de suelo de la maleza indicada.

AT: Abundancia total de individuos cuantiﬁcados de cada género de nemátodo.

P: Proporción de individuos de cada género de nemátodo en relación con el total de individuos cuantiﬁcados.

FO: Frecuencia de ocurrencia (%) de nemátodos en las especies de malezas.

Fig. 1: Proporción (%) de nemátodos detectados en las diferentes malezas evaluadas: a) Cenchrus echinatus, b) Acanthospermum

hispidum, c) Ipomoea nil, d) Cyperus esculentus, e) Urochloa sp.

147

NEMÁTODOS ASOCIADOS A MALEZAS EN SAN LORENZO, PARAGUAY MONGELÓS-FRANCO et al.

se multiplicó por 100 para estimar la cantidad de individuos

en 100 cm3de suspensión, lo que a su vez representa el nú-

mero de individuos presentes en los 500 cm3de suelo de la

muestra inicial. También fue calculada la frecuencia de ocu-

rrencia (FO) de cada nemátodo mediante la fórmula de Nor-

ton (1978):

FO(%) = N◦de muestras que contine un g ´enero

N◦total de muestras (2)

Se obtuvieron estadísticas descriptivas, que incluyen me-

dia, desviación estándar, valores mínimos y máximos para la

abundancia de nemátodos, la abundancia total y la propor-

ción de nemátodos detectados por especie de maleza, uti-

lizando el programa Microsoft Excel® del paquete Ofﬁce

2021.

RESULTADOS

Las especies de malezas predominantes detectadas fueron

Cenchrus echinatus (28,7%), Acanthospermum hispidum

(25,9%), Ipomoea nil (16,5%), Cyperus esculentus (12,3%)

yUrochloa sp. (7,6%), en las cuales fueron identiﬁcados seis

géneros de nemátodos ﬁtoparásitos (Helicotylenchus,Dory-

laimus,Tylenchus,Aphelenchoides,Tylenchorhynchus,He-

micycliophora) y dos de vida libre (Mononchus,Cephalo-

bus). La asociación entre las diferentes especies de malezas

con los géneros de nemátodos identiﬁcados fue variable. La

proporción de cada género de nematodo varió para cada ma-

leza (Tabla 1).

Se observó que el nemátodo más abundante fue Tylenchus

(42%), el cual fue el único que se encontró asociado a to-

das las especies de malezas estudiadas. Seguidamente, con

una proporción del 32% se detectó a Aphelenchoides en A.

hispidum, I. nil, C. esculentus yUrochloa sp. Los demás gé-

neros identiﬁcados en este trabajo aparecieron en una pro-

porción menor al 7,1%. En las especies C. echinatus eI. nil

se detectaron cinco y seis géneros de nemátodos asociados,

respectivamente, mientras que las especies A. hispidum, C.

esculentus yUrochloa sp. se asociaron con tres géneros de

nemátodos (Figura 1).

DISCUSIÓN

Este es el primer estudio en donde se explora la asocia-

ción entre nemátodos ﬁtoparásitos y de vida libre con espe-

cies de malezas en Paraguay. Estudios previos sugieren que

los nemátodos ﬁtoparásitos se encuentran asociados a deter-

minadas especies de malezas en agroecosistemas de Argen-

tina (Doucet 1992), Brasil (Pereira-Braz et al. 2016; Bellé et

al. 2017; Ferraz-Ramos et al. 2019; Nogueira-Marques et al.

2019), Perú (Lima-Medina et al. 2018), Cuba (Casanueva-

Medina et al. 2016), Venezuela (Lugo et al. 2007), Francia

(Quénéhervé et al. 2006), Sudáfrica (Ntidi et al. 2012) y Pa-

kistán (Anwar et al. 2009).

C. echinatus, A. hispidum eI. nil fueron las especies de

malezas de mayor prevalencia en las parcelas evaluadas, las

cuales tienen una amplia distribución en Paraguay, abarcando

los departamentos de Caazapá, Canindeyú, Central, Cordille-

ra, Guairá e Itapúa en la Región Oriental, importantes zonas

agrícolas del país (Egea-Elsam et al. 2018). Entre ellas, C.

echinatus ya ha sido reportada en Paraguay como hospedero

alternativo del hongo ﬁtopatógeno Pyricularia pennisetige-

na, agente causal del tizón de la hoja en cereales (Cazal-

Martínez et al. 2021). Recientemente, Lopez-Nicora et al.

(2022) reportaron nueve géneros de nemátodos (Helicotylen-

chus,Meloidogyne,Hoplolaimus,Xiphinema,Tylenchorhyn-

chus,Pratylenchus Criconemella,Tylenchidae yRotylenchu-

lus) en campos que se encontraban en barbecho por un perio-

do de seis meses en varias localidades de Paraguay, sin em-

bargo, no dan detalles de la población de malezas existente

en estos campos. Además, estos autores indican que existe

una relación negativa entre el contenido de materia orgáni-

ca del suelo con la abundancia de nemátodos de vida libre

y positiva con nemátodos ﬁtoparásitos, lo que coincide con

lo observado en este trabajo, donde el contenido de materia

orgánica del suelo de las parcelas estudiadas es bajo (0,5%)

y la población de nemátodos más abundante es la de los ﬁto-

parásitos, por encima de los de vida libre.

La importancia de conocer los géneros de nemátodos que

se encuentran asociados a especies de malezas reside en que

permite conocer el potencial riesgo que podría existir duran-

te la producción de determinados cultivos en una parcela.

Nemátodos como Helicotylenchus,Tylenchus yTylechorhyn-

chus pueden afectar a una amplia gama de hospederos, in-

cluidas hortalizas como el tomate (Rybarczyk-Mydłowska et

al. 2019), fresa (Robles y Moreno 2011), pimiento, lechu-

ga, patata y zanahoria (Valiente 2010), cereales como maíz

(Lima-Medina et al. 2018), arroz (Guzmán-Hernández et al.

2011) y trigo (Laasli et al. 2022), oleaginosas como soja

(Kirsch et al. 2016) e incluso en cultivos perennes como la

yerba mate (Caballero-Mairesse et al. 2021), todos cultivos

de importancia económica en Paraguay. Por otro lado, no se

detectó al género Meloidogyne, el cual fue reportado como el

nemátodo más abundante y asociado a las principales horta-

lizas cultivadas y en suelos en barbecho en Paraguay (Lopez-

Nicora et al. 2022), y que es capaz de reducir el rendimiento

de los cultivos hasta un 70% (Ravichandra 2014).

Es recomendable dar continuidad a este trabajo para de-

terminar la distribución de nemátodos asociados a las prin-

cipales malezas de los cultivos agrícolas más importantes de

Paraguay, en más puntos geográﬁcos del país, con la ﬁnali-

dad de determinar la dinámica poblacional de los nemátodos

y detectar asociaciones con hospederos no abordados en este

estudio.

CONCLUSIONES

Se identiﬁcaron seis géneros de nemátodos ﬁtoparásitos

(Helicotylenchus,Dorylaimus,Tylenchus,Aphelenchoides,

Tylenchorhynchus,Hemicycliophora) y dos de vida libre

(Mononchus,Cephalobus) infestando a las especies C. echi-

natus, A. hispidum, I. nil, C. esculentus yUrochloa sp., male-

zas predominantes en parcelas agrícolas de San Lorenzo, Pa-

raguay. Los nemátodos más abundantes fueron Tylenchus y

Aphelenchoides, importantes géneros ﬁtoparásitos que pue-

den impactar negativamente en el rendimiento de los culti-

vos. No se observó una asociación deﬁnitiva entre los ne-

mátodos identiﬁcados con especies especíﬁcas de malezas,

sin embargo, se pudo constatar que las malezas pueden ac-

tuar como hospederos alternativos de nemátodos en ausencia

de cultivo. Se recomienda realizar más estudios para explo-

rar la ocurrencia de nemátodos en un mayor rango de espe-

148

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 145–150, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1731

cies de malezas presentes en otras zonas de producción agrí-

cola de Paraguay, para determinar potenciales asociaciones

nemátodos-malezas especíﬁcas, y la interacción con el cul-

tivo. Este es el primer estudio en Paraguay que aborda a las

malezas como hospederos alternativos de nemátodos.

AGRADECIMIENTOS

Al Programa de Maestría en Fitosanidad de la FCA-UNA,

en el marco de las asignaturas Bioecología de Malezas y Ne-

matología Agrícola, que permitió el desarrollo del presente

estudio.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: JYMF y NNDO; Metodología: PAVO

y LCSD; Análisis formal: JYMF; Investigación: JYMF, NN-

DO y GGCM; Redacción — preparación del borrador origi-

nal: JYMF, NNDO y GGCM; Redacción — revisión y edi-

ción: GAEM; Visualización: GAEM. Todos los autores han

leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Jazmín Yerutí Mongelós-Franco: JYMF; Nabila Nahir

Duarte-Ovejero: NNDO; Pedro Aníbal Vera-Ojeda: PAVO;

Laura Concepción Soilán-Duarte: LCSD; Gabriela Giulia-

na Caballero-Mairesse; GGCM; Guillermo Andrés Enciso-

Maldonado: GAEM.

FINANCIAMIENTO

La investigación fue ejecutada con ﬁnanciamiento propio

e institucional (FCA-UNA).

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DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1436

Vivencias de enfermeros ante la muerte de pacientes Covid19 en la Unidad de

Cuidados Intensivos de Santo Domingo de los Tsáchilas, Ecuador

Nurses experiences facing the death of Covid19 patients in the Intensive Care Unit of

Santo Domingo de los Tsáchilas, Ecuador

Katherine González 1,* y Evelyn Buenaño 1

1Pontiﬁcia Universidad Católica del Ecuador, Santo Domingo de los Tsáchilas, Ecuador, kthygonzlz_24@yahoo.com,

evel_y@hotmail.com.

*Autor para correspondencia: kthygonzlz_24@yahoo.com

Fecha de recepción del manuscrito: 23/06/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 07/09/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—La enfermedad por coronavirus, llamada también Covid19, identiﬁcada en diciembre del 2019 y declarada pandemia por la

Organización Mundial de la Salud, ha generado gran impacto en la salud mental del personal de salud que se encuentra en primera línea de

atención, sin embargo, no se evidencian estudios que reﬂejen sus experiencias, sentimientos y actitudes en este servicio. Por consiguiente,

resulta importante el desarrollo de este estudio planteándose como objetivo analizar las vivencias de enfermeros ante la muerte de los

pacientes con Covid19 en la Unidad de Cuidados Intensivos. Se trata de un estudio cualitativo, fenomenológico de carácter interpretativo,

donde se realizó un muestreo por conveniencia, con 8 entrevistas semiestructuradas, ejecutadas en las enfermeras de la UCI de la provincia

de Santo Domingo de los Tsáchilas que laboran en el área Covid19. A partir de los ejes de indagación vivencia, sentimiento y afrontamiento,

se obtuvieron las siguientes categorías: “momento difícil ante la muerte del paciente Covid19”, “sentimientos negativos ante la muerte del

paciente”, “miedo al contagio”, “resiliencia en tiempos de pandemia”, “acercamiento a Dios y ayuda profesional”, “desapego afectivo con

el paciente”, y ﬁnalmente “cuidado humanizado e integral”. Concluyendo que los enfermeros viven momentos difíciles y caóticos ante la

muerte de pacientes Covid19, esta experiencia genera sentimientos negativos como: tristeza, dolor, desesperación y miedo. La resiliencia,

el acercamiento a Dios, la ayuda profesional y el cuidado humanizado e integral, son técnicas de afrontamiento ante esta situación.

Palabras clave—Vivencias, Enfermería, Pacientes Covid19, Unidad de Cuidados Intensivos.

Abstract—The coronavirus disease, also called Covid19, identiﬁed in December 2019 and declared as a pandemic by the World Health

Organization, has generated a great impact on the mental health of health personnel who are on the front line of care. Nevertheless, there are

no evidence studies that reﬂect their experiences, feelings, and attitudes in this service, therefore the development of this study is important

aimed at analyzing the nurses’ experience in the face of the death of patients with Covid19 in the Intensive Care Unit. It is a qualitative and

phenomenological study of an interpretive nature; a convenience sampling was carried out with 8 semi-structured interviews which were

conducted with the ICU nurses of the province of Santo Domingo de Los Tsáchilas who work in the Covid19 area. From the axes of inquiry

experience, feeling and coping, the following categories were obtained as a result: "difﬁcult moment in front of the death of the Covid19

patients", "negative feelings after the death of the patient", "fear of contagion", resilience in times of pandemic”, “approach to God and

professional support”, “affective detachment with the patient”, and ﬁnally “humanized and comprehensive care”. As a conclusion of this

study, it is highlighted that nurses experience difﬁcult and chaotic moments in the face of the death of Covid19 patients. This experience

generates negative feelings such as sadness, pain, despair, and fear. Furthermore, resilience, approaching God, professional support, and

humanized and comprehensive care are coping techniques in this situation.

Keywords—Experiences, Nursing, Covid19 Patients, Intensive Care Unit.

INTRODUCCIÓN

El Covid19 es una enfermedad infecciosa causada por

el virus SARS-CoV-2, según lo deﬁne la Organización

Mundial de la Salud (OMS). Fue identiﬁcada en Wuhan, pro-

vincia de Hubei en China, tras presentarse varios casos gra-

ves de neumonía severa. Se presenta con una amplia gama

de manifestaciones clínicas en los pacientes que la adquie-

ren, que va desde un simple resfriado hasta una neumonía,

llegando a ocasionar daño multiorgánico y la muerte. Fue de-

clarada pandemia el 11 de marzo del 2020 por la OMS por su

fácil transmisibilidad, esparciéndose rápidamente por todo el

mundo (OMS, 2019).

En Ecuador, el primer caso conﬁrmado se dio a conocer el

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 151

VIVENCIAS DE ENFERMEROS ANTE LA MUERTE DE PACIENTES COVID19 GONZÁLEZ

29 de febrero de 2020 por el centro de operaciones de emer-

gencia del Ecuador (COE), para agosto del 2022 se han regis-

trado 995.147 casos conﬁrmados y 35.832 muertes por Co-

vid19 (Datos Macro, 2022). Durante el primer año, los con-

troles ejercidos por las autoridades fueron ineﬁcientes para

evitar la propagación en todo el país, ocasionando una cri-

sis en los distintos centros de salud pública en su intento por

atender la mayoría de los casos. Entre las interrogantes que

surgían por esta nueva enfermedad, el personal sanitario vi-

vió momentos de incertidumbre y temor, afectando su salud

mental, no solo por las vivencias obtenidas a diario, sino tam-

bién por el alto número de pacientes fallecidos durante turnos

extenuantes (Minchala et al., 2020).

Además, “la exposición a un ambiente rico en factores es-

tresantes” contribuye al deterioro de la salud mental entre el

personal médico debido a diversos factores como el miedo

a propagar la enfermedad o no poder mitigarla (Vinueza et

al., 2021). A causa de esto, se entiende que la Covid19 afec-

ta de forma especial a quienes trabajan por cuidar y curar a

quienes contraen la enfermedad. En Perú, una investigación

demuestra cómo los enfermeros que atendían pacientes de

Covid19 presentaron ansiedad, depresión y estrés (Obando

et al., 2020).

El Consejo Internacional de Enfermería expone que más

de 1000 enfermeras han fallecido en 44 países a través de es-

ta crisis sanitaria, además de considerar a la Covid19 como

enfermedad laboral (López & Majo, 2020), enfrentándose al

miedo de contagiarse y/o contagiar a sus familias, al estigma

social generado por el miedo de la población ante una enfer-

medad desconocida y al cambio en su modo de vida personal

y laboral por el uso de equipos de protección personal (EPP)

en largas jornadas de trabajo (Morales y Palencia, 2020).

Según una investigación fenomenológica sobre las viven-

cias y emociones del personal de Enfermería con pacientes

Covid19 (Minchala et al., 2020), 12 enfermeras que tuvieron

contacto directo con pacientes Covid19 presentaron reaccio-

nes negativas como miedo e incertidumbre, y positivas como

la satisfacción del deber cumplido al ver la recuperación de

los pacientes. De este estudio se destacan las siguientes fra-

ses signiﬁcativas: “me encuentro aislada de mi familia, mis

hijos, el traje te ahoga, te asﬁxia, no puedes salir al baño a

realizar tus necesidades, te deshidratas por el sudor, la falta

de líquidos, debes rotar cada seis horas en el turno”, “siento

ansiedad al iniciar el turno, miedo de contagiarme y llevar la

enfermedad a mi familia, me siento muy limitada en la rela-

ción enfermera-paciente” (p. 1).

Otro estudio sobre la experiencia del profesional de en-

fermería ante la muerte y el proceso de morir en unidades

de cuidado intensivo (Valle et al., 2019) identiﬁcó procesos

de afrontamiento eﬁcaces como el alejamiento o distancia-

miento emocional, la búsqueda de apoyo social en grupos

religiosos, ayuda psicológica o grupos de tanatología ante la

muerte de los pacientes en las enfermeras de las unidades de

cuidados intensivos de una institución de segundo nivel, ya

que habrían recibido capacitaciones en su preparación profe-

sional sobre estas estrategias para afrontar la muerte.

Todas estas experiencias sentidas por el ser humano como

resultado de su vida cotidiana pueden ser abordadas desde

la fenomenología (Guerrero et al., 2019). Esta ﬁlosofía tiene

como ﬁn explicar la naturaleza de los fenómenos, su carác-

ter descriptivo permite conocer y encontrar la verdad de las

cosas. Por lo tanto, estos procesos investigativos otorgan sen-

tido a las experiencias vividas por las personas y convierte en

necesario el estudio de fenómenos que involucren el proceso

salud-enfermedad acontecido en los pacientes y en los profe-

sionales a cargo de su cuidado (Expósito et al., 2019).

En la práctica clínica se ha evidenciado una mayor preo-

cupación de los profesionales de enfermería en el cumpli-

miento de las funciones técnicas y administrativas, dejando

de lado la relación enfermero-paciente, situación que redu-

ce la oportunidad de poder discutir acerca de las emociones,

sentimientos y experiencias que muchas veces no son verba-

lizadas, pero se ven reﬂejadas en las actitudes y conductas de

estos profesionales durante su proceso de atención y cuida-

dos (Expósito et al., 2019).

Garantizar una muerte digna en el ﬁnal de la vida del pa-

ciente crítico es uno de los roles que cumple el personal de

enfermería (Fernández, 2020). El tiempo que comparte, las

vivencias, la formación profesional y las actitudes desarro-

lladas, hacen que esta experiencia se convierta en una de las

más gratiﬁcantes o en una de las más difíciles, pero esto de-

penderá de la percepción de cada persona y de la capacidad

de afrontamiento ante los sucesos de muerte. Dichos proce-

sos pueden repercutir en el estado de ánimo del cuidador (Ji-

ménez, 2022), creando sentimientos negativos e incluso sín-

tomas físicos, lo que causaría un declive en el desempeño

laboral y personal, y aquí radica la importancia de este estu-

dio.

Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo ana-

lizar las vivencias de los enfermeros ante la muerte de los

pacientes con Covid19 en una Unidad de Cuidados Intensi-

vos, abordando las experiencias y el impacto emocional que

tienen los enfermeros durante su labor en la primera línea de

atención frente al Covid19.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio

El presente trabajo se desarrolló en un hospital público

de segundo nivel de la provincia de Santo Domingo de los

Tsáchilas (Ecuador), durante el periodo enero-septiembre de

2021.

Diseño del muestreo

La investigación se realizó con enfoque cualitativo, diseño

fenomenológico y de carácter interpretativo, es decir que el

análisis de los datos se realiza con la ﬁnalidad de compren-

der el signiﬁcado que las personas otorgan a sus experiencias.

Este tipo de investigación se aplica con frecuencia en aque-

llos casos donde se desea conocer experiencias que tienen un

signiﬁcado especial, en acontecimientos no muy frecuentes

pero que los participantes describen como una experiencia

única (Duque y Díaz, 2019).

La población corresponde a los profesionales de enferme-

ría de tercer y cuarto nivel que laboran en la UCI Covid de un

hospital público de segundo nivel de atención y que atendie-

ron pacientes que fallecieron por Covid19, además de aceptar

participar en la investigación previa autorización con el con-

sentimiento informado.

El tipo de muestreo seleccionado fue selectivo, de juicio

o intencional, en donde la muestra se obtiene gradualmen-

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te durante el proceso. Para ello, se escogió una semana para

la ejecución de las entrevistas, encontrándose 10 profesio-

nales de turno que cumplieron los criterios de elegibilidad.

En la Tabla 1 se presentan todos los participantes selecciona-

dos, identiﬁcados con seudónimos (signos del zodiaco) para

mantener la conﬁdencialidad de la información y sus carac-

terísticas en relación al sexo, edad y experiencia en la UCI,

de las entrevistas realizadas se seleccionaron 8 (se excluye

aleatoriamente a virgo y a escorpio) por considerarse que se

alcanzó la saturación teórica, la cual, según Conejero (2020),

se alcanza cuando se recolecta la suﬁciente información con

características similares.

Tabla 1: Caracterización de los enfermeros de la Unidad de

Cuidados Intensivos de Santo Domingo de los Tsáchilas (Ecuador)

que participaron en el estudio sobre vivencias ante la muerte de

pacientes Covid19.

Seudónimo Sexo Edad Experiencia UCI

Acuario Femenino 26 1año 4 meses

Géminis Femenino 28 1 año 6meses

Tauro Femenino 30 3años

Piscis Femenino 28 3años 8 meses

Libra Femenino 30 3años 8 meses

Cáncer Femenino 39 6años 6meses

Leo Femenino 31 3 años 6 meses

Aries Femenino 28 1 año 6meses

Virgo Masculino 28 1año 2 meses

Escorpio Masculino 29 1 año 4 meses

Recopilación de la información

Para la recolección de los datos, se utilizó una entrevis-

ta individual semiestructurada, formada por tres partes. En

la primera parte se realizó la presentación y se compartieron

las instrucciones, en la segunda se formularon las siguientes

interrogantes: “¿Vivenció alguna situación de muerte duran-

te la prestación de cuidados a pacientes con Covid19? Hable

sobre esta experiencia. A raíz de esta experiencia, ¿qué sen-

timientos y actitudes surgieron y cómo pudo afrontarlos?”

Al ﬁnal de la intervención de cada participante se dio pa-

so al cierre y agradecimiento. Cada entrevista fue grabada

(vídeo y audio) y posteriormente fueron transcritas. El con-

tenido se dividió en ejes de indagación, utilizados también

en un estudio previo (Andreu et al., 2020), logrando clasiﬁ-

car los resultados en tres categorías: vivencia, sentimiento y

afrontamiento (Tabla 2).

Análisis de los datos

Se utilizó la técnica de teoría fundamentada, utilizada par-

ticularmente en los temas de las ciencias sociales para anali-

zar y generar conocimiento de un fenómeno estudiado a par-

tir de información cualitativa, basados en el análisis ordenado

y la interpretación de datos obtenidos mediante entrevistas,

además de conceder al investigador la habilidad de explicar

un evento (Mercado et al., 2019). Siguiendo esta técnica, en

una primera etapa se desarrolló la recolección de datos, tan-

to de la búsqueda de antecedentes bibliográﬁcos como de las

entrevistas. La siguiente etapa corresponde a la de microaná-

lisis, en donde se estudiaron los datos y se identiﬁcó la infor-

Tabla 2: Conceptualización de los ejes de indagación para la

clasiﬁcación de los resultados del estudio realizado en los

enfermeros de la Unidad de Cuidados Intensivos de Santo

Domingo de los Tsáchilas (Ecuador) que participaron en el estudio

sobre vivencias ante la muerte de pacientes Covid19.

Ejes de indagación Concepto

Vivencia

Es una experiencia individual con sentido colectivo,

es el conjunto de agentes externos inﬂuyentes sobre

los movimientos, voluntad y emociones,

respondiendo de manera histórica y consciente a los

hechos (Osorio et al., 2017).

Sentimiento

Es el resultado de una o varias emociones, en donde

interviene la consciencia, permitiendo a voluntad de

la persona la prolongación o acortamiento de la

misma (González y Solano, 2017).

Afrontamiento

Técnica que surge como resultado de las experiencias,

es la capacidad que tienen los individuos para

enfrentar un problema y de las conductas que adoptan

para solucionarlo (Barriga et al., 2020).

mación más relevante para el estudio. La etapa siguiente es

la codiﬁcación abierta, en donde se identiﬁcaron signiﬁcados

para cada uno de los ejes de indagación (vivencia, sentimien-

to y afrontamiento), obteniendo como resultado una serie de

códigos que al ser analizados se clasiﬁcaron como categorías

(momento difícil, sentimientos negativos y resiliencia). Se-

guido a ello, se realizó el análisis mediante la codiﬁcación

axial, identiﬁcando las relaciones entre las categorías obteni-

das y las subcategorías (situación caótica, miedo al contagio,

acercamiento a Dios y ayuda profesional, y cuidado humani-

zado e integral). Se continúa con el análisis de la codiﬁcación

axial, pero con mayor nivel de abstracción, dando paso a la

codiﬁcación selectiva y la etapa de integración, el objetivo

es enunciar el fenómeno de estudio en una categoría princi-

pal (momento difícil), y que de ella se desprendan las demás

categorías (sentimientos negativos y resiliencia). La última

etapa corresponde a la creación de la teoría, deﬁniendo tam-

bién las teorías emergentes basadas en las experiencias de los

participantes.

RESULTADOS

La codiﬁcación selectiva permitió la formulación de una

categoría central en la cual se agrupan los elementos de las

demás categorías. La categoría que reﬂeja las vivencias de

enfermeros ante la muerte de pacientes con Covid19 en la

unidad de cuidados intensivos es “momento difícil”, con su

subcategoría “situación caótica”, y de ella emergen las cate-

gorías “sentimientos negativos”, con la subcategoría “miedo

al contagio”, y la categoría “resiliencia”, con las subcatego-

rías “acercamiento a Dios y ayuda profesional” y “cuidado

humanizado e integral”.

Categoría 1: Momento Difícil

Esta categoría es la principal del estudio, en ella se deﬁ-

nen las vivencias de los enfermeros, que en sus testimonios

lo describieron como un proceso nada sencillo, y que asimi-

laron el fenómeno de la muerte como una transición com-

pleja, inﬂuenciada también por la tasa de mortalidad elevada

durante la crisis sanitaria por la pandemia.

Los testimonios describen esta experiencia como: “Muy

difícil, aterradora inicialmente, porque no se conocía cuál era

el manejo de esta nueva enfermedad, de este virus, aparte los

153

VIVENCIAS DE ENFERMEROS ANTE LA MUERTE DE PACIENTES COVID19 GONZÁLEZ

pocos conocimientos que se tenía inicialmente”. Otro testi-

monio menciona: “Es un momento muy difícil, ya que el he-

cho de que tú estás trabajando para recuperar ese paciente,

para sacarlo de la situación en la que se encuentra y que este

paciente después de todo el proceso que se ha llevado llega

a fallecer”. Además, narran la experiencia frente al proceso

de muerte de un paciente como: “La primera vez que se te va

un paciente creo que es lo más difícil porque esa se te queda

pegada y grabada y no te puedes olvidar, te acuerdas de có-

mo era, quién era, en qué cama estaba, qué le pasó, cuántos

minutos duró la reanimación, y que no salió”.

Subcategoría 1: Situación Caótica

Las entrevistas revelaron que, a diferencia de la muerte a

causa de otras enfermedades, el Covid19 arrastró muchas vi-

das en poco tiempo y creó caos emocional al enfrentar esta

situación desconocida. El personal de enfermería reﬁere en

sus testimonios que: “Se evidenció demasiadas muertes de-

bido a que no se tenía un plan terapéutico establecido y no

se pudo en sí ayudar a todas las personas que recurrían”; “Se

vivenció a diario que a inicios de la pandemia había mayor

número de muertos, o sea, la tasa de mortalidad era súper

alta”; “Todas nuestras compañeras han evidenciado mucho

más la muerte en este tiempo, eso, eso es lo más caótico, que

fue muy masivo”; y que, “Han tenido que pasar por mis tur-

nos y por mis manos muchas personas que lamentablemente

perdieron la batalla, las primeras muertes fueron bastante do-

lorosas emocionalmente”.

Categoría 2: Sentimientos Negativos

Los profesionales de enfermería no demostraron senti-

mientos positivos, al contrario, mencionaron sentimientos de

tristeza y profundo dolor, que en ocasiones llevaron a pro-

blemas psicológicos que debieron ser tratados por un profe-

sional. Los testimonios que describen esta experiencia son:

“Se siente tristeza porque tú hiciste todo lo posible por tratar

de ayudarlo y después de todo no se consiguió”. Otro testi-

monio reﬁere: “Es bastante doloroso también y mucho más

cuando está en tu turno y le pasa algo a ese paciente con el

que hablaste y conversaste y sabes de su vida”.

En los testimonios se ponen de maniﬁesto sentimientos ex-

presados en frases como: “Desesperación, porque en realidad

no sabíamos qué hacer para ayudar a los pacientes. . . y en

ocasiones tristeza” y, “Lo que más me dolió fue la muerte de

un paciente en especial. . .a mí en particular me dio depre-

sión”.

Subcategoría 2: Miedo Al Contagio

Una de las emociones que se destacó en el personal de en-

fermería fue la percepción de peligro inminente, más que por

sus vidas, por la de sus familias, ya que ellos batallaban a

diario directamente con el virus de la Covid19, encontrando

coincidencias en comentarios como: “Conjuntamente con el

temor, por nuestras vidas, las vidas de los familiares, de los

pacientes”; “Y sí era frustrante incluso a veces a uno se le

iban las lágrimas, . . . tenía mucho miedo de contagiarme”;

“Teníamos temor a contaminarnos no solamente era por no-

sotros sino por contaminar a nuestra familia”; y “Yo tenía

miedo, mucho, mucho miedo, porque no sabía qué hacer, no

sabía cómo reaccionar”.

Categoría 3: Resiliencia

La capacidad de adaptación de los enfermeros ante esta si-

tuación adversa permitió establecer al tiempo como un meca-

nismo de afrontamiento, evidenciadas en frases como: “Cada

día haciendo mejor tu trabajo, por ejemplo: tratar de mejorar

cada vez los cuidados de enfermería que uno presta a los pa-

cientes”. El personal de enfermería menciona al tiempo como

un factor importante en esta situación, algunos resaltan que:

“Con el pasar del tiempo ya uno aprende a vivir con eso y

ya es algo que ya estás acostumbrado”; y “Con el tiempo, se

logra llevarlo de la mano, o sea, hacerlo llevadero porque si

no vamos a volvernos locos”.

Subcategoría 3: Acercamiento A Dios y Ayuda Profe-

sional

Un método de afrontamiento para desvincular la carga

emocional que produce vivenciar muertes masivas de pacien-

tes fue apegarse a Dios, esto se evidencia en testimonios co-

mo: “Mi pilar fundamental en cada turno ha sido Dios, pero

esta vez fue como que me aferré más a él”; y “Cada vez que

se me vaya a morir un paciente o que vea que ya está muy

mal, tengo que decirle que se vaya con Dios y que sea la vo-

luntad de él”. Algunos señalan que en esta situación fue im-

portante también buscar ayuda en un profesional en el campo

de la psicología, esto se pone de maniﬁesto en frases como:

“Tuve sesiones de terapia con la psicóloga”; “Creo que todos

nos aferramos a Dios y también hubo un tiempo de ayuda

psicológica, bueno, en lo personal sí, se necesitó de alguien,

de un profesional”.

Subcategoría 4: Cuidado Humanizado E Integral

A partir de vivenciar el fenómeno de la muerte en los pa-

cientes, los profesionales de enfermería mencionan que me-

jorar el cuidado asistencial es una actitud que crea conciencia

para dar lo mejor de sí, ejemplo de esto es un testimonio que

menciona: “Cada día haciendo mejor tu trabajo, por ejem-

plo: tratar de mejorar cada vez los cuidados de enfermería

que uno presta a los pacientes”.

DISCUSIÓN

Para Minchala et al. (2020), la crisis sanitaria ha creado

impacto en la salud mental del personal de salud, sobre todo

de aquellos que se encontraron en la primera línea de aten-

ción, siendo las vivencias diarias y el alto número de pacien-

tes fallecidos durante turnos extenuantes, algunas de las ra-

zones. Estos datos corroboran la información obtenida en el

presente estudio, en donde los participantes maniﬁestan que

esta vivencia ha generado un gran impacto en su salud emo-

cional, constituyéndose en una etapa difícil, convirtiéndolo

en una situación caótica experimentada frente a la alta tasa de

mortalidad producida por la Covid19, resultando en algunos

casos cuadros de depresión y la necesidad de buscar ayuda

psicológica, tal como lo mencionan algunos participantes en

sus testimonios.

En este estudio se evidenció que durante la atención de

enfermería ante la muerte del paciente Covid19, únicamente

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se experimentaron sentimientos negativos como: dolor, tris-

teza, desesperación y miedo al contagio. Ejemplo de ello, un

participante menciona el dolor sentido en un caso en espe-

cial, otros reﬁeren la presencia de depresión y temor al con-

tagio, no solo de ellos sino de también de sus familias. Esta

información se relaciona con el artículo sobre las vivencias

y emociones del personal de Enfermería con pacientes Co-

vid19 elaborado por Minchala et al. (2020), en donde men-

cionan que los profesionales en contacto directo con pacien-

tes Covid19 presentaron reacciones negativas como el miedo

y la incertidumbre, sin embargo, también se reﬁeren reac-

ciones positivas como la satisfacción del deber cumplido al

ver la recuperación de los pacientes, sentimientos que no se

percibieron en este estudio.

Según Valle et al. (2019) en su estudio cualitativo se iden-

tiﬁcaron procesos de afrontamiento eﬁcaces como el aleja-

miento o distanciamiento emocional, la búsqueda de apoyo

social en grupos religiosos, ayuda psicológica o grupos de

tanatología en las enfermeras de las unidades de cuidados

intensivos ante la muerte de los pacientes, ya que habrían re-

cibido capacitaciones sobre estas estrategias. Esta informa-

ción se relaciona con el presente estudio, en donde se iden-

tiﬁcaron también algunas formas de afrontamiento como: la

resiliencia, el acercamiento a Dios, la importancia de la ayu-

da psicológica, el desapego afectivo al paciente y el cuidado

humanizado e integral. Como ejemplo de ello, dos profesio-

nales coinciden en que el tiempo es un mecanismo de afron-

tamiento y que la convivencia diaria de esta situación hace

que la transforme en una costumbre.

Marrero & García (2019) en su estudio de reﬂexión so-

bre las percepciones que tienen las enfermeras al cuidar a

un ser humano en la etapa ﬁnal de su vida, denotan que son

cuidados enmarcados en una atención fría e inhumanizada y

enfatiza la importancia de que el personal de enfermería sea

escuchado, reciba atención y formación sobre los cuidados

que se deben dar al ﬁnal de la vida para brindar una atención

integral. Del mismo modo en este estudio se obtuvieron cate-

gorías como: desapego afectivo al paciente y el cuidado hu-

manizado e integral, en donde los profesionales de enferme-

ría manifestaron la necesidad de desvincularse afectivamente

del paciente para que no repercuta en su salud, hecho que las

condujo a la reﬂexión de mejorar cada día sus cuidados, en

búsqueda de una atención humanizada e integral, dando paso

a la reﬂexión y concientización sobre los cuidados brindados

a pacientes con Covid19 en el servicio de la UCI.

Según la investigación fenomenológica desarrollada en

Colombia por Henao & Quiñonez (2019), las enfermeras uti-

lizan estrategias de afrontamiento centradas en las emocio-

nes, usan la comunicación y oración con el paciente, así co-

mo el acompañamiento para aliviar el sufrimiento de la fa-

milia. Estos datos se relacionan con la información obtenida

en este estudio, ya que se evidenció el acercamiento a Dios

como técnica de afrontamiento frente a la vivencia de muer-

te de pacientes Covid19, lo cual les permitió canalizar sus

sentimientos de pérdida y evitar que estos perjudiquen su sa-

lud, dicho hecho se evidenció en testimonios que mencionan

a Dios como su pilar fundamental en cada turno, aferrándo-

se cada vez más a él e incluso destinando la evolución en el

paciente a la voluntad de él.

AGRADECIMIENTOS

A la planta docente y administrativa de la Pontiﬁcia Uni-

versidad Católica del Ecuador sede Santo Domingo de los

Tsáchilas, así mismo agradecemos al personal de enfermería

del Hospital Público de la Provincia de Santo Domingo de

los Tsáchilas, quienes en forma desinteresada compartieron

sus conocimientos y aportaron de manera signiﬁcativa en el

desarrollo de esta investigación, gracias por su paciencia y

experiencia.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización, KGG y EBA; metodología, KGG y

EBA; análisis formal, KGG y EBA; investigación, KGG y

EBA; recursos, EBA; curación de datos, EBA; redacción —

preparación del borrador original, KGG; redacción — revi-

sión y edición, KGG y EBA; visualización, KGG; supervi-

sión, EBA; administración de proyectos, KGG y EBA; ad-

quisición de ﬁnanciamiento, KGG y EBA. Todos los autores

han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito".

Katherine González-Guambaña: KGG. Evelyn Buenaño-

Arévalo: EBA.

FINANCIAMIENTO

El ﬁnanciamiento fue de procedencia propia.

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DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1082

Administración de ácido fólico en mujeres gestantes y factores

sociodemográﬁcas asociados

Folic acid administration in pregnant women and associated sociodemographic

factors

José Eduardo González Estrella1,*, Denny Caridad Ayora Apolo1y Maura Guzmán Cruz1

1Facultad de la Salud Humana, Carrera de Enfermería UNL-FSH, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador,

jose.e.gonzalez@unl.edu.ec, denny.ayora@unl.edu.ec, maura.guzman@unl.edu.ec

*Autor para correspondencia: jose.e.gonzalez@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 17/01/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 22/09/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—El ácido fólico es una vitamina parte del complejo B que ayuda al organismo a crear células nuevas, se considera un nutriente

esencial, lo que signiﬁca que el ser humano no es capaz de sintetizarlo. Aunque este elemento es necesario para todas las personas, cumple

un papel esencial en una etapa de la vida de la mujer que es el embarazo, en donde ejerce una inﬂuencia fundamental en el crecimiento

y el desarrollo fetal. Un estado nutricional deﬁciente previo a la concepción y al comienzo del embarazo puede aumentar el riesgo de

desenlaces adversos para el producto como el desarrollo de malformaciones congénitas. El objetivo principal de esta investigación fue

establecer la asociación de la administración del ácido fólico en mujeres gestantes que acuden al Hospital Universitario de Motupe de la

ciudad de Loja, con las condiciones sociodemográﬁcas, durante el período octubre 2018 – abril 2019. El estudio es de corte transversal,

descriptivo y cuantitativo, la muestra fue de 104 gestantes a las que se les aplicó una entrevista estructurada, los resultados obtenidos fueron

ingresados y tabulados en el programa SPSS V. 26, llegando a la conclusión de que el 63,90% de las participantes se administran ácido

fólico y evidencia, que las embarazadas que residen en el sector urbano tienen la probabilidad de 2,75 veces de recibir el micronutriente en

comparación con las del sector rural.

Palabras clave—Complejo B, Gestantes, Desarrollo fetal, Estado nutricional deﬁciente, Malformaciones congénitas.

Abstract—Folic acid is a vitamin that is part of the B complex that helps the body create new cells. It is considered an essential nutrient,

which means that humans are not capable of synthesizing it. Although this element is necessary for all people, it plays an essential role

in a stage of a woman’s life that is pregnancy, where it exerts a fundamental inﬂuence on fetal growth and development. Poor nutritional

status prior to conception and in early pregnancy may increase the risk of adverse child outcomes such as the development of congenital

malformations. The main objective of this research was to establish the association of the administration of folic acid in pregnant women

who attend the Motupe University Hospital in the city of Loja, with sociodemographic conditions, during the period October 2018 - April

2019. The study is of cross-sectional, descriptive and quantitative, the sample was 104 pregnant women to whom a structured interview was

applied, the results obtained were entered and tabulated in the SPSS V. 26 program, reaching the conclusion that 63.90% of the participants

are administered folic acid and evidence that pregnant women residing in the urban sector have a 2.75 times probability of receiving the

micronutrient compared to those in the rural sector.

Keywords—Complex B, Pregnant women, Fetal development, Poor nutritional status, Congenital malformations

INTRODUCCIÓN

El control prenatal es un conjunto de acciones que in-

volucra una serie de visitas de parte de la embaraza-

da a la institución de salud y la respectiva consulta médica,

con el objetivo de vigilar la evolución del embarazo, detectar

tempranamente riesgos, prevenir complicaciones y preparar-

la para el parto, la maternidad y la crianza. El seguimien-

to prenatal adecuado debe cumplir cinco atributos básicos

a seguir: i) precocidad, ii) periodicidad, iii) completitud, iv)

cobertura y v) gratuidad. Dichos controles se realizarán una

vez al mes durante los primeros seis meses del embarazo, ca-

da dos semanas entre el séptimo y el octavo mes y una vez

por semana, durante el último periodo de gestación y has-

ta el momento del parto. Adicionalmente, se instará por el

cumplimiento adecuado de micronutrientes, entre los que se

encuentran minerales como el hierro, calcio y ácido fólico,

pues, varios estudios han mostrado que la deﬁciencia de es-

tos micronutrientes, incrementan el riesgo de obesidad ma-

terna, diabetes gestacional, preeclampsia y otras patologías

propias de la gestación humana. También se ha demostra-

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 157

ADMINISTRACIÓN DE ÁCIDO FÓLICO EN MUJERES GESTANTES GONZÁLEZ et al.

do que el consumo de micronutrientes previo a y durante las

primeras semanas de gestación, disminuye el riesgo de naci-

miento con defectos del tubo neural (DTN), y otras compli-

caciones como prematurez, asﬁxia, malformaciones congé-

nitas, bajo peso al nacer y síndrome de diﬁcultad respirato-

ria (Barrón et al., 2020; Ethelia López-Caudana et al., 2018;

Holguín-Hernández & Orozco-Díaz, 2013; Navarro-Pérez et

al., 2015).

El ácido fólico es una vitamina esencial para el crecimien-

to, ayuda al organismo a crear células nuevas, sobre todo

durante el embarazo, que es un período especial en la que

aumentan las necesidades de energía, proteínas, vitaminas

y minerales, obtener suﬁciente ácido fólico antes y durante

el embarazo puede prevenir defectos congénitos importan-

tes en el cerebro y la columna vertebral del bebé (Plasencia,

2005; Original, 2018; Hernández Ugalde et al., 2019; Servi-

ces, 1947). Es por ello, que la dieta materna tiene que aportar

nutrientes energéticos y no energéticos, en cantidad suﬁcien-

te para el desarrollo del feto y para mantener su metabolismo

durante los nueve meses de gestación (Holguín-Hernández y

Orozco-Díaz, 2013; Manjarrés et al., 2012). En ocasiones la

dieta no es suﬁciente y es necesario recurrir a la utilización de

suplementos, en este sentido, la Organización Mundial de la

Salud recomienda que todas las mujeres, desde el momento

en que comienzan a intentar quedarse embarazadas hasta las

12 semanas de la gestación, deben tomar suplementos de áci-

do fólico (400 µgácido fólico al día), con el ﬁn de prevenir

malformaciones congénitas, especialmente defectos del tubo

neural (González González y García Carballo, 2003; Suárez

et al., 2020).

A nivel mundial, se estima que el producto de 260.000 em-

barazos presenta defectos del cierre del tubo neural, y de los

nacidos vivos, al menos 75% muere antes de los 5 años de

edad. La mayoría de estos casos se produce por déﬁcit de

ácido fólico (Suárez et al., 2020).

Según la UNICEF-Ecuador, una ingesta adecuada de ácido

fólico (folato) antes del embarazo y durante las primeras 12

semanas de gestación protege al embrión de padecer defectos

del tubo neural, aproximadamente en un 72% de los casos

(Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia, 2014).

De acuerdo a los reportes del Sistema Integrado de Vigi-

lancia Alimentaria Nutricional del Ministerio de Salud Públi-

ca, 105.240 mujeres embarazadas fueron suplementadas con

hierro más ácido fólico en el 2014; en este mismo año, en la

provincia de Loja 3.293 gestantes recibieron estos suplemen-

tos (MSP, 2014).

El embarazo, está frecuentemente asociado con una dis-

minución de las reservas corporales de algunos nutrientes,

especialmente en mujeres jóvenes, de nivel socioeconómico

bajo, multíparas y de bajo consumo dietético, lo que puede

conducir a deﬁciencias especíﬁcas de nutrientes, entre ellos

el ácido fólico, el hierro y la vitamina B12. La importan-

cia de estudiar el ácido fólico reside en que esta vitamina es

un elemento esencial para la hematopoyesis durante el creci-

miento corporal per se del organismo y durante el embarazo.

Su deﬁciencia, como ya se expuso, causa defectos del tubo

neural, tales como: espina bíﬁda, anencefalia, encefalocefalia

y sirenomelia. En Colombia, se evaluó la deﬁciencia de vi-

tamina B12 en población de 5 a 12 años, encontrándose que

el 18,10% presenta riesgo de deﬁciencia y el 3,00% tienen

deﬁciencia de vitamina B12; sin embargo, no se encontraron

diferencias signiﬁcativas por edad, sexo, etnia, área geográ-

ﬁca o región de procedencia (Perichart-Perera et al., 2020;

Herrnández, S. R., Castro Morales, L. G., & MaldonaArci-

niegas Paspuel, O. G., Álvarez Hedo Gudiño, C. W. (2021)).

Por otra parte, una investigación llevada a cabo en Brasil

con la participación de 198 madres, en el servicio de consulta

externa de pediatría del Hospital de Base de Sao José do Rio

Preto, quienes llevaron a sus hijos para el cribado neonatal,

reveló que el 81,30% de las mujeres se habían administrado

ácido fólico en la gestación; así mismo, cuatro de cada cinco

mujeres en los tres primeros meses de embarazo, cuando se

preguntó sobre la importancia del ácido fólico y de su acción,

no supieron responder (Tavares et al., 2015).

La deﬁciencia nutricional de folato tiene una amplia distri-

bución mundial con diferentes grados de severidad, siendo la

forma subclínica la más prevalente en las mujeres embaraza-

das. Adicionalmente, se debe considerar la baja biodisponi-

bilidad de esta vitamina en los alimentos, así como también,

sus pérdidas que pueden alcanzar hasta un 50% durante la

preparación comercial o casera de los alimentos, especíﬁca-

mente por prácticas inadecuadas de cocción; con lo cual, no

se pueden cubrir los requerimientos del embarazo. Esto favo-

rece el desarrollo de deﬁciencia, comprometiendo seriamente

la salud de la madre y el crecimiento del niño (Castaño et al.,

2017).

La problemática en mención, proporcionó las directrices

para la ejecución de la presente investigación, de corte trans-

versal, cuyo objetivo fue establecer la relación entre la admi-

nistración de ácido fólico en mujeres gestantes que acuden al

Centro de Salud Universitario de Motupe de la ciudad de Lo-

ja, con las condiciones sociodemográﬁcas, durante el perío-

do octubre 2018 – abril 2019 (Frey, 2018; Beddo & Kreuter,

2015). En este contexto, se plantea investigar la existencia o

no de la relación entre los factores o condiciones sociode-

mográﬁcas de las mujeres gestantes, que acuden al Centro

de Salud Universitario de Motupe, con la administración de

ácido fólico.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio es de corte transversal, descriptivo y cuantitati-

vo, la recolección de datos se realizó en un grupo especíﬁco,

gestantes que acudieron al Centro de Salud Universitario de

Motupe de la ciudad de Loja, se ejecutó durante el período

octubre del 2018 - abril 2019. La investigación está referida

a la administración de ácido fólico en gestantes, para ello, se

utilizó la entrevista estructurada con preguntas cerradas de

opción múltiple y una pregunta abierta.

El estudio se llevó a cabo en el Centro de Salud Univer-

sitario de Motupe, localizado al norte de la ciudad de Loja a

unos 7 km, en el barrio Motupe Bajo, perteneciente a la Pa-

rroquia San Juan del Valle. El sector es considerado urbano

– marginal; las familias predominantes en la zona, de acuer-

do a su composición, se corresponden a familias nucleares

y extensas; las principales fuentes de ingresos económicos

provienen de la comercialización de bovinos, ovinos, aves de

corral y agricultura; las viviendas cuentan con servicios de

agua potable, alcantarillado, luz eléctrica, teléfono, internet,

recolección de basura, infocentro, escuela y colegio, campus

universitario, microempresas, iglesia, instituciones ﬁnancie-

ras, canchas deportivas y el Centro de Salud Universitario,

158

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 157–161, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1082

que funciona en los predios de la Universidad Nacional de

Loja. El área de inﬂuencia geográﬁca es de aproximadamen-

te 10 Km2, su población estimada es de 2.000 familias con

15.000 habitantes, una densidad poblacional de 820 habitan-

tes por kilómetro cuadrado. Su dinámica poblacional, avanza

con un incremento del 0,90%. Así mismo, es importante se-

ñalar que un 30,00% de las familias se encuentran en riesgo

biológico, el 20,80% en riesgo sanitario y un 46,00% en ries-

go socioeconómico.

La población objeto de estudio son 208 mujeres gestantes

y puérperas de las cuales 143 son gestantes, obteniéndose

una muestra correspondiente a 104 gestantes que acudieron

al Centro de Salud Universitario de Motupe, que cumplieron

los criterios de inclusión y exclusión, con las que se tomó la

decisión de realizar el estudio presente, para ello se usó el

software estadístico para epidemiología Epi Info 7.2, al 95%

de nivel de conﬁanza (Ususario, 2018).

Para el procesamiento de la información recopilada, se uti-

lizó el software estadístico Statistical Package for the Social

Sciences (SPSS v. 26). En lo referente al establecimiento de

asociación entre la administración de ácido fólico y los facto-

res sociodemográﬁcos (número de hijos; el estado civil; pro-

cedencia, condición laboral; edad biológica; edad gestacional

en tres grupos: I y II trimestre relacionada con III trimestre;

I y III trimestre relacionada con II trimestre; y, I trimestre re-

lacionada con II y III Trimestre), se construyeron tablas de

contingencia entre variables, lográndose establecer median-

te la prueba de chi cuadrado de aproximación (corrección de

Yates) y la determinación del valor-p, que es el nivel de signi-

ﬁcación mínimo no arbitrario con el que podemos rechazar la

hipótesis nula (Ho) dada una función de distribución y el es-

tadístico de contraste, determinándose la relación estadística

entre la administración de ácido fólico y los factores socio-

demográﬁcos en estudio.

De igual forma se calculó, la razón de ventajas, razón de

oportunidades, razón de posibilidades u odds ratio (OR), por

sus siglas en inglés, que deriva del cálculo de la posibilidad

de los casos dividido entre la posibilidad de los controles,

especíﬁcamente, en un estudio de casos y controles lo que

se obtiene es la razón de posibilidades de la exposición en

los casos y en los controles, lo cual nos permitirá interpretar

si las variables en cuestión son factor de riesgo o protección

(Salazar, 2018; Córdova Zamora, 2003).

RESULTADOS

La mayoría de mujeres que participaron en la investiga-

ción fueron mayores de edad, predominando el estado civil

casadas, con un promedio de 2 hijos. Referente a la condi-

ción laboral, la mayor proporción de mujeres se dedica a los

quehaceres domésticos y en menor proporción se encuentra

estudiando. La edad promedio de las gestantes fue de 26,72

años. Con respecto al patrón cultural, la mayoría de las entre-

vistadas tienen un nivel de educación en la categoría secun-

daria, existiendo también un número signiﬁcativo de mujeres

que han estudiado primaria. Así mismo, del total de las parti-

cipantes, la mayor proporción de mujeres gestantes proviene

de la zona urbana y se encuentran en su último período, es de-

cir, el tercer trimestre de gestación. Del total de la población

participante e involucrada en el presente estudio solamente el

33,70% planiﬁcó su embarazo (Tabla 1).

Tabla 1: Caracterización de las gestantes de la zona de inﬂuencia

del Centro de Salud Universitario de Motupe, período octubre

2018 – abril 2019.

Variable Categoría F %

Condiciones sociodemográﬁcas

Edad Menor de edad 16 15,40

Mayor de edad 88 84,60

Procedencia Rural 37 35,60

Urbano 67 64,40

Condición laboral

Ama de casa 68 65,40

Trabajadora 25 24,00

Estudiante 11 10,60

Estado civil

Soltera 32 38,00

Casada 45 43,30

Unión Libre 27 18,30

Escolaridad

Primaria 37 35,60

Secundaria 53 51,00

Superior 14 13,50

Número de hijos

0 23 22,00

1 26 25,10

2 34 32,70

3 18 17,30

4 2 1,90

5 1 1,00

Condición obstétrica

Primer trimestre 18 17,30

Edad gestacional Segundo trimestre 39 37,50

Tercer trimestre 47 45,20

Embarazo planiﬁcado Sí 35 33,70

No 69 66,30

En cuanto a la administración de ácido fólico en gestantes,

que acuden al Centro de Salud Universitario de Motupe, la

mayor proporción se ha administrado ácido fólico, aunque

una proporción considerable de gestantes no lo ha hecho;

de igual forma, para una proporción importante de mujeres

consultadas, mencionan que, entre las razones para su no ad-

ministración, es porque se les terminaron los comprimidos

prescritos por el médico. De la proporción superior de usua-

rias que consumen ácido fólico, la mayoría se administra un

comprimido al día; en este sentido, las gestantes entrevista-

das manifestaron que fue el médico el profesional que les

facilitó la información sobre la importancia de la administra-

ción de ácido fólico y en una menor proporción de las par-

ticipantes en el estudio, se expresaron que la información la

recibieron en el colegio, de amigos y por parte de su familia

(Tabla 2).

En lo referente al establecimiento de asociación entre la

administración de ácido fólico y los factores sociodemográ-

ﬁcos en estudio, se determinó una relación estadística sig-

niﬁcativa con la procedencia de las embarazadas (p-valor =

0,03 <0,05; OR = 3,77), en este caso, con las gestantes que

residen en el sector urbano, las cuales tienen una probabili-

dad de 2,75 veces de recibir el micronutriente de ácido fólico

en comparación con las mujeres embarazadas del sector ru-

ral; es importante mencionar que existen valores elevados de

asociación con las variables número de hijos (OR = 2,51) y

en el primer grupo de edad gestacional (OR = 1,81), sin em-

bargo, estadísticamente no son signiﬁcativas estas relaciones

(Tabla 3).

159

ADMINISTRACIÓN DE ÁCIDO FÓLICO EN MUJERES GESTANTES GONZÁLEZ et al.

Tabla 2: Administración de ácido fólico en gestantes de la zona de

inﬂuencia del Centro de Salud Universitario de Motupe, período

octubre 2018 – abril 2019.

Categorías F %

Administración de ácido fólico

No ácido fólico 13 12,50

Sí ácido fólico 91 87,50

Total 104 100,00

Razones para no administración de ácido fólico

Ninguna (sí administración de ácido fólico) 92 88,50

Se le terminó 3 2,90

El médico no le ha prescrito 3 2,90

Se administra otro micronutriente 3 2,90

Es su primera consulta prenatal 3 2,90

Total 104 100,00

Comprimidos de ácido fólico administrados por día

No administración de ácido fólico 13 12,50

1 comprimido 84 80,80

2 comprimidos 6 5,80

3 comprimidos 1 1,00

Total 104 100,00

Quién le dio información sobre la importancia del ácido fólico

Nadie 11 10,60

Médico 83 79,80

Colegio 2 1,90

Enfermera 3 2,90

Amigos 2 1,90

Familia 1 1,00

Autoeducación 2 1,90

Total 104 100,00

Tabla 3: Asociación administración de ácido fólico con los

factores sociodemográﬁcas en gestantes de la zona de inﬂuencia

del Centro de Salud Universitario de Motupe, período octubre

2018 – abril 2019.

Variable P - valor OR ICi 95% - ICs 95%

Número de hijos 0,20 2,51 0,80 - 7,85

Estado Civil 1,00 0,97 0,31 - 3,08

Procedencia 0,03 3,77 1,24 - 11,41

Escolaridad de las usuarias 1,00 1,11 0,22 - 5,48

Condición laboral de las usuarias 0,83 0,69 0,18 - 2,66

Edad de las usuarias 0,43 0,69 0,58 - 7,63

Edad Gestacional (I Grupo) 0,35 1,81 0,68 - 4,85

Esdad Gestacional (II Grupo) 0,40 0,54 0,19 - 1,59

Edad Gestacional (III Grupo) 1,00 0,89 0,23 - 3,51

DISCUSIÓN

Los hallazgos en esta investigación muestran con respec-

to a las características sociodemográﬁcas de las participantes

e involucradas, un predominio de mujeres mayores de edad,

con un promedio de 26,72 años, de estado civil casadas, dedi-

cadas a los quehaceres domésticos y con un nivel educativo

correspondiente a secundaria, con un promedio de 2 hijos,

resultados que se corroboran con los obtenidos en el estudio

“Embarazo y uso del ácido fólico como prevención de los

defectos del tubo neural” (Rodríguez Domínguez & Collazo

Cantero, 2013), en donde se hace una caracterización de 165

gestantes del policlínico José Jacinto Milanés del municipio

Matanzas-Cuba, cuya edad promedio fue de 24,20 años, re-

ferente a la ocupación laboral, hubo predominio de trabaja-

doras con un nivel de escolaridad superior a la enseñanza

primaria. La variación con la ocupación laboral se debe a

que los lugares en los que se realizaron las investigaciones

pertenecen a comunidades diferentes, así pues, el Centro de

Salud Universitario de Motupe dentro de su área de inﬂuen-

cia acoge y/o registra mayoritariamente a población rural y

urbano-marginal, no así, en el policlínico José Jacinto Mi-

lanés del Municipio de Matanzas que se encuentra en una

ciudad urbana.

En este mismo estudio se observa predominio de gesta-

ciones no previstas o no planiﬁcados (66,30%). Los embara-

zos no deseados son especialmente comunes en adolescentes,

mujeres solteras y mayores de 40 años; sin embargo, también

se presentan en otros grupos de edad, su frecuencia parece

ser mayor entre las mujeres de escasos recursos y limitado

nivel educativo, sin embargo, este problema se presenta en

todas las clases sociales. En América Latina y el Caribe, de

los más de 18 millones de embarazos que se producen cada

año, el 52% no son planeados (Morales Díaz et al., 2013).

Respecto al suministro de ácido fólico, la investigación

llevada a cabo con 800 mujeres puérperas internadas en la

Cátedra de Ginecología y Obstetricia de la Facultad de Cien-

cias Médicas, Cruz Roja Paraguaya y Hospital San Pablo de

Asunción al realizar la pregunta “ha oído hablar del ácido

fólico”, un mínima proporción (8,2%) respondieron aﬁrma-

tivamente, de ésta proporción, el 75,60% de este subgrupo

sabían que es una vitamina, el 59,1% que el ácido fólico es

útil para prevenir los defectos del tubo neural y el 39,4%

que se debe administrar desde antes de comenzar el emba-

razo (Ruoti Cosp et al., 2016ñ Alfaro Pichilingue, 2018). El

estudio presente, muestra resultados relacionados a la inves-

tigación citada anteriormente, al registrarse el 87,50% de las

gestantes que se administran ácido fólico.

En el estudio desarrollado en Colombia, en mujeres jóve-

nes, de nivel socioeconómico bajo, especíﬁcamente de zonas

rurales y urbano - marginales, multíparas y de bajo consu-

mo dietético, se evaluó la deﬁciencia de vitamina B12, sin

encontrarse diferencias signiﬁcativas por edad, sexo, etnia,

área geográﬁca o región de procedencia (Perichart-Perera et

al., 2020; rnández, S. R., Castro Morales, L. G., & Maldo-

naArciniegas Paspuel, O. G., Álvarez Hedo Gudiño, C. W.

(2021)), contraponiéndose a los resultados alcanzados en la

presente investigación en cuanto a la procedencia o área geo-

gráﬁca de las usuarias, siendo estadísticamente signiﬁcativa,

especíﬁcamente las gestantes que proceden de las zonas ru-

rales.

CONCLUSIONES

Es importante destacar, que la población de gestantes que

acude al Centro de Salud Universitario de Motupe, en su-

perior proporción procede de los sectores rurales y urbano

marginales, en su mayoría (87,50%) se les administra ácido

fólico.

En lo referente a la asociación de las variables sociodemo-

gráﬁcas con la administración de ácido fólico, evidencia que

las embarazadas que residen en el sector urbano tienen una

probabilidad de 2,75 veces de recibir el micronutriente de

ácido fólico, en comparación con las mujeres embarazadas

del sector rural.

En los procesos de fortalecimiento relacionados a la ad-

ministración de este micronutriente (ácido fólico), se debe

considerar aspectos y/o procesos, encaminados a la preven-

ción y control en el período gestacional, acciones dirigidas

con mayor énfasis a las mujeres del sector rural de la zona de

inﬂuencia e intervención del Centro de Salud Universitario

160

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 157–161, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1082

de Motupe.

AGRADECIMIENTOS

A la carrera Enfermería de la Facultad de la Salud Huma-

na, Universidad Nacional de Loja, a los profesionales exter-

nos de la Universidad Nacional de Loja por su participación

e involucramiento.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: JEGE, DA, MG; Metodología: JEGE,

DA, MG; Análisis formal: JEGE, DA, MG; Redacción —

preparación del borrador original: JEGE; Redacción — re-

visión y edición: JEGE, DA, MG; supervisión: JEGE y DA.

Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada

del manuscrito.

José Eduardo González Estrella (JEGE), Denny Caridad

Ayora Apolo (DA) y Maura Guzmán Cruz (MG).

FINANCIAMIENTO

El presente estudio se ejecutó con ﬁnanciamiento propio.

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161

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 162–169, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1266

Meta-análisis: Eﬁcacia y seguridad de apixabán frente a warfarina en

pacientes con ﬁbrilación auricular para proﬁlaxis de eventos cardiovasculares

adversos

Meta-analysis: Efﬁcacy and safety of apixaban versus warfarin in patients with atrial

ﬁbrillation for prophylaxis of adverse cardiovascular events

Mariela Idrovo-Vallejo1,* y Paula Blandin-Lituma2 2

1Carrera de Enfermería de la Facultad de la Salud Humana, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador, mariela.idrovo@unl.edu.ec

2Carrera de Biofarmacia de la Unidad Académica de Salud y Bienestar, Universidad Católica de Cuenca. Cuenca, Ecuador,

pblandinl@ucacue.edu.ec

*Autor para correspondencia: mariela.idrovo@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 11/03/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 01/09/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—Los pacientes con ﬁbrilación auricular (FA) requieren terapia anticoagulante para prevenir eventos cardiovasculares adversos.

Un fármaco muy empleado es warfarina con beneﬁcios variables e inconsistentes y mayor riesgo de hemorragia. Ante ello surgen nuevas

alternativas terapéuticas que requieren ser evaluadas como apixabán, de ahí el propósito de realizar este meta-análisis. Se utilizaron las bases

de datos de PubMed y Cochrane Library. El estudio incluyó 62.141 pacientes con FA de 6 ensayos clínicos aleatorios tipo ARISTOTLE. Se

aplicó el test efectos ﬁjos para los resultados agrupados y se probó la homogeneidad de los datos analizados. Se realizó el meta-análisis para

evaluar las variables propuestas (eﬁcacia y seguridad). La valoración de eﬁcacia permitió establecer que apixabán al parecer es más eﬁcaz

que warfarina en la prevención de accidente cerebrovascular (OR = 0,81; LC 95% = 0,74-0,90; p-valor <0,05) y en la muerte por todas las

causas (OR = 0,90; LC 95% = 0,84-0,95; p-valor <0,05). En la proﬁlaxis de infarto del miocardio (OR = 0,91; LC 95% = 0,7-1; p-valor

>0,05) se determinó que no hay diferencia signiﬁcativa con el uso de los dos medicamentos. En la valoración de seguridad se determinó

que el riesgo de sangrado mayor (OR = 0,7; LC 95% = 0,6-0,7; p-valor <0,05) es menor con apixabán en comparación con la warfarina.

En conclusión, el uso de apixabán muestra mejores resultados que warfarina para prevenir eventos cardiovasculares adversos; sin embargo,

se requiere de más estudios para veriﬁcar estos hallazgos.

Palabras clave—Apixabán, Warfarina, Fibrilación auricular, Proﬁlaxis, Evento cardiovascular.

Abstract—Patients with atrial ﬁbrillation (AF) require anticoagulant therapy to prevent adverse cardiovascular events. A widely used drug

is warfarin with variable and inconsistent beneﬁts and an increased risk of bleeding. Given this, new therapeutic alternatives are arising and

need to be evaluated, such as apixaban, and that is the purpose of conducting this meta-analysis. PubMed and Cochrane Library databases

were used. The study included 62,141 patients with AF from 6 ARISTOTLE-type randomized clinical trials. The ﬁxed effect test was

applied for the grouped results, and the homogeneity of the analyzed data was tested. The meta-analysis was performed to evaluate the

proposed variables (efﬁcacy and safety). The efﬁcacy assessment established that apixaban appears to be more effective than warfarin in

preventing stroke (OR = 0.81; LC 95% = 0.74-0.90; p-value <0.05) and in death from all causes (OR = 0.90; LC 95% = 0.84-0.95; p-value

<0.05). In the prophylaxis of myocardial infarction (OR = 0.91; LC 95% = 0.7-1; p-value >0.05) no signiﬁcant difference between both

drugs was found. In the safety assessment, it was determined that the risk of major bleeding (OR = 0.7; LC 95% = 0.6-0.7; p-value <0.05)

is lower with apixaban compared to warfarin. In conclusion, the use of apixaban shows better results than warfarin in preventing adverse

cardiovascular events; however, more studies are required to verify these ﬁndings.

Keywords—Apixaban, Warfarin, Atrial ﬁbrillation, Prophylaxis, Cardiovascular event.

INTRODUCCIÓN

La ﬁbrilación auricular (FA) es la arritmia más común

que se maneja en la práctica clínica (Vizzardi et al.,

2014), alrededor de 33 millones de personas en el mundo la

padecen y se estima que su prevalencia aumente a más del

doble en los próximos cuarenta años (Wijesurendra & Casa-

dei, 2019). Su incidencia es mayor con la edad, afecta apro-

ximadamente al 3% de la población adulta, al 6% de las per-

sonas mayores de 65 años y al 10% de personas mayores de

80 años (Vizzardi et al., 2014; Margulescu & Mont, 2017).

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 162

META-ANÁLISIS: EFICACIA Y SEGURIDAD DE APIXABÁN IDROVO-VALLEJO

Está asociada a otras enfermedades como hipertensión arte-

rial, falla cardíaca, enfermedad valvular, diabetes mellitus,

obesidad, apnea del sueño e insuﬁciencia renal crónica (Mar-

gulescu & Mont, 2017;Lau et al., 2017).

Las personas con FA tienen el doble de riesgo de mor-

talidad prematura y de padecer de eventos cardiovasculares

adversos importantes, entre las más frecuentes se encuen-

tran insuﬁciencia cardíaca, accidente cerebrovascular grave,

infarto de miocardio, trombosis venosa profunda y embolia

periférica (Bruins Slot & Berge, 2018; Wijesurendra & Ca-

sadei, 2019). La FA se atribuye a anormalidades estructura-

les y electroﬁsiológicas que alteran el tejido auricular y pro-

mueven la formación y propagación de un impulso anormal

(Ramírez-Barrera et al., 2016).

La FA es una arritmia progresiva producida fundamental-

mente por disfunción de canales de calcio, anomalías en el

manejo, remodelación estructural y desregulación neural au-

tónoma (Andrade et al., 2014). Estas alteraciones provocan

ﬂujo sanguíneo reducido en el apéndice auricular izquierdo

y en el atrio, lo que, combinado con la activación plaqueta-

ria y la disfunción del endotelio, aumentan la actividad de

la coagulación y contribuyen al riesgo de eventos adversos

(Christersson et al., 2019).

El riesgo tromboembólico es de 3 a 7 veces mayor en pa-

cientes con valvulopatía; por tanto, el manejo terapéutico de-

be incluir anticoagulación (Assiri et al., 2013). Desde 1950

se ha usado la warfarina, un antagonista de la vitamina K,

con resultados positivos en el tratamiento de FA y el trom-

boembolismo venoso; sin embargo, entre sus limitantes está

su rango terapéutico estrecho y múltiples interacciones con

medicamentos y alimentos, lo que conlleva a un monitoreo

frecuente para evitar reacciones adversas importantes (Almu-

tairi et al., 2017).

Estos inconvenientes generaron la búsqueda de nuevas al-

ternativas terapéuticas, surgiendo el uso de nuevos anticoa-

gulantes orales, como los inhibidores directos del factor Xa

(FXa), entre estos el apixabán. Entre las ventajas presenta

menos interacciones y no requiere monitoreo, entre sus li-

mitantes está el costo y el riesgo de hemorragia (Almutairi et

al., 2017). En varios ensayos clínicos apixabán fue superior a

warfarina en la prevención de accidentes cerebrovasculares;

sin embargo, existe un conocimiento limitado de los efectos

del apixabán sobre la coagulación y los biomarcadores pla-

quetarios en la FA cuando se administra el tratamiento como

prevención más que como tratamiento de un evento trombó-

tico (Christersson et al., 2019).

En el presente estudio, planteamos como objetivo realizar

una revisión sistemática y meta-análisis para evaluar la eﬁca-

cia y seguridad de apixabán frente a warfarina en pacientes

con FA como proﬁlaxis de eventos cardiovasculares adver-

sos.

MATERIALES Y MÉTODOS

La presente revisión sistemática y metaanálisis se realizó

siguiendo las recomendaciones de la guía PRISMA (Page et

al., 2021).

Estrategias de búsqueda

La búsqueda de la información se realizó en el mes de ma-

yo del año 2021, en las bases cientíﬁcas PubMed y Cochra-

ne Library, utilizando las palabras claves “apixaban”, “eli-

quis”, “warfarina”, “ﬁbrilación auricular”, “ensayo clínico”,

“prevención”, “proﬁlaxis” y “evento cardiovascular adverso”

combinándolos con operadores boleanos AND y OR en las

distintas búsquedas.

Criterios de selección

Los criterios establecidos para la selección de artículos

fueron en primer lugar el tiempo de publicación, considerán-

dose de los últimos diez años (2011-2021). Un segundo cri-

terio fue que se incluyeran artículos con ensayos clínicos tipo

ARISTOTLE, en pacientes con ﬁbrilación auricular y al me-

nos un factor de riesgo para accidente cerebrovascular, que

emplearan apixabán y warfarina en el tratamiento proﬁlácti-

co de eventos cardiovasculares adversos, y que compararan

eﬁcacia y seguridad con ambos tratamientos.

El ensayo ARISTOTLE es un estudio aleatorizado, doble

ciego, que compara apixabán (a una dosis de 5 mg dos veces

al día) con warfarina (INR 2,0-3,0) en 18.201 pacientes con

FA y que al menos presenten un factor de riesgo para acci-

dente cerebrovascular (ACV). La escala de riesgo CHADS2

(riesgo de accidente cerebrovascular en los proximos 12 me-

ses) ha sido usada para guiar la terapia antitrombótica: asigna

1 punto si el paciente tiene insuﬁciencia cardíaca, hiperten-

sión arterial, edad mayor o igual a 75 años o diabetes, y 2

puntos si hay antecendentes de ictus (Bassand, 2012).

Evaluación de la calidad metodológica

Para medir la calidad metodológica de los ensayos clínicos

utilizamos la escala de Jadad. Esta escala valora si los ensa-

yos clínicos describen el método de aleatorización, la forma

de enmascaramiento y la descripción de pérdidas de segui-

miento y abandonos, asignando un punto a cada parámetro.

La escala va de 0 (débil ) a 5 puntos (bueno), de manera que

a mayor puntuación mejor calidad metodológica del ensayo

clínico evaluado (Da Silva et al., 2013).

Análisis estadístico

Para el análisis estadístico se ha utilizado el programa

SIMFIT. En este metaanálisis se midieron dos variables: eﬁ-

cacia y seguridad de apixabán frente a warfarina en pacientes

con FA según prevención u ocurrencia de eventos cardiovas-

culares adversos. Estas variables son dicotómicas, pues solo

hay dos posibilidades de medición: en el caso de eﬁcacia si

previene o no un evento cardiovascular adverso (accidente

cerebrovascular, infarto de miocardio y muerte por todas las

causas) y para la seguridad si hay riesgo o no de hemorragia

grave, en ambos casos considerando el número de eventos

ocurridos en los participantes de los estudios. Al tratarse de

variables cualitativas dicotómicas, se aplicó el test de hete-

rogeneidad y se probó la homogeneidad de los estudios (p-

valor de Q es mayor a 0,05). Posteriormente se realizó el test

de efectos ﬁjos y su correspondiente meta-análisis (Figura 1).

Se calcularon los Odd Ratios (OR) con un límite de conﬁanza

(LC) del 95% para cada resultado.

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 162–169, Julio–Diciembre 2022

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Fig. 1: Diagrama del procedimiento aplicado en el programa

SIMFIT para el meta-ánalisis de apixabán y warfarina en eventos

cardiovasculares adversos.

RESULTADOS

Selección de estudios

Se obtuvo un total de 4232 artículos en la búsqueda inicial

en las bases de datos, que luego de la combinación de pala-

bras clave y operadores boleanos se redujo a 20 y de estos se

seleccionaron 6 estudios que cumplieron con los criterios de

selección antes mencionados (Figura 2).

Evaluación de la calidad metodológica Los seis estudios

seleccionados para este meta-análisis se consideran rigurosos

pues todos cumplen con la descripción de procesos de alea-

torización y enmascaramiento o doble ciego. Uno de ellos

describe las pérdidas de seguimiento por lo que alcanza el

puntaje más alto en la escala de valoración de Jadad (Tabla

1).

Caracterización de la población de estudio Los factores de

riesgo de los participantes en los estudios seleccionados fue-

ron: edad avanzada (80 años o más), disfuncionalidad renal

(Cr >1,5 mg/dl) y valvulopatías, entre los principales (Tabla

2).

Evaluación de heterogeneidad

El análisis de heterogeneidad (Tabla 3) conﬁrma que los

estudios (n=6) son homogéneos, pues el resultado del p-valor

para el estadístico Q es de 0,73 (p>0,05) y el I2 es igual a

cero, lo que reﬂeja una baja dispersión entre datos, es decir,

homogeneidad en los datos analizados.

Se probó la homogeneidad de los estudios seleccionados

para el meta-análisis considerando que las variables de estu-

dio son las mismas en todos los estudios; es decir, se valoró

eﬁcacia y seguridad de apixabán frente a warfarina en pa-

cientes con FA, cuyos participantes se caracterizan por pre-

sentar mayor riesgo basal (Edad >80 años, PC <60 Kg, Cr

>1,5 mg/dl).

Fig. 2: Diagrama de ﬂujo de la búsqueda avanzada y proceso de

selección de estudios para el meta-ánalisis, según las directrices

PRISMA.

Evaluación de eﬁcacia

Los hallazgos del meta-análisis (Figura 3) muestran que el

riesgo de accidente cerebrovascular / embolia sistémica con

el uso de warfarina y apixabán fue diferente; en los estudios

analizados (n=6), el valor del efecto combinado resultó a fa-

vor de warfarina (OR = 0,81; LC 95% = 0,74-0,90; p <0,05)

lo que reﬂeja que al parecer apixabán resulta ser más efectivo

frente a warfarina en la proﬁlaxis de este evento adverso.

Fig. 3: Forest plot para el riesgo de accidente cerebrovascular o

embolia sistémica en pacientes con ﬁbrilación auricular, apixabán

vs warfarina.

Para el infarto de miocardio, el meta-análisis (Figura 4)

muestra valores (OR= 0,91; LC 95%: = 0,7-1; p >0,05) que

evidencian que con el uso de apixabán y warfarina no hay

diferencia signiﬁcativa para la presencia o no del evento car-

164

META-ANÁLISIS: EFICACIA Y SEGURIDAD DE APIXABÁN IDROVO-VALLEJO

Tabla 1: Puntuación de la escala de Jadad de cada estudio incluído para el meta-análisis de apixabán y warfarina en eventos

cardiovasculares adversos.

Estudios Randomización

mencionada

Randomización

apropiada

Ciego

mencionado

Ciego

apropiado

Abandonos/Retiradas

mencionadas

Puntaje/Calidad

de estudios (Jadad score)

Guimarães et al., 2019 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 No = 0 4

Goto et al., 2014 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 No = 0 4

Vinereanu et al., 2015 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 No = 0 4

Bahit et al., 2013 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 5

Flaker et al., 2014 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 No = 0 4

Jaspers Focks et al., 2016 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 Sí = 1 No = 0 4

Tabla 2: Caracterización de la población de los estudios seleccionados para el meta-análisis de apixabán y warfarina en eventos

cardiovasculares adversos.

Estudios Localización No. de pacientes Caracterización de la población

Apixabán Warfarina Total

Guimarães et al., 2019 No describe 87 69 156

Pacientes con ﬁbrilación auricular y

con antecedentes de reemplazo de

válvula bioprotésica (VBP) y

reparación de válvula nativa. Edad >=

80 años, PC <= 60 Kg, Cr >=1,5 mg/dl

Goto et al., 2014 Asia oriental

y no oriental 9120 9081 18201

Pacientes con ﬁbrilación auricular

no valvular. Edad >= 80 años, PC <=

60 Kg, Cr >= 1,5 mg/dl

Vinereanu et al., 2015 No describe 9120 9081

Total:

18201

Hombres:

11785

Mujers:

6416

Pacientes con ﬁbrilación auricular o

aleteo auricular y al menos un factor

de riesgo CHADS2 de accidente

cerebrovascular o embolia sistémica.

Edad >= 80 años, PC <= 60 Kg, Cr >=

1,5 mg/dl

Bahit et al., 2013

América del

norte, América

Latina,

Europa, Asia

Pacíﬁco.

describe

describe 6639

Pacientes con ﬁbrilación auricular

con enfermedades de las arterias

coronarias previa. Edad >= 80 años,

PC <= 60 Kg, Cr >= 1,5 mg/dl

Flaker et al., 2014 América del

norte y Europa 331 412 743

Pacientes con ﬁbrilación auricular

en el momento del ensayo o con

historia documentada de FA en 2

ocasiones dentro de los 12 meses

anteriores a la inscripción. Edad >=

80 años, PC <60 Kg, Cr >1,5 mg/dl

Jaspers Focks et al., 2016

América del

norte ,

América

Latina,

Europa y

Asia

9120 9081 18201

Pacientes con ﬁbrilación auricular o

aleteo auricular y polifarmacia por

sus comorbilidades. Edad >=80

años, PC <= 60 Kg, Cr >= 1,5 mg/dl.

PC=Peso corporal, Cr=Creatinina, CHADS2= riesgo de accidente cerebrovascular en los próximos 12 meses.

diovascular mencionado, es decir, podría producirse el even-

to con el uso de ambos medicamentos.

En lo que respecta al riesgo de muerte por todas las causas,

los hallazgos del meta-análisis (Figura 5) muestran que el uso

de warfarina y apixabán fue diferente (OR = 0,90; LC 95%

= 0,84-0,95; p <0,05), lo que reﬂeja que al parecer apixabán

es más eﬁcaz que warfarina para la proﬁlaxis de este evento

adverso.

Evaluación de la seguridad

El meta-análisis (Figura 6) muestra valores (OR= 0,7; LC

95% = 0,6-0,7; p <0,05) que evidencian que hay diferencia

signiﬁcativa en el uso de apixabán frente a warfarina para Fig. 4: Forest plot para el riesgo de infarto de miocardio en

pacientes con ﬁbrilación auricular, apixabán vs warfarina.

165

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 162–169, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1266

Tabla 3: Test de heterogeneidad de los estudios seleccionados para

el meta-análisis de apixabán y warfarina en eventos

cardiovasculares adversos.

Medidas Resultados

Número de estudios 6

Medida OR

Peso Varianza inversa

Valor de Q 2,7678 E+00

P-valor para Q 7,3573 E -01

Tau2 0,0000 E+00

95% Tau2 límite inferior 0,0000 E+00

95% Tau2 límite superior 0,0000 E+00

Valor I2 0,0000 E+00

95% I2 límite inferior 0,0000 E+00

95% I2 límite superior 0,0000 E+00

OR=Odds ratio, Q= Test para veriﬁcar heterogeneidad, P- valor para Q >0.05 =

estudios homogéneos, I2 = índice de inconsistencia o proporción de variación

entre los estudios, Valor de I2 = 0% indica excelente homogeneidad, Tau2 =

estima la varianza entre los tamaños de efecto de los estudios heterogéneos, Tau2

es igual a 0 en estudios homogéneos.

Fig. 5: Forest plot para el riesgo de muerte por todas las causas en

pacientes con ﬁbrilación auricular, apixabán vs. warfarina.

prevenir la hemorragia grave. En este sentido, podría aﬁr-

marse que warfarina es menos segura para la proﬁlaxis de

este evento adverso comparada con apixabán.

Fig. 6: Forest plot para el riesgo de sangrado mayor en pacientes

con ﬁbrilación auricular, apixabán vs. warfarina.

DISCUSIÓN

La presente revisión sistemática y meta-análisis muestra

hallazgos importantes en la comparación de apixabán frente

a warfarina en el tratamiento proﬁláctico de eventos cardio-

vasculares adversos de pacientes con FA. Una de las fortale-

zas de este trabajo investigativo es que se incluyeron estudios

del tipo de ensayos clínicos con alta calidad metodológica,

minimizándose de esta manera el riesgo de sesgo.

Entre los resultados obtenidos, tenemos en primer lugar

que los resultados agrupados de los estudios muestran alta

homogeneidad respecto a factores de riesgo que presentan

los participantes del estudio. Uno de estos factores es la edad,

donde la totalidad de participantes tuvo una edad de 80 años

o más, conﬁrmándose que la FA es más frecuente en adultos

mayores. Así lo demuestran también los estudios de Vizzardi

et al. (2014) y Margulescu & Mont (2017) en los que se des-

taca a la edad avanzada como un factor predisponente de esta

patología. Otro factor de riesgo presente en los participantes

de nuestro estudio fue el fallo renal, determinado por el in-

cremento en los valores de creatinina sérica (Cr>1,5 mg/dl),

alteración asociada a una mayor incidencia y prevalencia de

FA. Estos resultados son comparables con los de Lau et al.

(2017) y Belmar Vega et al. (2017) en los que se establece

que ambas patologías mantienen una estrecha interrelación,

siendo la prevalencia de FA entre 10 a 20 veces superior en

personas con enfermedad renal crónica que en la población

general.

En cuanto a eﬁcacia, los resultados de nuestro meta-

análisis permitieron establecer que el uso de apixabán es su-

perior frente a warfarina en el tratamiento de FA, pues previe-

ne dos eventos cardiovasculares adversos como el accidente

cerebrovascular o embolia sistémica [OR = 0,81; LC 95%:

(0,74-0,90)] y la muerte por todas las causas [OR = 0,90 (LC

95%: 0,84-0,95)], no así el infarto del miocardio [OR= 0,91;

LC 95%: (0,7 – 1)]; por lo tanto, se podría deducir que el

riesgo de presentarse este evento es similar con ambos medi-

camentos. Respecto a seguridad, los resultados de apixabán

muestran mejores resultados para la proﬁlaxis del sangrado

mayor [OR= 0,7; LC 95%: (0,6 – 0,7)] frente a warfarina.

Estudios como el de Almutairi et al. (2017) reportó resul-

tados similares, con apixabán disminuyó el riesgo para acci-

dente cerebrovascular o embolia sistémica [OR=0,79 (0,66-

0,95)], infarto de miocardio [OR=0,88 (0,66-1,17)] y muerte

por todas las causas [OR=0,89 (0,80-0,99)] en comparación

con warfarina en pacientes con FA. En seguridad, los resul-

tados del uso de apixabán indican que existe menor riesgo

de hemorragia [OR=0,69 (0,60-0,80)] frente a warfarina. Lo

que diﬁere con nuestro estudio es que la población estudiada

fue heterogénea, el rango de edad más amplio y se consideró

tiempo de tratamiento y dosis administradas de los fármacos

evaluados. Lo relevante de los hallazgos de este estudio es

que ha permitido corroborar que el apixabán y otros fárma-

cos pertenecientes a los denominados nuevos anticoagulantes

orales directos (NOAC) son comparables o superiores a los

anticoagulantes antagonistas de la vitamina K (AVK), grupo

al que pertenece la warfarina; sin embargo, se recomienda

individualizar la terapia con NOAC/AVK según los perﬁles

de beneﬁcio/seguridad y las características del paciente.

En el estudio de López-López et al. (2017) también se de-

mostró que el empleo de apixabán en FA redujo el riesgo

de accidente cerebrovascular o embolia sistémica [OR= 0,79

(0,66-0,94)], infarto de miocardio [OR=0,87 (0,66-1,15)] y

muerte por todas las causas [OR= 0,88 (0,79-0,98)] al com-

pararlo con warfarina, y que es más seguro frente al riesgo

de sangrado mayor [OR=0,71 (0,61-0,81)]. Este estudio in-

trodujo una variable adicional, que fue el costo-efectividad

de todos los fármacos. La importancia de incluir esta varia-

ble radica en evidenciar una limitación en el uso de apixabán

y en general de todos los NOAC, pues a pesar de demostrar

los beneﬁcios en cuanto a eﬁcacia y el perﬁl de seguridad de

166

META-ANÁLISIS: EFICACIA Y SEGURIDAD DE APIXABÁN IDROVO-VALLEJO

estos fármacos, el costo es sustancialmente más alto que el de

la warfarina. Para el caso especíﬁco de apixabán se compen-

sa su costo más alto ya que se asocia con el mayor beneﬁcio

neto y años de vida ajustados por calidad (AVAC) en el análi-

sis de costo-efectividad; por tanto, debería ser recomendado

su uso, siendo los organismos estatales los encargados de ga-

rantizar su acceso a los pacientes que no puedan ﬁnanciarse

el tratamiento.

Según Liu et al. (2020), en una investigación en la que se

incluyeron 17 estudios sobre el papel de los anticoagulantes

orales directos (NOAC) en pacientes asiáticos con ﬁbrilación

auricular, se determinó mayor eﬁcacia de apixabán frente a

warfarina en la reducción del riesgo de accidente cerebrovas-

cular o embolia sistémica [OR = 0,56 (0,49-0,65)] y muerte

por todas las causas [OR = 0,35 (0,16-0,76)] como mayor se-

guridad para prevenir el sangrado mayor [OR = 0,49 (0,36-

0,66)]. No se encontraron diferencias notables para prevenir

infarto del miocardio con los dos medicamentos, resultados

similares a los que se encontraron en nuestro estudio. Lo des-

tacable de esta investigación fue demostrar que apixabán fue

superior frente a otras NOAC para reducir la embolia sistémi-

ca, aunque su efectividad fue comparable con warfarina; sin

embargo, la ventaja radica en su seguridad particularmente

en pacientes asiáticos, partiendo del hecho de que los asiáti-

cos debido a variaciones de los polimorﬁsmos genéticos del

metabolismo de la warfarina los hace más sensibles a este

medicamento y más propensos al sangrado excesivo. En este

sentido, el apixabán debería ser considerado fármaco de pri-

mera elección para FA en este grupo poblacional por su perﬁl

de seguridad.

Otras investigaciones como la de Shen et al. (2020), en la

que se trabajó con 32 estudios, concluyeron que los NOAC

reducen signiﬁcativamente el riesgo de accidente cerebro-

vascular o embolia sistémica [HR=0,87 (0,81-0,94)], muerte

por todas las causas [HR=1,01 (0,92-1,11)], sangrado ma-

yor [HR=0,87 (0,77-0,98)] e infarto del miocardio [HR=0,89

(0,79-0,99)] en pacientes ancianos con FA al ser compara-

dos con AVK, hallazgos importantes a considerar pues la

edad avanzada constituye un factor de riesgo para padecer

eventos cardiovasculares adversos; por tanto, los NOAC, en-

tre estos apixabán, constituyen una opción terapéutica eﬁcaz

para proﬁlaxis de estos eventos en adultos mayores. Así mis-

mo, Zhang et al. (2019) evidenció que, en el análisis de 16

estudios, de los NOAC analizados, apixabán fue superior al

dabigatrán [HR= 0,39 (0,27-0,56)] en la reducción del riesgo

de accidente cerebrovascular en pacientes con un alto ries-

go de tromboembolismo, entre estos los de edad avanzada,

demostrando el buen equilibrio de apixabán en la valoración

de seguridad y eﬁcacia, corroborándose una vez más los be-

neﬁcios de este medicamento frente a la warfarina y a otros

NOAC.

En la investigación de Lobraico-Fernandez et al. (2019), se

estableció que se sigue preﬁriendo el uso de apixabán o dabi-

gatrán sobre rivaroxabán o warfarina debido al menor riesgo

de sangrado en pacientes ancianos sobre todo en pacientes

con factores contribuyentes como la edad avanzada o enfer-

medad renal, evidenciándose que apixabán fue el único de

los NOAC que produjo una reducción importante del riesgo

de sangrado. Así mismo, se conﬁrmó en la investigación de

Escobar et al. (2019) en la que se establece que con el api-

xabán (HR= 0,66; IC95%, 0,55-0,80) y el dabigatrán (HR=

0,83; IC95%, 0,70-0,97), el riesgo de hemorragia mayor se

redujo signiﬁcativamente frente a la warfarina por lo que se

recomienda su uso en la práctica clínica.

CONCLUSIONES

En conclusión, el uso de apixabán frente a warfarina en el

tratamiento proﬁláctico de eventos cardiovasculares adversos

en pacientes con FA muestra mejores resultados para reducir

el accidente cerebrovascular, la muerte por todas las causas

y el sangrado mayor, no así para el infarto del miocardio;

sin embargo, se requiere de más estudios para veriﬁcar estos

hallazgos. En cuanto a las limitaciones de esta investigación

se debe mencionar que las variables de eﬁcacia y seguridad

de los medicamentos analizados se midieron únicamente por

la ocurrencia de ciertos eventos adversos cardiovasculares sin

considerarlos a todos; por lo tanto, se requiere un análisis

más exhaustivo.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: MIV y PBL; Metodología: MIV; Aná-

lisis formal: MIV.; Investigación: MIV y PBL; Recursos:

MIV y PBL; Curación de datos: MIV y PBL; Redacción —

preparación del borrador original: MIV; Redacción — revi-

sión y edición: MIV y PBL; Visualización: MIV; Supervi-

sión: MIV y PBL. Todos los autores han leído y aceptado la

versión publicada del manuscrito.

Mariela Idrovo-Vallejo: MIV, Paula Blandin - Lituma:

PBL.

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Epiploitis aguda supurativa, tratamiento quirúrgico: reporte de un caso

Acute suppurative Epiploitis, surgical treatment: case report

Wilmer Oscar Sarango Peláez 1*,2, José Manuel Cumbicos Ortega3, Danny Marcelo Vargas Ulloa1,

Mayra Alejandra Romero Feijoó4, Nancy Carolina Muñoz Cabrera1y Ezequiel Francisco Jiménez

Jiménez5

1Hospital General Julius Doepfner, Zamora Chinchipe, Ecuador

2Carrera de Medicina, Facultad de la Salud Humana, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador

3Centro de Salud Lauro Guerrero, Paltas, Loja, Ecuador

4SOLCA, Zamora Chinchipe, Ecuador

5Gobierno Autónomo Descentralizado de Espíndola, Espíndola, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: sarangoscar2@gmail.com

Fecha de recepción del manuscrito: 07/04/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 15/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—La Epiploitis aguda se trata de una nosología clínica sumamente rara, que aparentemente es provocada por una torsión o

trombosis del pedículo vascular de un apéndice epiploico; dando como resultado, un infarto isquémico de la grasa acompañado de irritación

peritoneal, originando un cuadro de dolor abdominal agudo, similar al de apendicitis aguda o diverticulitis y conducir de este modo a una

intervención quirúrgica innecesaria. A continuación, se presenta un caso de epiploitis aguda supurativa de un paciente joven de sexo

masculino, presentando síntomas clínicos de abdomen agudo, que después de haber corroborado con los resultados de los exámenes

complementarios se cataloga como un abdomen agudo inﬂamatorio, con peritonitis localizada con datos de laboratorio alterados, el cual se

tuvo que intervenirse quirúrgicamente previo a una laparoscopía diagnóstica, encontrándose una masa inﬂamatoria necrosada con ﬁbrina

en la cara anterior de epiplón derecho, adherido a borde antimesentérico de colon derecho a 10 cm de la válvula íleocecal, donde se

decide realizar bajo criterio de cirugía un clipaje de la base del apéndice epilpoico y resección de omento adherido. Se decide realizar

un histopatológico del tejido extraído obteniéndose resultado de una epiploitis aguda supurativa. Se concluye, ante un abdomen agudo

localizado, sobre todo en paciente joven afebril que presenta alteraciones analíticas; leucocitosis con desviación a la izquierda, conﬁrmando

diagnostico con ecografía y/o tomografía, y de esta manera evitamos iniciar terapia antibiótica o intervenciones quirúrgicas innecesarias.

El tratamiento es conservador con analgésicos orales, reservando la cirugía para los casos complicados o con mala evoluciónn clínica.

Palabras clave—Apéndice epiploico, Dolor abdominal agudo.

Abstract—Acute epiploitis is an extremely rare clinical nosology, which is apparently caused by torsion or thrombosis of the vascular

pedicle of an epiploic appendix; resulting in an ischemic infarction of the fat accompanied by peritoneal irritation, causing a picture of

acute abdominal pain, similar to that of acute appendicitis or diverticulitis and thus leading to unnecessary surgical intervention. Next, a

case of acute suppurative epiploitis is presented in a young male patient, presenting clinical symptoms of an acute abdomen, which, after

corroborating the results of the complementary tests, is classiﬁed as an acute inﬂammatory abdomen, with localized peritonitis with altered

laboratory data, which required surgical intervention prior to a diagnostic laparoscopy, ﬁnding a necrotic inﬂammatory mass with ﬁbrin

on the anterior side of the right omentum, adhered to the antimesenteric edge of the right colon 10 cm from the ileocecal valve, where He

decides to perform, under surgical criteria, a clipping of the base of the epilopoic appendix and resection of the attached omentum. It is

decided to carry out a histopathology of the extracted tissue, obtaining the result of an acute suppurative epiploitis. It is concluded, before

a localized acute abdomen, especially in afebrile young patient who presents analytical alterations; leukocytosis with a shift to the left,

conﬁrming the diagnosis with ultrasound and/or tomography, and in this way we avoid starting antibiotic therapy or unnecessary surgical

interventions. Treatment is conservative with oral analgesics, reserving surgery for complicated cases or with poor clinical evolution.

Keywords—Epiploic appendix, Acute abdomen.

INTRODUCCIÓN

La epiploitis aguda o apendicitis epiplóica, según reﬁere

Núñez et al., (2006) es una patología benigna y auto-

limitada, secundaria a la torsión o trombosis espontánea de

las venas de drenaje de los apéndices epiploicos que puede

simular un abdomen agudo quirúrgico. Los apéndices epi-

ploicos, mencionados la primera vez por Vesalius en 1543,

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 170

EPIPLOITIS AGUDA SUPURATIVA, TRATAMIENTO QUIRÚRGICO SARANGO et al.

son pequeños sacos constituidos de estructuras peduncula-

das del tejido adiposo, que protruyen del borde antimesenté-

rico del colon y están dispuestos en 2 ﬁlas longitudinales que

se extienden desde el ciego hasta la unión recto-sigmoidea

(Madrazo et al., 2008). Existen de 100 a 150, y su longitud

varía entre 0,5 y 5 cm., conteniendo únicamente tejido adi-

poso y estructuras vasculares. La vascularización es terminal

y la extrema movilidad de estas pequeñas estructuras pedi-

culadas hacen posible su torsión, que representa su patología

más frecuente (Herrera et al., 2018). Como consecuencia, se

produce un infarto isquémico de la grasa con irritación pe-

ritoneal, ocasionando un abdomen agudo, que en ocasiones

simula un cuadro quirúrgico (Roldan, et al., 2016)

La epiploitis fue descrita por primera vez en 1956 por

Lynn y cols.; se presenta de forma más frecuente de la cuarta

a la quinta década de la vida, con una tasa de incidencia entre

hombres y mujeres de 1:3 (Roldan, et al., 2016). Su locali-

zación más habitual es en los cuadrantes inferiores, es decir

las adyacentes al colón sigmoides y ciego. Cabe señalar que

puede simular un cuadro quirúrgico que rara vez se sospecha

clínicamente y que suele ser un hallazgo radiológico o quirúr-

gico (Martínez, et al. 2010). Desde este punto de vista, existe

la necesidad de conocer esta entidad infrecuente en la que el

papel del radiólogo es esencial para evitar errores diagnós-

ticos, ingresos hospitalarios y cirugías innecesarias (Valdés,

et al., 2022). Aunque es una afección benigna y, a menudo,

autolimitada, la capacidad de EA para imitar otros procesos

patológicos hace que sea una consideración importante en

pacientes que presentan síntomas abdominales agudos (Pa-

tel, et al., 2007).

La localización es variable; sin embargo, predomina en fo-

sa ilíaca izquierda, donde los apéndices epiploicos son de

mayor número y tamaño simulando una diverticulitis, o la

fosa ilíaca derecha. imitando una apendicitis aguda o dispo-

nerse en cualquier otra localización (Madrazo, et al., 2008).

Se debe tener en cuenta que las pruebas analíticas no suelen

mostrar alteraciones destacables o generalmente discreta leu-

cocitosis y/o desviación izquierda y/o incremento de la PCR

ni aumento signiﬁcativo de la VSG. (Núñez et al., 2006). En

general no hay defensa abdominal; aunque sí existe Blum-

berg localizado, palpándose en ocasiones una masa subpa-

rietal. Respecto a las técnicas de imagen, la radiografía sim-

ple carece de utilidad (Núñez, et al., 2006). Recientemente

se han descrito hallazgos ultrasonográﬁcos de esta patología,

reﬁriéndola como una masa oval, hiperecoica no compresible

y en ocasiones con un halo periférico hipoecoico. esta masa

se adhiere a la pared abdominal anterior, y permanece ﬁja

durante la inspiración profunda (Solórzano, et al., 2016). El

estudio histopatológico mostrará signos de inﬂamación e in-

farto hemorrágico, con necrosis grasa y exudado ﬁbrino leu-

cocitario (Martínez, et al., 2010).

CASO CLÍNICO

Paciente masculino, de 29 años de edad, soltero; sin an-

tecedentes patológicos de importancia, que acude a la emer-

gencia por dolor abdominal agudo, localizado en ﬂanco de-

recho, de inicio insidioso y progresivo de tres días de evolu-

ción que cede parcialmente con analgésicos y exacerba hace

una hora. Al examen físico, signos vitales estables, IMC: 28.

Abdomen suave depresible, doloroso a la palpación superﬁ-

cial y profundo en ﬂanco derecho, con signos de irritación

peritoneal. Analítica: la biometría hemática revela leucocito-

sis leve con desviación a la izquierda, PCR aumentada. La

ecografía revela colecistitis aguda alitíasica. Se cataloga co-

mo abdomen agudo inﬂamatorio, se decide realizar laparos-

copía diagnóstica y terapeútica encontrándose una vesícula

distendida por el ayuno prolongado y una masa inﬂamatoria

necrosada con ﬁbrina de 10 x12 cm adherido a borde antime-

sentérico de colon derecho a 10 cm de la válvula íleocecal,

se realiza clipaje de base de apéndice epilpoico y resección

de omento adherido, con evolución favorable. El estudio his-

topatológico reveló una epiploitis aguda supurativa.

DISCUSIÓN

La apendicitis epiploica primaria. es una enfermedad cau-

sada por la inﬂamación del apéndice epiploico, tejido adipo-

so subseroso a lo largo del colon (Legome, et al., 2002) lo

cual sucedió en nuestro caso; puede ocurrir a cualquier edad,

incluida la infancia, con un pico de incidencia en el quin-

to década, con una ligera preponderancia masculina (Jain, et

al., 2008), debido a que nuestro paciente tuvo 29 años no se

sospechó en este diagnóstico.

La epiploitis es una causa de dolor abdominal agudo, diag-

nosticada en raras ocasiones y caracterizada por dolor inten-

so, permanente, sin o con signos de irritación peritoneal, que

muchas veces contrasta con el buen estado general del pa-

ciente (Herrera, et al. 2018). Es de suma importancia rea-

lizar el diagnóstico diferencial con patologías más frecuen-

tes como: la apendicitis, colecistitis, diverticulitis o el infarto

omental (Martínez, et al. 2010).

En el presente caso, la ecografía reportó colecistitis aguda;

por su parte, la tomografía es un estudio de imagen limitado

en el hospital donde se presentó el caso, por lo cual se deci-

dió realizar una laparoscopia diagnóstica, observándose una

masa inﬂamatoria (plastrón) con ﬁbrina en el borde antime-

sentérico de colon derecho a 10 cm de la válvula íleocecal.

(Figura 1), Bajo este contexto, se resolvió el caso por vía la-

paroscópica, con exéresis de plastrón incluyendo el apéndice

epiploica comprometida, obteniéndose la muestra como se ve

parte de epiplon necrosado (Figura 2). El estudio histopatoló-

gico revela epiploitis aguda supurativa. El reconocimiento de

los signos de la apendicitis eploica primaria en la tomografía

debería permitir un diagnóstico seguro y evitar una cirugía

innecesaria (Sin et al., 2006), sin embargo en centros donde

se carece de tomógrafo no se puede realizar

En comparación con un estudio la última actualización de

epiploitis en UptoDate, por (Gelrud, et al., 2022), describen

en su trabajo los hallazgos principales para diagnosticar me-

diante TAC: 1) lesión ovoide con densidad de tejido graso

en borde antimesénterico del colon; 2) “Signo del anillo hi-

perdenso” que representa al peritoneo visceral inﬂamado ro-

deando al apéndice epiploico; y 3) “Signo del punto central”

que se maniﬁesta como una imagen puntiforme o línea hiper-

densa en el centro de la lesión, que representa los casos cen-

trales engrosados o trombosados. En cuanto al estudio reali-

zado por (Tronco, et al., 2012), indica las características de la

apendicitis epiploica por tomografía computarizada (TC) son

bastante típicas y están bien descritas. Por lo tanto, los médi-

cos deben considerar el papel diagnóstico de la tomografía en

esta desaﬁante enfermedad infradiagnosticada; en el reporte

171

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 170–173, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1321

de este caso el método para llegar al diagnóstico no fue posi-

ble por tomografía (por carecer esta casa de salud), y además

por los signos de irritación peritoneal, el diagnóstico se reali-

zó por medio de una laparoscopía diagnostica y sirvió para

la resolución deﬁnitiva.

En el estudio realizado por Núñez et al., (2006), indica que

las pruebas analíticas no suelen mostrar alteraciones destaca-

bles o generalmente discreta leucocitosis y/o desviación iz-

quierda, el cual coincide con los resultados de este paciente

al valorar la biometría solicitada en primera instancia.

Fig. 1: Visión laparoscópica del plastrón provocado por la

epiploitis aguda supurativa

Fig. 2: Visión macroscópica del espécimen extraído (plastrón por

epiploitis aguda)

El tratamiento resulta controvertido, aunque la actitud ha-

bitualmente recomendada consiste en un manejo conserva-

dor con antiinﬂamatorios no esteroideos y analgésicos orales

durante 7 - 10 días, reservando la cirugía para los casos com-

plicados o con mala evolución clínica (Roldan et al., 2016).

Algunos autores hasta la fecha conﬁrman la eﬁcacia del tra-

tamiento no quirúrgico con tasas de éxito del 97–100%, que

posibilita el alta precoz (1 – 4 días) e incluso un manejo ex-

clusivamente ambulatorio.

Reyna y Rondón, (2017), en su caso, maniﬁesta que la la-

paroscopia mostró dos estructuras redondeadas, edematosas

e hiperemeicas en la pared anterior del ciego que fueron ex-

tirpadas y el laboratorio conﬁrmó el diagnóstico. Es por eso,

que se considera la opción de realizar tratamiento quirúrgico,

en caso de un cuadro abdominal agudo con signos peritonea-

les con el objetivo de resolver el proceso patológico de forma

deﬁnitiva.

CONCLUSIONES

La epiploitis aguda es una enfermedad muy rara, pero au-

tolimitada, y los síntomas y signos son inespecíﬁcos, lo que a

menudo resulta en un diagnóstico clínico erróneo (Yang et al.

2019). Esto también sucedió en nuestro caso haciendo difícil

el diagnostico, de ahí se recomienda apoyarse en estudios de

imagen. Clínicamente se caracteriza por la presencia de dolor

abdominal intenso, permanente y muy localizado (Solórzano

et al., 2016). La localización es variable; sin embargo, predo-

mina en fosa ilíaca izquierda, donde los apéndices epiploicos

son de mayor número y tamaño simulando una diverticuli-

tis, o la fosa ilíaca derecha, imitando una apendicitis aguda

o disponerse en cualquier otra localización (Madrazo et al.,

2008).

Entonces, ante un abdomen agudo, sobre todo en pacien-

te joven afebril que presenta alteraciones analíticas; leuco-

citosis con desviación a la izquierda, está indicado realizar

una ecografía y/o tomografía, para conﬁrmar diagnóstico.

Los hallazgos clínico-imagenológicos de apendicitis epiploi-

ca, una entidad poco conocida que puede simular un abdo-

men agudo quirúrgico (Dornes et al., (2022).

Una vez diagnosticado, el tratamiento es puramente mé-

dico con antiinﬂamatorios orales (Martínez et al., 2010), re-

servando el tratamiento quirúrgico en el caso de clínica ﬂo-

rida de peritonitis localizada, analítica positiva, a pesar del

examen de imagen (ecografía) no hayan sido concluyente

como en el presente caso; así como maniﬁesta Pereira et

al.,(2004), que el diagnóstico no invasivo correcto es impor-

tante porque los enfoques de tratamiento para estas afeccio-

nes van desde la monitorización hasta la cirugía.

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173

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 174–182, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1686

Chatbot basado en una versión ligera del modelo BERT para resolver

inquietudes relacionadas con matrículas y homologaciones en la Universidad

Nacional de Loja

Chatbot based on a light version of the BERT model to resolve concerns related to

enrollment and approvals at the Universidad Nacional de Loja

Leonardo Paredes-Rivas 1,* y Roberth Figueroa-Diaz 1

1Carrera de Ingeniería en Sistemas/Computación, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: leonardo.v.paredes@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 07/11/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 13/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—En este artículo se presenta el desarrollo de un chatbot utilizando como red neuronal una versión ligera del modelo BERT

denominado DistilBERT, que ayude a estudiantes o profesionales a solventar inquietudes con respecto a matrículas y homologaciones para

los estudios de cuarto nivel o posgrados en la Universidad Nacional de Loja (UNL). En este contexto, el proyecto se dividió en dos etapas:

en la primera, se hizo una búsqueda bibliográﬁca en artículos cientíﬁcos sobre las tecnologías y herramientas compatibles para realizar el

ajuste del modelo BERT mediante un entrenamiento en la tarea de preguntas y respuestas; en la segunda etapa, se llevó a cabo el desarrollo

del chatbot siguiendo la metodología de Programación Extrema (XP) dividida en cuatro fases: planeación, diseño, codiﬁcación y pruebas.

En la fase de planeación, se llevó a cabo el entrenamiento del modelo, requisito necesario para la implementación del chatbot. En esta fase se

especiﬁcaron los parámetros para el entrenamiento modelo y la descripción de forma general del funcionamiento del agente conversacional

mediante historias de usuario. En la segunda fase se diseñó la arquitectura, en la que se muestran todos los elementos que formaron parte

del chatbot. En la tercera fase se llevó a cabo la programación utilizando los lenguajes de programación Python, JavaScript, Css, Html y el

microframework Flask. Finalmente, en la última fase se ejecutaron pruebas de rendimiento, carga y estrés para ver el comportamiento del

chatbot al ser sometido a una carga considerable de peticiones.

Palabras clave—Agente conversacional, Inteligencia artiﬁcial, Chatbot, BERT, NLP, Metodología XP.

Abstract—This article presents the development of a chatbot using a light version of the BERT model called DistilBERT as a neural

network, which helps students or professionals to solve concerns regarding enrollment and homologation for fourth level or postgraduate

studies at the National University. of Loja (UNL). In this context, the project was divided into two stages: in the ﬁrst, a bibliographic search

was carried out in scientiﬁc articles on compatible technologies and tools to adjust the BERT model through training in the question and

answer task; In the second stage, the development of the chatbot was carried out following the Extreme Programming (XP) methodology

divided into four phases: planning, design, coding and testing. In the planning phase, the necessary requirements for the implementation

of the chatbot were described, where the parameters for model training and the general description of the operation of the conversational

agent through user stories were speciﬁed. In the second phase, the architecture was designed, in which all the elements that were part of the

chatbot are shown. In the third phase, programming was carried out using the programming languages Python, JavaScript, Css, Html and

the Flask microframework. Finally, in the last phase, performance, load and stress tests were carried out to see the behavior of the chatbot

when subjected to a considerable load of requests.

Keywords—Conversational agent, Artiﬁcial intelligence, Chatbot, BERT, NLP, XP methodology.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, el uso de los chatbots o agentes conversa-

cionales está tomando mayor importancia debido a la

capacidad que tienen para establecer una comunicación de

forma natural y automatizada entre máquina-humano gra-

cias al Procesamiento del Lenguaje Natural (NLP) (Bathija

et al., 2020). Muchas empresas están implementándolos en

diferentes campos para que los usuarios puedan acceder a la

información de manera más rápida y efectiva en cualquier

momento del día.

Las instituciones educativas como las universidades, han

comenzado a hacer uso de los chatbots para que los estu-

diantes puedan obtener información sobre diversos temas,

como ofertas académicas, requisitos de matriculación, proce-

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 174

CHATBOT BASADO EN UNA VERSIÓN LIGERA DEL MODELO BERT PAREDES RIVAS

sos de homologaciones, calendarios académicos, entre otros,

que normalmente se suelen obtener de forma presencial en la

institución. A través del chatbot los estudiantes pueden hacer

preguntas sobre un tema en especíﬁco para que este procese

la consulta y genere una respuesta en cuestión de segundos

(Patel et al., 2019).

Actualmente, existen redes neuronales muy eﬁcientes y

entrenadas con el propósito de ser utilizadas en la tarea de

preguntas y respuestas y por ende ser acopladas en páginas

web o plataformas de mensajería como Telegram, Facebook

o WhatsApp para que actúen como agentes conversaciona-

les. Una de estas redes neuronales es el modelo de lengua-

je BERT cuyas siglas signiﬁcan, “Representación de codi-

ﬁcadores bidireccionales de trasformadores” (Devlin et al.,

2018), donde su arquitectura se basa en una pila de codiﬁ-

cadores situados uno encima de otro que forman parte de un

Transformer (Vaswani et al., 2017), que procesa como en-

trada un contexto y una pregunta, que son transformados en

vectores numéricos, los cuales pasan por las diferentes capas

del modelo hasta llegar a la última, donde se arrojan dos va-

lores que corresponden al inicio y ﬁnal de la respuesta que se

extrae del contexto ingresado al modelo. En este artículo, se

propone el desarrollo de un chatbot o agente conversacional,

que brinda información sobre preguntas frecuentes relacio-

nadas con los estudios de posgrado en materia de matrículas

y homologaciones en la UNL. Para llevar a cabo el proceso

de responder preguntas, el chatbot utiliza como red neuronal

una versión ligera del modelo de lenguaje BERT, denomina-

do DistilBERT, entrenado previamente en un corpus en espa-

ñol y ajustado con el conjunto de datos SQuAD-v2 traducido

al castellano y que posteriormente se lo volvió ajustar con

un dataset creado a partir de la información obtenida de los

artículos del Reglamento de Régimen Académico de la UNL.

A continuación, se describen las secciones en las que se

dividió el presente trabajo. En la primera sección, materiales

y métodos, se mencionan todos los recursos utilizados, tanto

para la investigación como para el desarrollo del chatbot. En

la sección de resultados, se muestran las evidencias que se

obtuvieron en el proyecto. En la sección de discusión se hace

la interpretación de los resultados obtenidos. Finalmente, en

la última sección, se emiten las conclusiones a las que se

llegó después de haber culminado el trabajo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Búsqueda Bibliográﬁca

A través de la búsqueda bibliográﬁca, se pudo realizar una

investigación en artículos, libros, revistas y bases de datos

cientíﬁcas conﬁables, donde se obtuvieron los conocimientos

teóricos para el desarrollo del agente conversacional. Gracias

a esta técnica se conocieron las tecnologías y herramientas

necesarias para ajustar el modelo BERT con un conjunto de

datos personalizado, que se creó tomando la información de

los artículos del Reglamento de Régimen Académico de la

UNL, con respecto a los estudios de posgrado en materia de

matrículas y homologaciones.

Metodología XP

Esta metodología permitió desarrollar el chatbot de forma

muy ﬂexible a los contratiempos y cambios que se pueden

producir en todo el proyecto, la cual permitió realizar de ma-

nera rápida el análisis, diseño, desarrollo y las pruebas del

chatbot. La metodología usada se dividió en 4 fases:

Planeación. Fase donde se identiﬁcó todo lo necesario

para la implementación del agente conversacional.

Diseño. Etapa que permitió desarrollar una arquitectu-

ra general del agente conversacional y la interacción de

todos los elementos que van a intervenir.

Codiﬁcación. Fase donde se realizó la programación del

chatbot empleando las tecnologías Python, JavaScript,

HTML, CSS y Flask.

Pruebas. Etapa ﬁnal empleada para realizar las pruebas

de rendimiento, carga y estrés al agente conversacional.

RESULTADOS

Tecnologías y herramienta para el ajuste de la red

neuronal

En este apartado se llevó a cabo una revisión bibliográﬁca

y para ello se planteó la siguiente pregunta de investigación:

“¿Qué tecnologías y herramientas se pueden usar para el

ajuste del modelo BERT en la tarea de preguntas y respues-

tas?”.

Los artículos que se obtuvieron para dar respuesta a la pre-

gunta de investigación, se buscaron en bases de datos cientí-

ﬁcas (IEEE Xplore, ACM Digital Library, Scopus, y arXiv)

que, tras pasar por unos criterios de inclusión y exclusión, se

seleccionaron aquellos que estaban relacionados con el obje-

to de estudio. De esta forma los resultados de la revisión se

presentan en la Tabla 1.

Desarrollo del chatbot

En el proceso de desarrollo del chatbot se emplearon la

metodología XP, la cual se ejecutó mediante un proceso or-

denado de 4 fases.

Planeación

En esta fase se especiﬁcaron los requisitos para el desarro-

llo del chatbot, por un lado los parámetros necesarios para el

entrenamiento del modelo y por otro la creación de las histo-

rias de usuario.

Entrenamiento del Modelo. El modelo escogido pa-

ra el entrenamiento tiene un peso de 417 MB, de-

nominado “mrm8488/distillbert-base-spanish-wwm-cased-

ﬁnetuned-spa-squad2-es”, el cual se encuentra entrenado

previamente en un corpus en español y ajustado con un con-

junto de datos llamado SQuAD en su versión 2 también tra-

ducido al castellano para la tarea de preguntas y respuestas.

Esta red neuronal es un modelo DistilBERT, más rápido, más

pequeño y más ligero que la versión original de BERT. Según

Sanh et al. (2019), DistilBERT tiene la misma arquitectura de

BERT (especíﬁcamente BERTbase con 110 millones de pará-

metros y 12 codiﬁcadores) (Devlin et al., 2019), de la cual

se conserva el 97% del rendimiento con un 40% menos de

parámetros (66 millones de parámetros y 6 codiﬁcadores) y

un 60% más rápido que la versión original.

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 174–182, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1686

Tabla 1: Resultados de la búsqueda bibliográﬁca

Código Titulo Tecnologías

AC01

BERT-CoQAC: BERT-Based

Conversational Question

Answering in Context.

(Zaib et al., 2021).

TensorFlow

Optimizador Adam

RAM 16 GB

GPU NVIDIA Tesla P100

Biblioteca de Transformers

AC02

Efﬁcient Fine-Tuning of

BERT Models on the

Edge. (Vucetic et al., 2022).

PyTorch

Python

Biblioteca de Transformers

RAM 16 GB

GPU NVIDIA Tesla V100 Volta

AC03

BERT with history answer

embedding for conversational

question answering (Qu et al., 2019).

Python

TensorFlow

Optimizador Adam

AC04

Evaluating BERT-based

Rewards for Question

Generation with Reinforcement

Learning (Zhu y Hauff, 2021).

Python

PyTorch

Biblioteca de Transformers

AC05

Automatic Numerical Question

Answering on Table using

BERT-GNN (Bagwe y George, 2020).

Python

PyTorch

AC06

A Recurrent BERT-based

Model for Question

Generation (Chan y Fan, 2019).

Python

PyTorch

Optimizador Adam

RAM 24 GB

GPU TITAN RTX

AC07

BERT for Conversational

Question Answering

Systems Using Semantic

Similarity Estimation

(Al-Besher et al., 2022).

PyTorch

Biblioteca de Transformers

Optimizador Adam

AC09

Infusing Disease

Knowledge Into BERT for

Health Question Answering,

Medical Inference and

Disease Name Recognition

(He et al., 2020).

PyTorch

Optimizador Adam

RAM 16 GB

GPU NVIDIA V100

AC10

Pre-training BERT on

Resources for Short Answer

Grading (Sung et al., 2019).

TensorFlow

Python

AC11

Predicting Subjective Features

from Questions on QA

Websites Using BERT

(Annamoradnejad et al., 2020).

TensorFlow

Python

Biblioteca de Transformers

RAM 16 GB

CPU 2.00GHz. Intel(R) Xeon(R)

AC12

Questions and Answers on

Legal Texts Based on

BERT-BiGRU (Zhang y Xing, 2021).

PyTorch

Python

Biblioteca de Transformers

RAM 16 GB

GPU GTX-1080Ti

AC13

Two-stage Semantic

Answer Type Prediction for

Question Answering Using

BERT and Class-speciﬁcity

Rewarding (Nikas et al., 2020).

PyTorch

Google Colab

RAM 24 GB

GPU Nvidia Tesla K80

El modelo escogido se lo entrenó con la ayuda de la

herramienta Google Colab, usando una GPU NVIDIA T4

con memoria RAM de 16 GB. El conjunto de datos para

el entrenamiento se lo creó, tomando como información

los artículos del Reglamento de Régimen Académico de

la Universidad Nacional de Loja, el cual está compuesto

de 173 artículos, de los que se seleccionaron solo aquellos

que estaban relacionados con los temas de matrículas

y homologaciones para los estudios de posgrado. En la

Tabla 2 se presentan los resultados para la ejecución de

varios entrenamientos, donde se han ido modiﬁcando los

parámetros de entrenamiento (tamaño de lote, épocas y

tasa de aprendizaje), para obtener diferentes resultados y en

base a ello, mediante una evaluación escoger el modelo con

mejor precisión para implementarlo en el desarrollo de un

agente conversacional. De esta forma, se puede apreciar que

el mejor resultado obtenido fue de 0,8066 (en un rango de 0

a 1) que equivale al 81% el cual se obtuvo al establecer un

tamaño de lote (bach size) de 3, con un número de épocas

(epoch) de 7 y una tasa de aprendizaje (lr) de 3e-5.

Tabla 2: Resultados del entrenamiento

Tamaño

de lote Épocas Tasa de

aprendizaje Pérdida Precisión Tiempo de

ejecución

452e-5 0,016 0,7857 38 s

8 8 5e-5 0,002 0,6406 56 s

6 7 5e-5 0,005 0,7416 49 s

5 5 4e-5 0,056 0,6888 40 s

5 1 4e-5 1,66 0,6388 8 s

1 8 2e-5 0,026 0,6428 107 s

3 7 3e-5 0,007 0,8066 63 s

1 7 3e-5 0,468 0,6010 91 s

10 10 5e-5 0,145 0,7781 72 s

20 10 5e-5 0,096 0,7812 70 s

20 19 4e-5 0,004 0,7686 140 s

Historias de usuario. Describen de forma general el fun-

cionamiento del chatbot. Los elementos más destacados que

conformaron las historias de usuario son las siguientes:

Código. Identiﬁcador único de la historia de usuario.

Usuario. Parte beneﬁciaria que hará uso del sistema.

Título. Nombre que da una pequeña descripción de la

historia de usuario.

Prioridad. Determina el orden en el que las historias de

usuario deben ser implementadas.

Puntos de estimación. Tiempo estimado para la elabora-

ción del desarrollo de la historia de usuario.

Tabla 3: Historia de usuario 1: Visualización del agente

conversacional

Historia de Usuario Código: HU01

Usuario: Usuario Final

Título: Visualización del agente conversacional

Prioridad: Alta

(Alta/Media/Baja) Puntos estimados: 1

Desarrollador encargado: Leonardo Paredes

Descripción: Al ingresar a la página web, el Usuario

podrá visualizar el agente conversacional, el cual estará

disponible en cualquier momento del día.

Observaciones: Ninguno

Tabla 4: Historia de usuario 2: Saludo Inicial

Historia de Usuario Código: HU02

Usuario: Usuario Final

Título: Saludo Inicial

Prioridad: Alta

(Alta/Media/Baja) Puntos estimados: 1

Desarrollador encargado: Leonardo Paredes

Descripción: El agente conversacional debe realizar un

saludo inicial y hacer una presentación donde explique

brevemente el tipo de preguntas que se le puede hacer

basado en los temas que fue programado.

Observaciones: Ninguno

176

CHATBOT BASADO EN UNA VERSIÓN LIGERA DEL MODELO BERT PAREDES RIVAS

Tabla 5: Historia de usuario 3: Diálogo con el

agente conversacional

Historia de Usuario Código: HU03

Usuario: Usuario Final

Título: Diálogo con el Agente Conversacional

Prioridad: Alta

(Alta/Media/Baja) Puntos estimados: 1

Desarrollador encargado: Leonardo Paredes

Descripción: El agente conversacional debe realizar una

interacción con el usuario, donde debe responder cada

una de las preguntas de manera natural.

Observaciones:El usuario debe escribir la pregunta en

la caja de texto del agente conversacional y pulsar el

botón de envío. El agente conversacional debe responder

en el menor tiempo posible, adicional a ello el chatbot

proporcionará el nombre del artículo, donde el usuario

podrá consultar la información más detallada de la

respuesta. El agente debe notiﬁcar al usuario en caso

de que no pueda proporcionar una respuesta.

Tabla 6: Historia de Usuario 4: Diálogo de despedida

Historia de Usuario Código: HU04

Usuario: Usuario Final

Título: Diálogo de Despedida

Prioridad: Alta

(Alta/Media/Baja) Puntos estimados: 1

Desarrollador encargado: Leonardo Paredes

Descripción: Para ﬁnalizar el diálogo, el usuario puede

despedirse del agente conversación, el cual debe

responder al mensaje de despedida.

Observaciones: Ninguno

Diseño

En esta fase, se presenta la arquitectura del agente conver-

sacional, donde se muestra la interacción de todos sus com-

ponentes (Figura 1). Los elementos que se pueden observar

en la arquitectura son los siguientes:

El usuario ﬁnal. Representa cualquier persona, que pue-

de realizar preguntas al bot a través de un navegador con

acceso a internet.

La interfaz gráﬁca. Es el entorno visual que se puede

ver mediante un navegador, por el cual el usuario reali-

zará las preguntas pertinentes al agente conversacional

y visualizará las respuestas dadas por el mismo. En el

desarrollo de la interfaz se utilizaron las tecnologías de

HTML, JavaScript y CSS.

La interfaz gráﬁca. Es el entorno visual que se puede

ver mediante un navegador, por el cual el usuario reali-

zará las preguntas pertinentes al agente conversacional

y visualizará las respuestas dadas por el mismo. En el

desarrollo de la interfaz se utilizaron las tecnologías de

HTML, JavaScript y CSS.

Flask. Es un microframework que se usó para montar un

servidor web con Python.

Digital Ocean. Es una plataforma en la nube, donde se

pudo desplegar la aplicación web (el agente conversa-

cional) para que diferentes usuarios puedan tener acce-

so.

Modelo DistilBERT. Red neuronal que emplearon para

la creación del agente conversacional. El modelo se en-

carga de interpretar las preguntas del usuario y generar

una repuesta en base a la misma pregunta y un contexto.

Base de conocimientos. Se creó basándose en el Regla-

mento de Régimen Académico de la UNL, a la cual se

debe acceder y extraer los contextos que el modelo Dis-

tilBERT necesita, para dar una respuesta a las preguntas

hechas por el usuario.

Fig. 1: Arquitectura del agente conversacional

Codiﬁcación.

En esta etapa, se utilizaron las tecnologías Flask, Python,

JavaScript, Html y Css las cuales se emplearon para la pro-

gramación del agente conversacional, logrando desplegar la

aplicación en un entorno web, para acceder desde cualquier

dispositivo. En la Figura 2 se presentan todos los archivos

y carpetas que conforman la estructura de la aplicación web

(Chatbot).

Fig. 2: Estructura del Chatbot

A través del lenguaje de programación Python, se deﬁne

la forma en como el modelo debe realizar la predicción de la

177

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 174–182, Julio–Diciembre 2022

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respuesta, al ingresar como entrada a la red neuronal, la pre-

gunta hecha por el usuario y el contexto extraído de la base,

conocimientos. En la Figura 3 se observa el código utilizado

para que el modelo haga la predicción.

Fig. 3: Predicción de la Respuesta Mediante la Red Neuronal

Para acceder al contexto dentro de la base de conocimien-

to alojada en GitHub, se hace uso de palabras clave que se

extraen de la pregunta realizada por el usuario, las cuales se

comparan con las palabras clave ingresadas en la base de co-

nocimientos. La regla que se estableció para acceder a un

contexto, es que haya como mínimo dos palabras claves en

la pregunta. En la Figura 4 se muestra el proceso para acceder

al contexto de la base de conocimientos.

Fig. 4: Accediendo a los Contextos de la Base de Conocimientos

Con en Lenguaje JavaScript se realizaron efectos dinámi-

cos a la interfaz web, como por ejemplo, al pulsar un botón,

se debe mostrar o desaparecer el chatbot en la página web.

Sin embargo, lo más importante que se hizo con JavaScript,

fue rescatar la pregunta que el usurario realiza a través de la

caja de texto del agente conversacional, para posteriormen-

te ingresar dicha pregunta al modelo BERT. En la Figura 5

se muestra que, mediante una solicitud POST se rescata la

pregunta, la cual se la convierte en una cadena en formato

JSON, que sería consumida mediante código Python.

Fig. 5: Obtener la Pregunta del Usuario desde el Chatbot

Finalmente, se desarrolla la página principal donde inter-

viene el microframework Flask el cual se encarga de crear

el servicio web para que la aplicación se ejecute y se pueda

visualizar (Figura 6).

Fig. 6: Ejecución de la Aplicación

Pruebas

Para las pruebas de carga, estrés y rendimiento se usó

la herramienta de ApacheJMeter, ya que esta permite

medir el desempeño de las aplicaciones con respecto al

rendimiento en cuanto a recursos dinámicos y estáticos

(Objetos Java, base de datos, lenguajes de programación,

protocolos, entre otros). La herramienta permite simular una

cantidad de usuarios (grupo de hilos) para comprobar la

respuesta del chatbot a una carga simultánea de peticiones.

En base a ello, para las pruebas se decidió subir el agente

conversacional en la plataforma Digital Ocean, un servicio

que permite el alojamiento de aplicaciones en la nube y que

ofrece diferentes tipos de recursos, tanto hardware como

software dependiendo de las necesidades de los usuarios.

En las pruebas se realizaron peticiones HTTP mediante

los métodos GET y POST. A través del método GET se

realizaron peticiones para recuperar los datos que conforman

la interfaz gráﬁca del agente conversacional, es decir, la

estructura, las imágenes y los estilos que forman parte del

aplicativo. Con el método POST se llevó a cabo el envío de

datos, representando las preguntas que los interesados hacen

a través del chatbot. En la Tabla 7 se presentan los datos

178

CHATBOT BASADO EN UNA VERSIÓN LIGERA DEL MODELO BERT PAREDES RIVAS

ingresados en la herramienta ApacheJMeter para las pruebas

de carga y rendimiento mediante el método GET.

Tabla 7: Ingreso de datos para las pruebas de carga en

ApacheJMeter mediante el método GET

Número de Hilos 100 usuarios

Tiempo de ejecución

de todos los hilos 5 segundos

Número de repeticiones 1 ciclo

Protocolo http

Dirección de la aplicación

web http://146.190.216.73

Puerto 80

Rutas

/static/css/styles.css

/static/css/app.js

/static/images/logo.png

/static/images/burbuja.png

/static/images/send.png

La Tabla 8 muestra que la página web fue capaz de sopor-

tar 600 peticiones de solicitud-respuesta a través del método

GET, en un tiempo de ejecución de 5 segundos, con un ren-

dimiento total de 87,1 segundos, indicando que es capaz de

procesar 87,1 peticiones por segundo. Además, se puede ob-

servar que la mayoría de peticiones fueron atendidas en un

tiempo promedio de 224 milisegundos, siendo el tiempo más

pequeño de 15 ms y el más elevado de 4,265 ms. El porcenta-

je de error fue del 0% indicando que las peticiones realizadas

por los 100 usuarios, de forma simultánea, se ejecutaron en

su totalidad sin ningún problema.

Tabla 8: Reporte resumen de las pruebas de carga con el método

GET

Etiqueta #Muestra Media Min Max %Error Rendimiento

/ 100 220 37 1369 0,00% 17,8/sec

/static/css/styles.css 100 270 16 4365 0,00% 15,7/sec

/static/css/app.js 100 197 16 3033 0,00% 14,4/sec

/static/images/logo.png 100 300 16 3087 0,00% 13,4/sec

/static/images/burbuja.png 100 187 15 3041 0,00% 13,7/sec

/static/images/send.png 100 173 17 1354 0,00% 12,1/sec

Total 600 224 15 4265 0,00% 87,1/sec

En las pruebas de estrés, se incrementó el número de usua-

rios y de repeticiones (ver Tabla 9) para determinar los lími-

tes del agente conversacional y ver el comportamiento que

tiene ante esta situación extrema.

Los resultados presentados en Tabla 10, muestran que el

chatbot procesó 4.800 peticiones en 4 iteraciones, con un

tiempo promedio de 707 ms. El tiempo mínimo empleado

para responder las peticiones fue de 14 ms y el máximo de

63.860 ms. También se tuvo un rendimiento total de 79,3 pe-

ticiones por segundo y se puede evidenciar un porcentaje mí-

nimo de error de 0.08%, señalando que el bot no fue capaz de

responder a ciertas peticiones cuando este se sometió a bas-

tante estrés, sin embargo, continuó funcionando sin ningún

inconveniente.

Con el método POST, se pudo realizar pruebas en don-

de se hacían peticiones, simulando una conversación entre el

chatbot y el usuario ﬁnal, para determinar los tiempos que

tardaba el agente conversacional en procesar el texto y dar

una respuesta. En las pruebas de carga y rendimiento para

Tabla 9: Ingreso de datos para las pruebas de estrés en

ApacheJMeter mediante el método GET

Número de Hilos 200 usuarios

Tiempo de ejecución

de todos los hilos 5 segundos

Número de repeticiones 4 ciclo

Protocolo http

Dirección de la aplicación

web http://146.190.216.73

Puerto 80

Rutas

/static/css/styles.css

/static/css/app.js

/static/images/logo.png

/static/images/burbuja.png

/static/images/send.png

Tabla 10: Reporte resumen de las pruebas de estrés con el método

GET

Etiqueta #Muestra Media Min Max %Error Rendimiento

/ 800 473 35 15457 0,00% 11,8/sec

/static/css/styles.css 800 198 16 63860 0,13% 13,7/sec

/static/css/app.js 800 227 16 13123 0,00 % 14,4/sec

/static/images/logo.png 800 172 15 56218 0,13% 13,4/sec

/static/images/burbuja.png 800 135 14 62330 0,13% 13,9/sec

/static/images/send.png 800 159 15 59825 0,13% 12,1/sec

Total 4800 707 14 63860 0,08% 79,3/sec

este método se emplearon los mismos datos de la Tabla 7,

obteniendo como resultado lo que se observa en la Tabla 11.

Tabla 11: Reporte resumen de las pruebas de carga con el método

POST

Etiqueta #Muestra Media Min Max %Error Rendimiento

/predict 100 37798 15553 70346 0,00% 46,0/min

Total 100 37798 15553 70346 0,00% 46,0/min

Los resultados indican que el agente conversacional pu-

do responder las 100 peticiones realizadas por los usuarios,

con un tiempo promedio de 37,798 ms. El tiempo mínimo de

respuesta fue de 15,553 ms y el máximo de 70,346, con un

rendimiento de 46 peticiones por minuto y un porcentaje de

error del 0%. Los tiempos de respuesta de las peticiones son

más elevados a través del método POST. Esto se debe a que

al momento de que un usuario realiza una pregunta al agen-

te conversacional, el modelo DistilBERT consume bastante

memoria y CPU para analizar un texto completo y dar una

repuesta en base al mismo, haciendo que los tiempos tam-

bién se incrementen, sin embargo, a pesar de todo ello, el

agente fue capaz de responder a las peticiones sin ningún

error, mostrando que puede manejar 100 peticiones simul-

táneas durante un ciclo. Al incrementar las repeticiones a 4

ciclos generando un estrés en chatbot lo que se observa en la

Tabla 12.

Tabla 12: Reporte resumen de las pruebas de estrés con el método

POST

Etiqueta #Muestra Media Min Max %Error Rendimiento

/ 400 4374 12587 81366 78,00% 45,0/min

Total 400 4374 12587 81366 78,00% 45,0/min

De acuerdo a los resultados, se generó un 78% de errores

al atender 400 peticiones de forma concurrente, esto quiere

decir que la mayor parte de las solicitudes realizadas por los

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 174–182, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1686

usuarios no fueron atendidas, ya que el aplicativo estuvo so-

metido a bastante estrés provocando que el servidor donde se

alojaba lleguara a reiniciarse. En las ﬁguras 7 - 10, se puede

observar la interfaz gráﬁca del agente conversacional vista

desde un navegado a la cual se puede acceder mediante el

siguiente enlace http://146.190.216.73/.

Fig. 7: Presentación del chatbot

Fig. 8: Interacción con el chatbot. Ejemplo 1

Fig. 9: Interacción con el chatbot. Ejemplo 2

DISCUSIÓN

La búsqueda bibliográﬁca permitió conocer las tecnolo-

gías y herramientas que se pueden usar para ajustar el mode-

lo de lenguaje BERT, misma que fueron usadas para la ver-

sión ligera que se seleccionó para este artículo. A través de

la investigación y después de pasar por unos ﬁltros de inclu-

sión y exclusión, se encontraron 13 artículos cientíﬁcos que

dieron información para responder a la pregunta de investi-

gación planteada inicialmente. En la mayoría de los artículos

se menciona que el lenguaje de programación para el ajus-

te del modelo es Python junto con las bibliotecas PyTorch y

Fig. 10: Interacción con el chatbot. Ejemplo 3

Transformers. Además, como recursos mínimos en cuanto a

hardware se han empleado GPUs con memoria RAM de 16

y 24 GB.

Con la información que se obtuvo, se pudo llevar el de-

sarrollo del agente conversacional siguiendo la metodología

XP dividida en cuatro fases. Inicialmente, en la primera fase

se llevó a cabo el entrenamiento del modelo BERT, donde

se escogió una versión ligera denomina DistilBERT, la cual

tiene la misma arquitectura que el modelo original, pero es

un 60% más rápido y un 40% más pequeño. Para el entre-

namiento se usó la herramienta Google Colab, la cual tiene a

disposición recursos de hardware gratuitos como GPUs que

permitieron realizar el entrenamiento mucho más rápido (con

intervalos de tiempo de 8 segundos a 140 segundos), además

de trabajar con el lenguaje de programación Python. El con-

junto de datos para el entrenamiento se lo creo con informa-

ción del Reglamento del Régimen Académico de la UNL con

los temas de matrícula y homologaciones para los estudios

de posgrados. El entrenamiento del modelo se lo realizó con

una GPU NVIDIA T4 con capacidad de memoria RAM de

16 GB, que fue proporcionado por Google Colab. Se llevaron

a cabo 5 ejecuciones de entrenamiento donde se modiﬁcaron

los parámetros para entrenar el modelo (tamaño del lote, nú-

mero de épocas y la tasa de aprendizaje), dándoles valores

diferentes para obtener diversos resultados y en base a ello,

escoger un modelo con una precisión alta. De acuerdo a los

resultados, el valor más alto que se consiguió fue de 0,8066

(81%), dicho valor se lo consiguió al establecer el tamaño de

lote en 3, el número de épocas en 7 y la tasa de aprendizaje

en 3e-5. Una vez entrenada la red neuronal, se llevó a cabo

la creación de 4 historias de usuario donde se describió de

forma general el funcionamiento del chatbot. En la segunda

fase, se diseñó una arquitectura en la que se muestran todos

los elementos que se usaron para la implementación. En la

tercera fase se llevó a cabo el proceso de codiﬁcación, don-

de se utilizaron los lenguajes de programación, Python, para

codiﬁcar la forma en como el modelo debe realizar la pre-

dicción de las respuestas en base a las preguntas realizadas

por los usuarios; HTML, para construir la estructura de la

interfaz gráﬁca del agente conversacional, CSS, para dar es-

tilos visuales; JavaScrript, para generar efectos y rescatar las

preguntas generadas por los interesados a través de la inter-

faz gráﬁca del bot; y Flask para levantar un servicio web y

ejecutar la aplicación.

Como paso ﬁnal se realizaron las pruebas de rendimien-

to, carga y estrés, utilizado la herramienta ApacheJMeter. A

través de esta herramienta se hicieron simulaciones, de peti-

180

CHATBOT BASADO EN UNA VERSIÓN LIGERA DEL MODELO BERT PAREDES RIVAS

ciones http mediante los métodos GET y POST. Con el mé-

todo GET se observó que el agente conversacional fue capaz

de soportar 100 usuarios de forma simultánea, atendiendo un

total de 600 peticiones sin ningún tipo de error durante una

sola ejecución y tomándole un tiempo promedio, para aten-

der la mayoría de peticiones de 224 ms con un rendimiento

de 81,1 solicitudes por segundo. Sin embargo, al aumentar

la cantidad de usuarios a 200 y el número de repeticiones a

4 ciclos, atendiendo en total 4.800 peticiones, se evidenció

un error del 0,08%, señalando que el chatbot no fue capaz

de responder a ciertas peticiones, pero continuó funcionando

sin ningún inconveniente debido a que fue un porcentaje muy

pequeño. Con el método POST se inició la simulación ingre-

sando 100 usuarios para 100 peticiones y se observó que no

hubo ningún tipo de error, los tiempos promedios para aten-

der las peticiones fueron de 37.798 ms, con un rendimiento

de 46 peticiones por minuto. Al aumentar el número de re-

peticiones a 4 ciclos para llegar atender 400 peticiones, se

produjo un error del 78% indicando que la mayoría de so-

licitudes no tuvieron respuesta por parte de agente conver-

sacional, e incluso llegando a que el servidor donde estaba

aloja la aplicación se reiniciara.

CONCLUSIONES

La búsqueda bibliográﬁca es una técnica muy efectiva, ya

que a través de esta se pudieron obtener 13 artículos cientí-

ﬁcos donde se mencionaban las tecnologías y herramientas

que se podían usar para realizar el ajuste del modelo BERT

y por ende ser también usadas para la versión ligera que se

escogió DistilBERT. Se pudo conocer, que el lenguaje prin-

cipal utilizado para llevar a cabo el ajuste es Python, junto

con las librerías de PyTorch y Transformers. Además, de que

se debe usar como recurso mínimo una GPU con memoria

RAM de 16 GB.

Seguir la metodología XP para el desarrollo del agente

conversacional fue muy importante, ya que esta permitió di-

vidir el proyecto en diferentes fases, siendo la primera la más

esencial, pues es donde se llevó a cabo el entrenamiento de la

red neuronal que se utilizaron para el desarrollo del chatbot

además de crear las historias de usuario sobre el funciona-

miento del mismo, y a partir de ello ejecutar las fases restan-

tes de la metodología.

Las pruebas realizadas con la herramienta ApacheJMeter

permitieron conocer las limitaciones del agente conversacio-

nal, donde se pudo observar que es capaz de atender has-

ta 4.800 peticiones de forma simultánea mediante el método

GET con un porcentaje muy pequeño de errores (0,08%) per-

mitiendo que siga funcionando sin problemas. Sin embargo,

al usar el método POST y someter el bot a una cantidad cons-

tante de 400 peticiones se produjo un error del 78%, ya que

existió un consumo de memoria y CPU muy elevado, provo-

cando que el chatbot y el servidor que contenía la aplicación

deje de funcionar por un periodo corto de tiempo.

AGRADECIMIENTOS

Un agradecimiento a la Universidad Nacional de Loja, a

los estudiantes y docentes de la Carrera de Ingeniería en Sis-

temas/Computación, por su colaboración en el presente tra-

bajo.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: LPR; metodología: LPR; análisis for-

mal: LPR.; investigación: LPR; recursos: LPR; redacción —

preparación del borrador original: LPR; redacción — revi-

sión y edición: RFD; visualización: LPR; supervisión: RFD;

administración de proyecto: LPR; adquisición de ﬁnancia-

miento para la investigación: LPR. Todos los autores han leí-

do y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Leonardo Paredes-Rivas: LPR, Roberth Figueroa-Díaz.

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por sus autores.

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Modelo de programación lineal de operación y multiárea de un sistema

eléctrico de potencia

Linear Programming model of operation and Multi-Area of an electrical power system

Juan Chuncho-Morocho 1,*, Raúl Chávez-Romero 1y Fernando Ramírez-Cabrera 1

1Carrera de Electricidad,Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador, juan.chuncho@unl.edu.ec, raul.a.chavez@unl.edu.ec,

fernando.ramirez@unl.edu.ec

*Autor para correspondencia: juan.chuncho@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 20/09/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 31/10/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—El modelo de programación lineal de operación (PLO) considera desde el suministro de energía hasta los consumidores ﬁnales.

Al resolver el PLO de un sistema eléctrico de potencia (SEP), el objetivo es encontrar la asignación óptima o despacho económico (DE)

de la potencia de salida entre las tecnologías de generación convencional y la generación de energía renovable (especíﬁcamente la eólica)

para cubrir carga del sistema a un mínimo costo operacional. En el modelo propuesto se ha empleado un enfoque determinista-lineal con

relaciones matemáticas que utilizan variables como: estado de operación de la unidad de generación en función del tiempo, despacho

de potencia de centrales eólicas y convencionales, déﬁcit eléctrico, transferencia de potencia entre las barras, pérdidas en las líneas de

transmisión. Adicionalmente, se incluyen factores y ecuaciones matemáticas para enfrentar la variabilidad del viento. Se presenta un caso

de estudio didáctico para explicar la estructura propuesta.

Palabras clave—Despacho económico, Programación lineal, Sistemas eléctricos de potencia, Generación distribuida, Energías renovables.

Abstract—The linear programming model of operation (LPO) considers from energy supply to ﬁnal customer. In resolving the LPO of an

electrical power system (EPS), the goal is to ﬁnd the optimal allocation or economic dispatch (ED) of output power among the conventional

generation technologies and and renewable power generation (speciﬁcally wind) to meet system load at a minimum operational cost. In the

proposed model, it has been used using a deterministic-linear approach with mathematical expressions that use variables such as: status

operation of generation units as a function of time, power dispatch from wind and conventional units, electricity deﬁcit, power transfer

between the bars, losses in the transmission lines. Additionally, factors and mathematical equations are included to deal with the wind

variability. A didactic case study is presented to explain the proposed structure.

Keywords—Economic Dispatch, Linear Programming, Electrical Power Systems, Distributed Generation, Renewable Energy.

INTRODUCCIÓN

Los recursos naturales como el viento se consideran fun-

damentales para la producción de energía y en la ac-

tualidad es esencial para la operación en los SEP (Lopes et

al., 2007). Las fuentes de energías renovables han mostrado

una creciente participación en el sector eléctrico en los úl-

timos años (Romero et al., 2012). De acuerdo con Energy

Information Administration, se proyecta un aumento de casi

el 50% en el uso mundial de energía para 2050, liderado por

el crecimiento en Asia (ari kahan, 2020). Por lo tanto, la pla-

niﬁcación y desarrollo de los recursos naturales han llamado

la atención en los últimos años (Sharpley, 2000).

En los SEP el objetivo principal es brindar seguridad, re-

ducción de costos operacionales, conﬁabilidad y calidad del

servicio eléctrico. Una forma de lograr este objetivo es im-

plementar la Generación Distribuida (GD), que se deﬁne co-

mo generación de energía eléctrica a pequeña escala, insta-

lada cerca de las poblaciones consumidoras de energía, para

poder reducir pérdidas en la red debido a la transmisión y dis-

tribución de la energía eléctrica y por otra parte contar con

una variedad de opciones de generación, enfatizando en la

diversiﬁcación de fuentes de energía, incluyendo principal-

mente las fuentes renovables (Zhu et al., 2008; Ackermann

et al., 2001). Además, debido a la intermitencia en la genera-

ción con fuentes renovables, se debe contar con tecnologías

de almacenamiento de energía para acumular el excedente

de generación en horas de bajo consumo y luego inyectar

esta energía de respaldo a la red en horas de consumo de ho-

ra punta (Suberu et al., 2014). Todo esto para satisfacer la

demanda en función del nivel de consumo (Ibitoye y Adeni-

kinju, 2007), es decir generar solamente lo necesario, lo que

mejora la calidad de suministro, reduce pérdidas, reduce los

gases de efecto invernadero (GEI) ya que prioriza la energía

proveniente de fuentes renovables, y en consecuencia eleva

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 183

MODELO DE PROGRAMACIÓN LINEAL DE OPERACIÓN Y MULTIÁREA CHUNCHO-MOROCHO et al.

la eﬁciencia energética de los SEPs. (Lorente de la Rubia,

2011)

Para la integración de la GD en los segmentos de genera-

ción, transmisión y distribución de energía eléctrica se han

desarrollado modelos matemáticos de programación lineal

para determinar el despacho económico (DE), cuyo ﬁn es

asignar de manera óptima la salida de potencia de uno o va-

rios sistemas de generación disponibles a la carga (demanda)

(Zheng et al., 2015). Una vez más entran aquí, al igual que en

la GD, las energías convencionales y las energías renovables,

siendo éstas últimas las que tienen más prioridad (Hetzer et

al., 2008).

Por otro lado, las energías renovables, presentan la venta-

ja de producir energía sin emisiones de CO2, por lo que son

una alternativa eﬁciente para descarbonizar el sector eléctri-

co (Goldemberg, 2012; Joskow, 2020). Además, permiten el

desarrollo armónico entre los sectores energético, económico

y ambiental, algo que es una responsabilidad inevitable para

la sociedad moderna (Maheshwari et al., 2013).

En cuanto al desarrollo tecnológico de generación de las

energías renovables destaca la energía eólica. A nivel mun-

dial en el año 2019 la capacidad de generación con energía

eólica instalada fue alrededor de 650GW (Sun et al., 2020).

Sin embargo, como se mencionó anteriormente uno de sus

inconvenientes es la intermitencia en cuanto a la generación,

debido a la diﬁcultad en la predicción de la disponibilidad

de los recursos naturales. Por esta razón, aún se utilizan sis-

temas de generación tradicionales que permiten satisfacer la

demanda, sobre todo en horas punta. Es así que los modelos

de DE son clave, ya que analizan las condiciones operaciona-

les del sistema para presentar una propuesta de los sistemas

de generación y poder solventar la demanda necesaria en un

instante dado, tomando en cuenta aquellos que presentan un

bajo costo operacional para proveer el suministro eléctrico,

lo que facilita la toma de decisiones. Claro que la genera-

ción necesaria en función de la demanda no es la única solu-

ción para elevar la eﬁciencia del sistema, también se pueden

implementar medidas para reducir la demanda, aplanando la

curva de consumo, reduciendo el consumo en horas punta:

utilizando técnicas de mercadeo de energía, aplicando dis-

criminación horaria; campañas para mejorar los hábitos de

consumo de los usuarios; instalar equipos como medidores

inteligentes que permitan conocer el consumo de los usua-

rios en tiempo real, gestionándolo de manera bidireccional;

reemplazando elementos antiguos con tecnología actual más

eﬁciente, entre otras (Sun et al., 2020; Sovacool, 2009).

Referente al modelo PLO, para determinar el DE se ana-

lizan algunas variables relacionadas a la secuencia de ope-

raciones de las centrales de generación y valores de los re-

cursos disponibles, de manera que los costos de producción

de energía eléctrica de todas las unidades de generación sean

minimizados, presentando así las mejores opciones para sa-

tisfacer la demanda en un instante dado, lo que facilita la

toma de decisiones en la central de operaciones (Cui y Yan,

2012).

En este contexto, este documento propone un modelo ope-

racional horario de un sistema eléctrico de potencia utilizan-

do un enfoque determinista-lineal. Las variables de decisión

en el modelo incluyen el despacho económico óptimo, trans-

misión energética óptima, considerado como un modelo de

transporte de energía. El modelo propuesto considera distin-

tas tecnologías de generación, recursos disponibles de fuen-

tes renovables y una demanda esperada. Las principales con-

tribuciones de este trabajo son:

Despacho económico óptimo considerando fuentes de

generación eólica.

Cumplimiento de la demanda esperada del sistema.

Transferencia de potencia entres las barras.

Pérdidas en la líneas de transmisión del sistema eléctri-

co de potencia

El documento está organizado de la siguiente manera: La

formulación propuesta del modelo PLO se describe en las

Secciones Materiales y Métodos. La Sección de los Experi-

mentos Computacionales se describe la aplicación del mode-

lo PLO propuesto a un sistema de tres nodos. Finalmente, la

Sección de Resultados presenta los resultados de la aplica-

ción del modelo de PLO al sistema de electricidad.

MATERIALES Y MÉTODOS

Nomenclatura

Índices y conjuntos

tHoras de operación

lLíneas de transmisión operativas

lHoras de operación

zZonas de las plantas de generación eléctrica

AEle Conjunto de zonas de generación éolica

G Conjunto de unidades de generación eléctrica.

Ltc Conjunto de líneas de transmisión eléctrica

Parámetros

σE

lPérdidas porcentuales de línea l

DtDemanda eléctrica en el tiempo t

Gmax

gPotencia máxima del generador g

Gmin

gPotencia mínima del generador g

Rup

gRampa de subida del generador g

Rdw

gRampa de bajada del generador g

CgCosto variable de generación eléctrica de la unidad

zCapacidad de potencia máxima de la unidad eólica

Cuns

eCosto de carga eléctrica no servida en la zonas z

tDisponibilidad de energía eólica del aerogenerador

wen el tiempo t

184

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 183–189, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1553

Variables

Ig,tEstado de operación de la unidad de generación g

en el tiempo t

Gg,tDespacho de potencia de la unidad g

w,tDespacho de potencia de centrales eólicas en zona

de carga w

GW,L

w,tEnergía eólica reducida en zona de carga wo

z,tFlujo de energía entre zonas zaz′

z,tDéﬁcit eléctrico (corte de carga) en la zona z

Formulación matemática de la operación horaria del

sistema eléctrico de potencia

Costo operacional

Con el ﬁn de minimizar el costo operacional de un sistema

eléctrico, el modelo puede ser representado como:

m´

ın

G=∑

t∈T∑

g∈G"Gg,tCg+∑

z∈AEle

Cuns

edE

z,t (1)

El primer término corresponde al costo de generación de ca-

da una de las unidades y el segundo término representa el

costo de la energía no aprovechada.

Restricción de despacho eléctrico

La ecuación de balance entre la oferta y la demanda de

energía se presenta en la ecuación (2)

∑

g∈Gz

Gg,t+∑

z′∈VzσE

lfE

z,t−fE

z,t+dE

z,t=Dt−GW

w,tz∈AEle

(2)

Restricciones adicionales que incluyen en el modelo: (3) es-

tablece la potencia máxima y minima de las unidades de ge-

neración con la reserva de las máquinas, disponibilidad de

generación renovable (4),(5) restricciones de rampa (6),(7)

y restricciones de ﬂujo de potencia utilizando un modelo de

transporte de red (8). Las siguientes restricciones se aplican

para todo t∈T y g∈G.

Gmin

gIg,t≤Gg,t≤Gmax

gIg,t(3)

w,t≤GW

tCW

wz∈AEle (4)

GW,L

w,t=GW

tCW

w−GW

w,tz∈AEle (5)

Gg,t−Gg,t−1≤Rup

gIg,t(6)

Gg,t−1−Gg,t≤Rdw

gIg,t(7)

z,t≤∑

l∈Ltc FE

l(z,z′)(8)

Algunas características técnico-económicas de las unidades

convencionales y sus áreas conectadas se muestra en las Ta-

bla 1 y 2. (Soroudi, 2017).

Tabla 1: Características de operación de tecnologías de

generación.

Barras Nombre Min [MW] Max [MW]

A Hidroeléctrica 28 200

B Gas 20 290

C Carbón 30 190

Tabla 2: Características de operación de interconexión del sistema

eléctrico de potencia

Nombres

líneas

Barras (Zonas) Capacidad [MW]

Desde Hacia

Línea L1 A B 400

Línea L2 A C 400

Línea L2 C B 400

Es importante mencionar que en la programación algorít-

mica se consideran características operacionales de las dis-

tintas tecnologías conectadas en el SEP. Por ejemplo, las res-

tricciones de capacidad de rampa de las unidades eléctricas

se toman en cuenta en condición de operación normal (Svo-

boda et al., 1997). En relación a la operación de la unidad eó-

lica, representada por las ecuaciones (4) y (5) corresponden a

la cantidad de energía eólica disponible y el rango de poten-

cia mínima y máxima que puede producir la central eólica,

considerando los parámetros de capacidad y disponibilidad

de viento (Larrahondo et al., 2021).

Experimentos Computacionales

Gas

Eólica

Hidroeléctrica

Línea 1

Línea 2 Línea 2

Carbón

Fig. 1: Sistema eléctrico de 3 barras

El modelo propuesto se prueba en un sistema simple de

3 barras, como se ilustra en la Figura 1. Las centrales de

generación suministran energía a cada una de las demandas

que se encuentran en cada barra A, B y C. El modelo

considera operación horaria, donde se analiza en un periodo

de 24 horas. En la Figura 2. se muestra el perﬁl de 24 esce-

narios correspondientes a la demanda de energía eléctrica

(Soroudi, 2017). Los experimentos computacionales se

realizaron utilizando un computador MacBook, 16 GB 2400

MHz DDR4, con 2,6 GHz 6-Core Intel Core i7, usando

solver Gurobi con el lenguaje y módulos de programación

Python-Pyomo.

Para poder abordar el DE considerando la producción eó-

lica, se necesita caracterizar la variabilidad del recurso del

185

MODELO DE PROGRAMACIÓN LINEAL DE OPERACIÓN Y MULTIÁREA CHUNCHO-MOROCHO et al.

0 5 10 15 20 25

Horas operacionales

500

600

700

Fig. 2: Demanda esperada por el sistema eléctrico

viento. Algunos trabajos realizados consideran el factor de

capacidad de viento, frecuencia de viento, velocidades de

viento, entre otros (Liu et al., 2020; Cassola et al., 2008). En

este estudio, para modelar la producción eólica se considera

el perﬁl de la disponibilidad de energía eólica del aerogene-

rador (Larrahondo et al., 2021), como se observa en la Figura

0 5 10 15 20 25

Horas operacionales

0.25

0.50

0.75

Cp_Viento

Fig. 3: Perﬁl de la disponibilidad de energía eólica del

aerogenerador

RESULTADOS

Caso de estudio: Sistemas de 3 barras

En la Figura 4, se aprecia la carga neta (perﬁl de color

rojo línea continua) y el perﬁl de demanda esperada (perﬁl

de color azul línea punteada) del sistema. Además, se

observa que se generan rampas pronunciadas tanto de subida

como de bajada, este fenómeno operacional se debe a la

variabilidad del recurso del viento.

Demanda Esperada

Carga Neta

Fig. 4: Carga neta

Horas operacionales

Fig. 5: Parcitipación de las unidades eléctricas

En la Figura 5. se muestra la participación de generación

de electricidad por tecnología en todas las horas operacio-

nales en el SEP. En particular, se observa que las unidades

convencionales operan como plantas de carga base, con una

producción de generación mucho más estable, a diferencia

de la unidad de generación eólica. El despacho o participa-

ción conjunta puede satisfacer las necesidad de la demanda

esperada.

Horas operacionales

100

0 5 10 15 20 25

Fig. 6: Pérdidas en las líneas

En la Figura 6. se muestran las pérdidas de línea a lo largo

de las horas de operación. Se observa que mientras la deman-

da sea creciente en períodos especíﬁcos, existen pérdidas. Es

decir, existe un porcentaje de pérdidas conforme exista un

salto en la de demanda y las unidades tienden a operar en su

máxima capacidad. Por lo tanto, las capacidad de las líneas

se satura, se generan más pérdidas y el costo operacional del

sistema aumenta signiﬁcativamente.

186

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Tabla 3: Energía por tecnología.

Nombre [kWh]

Hidroeléctrica 4,8

Gas 3,8

Carbón 3,7

DISCUSIÓN

Muchos modelos han sido propuestos para enfrentar la va-

riabilidad de producción energética del aerogenerador, basa-

dos en criterios estocásticos (Chen et al., 2010; Wu et al.,

2014; Jordehi et al., 2022; Loukatou et al., 2018; Aliari y

Haghani, 2016). Algunos de ellos modelan la variabilidad

del viento combinando con unidades térmicas y sistemas de

bombeo hidraúlico (Vespucci et al., 2012; Pappala et al.,

2009). Particularmente, en (Chowdhury et al., 2011) mode-

lan sistemas de almacenamiento de energía, lo que se hace

es guardar energía para luego aprovechar en operaciones de

contingencia (por ejemplo generación de rampas en la de-

manda). Por el contrario, en Bitaraf y Rahman (2017) intro-

ducen un análisis de la respuesta a la demanda, es decir, ser-

vicio de ﬂexibilidad de la demanda. El modelo de PLO para

establecer el DE y hacer frente a la variabilidad del recurso

de viento, se centra en el segmento de generación por me-

dio de la capacidad de rampa de las unidades convencionales

y es representado por las ecuaciones matemáticas (6) y (7).

Estas ecuaciones aseguran que las rampas que se generen en

la demanda sean tomadas en todas las horas de operación.

Por ejemplo, en la zona sombreada de color verde especíﬁ-

camente entre la hora 13 y 15 existe un decrecimiento de 754

a 686 MW en la demanda esperada (perﬁl de color azul línea

punteada). Mientras que, en la carga neta (perﬁl de color ro-

jo línea continua) en ese mismo periodo el salto es 537,5 a

444,5 MW como se observa en la Figura 5. En el primer caso

la rampa tiene un decrecimiento de 9,91% y para el segun-

do es de 20,92%. Esto signiﬁca que, mientras exista mayor

porcentaje o cuotas de integración de generación distribuida

(energías renovable) al SEP, como las unidades eólicas , las

rampas son mayores y más frecuentes.

Adicionalmente, los clásicos factores de un modelo de DE,

las unidades eólicas se consideran como demanda o carga al

sistema por lo que la generación distribuida (unidades eóli-

cas) se conecta a la red de distribución y no al segmento de

generación (Tyagi, 2015). Esto se plantea en la ecuación (2)

de oferta y demanda que se describe previamente. En este

marco, en la Figura 4, se puede observar la carga neta ob-

tenida entre la diferencia de la demanda esperada y el perﬁl

de la disponibilidad de energía eólica del aerogenerador. Por

ejemplo, en la hora 15 se puede observar que se necesita sa-

tisfacer cerca de 444,5 MW de potencia en la carga neta; no

obstante, en la misma hora, en la Figura 5. que muestra la

participación de la unidades eléctricas existe un despacho de

695 MW. La diferencia 695-444,5 MW es precisamente la

potencia que aporta la unidad eólica.

Así mismo, en la Figura 5, se observa, cada unidad de ge-

neración tiene distinto despacho de potencia, se debe prin-

cipalmente a la capacidad de rampa y su máxima capacidad

de potencia. En relación a la capacidad de rampa, se puede

caracterizar operacionalmente por el tiempo de encendido-

apagado y condición de operación normal (Svoboda et al.,

1997). Este último, se ha considerado en función de la ca-

pacidad instalada de 200, 290 y 190 MW para las centrales

Hidroeléctrica, Gas y Carbón, respectivamente. En este sen-

tido, la energía entregada por tecnología es de 4.8, 3.8, 3.7

kWh como se muestra en la Tabla 3. Esto señala que existe

un mayor aporte de la unidad hidroeléctrica, debido que su

capacidad de rampa es superior frente a las otras unidades

disponibles. Por lo tanto, el rol operacional de esta unidad es

cíclico y el resto de unidades proporcionan energía de car-

ga base. Esto muestra, la importancia de tener capacidad de

rampa en las centrales convencionales.

La transferencia de potencia entre las líneas se puede ca-

racterizar con el análisis de ﬂujo corriente directa ( DC) como

lo realizan en Arboleya et al. (2012). Al contrario, Trodden

et al. (2013) desarrolla una aproximación lineal por partes de

ﬂujo corriente alterna (AC). Este documento lo plantea por

medio de ﬂujo de potencia utilizando un modelo de transpor-

te de red ; en otras palabras, cuánta potencia es transportada

desde la barra A hasta la barra B, de B a C y C a A y es

representada en la expresión matemática (2) en el segundo

término del lado izquierdo. En tal sentido, en un estado de

operación normal el sistema operaría con una eﬁciencia del

100%. Sin embargo, los resultados muestran una pérdida to-

tal en las líneas de 2,65% en todo el horizonte de operación.

Esto se justiﬁca por las pérdidas porcentuales en la líneas es

de 0,98%.

CONCLUSIONES

El modelo operacional propuesto permite el despacho eco-

nómico de un SEP, las distintas tecnologías de generación

eléctrica participan en la cobertura de la demanda de manera

óptima en todas las horas de operación del SEP, incluyendo la

central eólica cuya fuente de generación es intermitente, ade-

más, se cumple con las restricciones de despacho eléctrico a

un mínimo costo. Respecto a la generación con energías con-

vencionales y renovables, se puede observar en la Figura 5,

que las primeras unidades que participan su operación es de

carga base (unidades de cárbon y gas) y cíclica (hidráulica) a

diferencia de la unidad eólica, esto debido a la intermitencia

en cuanto al recurso eólico (dirección, velocidad, densidad,

presión, temperatura de viento), por lo que una alternativa

para reducir esta desventaja podría ser aprovechar la energía

eólica en horas de demanda valle (horas de baja demanda)

para generar energía que se pueda almacenar mediante tec-

nologías como los sistemas de aire comprimido, sistemas de

hidrógeno, baterías de ﬂujo, con el objetivo de que, en horas

de alta demanda, se pueda conectar la energía almacenada a

la red y cubrir las horas punta.

Finalmente, dada la variabilidad del viento y los efectos

operacionales que causan principalmente en la carga neta los

SEP deben ser lo suﬁcientemente ﬂexibles para integrar una

mayor cuota de energías renovables. Por lo tanto, es impor-

tante que las unidades convencionales entreguen ﬂexibilidad

al SEP.

AGRADECIMIENTOS

A la Facultad de la Energía, las Industrias y los Recursos

Naturales no Renovables de la Universidad Nacional de Loja

187

MODELO DE PROGRAMACIÓN LINEAL DE OPERACIÓN Y MULTIÁREA CHUNCHO-MOROCHO et al.

por el espacio brindado para la elaboración de este documen-

to.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: JCM y RCR; metodología: JCM; aná-

lisis formal: JCM, RCR y FRC.; investigación: JCM, RCR y

FRC; recursos: JCM; curación de datos: JCM, RCR y FRC;

redacción — preparación del borrador original: JCM, RCR y

FRC; redacción — revisión y edición: JCM, RCR y FRC; vi-

sualización: JCM; supervisión: JCM; administración de pro-

yecto: JCM. Todos los autores han leído y aceptado la versión

publicada del manuscrito.

Juan Chuncho-Morocho: JCM.Raúl Chavez-Romero:

RCR. Fernando Ramírez Cabrera: FRC.

FINANCIAMIENTO

El presente trabajo no contó con ninguna fuente de ﬁnan-

ciamiento formal.

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Optimización de sistemas fotovoltaicos para la comunidad de Yuwints en el

oriente ecuatoriano

Optimization of photovoltaic systems for the Yuwints community in eastern Ecuador

Iván Coronel 1,*, Julio Gómez 1y Cristian Ortega 2

1Carrera de Electromecánica,Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador, ivan.coronel@unl.edu.ec, julio.r.gomez@unl.edu.ec,

cristian.ortega@unl.edu.ec

*Autor para correspondencia: ivan.coronel@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 22/09/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 27/11/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—El acceso a la electricidad para las comunidades aisladas del oriente de la república del Ecuador se ha vuelto un hito, por lo

que las entidades gubernamentales buscan alternativas para su electriﬁcación siendo la más viable la electriﬁcación mediante SFV, es por

ello que las empresas de distribución de energía eléctrica entre ellas la CENTROSUR con el programa Yantsa li Etsari que signiﬁca luz

de nuestro sol, han realizado proyectos de electriﬁcación mediante SFV aislados a diferentes comunidades de su área de concesión, estos

sistemas sirven como base de análisis y de referencia por lo que se ha tomado como caso de estudio a la comunidad rural de Yuwints en el

oriente ecuatoriano. La investigación contempla un estudio de la demanda de energía eléctrica de las viviendas de la comunidad en base a

una encuesta realizada in-situ. La tabulación de la encuesta muestra la información energética, la distribución geográﬁca de las viviendas y

otros resultados como la topología del lugar que lleva a agrupar(clusters) a las viviendas en cinco grupos. El algoritmo usa la herramienta de

optimización lineal entera (LIP, por sus siglas en inglés) que incluye datos de demanda de energía y ubicación. A cada grupo como resultado

de la optimización se halla el centro de masa y caída de tensión, ubicando de esta manera el lugar de emplazamiento de las Microrredes,

en el caso que el algoritmo no realice alguna agrupación signiﬁca que la vivienda debe ser energizada por un sistema individual o puede

mantener el existente.

Palabras clave—Sistemas fotovoltaicos, Microrredes, Optimización, Demanda de energía.

Abstract—Access to electricity for isolated communities in the east of the Republic of Ecuador has become a milestone, so government

entities are looking for alternatives for electriﬁcation being the most viable electriﬁcation through SFV, which is why electricity distribution

companies including CENTROSUR with the Yantsa li Etsari program that means light of our sun, have developed electriﬁcation projects

by means of isolated SFV too some communities far from their concession areas. These systems serve as a basis for analysis and reference,

which is why the rural community of Yuwints in eastern Ecuador has been taken as a case study. The research includes a study of the

demand for electricity in the community’s homes based on an on-site survey. The tabulation of the survey shows the energy information,

the geographic distribution of the houses and other results such as the topology of the site that leads to (clusters) grouping the houses in

ﬁve groups. The algorithm uses the linear integer optimization (LIP) tool that includes energy demand and location data. As a result of the

optimization, the center of mass and voltage drop is found for each cluster, thus locating the location of the microgrids. If the algorithm

does not perform any clustering, it means that the house must be energized by an individual system or it can keep the existing one.

Keywords—Photovoltaic systems, Microgrids, Optimization, Energy demand.

INTRODUCCIÓN

El continuo avance tecnológico ha permitido la masiﬁ-

cación del uso de la electricidad en diversas áreas, una

de ellas es la domiciliaria, la cual se emplea en diversos ar-

tefactos eléctricos (Tabla 1), los mismos que han permitido

mejorar la calidad de vida de las personas (Dolors, 2019). La

cobertura eléctrica en el Ecuador pasó de 94,2% en 2009 a

97,1% en 2019, lo que representa un aumento de 3,1% en el

2020, la energía eléctrica proveniente de otras fuentes reno-

vables ha presentando un incremento de 1,3% (MEM, 2020).

Para mejorar la cobertura eléctrica, la ampliación de la red

nacional ha sido la principal estrategia para proporcionar ac-

ceso a la electricidad pero, en zonas con topografía irregu-

lares, accidentadas con comunidades o centros de población

remotos, la expansión de la red de distribución nacional pue-

de resultar inviable (AIE, 2017); La industrialización masiva,

además de ser un motor de las economías globalizadas, cons-

tituye una amenaza para el ecosistema debido a la emisión

de gases de efecto invernadero (Bárcena et al., s.f.). Entre los

efectos de los gases invernadero, se encuentra el aumento de

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 190

OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CORONEL et al.

la temperatura en la Tierra (Andrade et al., s.f.), ocasiona-

do por algunos gases como el CO2. Por lo tanto, se consi-

deran diferentes alternativas tecnológicas para la generación

de energía eléctrica que permitan disminuir estas emisiones

y utilizar los recursos energéticos renovables (G de Brito et

al., 2012).

Entre las fuentes alternativas, la energía fotovoltaica se

considera actualmente como la fuente de energía natural más

útil, ya que es libre, abundante, limpia, distribuida sobre la

Tierra y participa como un factor primario de todos los pro-

cesos de producción de energía en la Tierra, (Dursun y Aykut,

2019).

En el Ecuador las comunidades de la región amazónica

presentan un desafío al acceso de la energía eléctrica actual

ya que se encuentran dispersas en la selva lo que conlleva

que la electriﬁcación con la red eléctrica pública convencio-

nal sea inviable por los altos costos y la topología remota de

las comunidades (Domenech et al., 2022). El estudio parte

del análisis de energía eléctrica de la comunidad rural de Yu-

wints en el oriente ecuatoriano, la comunidad se encuentra

electriﬁcada mediante sistemas fotovoltaicos ﬁjo (SFV), el

cual está conformado por dos paneles fotovoltaicos, una ba-

tería que cumplen la función de almacenar y suministrar la

electricidad hacia cada vivienda a través de un inversor para

corriente alterna (Flores, 2015). Por lo tanto, la motivación

de este estudio es mejorar el sistema, para ello se plantea op-

timizar la captación fotovoltaica realizando la agrupación de

las viviendas que posean características similares de deman-

da energética.

Los datos solares utilizados en el estudio se tomaron del

atlas solar del Ecuador con ﬁnes de generación eléctrica Con-

sejo Nacional de Electricidad (CONELEC) para el año 2020

(Scinergy, 2020).

Ubicación y electriﬁcación de la comunidad de Yu-

wints.

La comunidad de Yuwints se encuentra en la provincia de

Morona Santiago perteneciente al cantón Taisha, parroquia

Macuma, la vía de acceso a la comunidad es a pie o por

medio de avioneta. Yuwints se encuentra a una latitud de -

2.165159° y longitud de -77.577592° a 16 km de la parro-

quia de Macuma, en la ﬁgura 1 se muestra la ubicación de la

comunidad.

Fig. 1: Colocalización de la comunidad de Yuwints en el oriente

ecuatoriano. (Earth, 2022; GAD, 2022).

El suministro de energía eléctrica de Yuwints es mediante

paneles fotovoltaicos ﬁjos instalados por la Empresa Eléctri-

ca Regional Centrosur (CENTROSUR), la comunidad está

conformada por treinta y cuatro viviendas, una pista de avio-

neta, una escuela, un subcentro de salud y una cancha de uso

múltiple para la práctica de deporte (Agustín y Apolo, 2017).

La ﬁgura 2 muestra un mapa con la ubicación de la comuni-

dad de Yuwints, el área de concesión de la CENTROSUR y

los diferentes proyectos fotovoltaicos autónomos instalados

por la Centrosur en la Amazonía ecuatoriana.

Fig. 2: Localización de la comunidad de Yuwints en el oriente

ecuatoriano (CENTROSUR, 2020)

El programa de electriﬁcación mediante SFV, implemen-

tados en las comunidades aisladas de la red eléctrica públi-

ca en el oriente ecuatoriano y en el área de concesión de la

CENTROSUR, parte de los recursos provenientes del estado

fondo de electriﬁcación rural y urbano marginal (FERUM)

(CONELEC, 2009) y es de responsabilidad de la empresa

Centrosur la formulación, ejecución y operación de los pro-

yectos (Greene y Mendoza, 2020). Los beneﬁciarios de este

proyecto fueron directamente los habitantes de las comunida-

des entre ellas Yuwints y su uso es básicamente residencial

pero el programa abarca también casas comunales, escuelas

y centros de salud (Flores, 2015).

FUSIBLE

20A

FUSIBLE

PANEL

75 Wp PANEL

75 Wp

+ + -+ + -

ESQUEMA ELÉCTRICO DE UN

SISTEMA FOTOVOLTAICO UER (A)

TABLERO

EMPRESA ELÉCTRICA REGIONAL

CENTROSUR

UNIDAD DE ENERGÍAS RENOVABLES

INVERSOR

350 W

BATERÍA

12 Vcc

150 Ah

PANELES

Regulador de Carga 20 A

Batería Carga

Conductor aislado de Cobre tipo Tseg calibre 2x10 AWG

Conductor aislado de Cobre tipo Tseg calibre 2x14 AWG

# 14 AWG

(2x10 m)

# 14 AWG

(2x10 m)

# 14 AWG

(2x10 m)

# 10 AWG

(2x5 m)

# 10 AWG

(2x2 m)

Fig. 3: Diagrama del circuito básico del SFV del programa Yantsa

li Etsari (Quituisaca, 2015)

191

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 190–196, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1603

Los SFV son unifamiliares y pueden brindar el servicio de

iluminación y consumo de un artefacto menor por un período

de 3 a 4 días aún en ausencia de radiación solar, la ﬁgura

3 muestra el diagrama del circuito básico implementado en

el programa Yantsa li Etsari implementado por la Centrosur

(Quituisaca, 2015).

MATERIALES Y MÉTODOS

La metodología de este estudio consiste en recopilar in-

formación de las necesidades de energía eléctrica actual de

cada vivienda de la comunidad Yuwints, mediante la aplica-

ción de una encuesta in situ. Con esta información se realiza

un programa de optimización en el software de MATLAB,

usando programación lineal entera con la ﬁnalidad de agru-

par a las viviendas que poseen características similares tanto

en demanda de energía y considerando la distancia. Con los

resultados de la optimización se realiza el cálculo de la ubi-

cación de los SFV para las viviendas seleccionadas.

Con la ubicación del sitio de emplazamiento de los SFV

seleccionados por el programa de optimización, se realiza el

cálculo de la caída de tensión (%DV), desde el SFV hasta

cada una de las viviendas, mismas que no deben sobrepasar

el 5% según la National Electric Code (NEC); (Holt, 2020).

La ﬁgura 4 muestra un diagrama de ﬂujo del algoritmo de

optimización realizado.

Fig. 4: Diagrama de ﬂujo del algoritmo de optimización. Fuente:

Autor.

La programación lineal con sus siglas en inglés (LP) cons-

tituye un gran campo de la optimización, ya que muchos de

los problemas de investigación se los puede resolver o plan-

tear con LP.

Las técnicas de optimización se usan para encontrar un con-

junto de parámetros de diseño que de alguna manera pue-

den ser deﬁnidos como óptimos (Ploskas y Samaras, 2017).

Cuando las funciones del objetivo y la restricción son todos

aﬁnes, el problema es resuelto mediante técnicas de LP. El

objetivo de la optimización es el de encontrar la mejor solu-

ción frente a las múltiples soluciones.

La función objetivo es la siguiente:

Zmax=X1+X2+...+Xn

Sujeto a la restricción:

X1+X2+... +Xn ⩽600

En el optimization toolbox de MATLAB se encuentran

disponibles varias funciones de optimización, para este ca-

so se hizo uso de Intlinprog que utiliza una estrategia básica

para resolver programas lineales de enteros mixtos. Intlin-

prog puede resolver el problema en cualquiera de las etapas.

Si resuelve el problema en una etapa, intlinprog no ejecuta

las etapas posteriores (Ploskas y Samaras, 2017).

1. Reduce el tamaño del problema mediante el preproce-

samiento de programación lineal.

2. Resuelve el problema inicial relajado (no entero) utili-

zando la programación lineal.

3. Realiza el preprocesamiento del programa Mixed-

Integer para ajustar la relajación LP del problema de

entero mixto.

4. Trata de cortar la generación para aumentar aún más la

relajación LP del problema de números enteros mixtos.

5. Intenta encontrar soluciones enteras viables usando

heurística.

6. Utiliza un algoritmo Branch and Bound para buscar sis-

temáticamente la solución óptima. Este algoritmo re-

suelve relajaciones LP con rangos restringidos de valo-

res posibles de las variables enteras. Intenta generar una

secuencia de límites actualizados sobre el valor objetivo

óptimo de la función.

La ﬁgura 5 muestra la distribución de las viviendas de la co-

munidad con su respectiva identiﬁcación, para la aplicación

del algoritmo de optimización, se realiza agrupaciones de las

viviendas en grupos, esta agrupación se la realiza por la ubi-

cación geográﬁca de cada vivienda para tomar una adecuada

selección de las mismas en base a la optimización realizada

en el programa. A continuación, la ﬁgura 5 indica la agrupa-

ción realizada para los distintos grupos de la comunidad para

la aplicación del algoritmo.

192

OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CORONEL et al.

Escuela

Centro de salud

32 30 29

18 17

16 15

11 10 9

2223

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

Grupo 5

COMUNIDAD DE YUWINTS

SIMBOLOGÍA

CENTRO

DE SALUD

ESCUELA

VIVIENDAS

PISTA DE ATERRIZAJE

Fig. 5: Distribución de las viviendas en base a las coordenadas

geográﬁcas y distribución de los grupos para la aplicación del

programa de optimización. Fuente: Autor.

Para abordar el problema de la agrupación, se realiza un

menú en el programa de optimización realizado, el cual per-

mite seleccionar un grupo para optimizarlo, el ﬂujograma del

algoritmo con el menú se muestra en la ﬁgura 6.

Fig. 6: Flujograma del algoritmo realizado en MATLAB para la

optimización. Fuente: Autor.

La%DV viene determinada por la ecuación 1(Julián Ro-

dríguez et al., 2014) La ecuación que representa la parábola

es:

%DV =2PL

SγV(1)

%DV = caída de tensión máxima admisible en voltios.

S = sección calculada según el criterio de la caída de

tensión máxima admisible en [mm²].

V = tensión de servicio de la línea.

γ= conductividad del conductor en [m/Ω.mm2].

P = potencia activa para la línea prevista en [W].

L = longitud de la línea en [m].

La conductividad a 20°C para el cobre es de 56 y para

el aluminio de 35 [m/Ω.mm2].

RESULTADOS

De la tabulación de las encuestas se obtiene la curva de

carga de la comunidad, la curva está compuesta de cargas

tanto de AC y DC, la Figura 7 muestra la curva de carga de la

comunidad de Yuwints elaborada en intervalos de 15 minu-

tos, la curva presenta tres picos pronunciados de demanda de

energía, en la mañana, en la tarde y un pico más pronunciado

en horas de la noche Arrow (1931).

Fig. 7: Curva de carga en AC y DC de la comunidad de Yuwints.

Fuente: Autor

Tabla 1: Muestra los artefactos eléctricos de mayor uso

identiﬁcados en la encuesta realizada a la comunidad.

Artefactos Eléctricos Típicos de la Comunidad

Item Descripción Potencia (W)

1 Lámpara (LFC) 11

2 Radio 10-20

3 Televisión 65-85

4 DVD 15-20

5 Computador 65-150

6 Cargador de teléfono celular 5

7 Teléfono satelital 10

Los datos de mayor interés para este estudio son los da-

tos de la energía diaria que necesita cada vivienda. La Figura

8 muestra la energía necesaria en Wh/día para cada vivien-

da según la encuesta realizada en la comunidad, la imagen

muestra que la vivienda con mayor requerimiento energético

presenta una demanda de 362,9 Wh/día, en cambio la vivien-

da con menor requerimiento energético presenta una deman-

da de 23,65 Wh/día.

193

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 190–196, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1603

Fig. 8: Energía necesaria para cada vivienda de un día según la

encuesta. Fuente: Autor

Al seleccionar en el menú del programa de optimización

a un grupo, el programa realiza una selección de las vivien-

das que se encuentran dentro de las restricciones establecidas

dentro del programa y las agrupa. La Figura 9 muestra la pri-

mera iteración del programa realizado con la selección en el

menú del grupo 2, los círculos de color azul muestran la ubi-

cación de las viviendas y los círculos azules con una x roja

representa la agrupación de las viviendas seleccionadas.

Fig. 9: Primera iteración del programa realizado para el grupo dos

en MATLAB, donde se agrupan tres viviendas. Fuente Autor.

Cuando ya se tienen las viviendas seleccionadas mediante

el programa de optimización, se realiza la ubicación de los

SFV optimizados para cada agrupación, el lugar de emplaza-

miento se encuentra con la ubicación del centro de masa de

las viviendas agrupadas por el programa de MATLAB, con

lo que se garantiza una correcta distribución de energía ha-

cia las viviendas respetando el límite de la%DV en corrien-

te alterna establecido por la NEC, la Figura 10 muestra los

lugares seleccionados para los SFV optimizados para cada

agrupación.

J-2X6

24 26

23 22

ESCUELA

CENTRO DE SALUD

J-2X6

2X6 DUPLEX

J-2X6

-16m- -16m-

-48m-

-71m-

-68m-

-42m-

15m

-38m-

-39m-

-72m-

-35m-

-60m-

15m

-65m-

-51m-

-77m-

-63m-

-62m-

-4m-

-106m-

-45m-

J-2x6

-75m-

DV% = 0,86

DV% = 2,14

DV% = 0.30

DV% = 0,76

DV% = 0,79

DV% = 1,45

DV% = 0,71

DV% = 0.30

DV% = 1,22

DV% = 1,03

DV% = 1,31

DV% = 1,56

DV% = 1,28

DV% = 1,25

DV% = 0,91

DV% = 0,66

DV% = 1,51

DV% = 0.33

DV% = 0,98

DV% = 1,43

DV% = 1,38

DV% = 0,04

SIMBOLOGÍA

VIVIENDA

RED DE BT PROYECTADA

ESCUELA

SUBCENTRO DE SALUD

UBICACIÓN SISTEMA DE SEGUIMIENTO

DV% CAÍDA DE TENSIÓN DE LA LÍNEA

-33m-

J-2X6

PISTA DE ATERRIZAJE

SISTEMA 1

SISTEMA 2

SISTEMA 3

SISTEMA 4

SISTEMA 5

SISTEMA 6

SISTEMA 7

SISTEMA 8

J-2X6

-60m-

15m

-65m-

-51m-

-77m-

DV% = 0.30

DV% = 1,22

DV% = 1,03

DV% = 1,31

DV% = 1,56

SISTEMA 5

SISTEMA 6

Fig. 10: Ubicación del lugar de los SFV optimizados, en base a las

agrupaciones realizadas y caída de tensión de los sistemas.

Con el empleo de la ecuación 1 y la selección del con-

ductor se realiza la caída de tensión de los SFV, la Figura

10 muestra la caída de tensión de los SFV optimizados hacia

cada una de las viviendas de la agrupación y la Tabla 2 mues-

tra los grupos de viviendas seleccionados por el programa de

optimización y la demanda de energía de los SFV, donde se

observa que el sistema de mayor demanda de energía es el de

la segunda iteración del grupo 4 con 576 Wh/día.

Tabla 2: Resultados de las agrupaciones según el algoritmo

Agrupaciones de las viviendas mediante la optimización

Nº N° de

iteracción

Cant.

viviendas

N° de

vivienda

Energía

Wh /día

grupo

1 2 1,3 474

2 3 2,4,6 535

3 1 5 89

grupo

1 3 7,9,10 481

2 3 8,13,14 535

3 1 11 154

3 1 12 110

grupo

1 3 15,16,17 495

2 3 18,19,21 550

2 1 20 65

grupo

1 1 2 280

2 3 23,24,25 576

3 1 26 24

3 1 27 71

3 1 28 271

grupo

1 3 29,30,31 500

2 1 32 160

2 1 33 170

2 1 34 170

La tabla 3 muestra el cálculo de la%DV realizado para los

grupos.

194

OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CORONEL et al.

Tabla 3: Cálculo de la%DV del SFV

Caída de Tensión

GRUPO 1

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 1 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #1 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 16,12 0,33

Vivienda #3 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 16,10 0,33

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 2 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m m

Vivienda #2 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 48,21 0,98

Vivienda #4 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 70,75 1,43

Vivienda #6 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 68,16 1,38

GRUPO 2

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 3 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #7 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 42,48 0,86

Vivienda #9 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 15,00 0,30

Vivienda #10 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 37,61 0,76

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 4 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #8 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 105,98 2,14

Vivienda #13 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 39,21 0,79

Vivienda #14 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 71,58 1,45

GRUPO 3

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 5 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #15 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 34,97 0,71

Vivienda #16 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 15,00 0,30

Vivienda #17 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 60,39 1,22

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 6 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #18 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 50,94 1,03

Vivienda #19 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 64,70 1,31

Vivienda #21 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 77,20 1,56

GRUPO 4

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 7 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #23 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 61,81 1,25

Vivienda #24 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 2,00 0,04

Vivienda #25 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 63,31 1,28

GRUPO 5

# I fase Cond. Voltaje Sección Longitud % dV

SISTEMA 7 Fases (A) Alimentación (Vca) mm^2 m

Vivienda #29 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 45,06 0,91

Vivienda #30 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 32,74 0,66

Vivienda #31 1F2C 5,24 1x6(6) 120 13,31 74,48 1,51

DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos al aplicar el algoritmo a la co-

munidad de Yuwints fue signiﬁcativo pues se permite dise-

ñar conﬁguraciones de microredes de SFV o a su vez indivi-

duales, Los datos necesarios para la aplicación del algoritmo

son la ubicación de las viviendas y su demanda de energía.

El programa Yantsa li Etsari implementado por la Centrosur

(Greene y Mendoza, 2020) tuvo mucha relevancia, siendo el

punto de partida de esta investigación en la cual se realiza una

modiﬁcación en el análisis energético de las viviendas de la

comunidad, realizando el levantamiento de información de

las necesidades energéticas que requieren los habitantes de

la comunidad, evidenciando que las necesidades son distin-

tas entre cada usuario, lo cual permite agrupar de tal forma

que el SFV pueda ser compartido.

La optimización muestra los beneﬁcios que se obtiene al

realizar agrupaciones de sistemas para formar una microred

una de las ventajas consiste en abastecer del suministro eléc-

trico a la vivienda que en una hora determinada requiera ener-

gía en mayor proporción que las otras viviendas que se en-

cuentran conectadas a la misma red. Las consideraciones que

se deben tomar en cuenta al momento de diseñar una micro

red son la radiación solar, la demanda de energía y las coor-

denadas de las viviendas, la diferencia con (Domenech et al.,

2022) es el cálculo de la caída de tensión, valor importante

para entregar energía eléctrica de calidad a los consumidores

(Vega, 2019) que garantiza el funcionamiento de los equipos

y dispositivos del SFV.

Los SFV son amigables con el medio ambiente y no per-

judican a la ﬂora y fauna del lugar (Rodríguez, 2020). El al-

goritmo se puede aplicar a otras regiones de la Amazonía del

Ecuador e incluso en otras localidades aisladas a nivel mun-

dial.

CONCLUSIONES

La principal contribución de este trabajo es la optimiza-

ción de los sistemas fotovoltaicos aislados, instalados por

la Centrosur en la comunidad rural de Yuwints en la región

Amazónica del Ecuador. La información energética de la co-

munidad es recopilada por una encuesta insitu, los resulta-

dos de la encuesta muestran que la vivienda de la comunidad

de Yuwints con mayor requerimiento de energía es de 363

Wh/día y la de menor con 24 Wh/día. La distribución y la

ubicación topográﬁca de las viviendas hace que sea necesa-

rio agruparlas en cinco grupos, el programa utiliza esta in-

formación junto a la demanda energética y las coordenadas

de las viviendas. Finalmente, el programa analiza y seleccio-

na agrupaciones de viviendas con características similares de

necesidades energéticas tomando en consideración las res-

tricciones y una demanda de energía 600 Wh/día. Con esta

información se determina el lugar de los sistemas optimiza-

dos considerando la caída de tensión.

195

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 190–196, Julio–Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1603

AGRADECIMIENTOS

Al Técnico de energías renovables de la CENTROSUR el

Sr. Elias Paue Juank, y a su hijo Kunaim Juank por la ayu-

da y guía en la visita realizada a las comunidades y a los

líderes de las comunidades visitadas, en especial a Sr. Cle-

ver Wambangti Chiriap presidente comunero de Yuwints y

a la empresa eléctrica CENTROSUR por los permisos co-

rrespondientes para la visita a las comunidades del proyecto

Yantsa li Etsari.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: IC y JG; Metodología: CO; Análisis

formal: IC.; Investigación: JG,IC, CO; Recursos: JG,IC, CO;

Curación de datos: JG,IC, CO; Redacción — preparación del

borrador original: JG,IC, CO; Redacción — revisión y edi-

ción: JG,IC, CO; Visualización: MIV; Supervisión: JG,IC,

CO. Todos los autores han leído y aceptado la versión publi-

cada del manuscrito.

IC: Iván Coronel, JG: Julio Gómez, CO: Cristian Ortega.

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AIE. (2017). World Energy Outlook 2017 – Análisis - AIE.

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196

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 197–202, Julio – Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1712

Evaluación de la correlación entre la RCS e Is50 en base a dimensiones de

probetas

Correlation evaluation between UCS and Is50 based on specimen dimensions

Ernesto Patricio Feijoo-Calle1, Bernardo Andrés Feijoo-Guevara1y Emily Geovana

Vásquez-Guerrero1

1Universidad del Azuay, Cuenca, Ecuador, pfeijoo@uazuay.edu.ec, bernardofeijoo@uazuay.edu.ec, emilyvasquez@es.uazuay.edu.ec

*Autor para correspondencia: pfeijoo@uazuay.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 26/11/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 24/12/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—En el desarrollo de actividades mineras, tanto a cielo abierto como en subterráneo, es importante determinar ciertas propiedades

de las rocas, presentes en los aﬂoramientos encontrados, una de ellas es la resistencia a la compresión simple (RCS), ya que mediante esta

y otras in situ, se puede evaluar la estabilidad de las estructuras. La RCS se evalúa mediante el envío permanente de muestras a laboratorio,

lo cual es muchas veces tedioso, complicado y costoso, por lo que una alternativa en campo es la valoración del Índice de Carga Puntual o

Is 50, el cual se lo obtiene de una forma más accesible. La relación que existe entre la RCS y el Is 50 es propuesta por varios autores, pero

muchas veces estas correlaciones teóricas no reﬂejan la realidad, porque existen variables que involucran variaciones considerables y en

consecuencia distorsionan la evaluación de la RCS. Se propone establecer ciertas directrices para encontrar una correlación que mantenga

una concordancia entre la RCS y el Is 50, con las expuestas en la teoría y de esta forma tener una mayor conﬁabilidad de los cálculos

y resultados. Una de las directrices es establecer la geometría de las probetas para los ensayos, especíﬁcamente las dimensiones de las

mismas. Se han propuesto tres grupos de probetas en andesita, con dimensiones aproximadas de 5x10x10 cm, 5x5x10 cm y 5x5x5 cm y

los resultados obtenidos son alentadores, además podemos concluir que la metodología planteada debe ser introducida para los procesos de

campo en los proyectos mineros.

Palabras clave—Compresión, Estabilidad, Minería, Resistencia, Roca.

Abstract—In the development of mining activities, both open pit and underground, it is important to determine certain properties of the

rocks present in the outcrops found, one of them is the unconﬁned compressive strength (UCS), since through this and other in situ, the

stability of structures can be assessed. The UCS is evaluated by permanently sending samples to the laboratory, which is often tedious,

complicated and expensive, so an alternative in the ﬁeld is the assessment of the Point Load Test Index or Is 50, which is obtained from

a more accessible way. The relationship that exists between the UCS and the Is 50 is proposed by several authors, but many times these

theoretical correlations do not reﬂect reality, because there are variables that involve considerable variations and consequently distort the

evaluation of the UCS. It is proposed to establish certain guidelines to ﬁnd a correlation that maintains a concordance between the UCS and

the Is 50, with those exposed in the theory and in this way have a greater reliability of the calculations and results. One of the guidelines

is to establish the geometry of the test specimens, speciﬁcally their dimensions. Three groups of andesite specimens have been proposed,

with approximate dimensions of 5x10x10 cm, 5x5x10 cm and 5x5x5 cm and the results obtained are encouraging, we can also conclude

that the proposed methodology should be introduced for ﬁeld processes in mining projects.

Keywords—Compression, Stability, Mining, Resistance, Rocks.

INTRODUCCIÓN

En el desarrollo de las actividades mineras, tanto en mi-

nas a cielo abierto como en minas subterráneas, es im-

portante conocer la estabilidad de las estructuras presentes

en el proyecto minero y que muchas veces son generadas por

los ingenieros en minas para la extracción y explotación de

los recursos minerales, pero es indispensable el análisis de

la estabilidad de estas obras, el cual es dependiente de algu-

nas propiedades, tanto del material rocoso como del macizo

rocoso. Por esta razón es importante establecer las propieda-

des o características de la zona, para ejecutar los análisis y

evaluar la estabilidad, mediante la obtención de factores nu-

méricos (Feijoo e Iñiguez, 2020).

En cuanto a la matriz rocosa, material rocoso o simple-

mente roca, hay muchos parámetros que se emplean para su

identiﬁcación y descripción de sus características. Estas pro-

piedades junto con la composición mineralógica determinan

su comportamiento. Las propiedades mecánicas de la ma-

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 197

EVALUACIÓN DE LA CORRELACIÓN ENTRE LA RCS E IS50 FEIJOO-CALLE et al.

triz rocosa son las que permiten conocer las características

tenso-deformacionales de la misma, sometida a un estado de

esfuerzos determinados. Dentro de las propiedades básicas,

y de cara al conocimiento del comportamiento mecánico de

la matriz, son de particular importancia la resistencia a la

compresión y la resistencia a la tracción. El comportamien-

to tensión-deformacional de una roca, viene deﬁnido por la

relación entre dos esfuerzos aplicados y las deformaciones

producidas, hace referencia a como se va deformando y a la

variación del comportamiento del material a lo largo de la

aplicación de la carga, lo que permite conocer:

El comportamiento antes de llegar a la rotura.

La forma en la que se produce la rotura.

El comportamiento después de la rotura.

Su estudio, se lleva a cabo a partir de ensayos de aplica-

ción de fuerzas, en donde se registran las curvas esfuerzo-

deformación a lo largo de las diferentes etapas del proceso.

Las rocas presentan relaciones lineales y/o no lineales en-

tre las fuerzas aplicadas y las deformaciones producidas, ob-

teniéndose diferentes modelos de curvas de tensión contra

deformación para distintos tipos de rocas (Secretaria de Co-

municaciones y Transporte, 2016).

Una propiedad o relación fundamental del material roco-

so es la resistencia a la compresión simple (RCS) pero en

ocasiones se diﬁculta su determinación por la falta de labo-

ratorios cercanos al proyecto minero y/o también por su alto

costo, especialmente para el caso de pequeña minería, en es-

pecial en distritos mineros en los que laboran mineros arte-

sanales. Para la determinación de la resistencia a compresión

simple o uniaxial de la roca, se ha desarrollado un ensayo al-

terno conocido como índice de carga puntual (Is 50), el cual

es de fácil ejecución en campo. Determinado este índice se

lo correlaciona con ecuaciones propuestas por varios autores

y se obtiene la RCS.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para este estudio, se estableció trabajar con una andesita

proveniente de la zona de Cojitambo, provincia del Cañar,

Ecuador. Las andesitas son rocas volcánicas de grano ﬁno,

son comunes, como coladas de lava en regiones orogénicas y

ocasionalmente forman pequeñas intrusiones. Son compac-

tas, algunas veces vesiculares y comúnmente de color casta-

ño y en extensión total ocupan el segundo lugar después del

basalto (Blyth y Freitas, 2003). Luego de obtener las mues-

tras en campo, se procedió a la elaboración de las probetas,

mediante una cortadora marca Covington, la cual es un mo-

delo de piso diseñada para cortar rocas. Esta posee una sierra

de estilo inmersión, lo que signiﬁca que el ﬂuido de corte

se asienta dentro del tanque y la cuchilla giratoria elevará el

ﬂuido alrededor de la probeta (Figura 1).

De hecho, las propiedades de las rocas varían en las di-

ferentes direcciones que se aplique un efecto, por eso a es-

te punto proponemos utilizar el corte en la roca, el cual por

razones descritas no será igual en función de la arista esta-

blecida para generar el mismo. Este corte debe ser ejecutado

sobre muestras o probetas preparadas, para tratar de mitigar

los efectos de la anisotropía, lo cual es muy difícil conseguir.

Fig. 1: Cortadora Covington.

Así pues, en el proceso de corte de rocas intervienen con-

juntamente el equipo o sierra de corte, el útil diamantado y

el material a cortar (Feijoo et al., 2022). También se pueden

obtener muestras a partir de bloques de roca; la extracción de

estos bloques en la mina o en la obra se debe llevar a cabo

sin voladuras, ya que éstas pueden generar en la roca nuevas

microﬁsuras o aumentar las existentes, lo cual se traduciría

en una pérdida de resistencia de las probetas que se obtengan

de ellos (Feijoo et al., 2019).

Obtenidas las probetas, se procede a la ejecución de los

ensayos. Para la resistencia a la compresión simple se uti-

lizaron 90 probetas, en tres grupos de 30 cada uno, las que

tuvieron dimensiones de 5x10x10 cm, 5x5x10 cm y 5x5x5

cm. El mismo número y dimensiones de probetas se utilizó

para el ensayo de carga puntual (Figura 2).

Fig. 2: Probetas elaboradas.

Para la ejecución de los ensayos se utiliza el equipo apro-

piado. Para la determinación de la RCS, este equipo es una

prensa Humboldt que tiene facultades para someter materia-

les a ensayos de tensión y compresión (Figura 3). La presión

se logra mediante placas o mandíbulas accionadas por torni-

llos o sistema hidráulico. La máquina de ensayos tiene como

función comprobar la resistencia de diversos tipos de mate-

riales, para esto posee un sistema que aplica cargas contro-

ladas sobre una probeta (modelo de dimensiones preestable-

cidas) y mide en forma gráﬁca la deformación, y la carga al

momento de su ruptura (Feijoo y Brito, 2021).

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 197–202, Julio – Diciembre 2022

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Fig. 3: Equipo para ensayos de resistencia a la compresión

Humboldt.

La resistencia a la compresión simple de las rocas es la

medida más común para deﬁnir los razonamientos de rotura y

el proceder geomecánico de un macizo rocoso determinado.

Para la obtención en los exámenes de laboratorio requiere

muestras escrupulosamente preparadas y de un cierto tiempo

considerable para poder conocer el resultado, lo cual puede

presentar un alto coste. Las rocas anisótropas en especíﬁco

son diﬁcultosas de realizar exámenes por la variante de su

resistencia por lo que son necesarios numerosos exámenes de

laboratorio para obtener parámetros representativos de todo

el rango de resistencias (Burbano y García, 2016).

El propósito de este ensayo es medir la resistencia a com-

presión de una probeta de roca, sometida a una carga axial.

Para realizar el ensayo, hay que disponer de una prensa de

capacidad adecuada que permita emplear la carga sobre la

probeta a velocidad constante hasta que se produzca la rotura

en la misma en un intervalo de tiempo entre 5 y 15 minu-

tos, también la velocidad de carga puede establecerse entre

intervalos de 0,5 a 1 MPa/s (Ramírez et al., 1984).

La probeta se coloca entre los discos de la prensa, bien

centrada. Donde se aplica una carga de asentamiento equiva-

lente al 1% de la resistencia a compresión simple estimada.

En este momento, el reloj indicador de carga se pone en cero.

Se ﬁja la velocidad de aplicación de la carga, dando comien-

zo la compresión, hasta que la muestra se rompe. La ecuación

1 nos muestra como determinar la resistencia a compresión

simple de una probeta:

RCS =σc=P

A(1)

Donde:

P= es la carga máxima a la que ha sido sometida la probeta

durante el ensayo.

A= es el área de la sección transversal de la probeta.

Pero en los proyectos mineros sucede muy a menudo que

no es posible enviar las muestras a los laboratorios, debido a

su ubicación y/o al costo que representa para la empresa mi-

nera, por lo que se puede utilizar como alternativa el índice

de prueba de carga puntual o Is 50 (Feijoo et al., 2022). El

índice de carga puntual es uno de los ensayos más importan-

tes que se usan para la determinación indirecta de la RCS, ya

que la implementación de la prensa puede ser usada in situ o

en laboratorio, además de que requiere de muy poca o nula

preparación de las muestras para la prueba (Cordero, 2019).

El ensayo de carga puntual o de rotura entre puntas es un

ensayo básico que puede realizarse en el campo con testigos

sin modiﬁcación o con fragmentos de roca. Este se funda-

menta en aplicar una carga puntual en un trozo de roca hasta

su rotura obteniéndose un índice Is que se correlaciona con

la resistencia a compresión simple de la roca (Gonzáles de

Vallejo y Ferrer, 2007).

El valor de prueba de carga puntual se puede usar como

una estimación indirecta de la compresión uniaxial o simple

de la roca, la muestra que se lleve a cabo su ejecución puede

ser un núcleo de roca, un bloque o un bulto irregular de roca

(Pohjanperae et al., 2005).

El ensayo de carga puntual consiste en romper un pedazo

de roca entre dos puntas cónicas de acero endurecido (Figu-

ra 4). Las muestras que posteriormente van a ser colocadas

entre dichas puntas pueden ser de cualquier forma, pero lo

recomendable es que su diámetro no sea inferior a 50 mm,

ya que, el volumen de dicha probeta inﬂuye en su resistencia

(Feijoo y Ureña, 2021).

Fig. 4: Equipo para ensayos de carga puntual.

La ecuación 2 nos permite calcular el índice de carga pun-

tual sin corrección:

Is =P

De2(2)

Donde:

P = Carga aplicada en N.

De = Diámetro del núcleo equivalente en mm (Ramírez y

Alejano, 2004).

La razón 0.3 <D / W <1 que de preferencia quede cerca de

En la ecuación 3 se determina el diámetro equivalente De

en función de las dimensiones de los fragmentos irregulares:

De2=4A

π(3)

Donde:

A=W D (4)

Donde A es el área transversal mínima paralela a la direc-

ción de la carga en mm2.

El índice de resistencia a la carga puntual corregido, Is 50

de una muestra de roca se deﬁne como el valor de Is que

199

EVALUACIÓN DE LA CORRELACIÓN ENTRE LA RCS E IS50 FEIJOO-CALLE et al.

se ha medido para una prueba diametral con D = 50 mm.

Cuando una clasiﬁcación de roca es fundamental, el método

más ﬁable para conseguir el Is 50 es llevar a cabo las pruebas

con diámetros de D = 50 mm o muy cercanos a dicho valor.

La mayoría de las pruebas de carga puntual, son llevadas a

cabo utilizando tamaños de muestras diferentes al diámetro

mencionado (Navarrete et al., 2013).

En la ecuación 5 podemos obtener la corrección por tama-

ño:

Is50 =De

50 0,45

∗Is (5)

Para la ejecución del índice de carga puntual se utilizó un

equipo construido para este efecto, el cual consiste de una

bomba y una estructura diseñada en base a las recomenda-

ciones del caso.

Cabe indicar que los ensayos de resistencia a la compre-

sión y de carga puntual se los ejecutaron siguiendo las nor-

mas respectivas.

Realizados los ensayos antes descritos, se obtiene una re-

lación, la cual genera un dominio y rango, características que

sirven para la caracterización del material rocoso, en este ca-

so la andesita, y de esta forma conocer la propiedad de resis-

tencia de las muestras obtenidas.

Sin embargo, existen correlaciones en la literatura que ya

han sido establecidas en años pasados y las mismas proponen

algunas ecuaciones. Al conocer las correlaciones propuestas

en la teoría, las más relevantes y usadas se detallan a conti-

nuación. En 1972, Franklin, J. A. y Bosh, E., proponen un

factor de correlación de 24. Chau, K. T., y Wong, R. H. C.,

en 1996 un factor de 12.5. Rusnak, J., y Mark, C., en 2000,

un factor de 21. Thuro y Plinninger, R. J., en 2001 un factor

de 18.7. Mark, C., en 2002, un factor de 21. Akram, M., y

Bakar, M. Z. A., en 2007 un factor de 13.295. Cobanoglu, I.,

y Celik, S. B., en 2008, una relación RCS=8.66 Is 50 + 10.85

(Galván, 2015). Por lo tanto, se poseen estas correlaciones

para luego compararlas con la relación que se obtendrá del

material rocoso, para el presente caso.

RESULTADOS

Luego de la ejecución de los ensayos se obtienen los re-

sultados, los cuales se los puede observar en las tablas1, 2

y 3 y ordenados los mismos se procedió a graﬁcarlos para

determinar las correlaciones buscadas (Figuras 5, 6 y 7).

Fig. 5: Correlación entre la resistencia a compresión simple e Is 50

para probetas con dimensiones 5 x 10 x 10 cm.

Tabla 1: Resultados de resistencia a la compresión simple e Is 50

de las probetas con dimensiones 5 x 10 x 10 cm.

Probeta Is 50 RCS Probeta Is 50 RCS

(MPa) (MPa) (MPa) (MPa)

1 3.4 53 16 3.6 58

2 3.4 53 17 3.7 58

3 3.4 54 18 3.7 58

4 3.4 54 19 3.7 58

5 3.4 54 20 3.8 58

6 3.4 54 21 3.8 58

7 3.5 55 22 3.8 58

8 3.5 55 23 3.8 58

9 3.5 55 24 3.8 59

10 3.5 55 25 3.8 59

11 3.5 56 26 3.9 60

12 3.5 56 27 3.9 60

13 3.5 57 28 3.9 60

14 3.6 57 29 3.9 61

15 3.6 57 30 4.0 61

Tabla 2: Resultados de resistencia a la compresión simple e Is 50

de las probetas con dimensiones 5 x 5 x 10 cm.

Probeta Is 50 RCS Probeta Is 50 RCS

(MPa) (MPa) (MPa) (MPa)

1 1.5 17 16 3.1 36

2 1.5 19 17 3.1 37

3 2.1 26 18 3.1 37

4 2.6 28 19 3.1 39

5 2.6 29 20 3.2 39

6 2.6 30 21 3.2 39

7 2.6 30 22 3.2 39

8 2.9 31 23 3.2 39

9 3.0 32 24 3.2 41

10 3.0 32 25 3.3 42

11 3.0 33 26 3.3 47

12 3.0 34 27 3.3 47

13 3.0 34 28 3.4 47

14 3.1 36 29 3.5 47

15 3.1 36 30 3.5 52

Fig. 6: Correlación entre la resistencia a compresión simple e Is 50

para probetas con dimensiones 5 x 5 x 10 cm.

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e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 197–202, Julio – Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1712

Tabla 3: Resultados de resistencia a la compresión simple e Is 50

de las probetas con dimensiones 5 x 5 x 5 cm

Probeta Is 50 RCS Probeta Is 50 RCS

(MPa) (MPa) (MPa) (MPa)

1 0.9 17 16 1.9 23

2 1.0 19 17 2.0 23

3 1.0 20 18 2.6 24

4 1.0 20 19 3.5 20

5 1.1 20 20 3.5 25

6 1.1 21 21 3.6 25

7 1.2 21 22 3.6 25

8 1.2 21 23 3.8 25

9 1.4 22 24 4.1 26

10 1.4 22 25 4.3 26

11 1.4 23 26 4.4 27

12 1.4 23 27 4.5 28

13 1.6 23 28 4.5 28

14 1.7 23 29 4.6 30

15 1.8 23 30 5.1 31

Fig. 7: Correlación entre la resistencia a compresión simple e Is 50

para probetas con dimensiones 5 x 5 x 5 cm.

DISCUSIÓN

Realizados los respectivos análisis, se procedió a graﬁcar

las correlaciones de los tres tipos de probetas (Figura 8), las

cuales están en color amarillo, verde y rojo, conjuntamente

con las correlaciones propuestas en la literatura, estas últimas

en color negro. La coloración de las correlaciones del estu-

dio, se la escogió a manera de una semaforización, donde ro-

jo no es adecuado, amarillo es más o menos adecuado y verde

es adecuado. En otras palabras, la correlación de las probe-

tas de 5x5x10 cm, en color verde, está enmarcada dentro del

rango de las correlaciones de la literatura, lo que nos propor-

ciona el hecho de que las dimensiones de dichas probetas son

muy adecuadas para este objetivo. La correlación de las pro-

betas de dimensiones de 5x10x10 cm, en color amarillo, tiene

una aproximación a las correlaciones de la literatura, a pesar

de que su rango está por fuera de lo establecido. Finalmente,

la correlación de las probetas de 5x5x5 cm, en color rojo, no

tiene un buen campo de aproximación en rango con las co-

rrelaciones teóricas, lo que implica que dichas dimensiones

de probetas no son adecuadas para el objetivo propuesto.

Las correlaciones son las siguientes:

Para las probetas de dimensiones 5x5x10 cm, en la gráﬁca

de color verde, es:

RCS =14,632 ∗Is50 −7,0781 (6)

Para las probetas de dimensiones 5x10x10 cm, en la gráﬁca

de color amarillo, es:

RCS =11,795 ∗Is50 +13,951 (7)

Para las probetas de dimensiones 5x5x5 cm, en la gráﬁca

de color rojo, es:

RCS =2,0208 ∗Is50 +18,347 (8)

Donde tanto la RCS como el Is 50 están en MPa.

Fig. 8: Correlaciones teóricas y establecidas en laboratorio entre la

resistencia a compresión simple e Is 50.

CONCLUSIONES

Se determinó que existe una correlación adecuada entre el

Is 50 y la RCS de la roca estudiada (andesita) y la misma

proporciona límites para dicho material rocoso.

Se propone también, para el caso de estudio presentado,

una correlación entre el Is 50 y la RCS, la cual se expresa

mediante la ecuación 6. La relación propuesta permite carac-

terizar el material rocoso presente en la zona, en consecuen-

cia, se han obtenido valores de Is 50 que van desde 1.5 MPa

a los 3.5 MPa y el valor de la RCS entre los 17 MPa hasta los

52 MPa.

Este trabajo muestra que no siempre existe una buena

aproximación de las ecuaciones o correlaciones encontradas

con las correlaciones propuestas en la literatura, por lo que

para materiales especíﬁcos se recomienda ejecutar ensayos y

obtener así una relación propia para el material rocoso.

Finalmente se sugiere que esta propuesta sea desarrolla-

da en otros tipos de roca, con un número mayor de probetas

elaboradas, diferentes dimensiones de probetas, es decir eje-

cutarla con una modiﬁcación de las diferentes variables invo-

lucradas, para de esta forma tratar de generalizarlo y que sea

efectivo al momento de usarlo en un proyecto minero.

201

EVALUACIÓN DE LA CORRELACIÓN ENTRE LA RCS E IS50 FEIJOO-CALLE et al.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Universidad del Azuay.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización, metodología, análisis formal, investi-

gación, recursos, curación de datos, EPFC, BAFG, EGVG;

redacción y preparación del borrador original, EPFC; redac-

ción, revisión y edición, BAFG, EGVG.

FINANCIAMIENTO

Esta investigación fue ﬁnanciada por la Universidad del

Azuay, a través del Vicerrectorado de Investigaciones.

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 203–209, Julio – Diciembre 2022

DOI: 10.54753/cedamaz.v12i2.1265

El reciclaje de plásticos, un reto para lograr una economía circular

Plastic recycling, a challenge to achieve a circular economy

María José Valarezo-Ulloa 1,* y Lazaro Ruiz-Virgen 2

1Laboratorio de Análisis Químico, Universidad Nacional de Loja, Ciudadela Guillermo Falconi. Loja, Ecuador

2Escuela de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, Instituo Politécnico Nacional, Unidad Profesional "Adolfo López Mateos",

Zacatenco, Gustavo A. Madero. Ciudad de México, México, esiqie_posgrado@ipn.mxl

*Autor para correspondencia: laboratorio.quimico@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 11/03/2022 Fecha de aceptación del manuscrito: 01/09/2022 Fecha de publicación: 29/12/2022

Resumen—La eliminación de la contaminación por plásticos es una de las bases del surgimiento de una economía circular. La alta demanda

de este tipo de materiales, el crecimiento per cápita y una falta de conciencia por parte de los consumidores están llevando consigo al planeta

a un desastre ambiental, a tal punto que cantidades microscópicas de este material ya se encuentran presentes en las cadenas tróﬁcas del

planeta. Se han presentado varias soluciones al problema y aún se desconoce cuáles serían las medidas a seguir si queremos alcanzar la

conservación del ambiente y disminuir la crisis por plástico. Esto unido a la falta de políticas públicas, la falta de apoyo de la población

y el uso desmedido de plástico en los diferentes sectores industriales hace que su producción y transporte representen una de las mayores

fuentes de emisiones de CO2a la atmósfera. Ante esta realidad, el reciclaje de plásticos dentro de una economía circular es una alternativa

prometedora que llevará consigo la articulación de todos: compañías, recicladores, gobiernos, ONGs y población, para lograr alcanzar un

sistema sólido y demostrar que los residuos plásticos tienen un valor y vale la pena el desarrollo de nuevas tecnologías para su reciclaje.

Palabras clave—Reciclaje, Plásticos, PET, Economía circular.

Abstract—The elimination of plastic pollution is one of the bases for the emergence of a circular economy. The high demand for this type

of material, per capita growth and a lack of awareness on consumers are leading the planet to an environmental disaster, to the point that

microscopic amounts of this material are already present in food chains of the planet. Several solutions to the problem have been presented

but it is unknown what measures to follow if we want to achieve environmental conservation and reduce the plastic crisis. All this, together

with the lack of public policies and support from the population, as well as the excessive use of plastic in the different industrial sectors

means that its production and transport represent one of the largest sources of CO2emissions into the atmosphere. Faced with this reality,

the recycling of plastics within a circular economy is a promising alternative that will entail the articulation of all: companies, recyclers,

governments, NGOs and the population, in order to achieve a solid system and demonstrate that plastic waste has a value, and it is worth

the development of new technologies for its recycling.

Keywords—Recycling, Plastics, PET, Circular economy.

INTRODUCCIÓN

El rápido crecimiento de la producción de plásticos ha si-

do extraordinario, ubicándose entre los materiales más

versátiles hechos por el hombre, junto al cemento y al ace-

ro. La demanda global antrópica de este material es enorme,

lo que ha determinado que su producción haya aumentado

desde los 2 millones de toneladas métricas en 1950 a aproxi-

madamente 831 t en los últimos años (Geyer et al., 2017). De

hecho, en los últimos diez años se ha producido más plástico

que en toda la historia de la humanidad (Crawford y Quinn,

2017). Según datos de la Organización de Naciones Unidas,

el uso del plástico ha aumentado, y no solo por el uso de

mascarillas, guantes y desechos médicos, sino por el uso de

plásticos de un solo uso: polímeros como el polietileno de

alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE),

polipropileno (PP) y polietileno tereftalato (PET) utilizados

para la elaboración de envases, empaques, botellas, etc. Solo

los fabricantes de bebidas producen más de 500 mil millones

de botellas de plástico de un solo uso cada año (Samaniego

et al., 2021).

Los plásticos de larga duración también representan un ru-

bro importante en las distintas áreas que se emplean, como

industria, electrónica, agricultura y comunicación. Alrededor

del 25% del total del plástico se destina para este ﬁn en la

elaboración de tuberías, cableado eléctrico, paneles, láminas

y mueblería. En la industria automotriz el plástico ha veni-

do a reemplazar al acero, volviendo sus partes más livianas

y por ende el menor uso de combustible para su moviliza-

ción. Otro consumidor importante de plástico es el sector de

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 203

EL RECICLAJE DE PLÁSTICOS VALAREZO-ULLOA

la construcción, utilizando el 69% del total de producción

de policloruro de vinilo (PVC) para tuberías (Geyer et al.,

2017).

Si la demanda de plásticos continúa a este ritmo, para el

año 2050 habremos superado las 35000 t entre ﬁbras sinté-

ticas, resinas, PE, PP, PET, PVC, poliésteres, HDPE, LDPE,

poliamidas y acrílicos. Sin embargo, lo alarmante es que bajo

esta misma tendencia y con un modelo de producción eco-

nómica lineal que ignora las alternativas de uso de residuos

plásticoS, para el año 2050 se habrán reciclado alrededor de

6000 t y el doble de esta cantidad se habrá incinerado, depo-

sitado en rellenos sanitarios y descartados al ambiente (Eco-

des, 2019a; Sankaran, 2019).

En el presente artículo se analizan datos sobre la produc-

ción de plásticos por región a nivel global, datos de genera-

ción de desechos plásticos por países y porcentajes de plás-

tico reciclado a nivel mundial con el ﬁn de tener una visión

más clara del ciclo de vida de los plásticos y su disposición

ﬁnal, y cómo podrían incluirse en un sistema cerrado de pro-

ducción con visión de economía circular.

CICLO DE PLÁSTICOS A NIVEL GLOBAL

Los plásticos se derivan casi en su totalidad de produc-

tos petroquímicos (aceite y gas fósil). El primer paso para

crear un producto plástico es la extracción de petróleo crudo

o gas metano: se estima que alrededor del 4-8% del petró-

leo global se utiliza como materia prima para la producción

de plástico y más del 6% en su manufactura (Hopewell et

al., 2009). Todos los métodos de extracción de combustibles

fósiles imponen costos masivos y contaminación para las co-

munidades cercanas. En el 2015 la producción de plásticos

emitió alrededor de 1,7 gigatoneladas de CO2y se proyecta

que para el 2050 esta cifra se triplique a aproximadamente

6,5 gigatoneladas, un 15% del presupuesto mundial de car-

bono (Crawford y Quinn, 2017).

Después de la extracción de combustibles fósiles, las ma-

terias primas se envían a una reﬁnería. Los objetivos del re-

ﬁnamiento son derivar los componentes básicos para la pro-

ducción de plástico: etano del petróleo crudo y propano del

gas natural. En una planta de craqueo, el etano y el propano

se descomponen químicamente en etileno y propileno y a tra-

vés de procesos de polimerización catalizada se producen re-

sinas o plásticos premanufacturados. A estos se agregan adi-

tivos, retardantes de calor, plastiﬁcantes y estabilizadores pa-

ra ﬁnalmente tener un producto plásticos terminado para las

distintas áreas de empleo (Zhen y Suh, 2019).

Los plásticos terminados se dirigen a los distintos nichos

de mercado donde permanecen dependiendo de su tiempo de

vida útil, que podría ir de un año como materiales para empa-

que a 50 años como en el caso de plásticos para la construc-

ción y áreas aﬁnes. El tiempo de vida útil se determina por el

tipo de polímero empleado y el estrés que soporta el material

plástico. Al terminar su vida útil estos son manejados de dife-

rentes formas a nivel particular, organizacional, empresarial

o gubernamental; o desechados ya sea en vertederos munici-

pales, rellenos sanitarios, incinerados o reciclados (Wang et

al., 2021). En la Figura 1 se esquematiza el ciclo de vida útil

de un plástico.

El ciclo de vida del plástico ha sido un sistema de produc-

ción lineal, donde los desechos no se consideran en su mayor

parte como materias primas para el comienzo de un nuevo

ciclo. Además, se ha reportado (Wang et al., 2021) que sus

eslabones de producción generan una cantidad considerable

de residuos durante su manufactura y estos se sumarían a la

etapa ﬁnal de disposición de estos materiales.

Asia es la región con mayor producción de plásticos, sien-

do responsable de la mitad de la producción (51% del total)

como se muestra en la Figura 2, seguido por América del

Norte con un 18% y Europa con un 17% (Mena, 2021a).

Se estima que alrededor de 2500 t de plástico se encuen-

tran actualmente en uso y que alrededor de 6300 t de dese-

chos plásticos se están produciendo. De esta cantidad más

del 50% de desechos se descartan y se encuentran dispersos

en el ambiente (Haward, 2018; Zhen y Suh, 2019).

Debido a la creciente demanda sobre el manejo de los de-

sechos plásticos, más de 88 países y regiones han introduci-

do políticas o medidas económicas regulatorias para mejo-

rar la gestión de desechos, promover el reciclaje, reducir el

uso de ciertos productos plásticos, imponer impuestos, ge-

nerar prohibiciones sobre plásticos de un solo uso y dismi-

nuir importaciones de bolsas y residuos plásticos (Wang et

al., 2021). Gracias a estos esfuerzos, el descarte de desechos

plásticos bajó alrededor de un 50% en 2015 (Geyer et al.,

2017). Sin embargo, hasta el 80% de los desechos plásticos

aún no se gestionan adecuadamente, especialmente en eco-

nomías emergentes y en desarrollo como China, Sri Lanka,

Filipinas y Vietnam (Wang et al., 2021).

El problema de los plásticos es que las mismas propieda-

des que los vuelven tan versátiles como resistencia, durabi-

lidad y permeabilidad, son las que hacen que su descompo-

sición en la naturaleza se vuelva tan difícil. Esto, unido a la

falta de estrategias claras para la manipulación de desechos

plásticos provocan que el manejo ﬁnal de estos residuos sea

un tema de preocupación actual. Se necesita una variedad de

datos para caracterizar las existencias y ﬂujos de plásticos a

lo largo del espacio, el tiempo y el ciclo de vida, y poder de-

sarrollar estrategias que permitan abordar el desafío de una

producción sostenible de plásticos y un mejor manejo de sus

desechos.

Los dos países que generan la mayor cantidad de desechos

a nivel global son China e India, produciendo alrededor del

50% de los residuos plásticos (Fig. 3). Estos países a pesar

de ser los más poblados del mundo presentan una cantidad

de plástico desechado por persona que varía notablemente

entre ellos. En India una persona genera alrededor de 4 kilos

de desechos, mientras que en China cada persona produce

alrededor de 18 kilos. Debido a esto China se ha convertido

en uno de los mayores exportadores de desechos plásticos a

nivel global cuyo transporte genera emisiones de CO2que

restan calidad al ambiente. India por su parte aún presenta un

sistema de recolección de desechos muy precario (Our Word

in data, 2019; Mena, 2021b).

DISPOSICIÓN FINAL DE LOS PLÁSTICOS

De todos los sectores en los que el plástico es necesario,

la industria del embalaje y empaque constituye el porcentaje

más representativo a nivel global, teniendo como excepción

China e India que presentan un porcentaje de producción de

plástico mayor en el sector de la construcción y mueblería

respectivamente (Wang et al., 2021). Sin embargo, aún en la

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 203–209, Julio – Diciembre 2022

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Fig. 1: Ciclo de vida de los plásticos según artículo de Wang et al. (2021).

Fig. 2: Distribución Global de la Producción de Plástico según

datos de Plastics Europe (2021).

Fig. 3: Plásticos desechados a nivel mundial, según datos de Our

Word in data (2019).

actualidad la recolección de cifras exactas sobre la cantidad

de plásticos y desechos es insuﬁciente, esto debido a que las

cantidades varían de una organización a otra o de un país a

otro, haciendo más difícil su cuantiﬁcación.

La cantidad de desechos que se generan también depen-

derá del tiempo de vida útil de cada plástico, es decir, para

qué fue diseñado. Por ejemplo, las fundas plásticas tienen

un tiempo de vida útil estimado de un año, mientras que los

materiales para la construcción, industria, agricultura o mue-

blería tienen un tiempo de vida útil de uno hasta 50 años

(Sankaran, 2019).

En la naturaleza, ninguno de los plásticos de origen fósil

(cadenas poliméricas carbono-carbono) se degradan de ma-

nera signiﬁcativa, sus vías y productos de degradación de-

penderán del tipo de polímero empleado para su fabricación,

que por acción de rayos ultravioleta y oxígeno se debilitan y

las cadenas poliméricas se rompen, fragmentando el material

en pequeños pedazos de plástico que pueden desintegrarse

en millones de microplásticos que presentan cadenas de po-

límeros más cortas, susceptibles a biodegradarse o incorpo-

rarse dentro de las cadenas tróﬁcas en forma de monómeros,

oligómeros y nuevos grupos de ácidos carboxílicos (Gewert

et al., 2015). Se ha reportado que ingresan alrededor de 8 t

de macroplásticos y 1,5 t de plásticos primarios a los océa-

nos. (Geyer et al., 2017; Lau et al., 2020; Ding et al., 2022).

Sin embargo, la contaminación en tierra es aún mucho mayor

representando más del 95,3% (>516,9 millones de toneladas

métricas) de la cantidad de plásticos que se desecha a nivel

mundial (Atsuhiko & Shinsuke, 2022).

Estos pequeños fragmentos de plástico (>100 nm) ingre-

san al ambiente a través de ríos, deslizamientos, viento, dese-

chos, carga perdida, artículos de pesca, desperdicios de cons-

trucción, ﬁbras, etc, y dependiendo de la composición quími-

ca de los polímeros que los constituyen, pH y temperatura,

estos podrán liberar en la fauna y ﬂora componentes nocivos,

como aditivos, plastiﬁcantes, retardadores de ﬂama y otros

agentes químicos que se derivan de su manufactura (Law &

Thompson, 2014). A pesar de este hecho, lo más impactante

es que de la totalidad del plástico producido hasta hoy desde

el inicio de su producción masiva, alrededor de 9000 t, única-

mente se ha reciclado alrededor de un 9% (Ecodes, 2019b).

Los bioplásticos se han vuelto un rubro importante dentro

de la disposición ﬁnal de desechos. Existen tres tipos de bio-

plásticos: de origen biológico y biodegradables (PLA, PHAs

y TPS), de origen biológico y no biodegradables (bio-PET y

bio-PE) y de recursos fósiles y biodegradables, lo cual ha-

ce que la disposición ﬁnal sea distinta y que su proceso de

degradación dependa de las condiciones de su entorno co-

mo temperatura, exposición a la luz ultravioleta y oxígeno,

derivándose procesos de compostaje industrial, dentro de los

hogares, en el suelo o en el mar. Además, ciertos tipos de bio-

plástico necesitan de microorganismos apropiados para que

el proceso de degradación se lleve a cabo (Hopewell et al.,

2009; Ahmed et al., 2022).

El uso de bioplásticos no solucionará por completo la cri-

sis que provoca la contaminación por plástico, sin embargo,

se ha reportado que su producción sí permitiría que las emi-

siones de CO2disminuyan comparadas con las generadas por

plásticos de origen fósil. Se estima que si se substituye más

de la mitad de la producción de plásticos de origen fósil por

bioplásticos, se evitarían alrededor de 100 t de CO2. (Rosen-

boom et al., 2022; Sankaran, 2019).

205

EL RECICLAJE DE PLÁSTICOS VALAREZO-ULLOA

RECICLAJE DE MATERIALES PLÁSTICOS

Desde que inició el reciclaje en 1970, la cantidad de plás-

tico reciclado varía geográﬁcamente dependiendo del tipo de

plástico y la aplicación. Actualmente, China y Corea del Sur

ganan los primeros lugares a nivel mundial, al reciclar alre-

dedor del 50% de desechos plásticos. Van seguidos de Ale-

mania y Japón, reciclando un 47% y Reino Unido y Canadá

con un porcentaje de 28 y 26%, respectivamente (Figura 4).

Fig. 4: Porcentaje de plástico reciclado por países, según datos de

Waste Atlas (2022).

Dado todos los recursos y la energía utilizada para produ-

cir cada producto plástico, es importante que se use y deseche

de manera responsable cualquier tipo de este material. Exis-

ten tres formas de manejar los desechos plásticos. La primera

de ellas es por procesos de reciclaje o reutilización, omitien-

do el destino ﬁnal para el que fue hecho el plástico, dándole

un nuevo uso mediante procesos físicos de termoformado.

La segunda forma es la destrucción térmica o descomposi-

ción química, en la que el aspecto primordial es el control de

las emisiones gaseosas nocivas; actualmente se están introdu-

ciendo procesos de pirólisis para obtener un mayor provecho

de este proceso y la fabricación de biodiesel. Y la tercera for-

ma es la acumulación en rellenos sanitarios, en vertederos a

cielo abierto o depositados en el ambiente natural (Chidepatil

et al., 2020).

No todos los plásticos que nos rodean pueden ser recicla-

dos o reutilizados. De manera general, los plásticos se cla-

siﬁcan en termoplásticos y termoestables dependiendo de su

comportamiento al cambiar su temperatura. El primero pue-

de fundirse, volviéndose más ﬂexible al aumentar su tempe-

ratura, mientras que el segundo combustiona.

Los termoplásticos representan alrededor del 85% de to-

da la producción de plásticos a nivel mundial y son los que

mayormente se utilizan para proceso de reciclaje. Los termo-

plásticos incluyen PE, PP, PS, PVC, PET y poliestireno ex-

pandido (EPS). Este tipo de polímeros son la materia prima

para plásticos de diferentes sectores como la construcción,

industria, transporte, mobiliario, alimentos, embalaje, instru-

mentos médicos, textiles, envases y bebidas que pueden ser

reutilizados (Khalid et al., 2022).

Lau et al. (2020) ha reportado que a través de un sistema

sólido de reciclaje se podría llegar a disminuir la contamina-

ción producida por este tipo de plásticos hasta en un 78%,

sin embargo, también reporta que alrededor de 710 t estarían

aun descargándose en los océanos y ecosistemas terrestres.

Por ello, para lograr disminuir la acumulación de residuos

plásticos, además de un sistema sólido de reciclaje, se debe

enfatizar en un menor consumo de plásticos, la reutilización

de artículos de uso masivo, la generación de un sistema de

eliminación seguro de residuos tóxicos y la innovación en la

cadena de valor del plástico dentro de una economía circular.

El mismo autor reporta que al disminuir la producción de al-

rededor de 1 t de plástico virgen, se reduciría un promedio de

0,0088 t de desechos plásticos a los océanos. Además, al no

procesar nuevas cantidades de plástico virgen o en forma de

resina, Zheng y Suh (2019) maniﬁestan que mediante proce-

sos de reciclaje las emisiones de CO2disminuirían alrededor

de un 25% sobre la línea base.

Dentro del reciclaje de plásticos, existen cuatro categorías:

la primera de ellas es el reciclaje primario o de ciclo cerrado,

en el que se obtienen plásticos de la misma calidad del dese-

cho reciclado, la segunda corresponde al reciclaje secundario

o degradado que involucra la elaboración de plásticos de me-

nor calidad que sus predecesores, la tercera es la que involu-

cra procesos químicos de polimerización y la cuarta es la que

tiene como objetivo ﬁnal la obtención de energía o biodiesel

(Ellis et al., 2021).

Actualmente existen en el mundo diferentes sistemas de

reciclaje, por ejemplo los sistemas de depósito por la devolu-

ción de los envases para botellas de PET en Alemania, reco-

lección de botellas de refrescos en Sudáfrica, así como mo-

delos que prevén la participación ﬁnanciera de la industria y

el comercio en la recolección de envases plásticos, sin em-

bargo el objetivo del reciclaje de plásticos va más allá. La

clasiﬁcación de los residuos plásticos en los hogares de las

distintas ciudades representa un núcleo de reciclaje que aún

deja mucho que desear, lo que diﬁculta el proceso de recicla-

je y por ende la demanda de mayores recursos económicos

(Lett, 2014; Lau et al., 2020).

En cuanto a la cantidad de residuos plásticos que se impor-

tan y exportan a nivel mundial no se presentan datos exactos,

se estima que fue alrededor de 2 t a 4 t en el año 2019, sin em-

bargo, se observa que si la cantidad de residuos que importa

un país es igual a la cantidad que exportó el país procedente,

la cantidad de ﬂujo de residuos plásticos a nivel global sería

cero. Es por ello que el principio de responsabilidad compar-

tida entre gobierno, industria y sociedad constituye la pieza

clave, además de tener la idea clara de reducir el consumo de

este tipo de material (Lau et al., 2020).

RECICLAJE DE PLÁSTICOS Y ECONOMÍA CIR-

CULAR

El reciclaje de materiales de residuos plásticos obedece el

principio de la química o chemia que signiﬁca mezcla o fu-

sión, y al de los antiguos griegos en que un compuesto se

puede transformar en otro (Demets et al., 2021). A este con-

cepto también se apega el signiﬁcado de economía circular,

al enfocarse en un ciclo de vida de transformación cerrado

especíﬁco de cada tipo de material plástico durante su manu-

factura, vida útil y disposición ﬁnal, donde se integran acti-

vidades circulares de diseño, uso, reutilización y reciclaje en

las cadenas de valor de los plásticos, mostrando una visión,

donde el plástico nunca se convierte en desperdicio (Brias-

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CEDAMAZ, Vol. 12, No. 2, pp. 203–209, Julio – Diciembre 2022

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soulis et al., 2021; Shamsuyeva & Endres, 2021).

La Estrategia de la Unión Europea para el plástico en una

economía circular, lanzada en enero de 2018, es el primer

marco político que adopta un enfoque que contribuye a la

transición hacia una economía circular y a la consecución de

los objetivos 12 y 13 de Desarrollo Sostenible de las Nacio-

nes Unidas (Ecodes, 2019b; ONU, 2018):

Objetivo 12. Producción y consumo responsable. Meta

12.5. De aquí a 2030, reducir considerablemente la gene-

ración de desechos mediante actividades de prevención, re-

ducción, reciclado y reutilización. Objetivo 13. Acción por el

clima. Meta 13.2 Mejorar la educación, la sensibilización y

la capacidad humana e institucional respecto de la mitiga-

ción del cambio climático, la adaptación a él, la reducción

de sus efectos y la alerta temprana (Ecodes, 2019c, p. 14-15)

En el mismo año 2018, más de 250 organizaciones, en-

tre las que se incluyen algunos de los mayores productores

de envases plásticos del mundo, compañías, recicladores, go-

biernos y ONGs ﬁrmaron un acuerdo, el Compromiso Global

por la nueva Economía de los Plásticos (New Plastics Eco-

nomy Global Commitment), para hacer frente a los desechos

plásticos y erradicar la contaminación en su origen (Ecodes,

2019d).

Sin embargo, para lograr estos objetivos el sistema de re-

ciclaje debe ser optimizado, ya que de momento no existe

ningún rincón del planeta donde el reciclaje esté en pleno

desarrollo. La falta de integración de tecnologías que per-

mitan limpiar, clasiﬁcar, triturar y volver a transformar los

desechos plásticos, ha ocasionado un déﬁcit de vinculación

entre los procesos de recolección, reciclaje y producción del

sector empresarial y de gobierno, al desconocer qué cantida-

des de plástico reciclado puede obtener y las ganancias del

proceso. Esto junto a la desinformación que tiene la pobla-

ción en cuanto a cómo puede separar sus residuos plásticos,

hace que el sistema de reciclado presente un camino difícil,

mas no imposible.

Entonces, ¿cuáles serían los plásticos claves para reducir

la contaminación ambiental y lograr una economía circular?

Plásticos elaborados a partir de polímeros termoplásticos co-

mo PET, PE y PP, todos ellos tienen un alto potencial para

ser mecánicamente reciclados. Por otro lado, polímeros ter-

moestables como poliésteres y resinas pueden ser triturados

y utilizados como materiales de relleno (Costa et al., 2021).

Actualmente, algunos países están viviendo la transición

de pasar de una economía de producción lineal de plásti-

cos por un modelo mas sostenible. El modelo lineal sigue

un camino unidireccional de extración de materias primas,

“fabricar, usar y desechar”, mientras que en un modelo de

ecomomía circular, los materiales plásticos se utilizan el ma-

yor tiempo posible y despues se recuperan y se regeneran

nuevos materiales. Un modelo de producción económico cir-

cular representa un forma de mejorar la competitividad y la

eﬁciencia de materia prima disponible.

Existen varias opciones dentro de un marco de economía

circular que se pueden enfatizar para lograr este objetivo: me-

jorar los sistemas de recoleción de desechos plásticos, desa-

rrollar nuevas tecnologías de innovación, disminuir el área

de rellenos sanitarios, diseñar nuevos productos, incluir op-

ciones de ecodiseño, disminuir el consumo de materiales fó-

siles, disminuir las emisiones de CO2y aprovechar mejor el

biogas. Este sistema podría ser aplicable incluso en países

donde los sistemas de recolección de desechos son deﬁcien-

tes, ya que representa una opción motivadora para aumentar

la cadena de valor de los desechos plásticos a nivel mundial,

a la par que se pondría freno al uso desmedido de plásticos y

a la contaminación generada por su consumo.

CONCLUSIONES

Tras la recopilación de datos del presente artículo se ha

podido concluir que la integración de la energía, el recicla-

do y la disminución de la huella de carbono son pilares para

lograr una economía circular sostenible. El crecimiento ace-

lerado de la población y el poder adquisitivo son factores que

han hecho del plástico un material ubicuo, sin contar con las

ventajas que este tipo de material presenta, su uso desmedido

y una baja preocupación por parte de la población ha llevado

a hacer un llamado de atención oportuno para salvaguardar

la integridad del planeta.

En teoría es posible obtener un ciclo cerrado de reciclaje

de la gran mayoría de plásticos, sin embargo, debido a la am-

plia gama de diferentes tipos de polímeros y otros materiales

como metales, pigmentos, tintas o adhesivos, el proceso se

vuelve difícil. El objetivo de un ciclo cerrado de reciclaje

dentro de una economía circular solo se logrará si existe una

mejor clasiﬁcación de los materiales plásticos y una optimi-

zación de los procesos que involucran el reciclaje como la

reducción de tamaño y triturado de los materiales y la opti-

mización de los procesos de lavado.

Lamentablemente se puede encontrar información com-

pleta sobre la producción, ciclo de vida y disposición ﬁnal de

los plásticos solo de los grandes productores a nivel mundial

como China, Japón, Noruega, el grupo del Tratado de Libre

Comercio de América del Norte, Turquía y Brasil, y para el

resto de países la información se encuentra incompleta o des-

actualizada. Además, mucha de la información diﬁere de una

fuente a otra, incluso dentro del mismo país, lo que llega a

enfatizar que la mayoría de países no tiene un sistema sólido

de manejo de desechos plásticos, perdiendo la oportunidad

de reintegrarlos en un ciclo cerrado de economía circular.

No hay que olvidar que el objetivo principal es proteger el

ambiente al tiempo que se sientan las bases sólidas de una

nueva economía del plástico, en la que la producción y el di-

seño respeten las necesidades de reutilización, reparación y

reciclaje con la elaboración de materiales de calidad y más

sostenibles. Los sistemas de reciclaje de plásticos deben ser

sólidos y garantizar la participación de todas las partes in-

volucradas y necesarias para lograr un proceso de reciclaje

sustentable. Por lo tanto, queda como meta el reducir el con-

sumo de plásticos de un solo uso y si esta idea aún es muy

lejana, apostar por las nuevas tecnologías de reciclaje, para

lograr el máximo desarrollo de una economía circular.

AGRADECIMIENTOS

Los autores queremos agradecer al apoyo institucional

brindado por el Laboratorio de Análisis Químico de la Di-

rección de Investigación de la Universidad Nacional de Loja

y la Escuela de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

ESIQIE del Instituto Politécnico Nacional.

207

EL RECICLAJE DE PLÁSTICOS VALAREZO-ULLOA

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

Conceptualización: MJVU y LRV; metodología: MJVU;

análisis formal: MJVU; investigación: MJVU y LRV; recur-

sos: MJVU; curación de datos: MJVU y LRV; redacción —

preparación del borrador original: MJVU; redacción — revi-

sión y edición: MJVU y LRV; visualización: MJVU; super-

visión: MJVU y LRV; administración de proyecto: MJVU;

adquisición de ﬁnanciamiento para la investigación: MJVU.

Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada

del manuscrito.

María José Valarezo-Ulloa: MJVU. Lazaro Ruiz-Virgen:

LRV

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por la Universidad Na-

cional de Loja, bajo el número de proyecto 13-DI-FARNR-

2021 Evaluación del uso de plásticos reciclados para la ob-

tención de materiales útiles parala construcción y la indus-

tria.

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