Revista Tecnología en Marcha

Situación actual de los Centros Municipales de Recuperación de Residuos Valorizables (CRRV) en Costa Rica

Resumen La promoción de Centros de Recuperación de Residuos Valorizables (CRRV) forma parte de la estrategia país para aumentar el porcentaje de residuos valorizados. Sin embargo, existe un vacío de conocimiento sobre el manejo y los procesos productivos de los CRRV a nivel nacional. Este trabajo explora los factores técnicos y ambientales relacionados con la infraestructura, tecnología y procedimientos de trabajo de los CRRV de propiedad municipal. Se obtuvo información a través de una encuesta de 15 CRRV municipales, de los cuales 5 fueron visitados para corroborar y ampliar la información recolectada. En el 80% de las instalaciones se procesan menos de 41 ton / mes de residuos y en el 93% la operación de separación se lleva a cabo manualmente sobre una superficie estática, este método de separación es adecuado para la cantidad de residuos procesados en 87% de los casos. La ubicación, topografía y accesibilidad de los terrenos son en general adecuadas y no afectan negativamente el desempeño de las instalaciones. En la mayoría de los casos la infraestructura no fue diseñada para funcionar como CRRV, por lo que sus características no están orientadas a una máxima eficiencia en la operación. La ausencia de registros y procedimientos de trabajo escritos es una constante en los casos estudiados. En la mayoría de las instalaciones, se identificaron condiciones ergonómicas inadecuadas en las estaciones de clasificación, ausencia de métodos para evaluar el desempeño de los operarios y deficiencias en el proceso de capacitación del personal.

Abstract The promotion of Material Recovery Facilities (MRF) is part of the country strategy to increase the percentage of recovered waste. However, there is a knowledge gap on the management and production processes of the MRF at the national level. This work explores the technical and environmental factors related to the infrastructure, equipment and work procedures of municipally owned MRF in the country. Information of 15 municipal MRF was obtained via a survey, of which 5 were visited in order to corroborate and expand the information collected. In 80% of the facilities, less than 41 ton / month of waste are processed and in 93% of them the separation operation is carried out manually on a static surface, this separation method is suitable for the quantity of waste processed in 87% of cases. The location, topography and accessibility of the lands are generally adequate and do not negatively affect the performance of the facilities. In most cases, the infrastructure was not designed to function as a MRF, so its characteristics are not oriented to maximum efficiency in the operation. The absence of records and written work procedures is a constant in the facilities studied. In most cases, inadequate ergonomic conditions were identified in the classification stations, absence of methods to evaluate the performance of the operators and deficiencies in the personnel training process.

Determinación del caudal ambiental en el río Birrís, Costa Rica

Resumen En Costa Rica el caudal ambiental se calcula como un 10% del aforo caudal medio del río. Este porcentaje ha carecido de fundamento científico en relación con las condiciones fluviales aptas para preservar los ecosistemas presentes en los cauces. Las concesiones de agua para los diferentes usos han provocado un impacto en disponibilidad de agua para algunos lugares y épocas del año y en la calidad del recurso transformando las condiciones fisicoquímicas y ecológicas de los cauces. Del sistema fluvial del río Birrís, se concesiona un 20% para uso consuntivo como producción agrícola, humano y riego, y el restante se utiliza para la generación hidroeléctrica. Debido a la baja calidad de sus aguas a la fecha no existen especies indicadoras lo que imposibilita el uso de enfoques que tomen en cuenta los ecosistemas para generar curvas de preferencia. El presente trabajo utilizó un enfoque hidrológico para determinar el caudal ambiental del río Birrís usando la metodología de curva de duración de caudales. Se basó en el análisis de series de datos de clima obtenidas por 10 años y series de caudales diarios de un periodo de tres años. Se realizaron tres aforos de biota y flujo en tres puntos distribuidos a lo largo del cauce principal distribuidos en un periodo de un año. Finalmente, se determinó el caudal ambiental para un régimen de flujo basado en valores medios mensuales.

Abstract In Costa Rica, the environmental flow corresponds to 10% of the average river flow. This percentage has lacked of scientific basis in relation to the fluvial conditions suitable for preserving the ecosystems present in the river. Water concessions for the main uses (human, agricultural and hydroelectric) have caused environmental damages, transforming the physical and chemical conditions of the channels. Of the water flow of the Birrís River, 20% is granted for consumptive use as agricultural, human and irrigation production, and the rest is used for hydroelectric generation. Due to the low quality of its waters to date there are no indicator species that makes it impossible to use approaches that take into account ecosystems to generate preference curves. The present work used a hydrological approach to determine the environmental flow of the Birrís River using the flow duration curve methodology. It is based on the analysis of series of climate data obtained for 10 years and series of daily flows from a period of three years. Three outflows of biota and flow were made in three points distributed along the main channel distributed over a period of one year. Finally, the environmental flow was determined based on the flow regime of the average monthly values.

Efecto de la sustitución de insumos en el crecimiento in vitro de Raicilla

Resumen La micropropagación de raicilla se ha visto como una alternativa para suplir la necesidad de materiales para productores interesados en el cultivo. No obstante, los costos poco competitivos del cultivo de tejidos tradicional han dificultado su implementación en la producción de vitroplantas para zonas de cultivo. Con el fin de evaluar diferentes sustituciones en la composición del medio de cultivo, se realizó una comparación del crecimiento de plantas en medios con sustituciones en las sales minerales (por sales hidropónicas), Vitaminas (por tiamina o complejo B1, B6 y B12) y gelificante (por almidón de maíz). Se observaron diferencias significativas (a=0,05) entre las características de crecimiento evaluadas (número de brotes, longitud de brotes, número de hojas y peso seco). Un análisis multivariado mostró una relación entre los medios con sustitución de sales hidropónicas, los medios con vitaminas (B1, B6 y B12) y el medio Testigo (MS); los cuales influenciaron la longitud de brotes y el número de hojas. Por su parte el medio con sustitución de almidón de maíz afectó el número de brotes y el peso seco. Esta última variable también se vio influenciada por el medio de Bajo Costo (sustitución de los tres componentes). De los tratamientos evaluados, el medio con sustitución de Tiamina fue el que presentó los rendimientos más bajos; mientras el medio de Bajo Costo los más elevados según Prueba de Hotelling - Bonferroni. El análisis de costos realizado mostró un ahorro significativo (hasta 59%) entre el medio de Bajo Costo y el tratamiento testigo (Medio MS).

Abstract The micropropagation of ipecac has been seen as an alternative to supply the need for materials from producers interested in this crop. However, the uncompetitive costs of traditional tissue culture have hampered their implementation in the production of vitroplants for growing areas. In order to evaluate different substitutions in the composition of the culture media, a comparison on plants growth in different media with substitutions in mineral salts (by hydroponic salts), vitamins (by thiamine or complex B1, B6 and B12) and gelling agent (by corn starch) was made.Significant differences (a = 0.05) between the evaluated growth characteristics (shoots number, shoots length, leaves number and dry weight) were observed. A multivariate analysis showed a relationship between culture media with hydroponic salts substitution, with vitamins (B1, B6 and B12) substitution and the control media (MS); which influenced the shoots length and the leaves number. On the other hand, the media with corn starch substitution affected the shoots number and the dry weight. This last variable was also influenced by the Low Cost media (substitution of the three components).Of all treatments evaluated, the Thiamine substitution media was the one that presented the lowest yields; while the Low Cost media shows the highest according to Hotelling - Bonferroni Test. The cost analysis performed showed significant savings (up to 59%) between the Low Cost and the control treatment (MS media).

Mutagénesis dirigida del conector interdominio ácido FVIIIa3 del factor VIII de la coagulación como estrategia para favorecer la cristalización de sus complejos con la trombina

Resumen Las enfermedades cardiovasculares representan una de las principales causas de morbilidad y mortalidad a nivel mundial, lo que se traduce en un fuerte impacto económico en el sector salud. El factor VIII (FVIII) es un cofactor esencial en los procesos hemostáticos que participa en la formación del coágulo ante alguna señal de daño vascular. La proteasa trombina es el principal activador fisiológico del FVIII, pero los mecanismos moleculares de reconocimiento del FVIII por la trombina y la formación de los complejos transitorios Michaelis-Menten correspondientes aún no se han descrito en detalle. La cristalografía de rayos X es una técnica que permite resolver la estructura 3D de complejos proteicos, pero requiere la cristalización previa de la muestra a estudiar. Con el objetivo de favorecer la formación de cristales del FVIIIa3 humano (residuos Glu1649-Arg1689) acomplejado con la trombina, se realizó mutagénesis dirigida para generar los doble-mutantes FVIIIa3 (R1689Q, G1690P) y FVIIIa3 (R1689G, G1690P). Estos fragmentos fueron sobreexpresados de forma heteróloga y purificados, obteniendo rendimientos de ~1.5 mg por cada litro de cultivo bacteriano. Esto permitió generar los complejos proteicos FVIIIa3 (R1689Q, G1690P)•trombina y FVIIIa3 (R1689G, G1690P)•trombina en cantidades suficientes para explorar sus espacios de solubilidad de forma extensiva. En total, en cada caso se evaluaron entre 630 y 820 condiciones de cristalización distintas. A partir de esta búsqueda inicial se obtuvo algún tipo de precipitado cristalino en 22 condiciones, 10 de las cuales lograron ser optimizadas para obtener monocristales de alta calidad para posteriores ensayos de difracción con rayos X.

Abstract Cardiovascular diseases are one of the most important causes of morbidity and mortality worldwide, which translates into a strong economic impact in the health sector. Factor VIII (FVIII) is an essential cofactor within the hemostatic processes involved in blood clot formation upon vascular damage. The proteinase thrombin is the most important physiological activator of FVIII, but the molecular mechanisms underlying recognition of FVIII by thrombin and the formation of the corresponding, transient Michaelis-Menten complexes are still only poorly understood. X-ray crystallography allows the resolution of the 3D structure of protein complexes, but a prerequisite is the crystallization of the sample to be analyzed. To grow crystals of the human FVIIIa3 (residues Glu1649-Arg1689) complexed with thrombin, site-directed mutagenesis was performed to generate the double-mutants FVIIIa3 (R1689Q, G1690P) and FVIIIa3 (R1689G, G1690P). Both fragments were overexpressed as heterologous proteins and purified with yields of ~1.5 mg per liter of bacterial culture. Availability of these recombinant proteins allowed in turn generation of FVIIIa3 (R1689Q, G1690P)•thrombin and FVIIIa3 (R1689G, G1690P)•thrombin complexes to perform extensive screenings of their solubility space. Altogether, a total of 630 to 820 different crystallization conditions were evaluated for both complexes. From these initial screen, some sort of crystalline precipitate was obtained in 22 conditions, 10 of which could be optimized to grow high-quality single crystals for subsequent X-ray diffraction analysis.

Evaluación de antioxidantes en el té de hojas de camote morado (Ipomoea batatas L.)

Resumen Las hojas de camote morado (Ipomoea batatas L.) un subproducto de la agroindustria, son utilizadas principalmente en la alimentación animal, en algunos países asiáticos son consumidas como vegetales en ensaladas; una nueva alternativa de uso para estas hojas en nuestra región podría ser mediante bebidas tipo té, a fin de extraer compuestos bioactivos presentes en sus hojas. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue determinar los compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante del té de hojas de camote morado (TCM), para ello se realizó una extracción acuosa a temperatura de ebullición de las hojas secas de camote morado proveniente del valle de Pachachaca, Abancay Apurímac-Perú, posteriormente se procedió a analizar, tomando como referencia al té verde comercial (TVC). Se determinó el contenido de Polifenoles totales por el método de Folin Ciucalteau, obteniéndose valores para TCM y TVC de 14.16 y 9.40 mg de GAE/g de hojas respectivamente. También se evalúo la actividad antioxidante por 2 métodos químicos; el primero mediante la Capacidad antioxidante equivalente a Trolox (TEAC) con el ácido 2,2’-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico (ABTS) obteniéndose 8.61 y 7.98 μmol Trolox/mL en TCM y TVC respectivamente, demostrando estos resultados que el TCM presenta mayor poder bioactivo y capacidad antioxidante; así mismo se evalúo la TEAC con 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) reportando valores 25.16 y 25.63 μmol Trolox/g para TCM y TVC, implicando estos resultados que el TCM presenta una capacidad antioxidante semejante al del TVC considerado por excelencia como bebida antioxidante. Se encontró además una correlación r=0.9129 entre polifenoles y antioxidantes.

Abstract A purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) leaves, a byproduct of agroindustry, mainly are used in animal feed, and also are consumed in salads as vegetable in Asian countries, a new use for these leaves in our region will be tea dinks, in order to extract bioactive compounds present in their leaves. The aim was to determine the phenolic compounds and antioxidant capacity the purple sweet potato leaves tea (TCM), an aqueous extraction at boiling temperature the dried leaves of purple sweet potato from Pachachaca valley Abancay-Apurímac, Perú was carried and analyzed, whit commercial green tea as a reference (TVC). The content of total polyphenols by Folin Ciucalteau was determined, obtaining 14.16 and 9.40 mg of GAE/ g leaves for TCM and TVC respectively. The antioxidant activity by two methods was evaluated, the first one through antioxidant capacity equivalent to Trolox (TEAC) with 2,2’-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico (ABTS), obtaining 8.61 and 7.98 μmol Trolox/mL in TCM and TVC respectively, these result evidence that TCM exhibited better bioactive compounds and antioxidant capacity, likewise TEAC by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) was evaluated reporting 25.16 and 25.63 μmol Trolox/g for TCM an TVC, implying that TCM display an antioxidant capacity similar to TVC considered an antioxidant beverage by excellence. A correlation r=0.9129 between polyphenols and antioxidant was also found.

Simulación de gasificación de biomasa enriquecida con hidrocarburos

Resumen La gasificación es un proceso termoquímico en el que materias primas orgánicas se convierten en gases que contienen H2 y CO (gas de síntesis), los cuales pueden utilizarse para obtener productos como electricidad, combustibles y otras sustancias químicas. El proceso se encuentra influenciado por características propias del sistema donde se desarrolla la conversión térmica, las condiciones de operación y las materias primas empleadas. Se simuló un proceso de gasificación de biomasas enriquecidas con hidrocarburos en el que los gases generados son aprovechados para generación eléctrica, con tal de evaluar el uso de dichas materias primas. Se empleó un modelo de gasificación no estequiométrico, la ecuación de estado de Peng-Robinson, así como reacciones de gasificación conocidas. Se consideró un gasificador de corriente descendente trabajando con 22 kg/h de alimentación de mezcla 3:1 biomasa:hidrocarburos, 20 kg/h de aire (agente gasificante), 1 atm de presión absoluta y temperatura de gasificación de 900-1000°C. Los gases generados se componen de 27,44 % H2; 39,79 % CO; 5,73 % CH4; 0,1 % CO2 y 27,01 % N2. La potencia neta del gasificador es 27,82 kW y el consumo de la mezcla 3:1 biomasa:hidrocarburos 0,79 kg/kWh. La adición de hidrocarburos a biomasa mejora las características del gas de síntesis obtenido y disminuye los requerimientos de materia prima para el funcionamiento del gasificador. La mezcla 3:1 biomasa:hidrocarburos es adecuada para el desempeño del proceso, permitiendo aprovechar residuos que de otra manera tendrían que ser dispuestos y tratados, generando beneficios energéticos, ambientales y económicos.

Abstract Gasification is a thermochemical process in which organic raw materials are converted into gases containing H2 and CO (syngas), which can be used to obtain products such as electricity, fuels and other chemicals. It is influenced by characteristics of the system where the thermal conversion takes place, the operating conditions and the raw materials used. It was simulated a process of gasification of hydrocarbons-enriched biomass in which the gases generated are used for electricity generation, to evaluate the use of such raw materials. A non-stoichiometric gasification model, the Peng-Robinson equation of state as well as known gasification reactions were used. A downdraft gasifier was considered working with 22 kg/h of mix feed 3:1 biomass: hydrocarbons, 20 kg/h of air (gasifying agent), 1 atm of absolute pressure and gasification temperature of 900-1000 °C. The gases generated are composed of 27.44 % H2, 39.79 % CO, 5.73 % CH4, 0.1 % CO2 and 27.01 % N2. The net power of the gasifier is 27.82 kW and the consumption of the mixture 3:1 biomass:hydrocarbons 0.79 kg/kWh. The addition of hydrocarbons to biomass improves the characteristics of the syngas obtained and reduces the raw material requirements for the operation of the gasifier. The mixture 3:1 biomass:hydrocarbons is adequate for the performance of the process, allowing to take advantage of wastes that otherwise would have to be disposed of and treated, generating energy, environmental and economic benefits.

Mesenchymal stem cell isolation from mice inguinal fat tissue: a protocol to get the best from small samples

Resumen Las células madre derivadas de tejido adiposo están siendo investigadas para la reparación de tejidos debido a su potencial de diferenciación y la secreción de factores de crecimiento así como de las citocinas. Actualmente, hay muchos estudios preclínicos y clínicos que usan estas células para determinar el efecto clínico en heridas de la piel, lesiones de la médula espinal, infarto de miocardio, entre otros, con resultados prometedores. En este estudio, se extrajo una pequeña muestra de tejido adiposo del pliegue inguinal de ratones y se obtuvo la fracción vascular estromal. Luego, esta se cultivó in vitro para promover la adhesión y expansión de ASC. Se analizó la cinética de crecimiento, la expresión de marcadores de células madre y el potencial de diferenciación. Las células madre aisladas mostraron una cinética de crecimiento similar a la reportada en la literatura. El treinta por ciento de las células analizadas fueron positivas para los marcadores de células madre y pudieron diferenciarse en linajes adipogénicos, condrogénicos y osteogénicos. El protocolo probado en este trabajo permitió aislar células madre derivadas de tejido adiposo de una muestra muy pequeña que cumplía con casi todos los criterios establecidos por la Sociedad Internacional de Terapia Celular y Genética, dando lugar a investigaciones futuras para establecer este tejido como una excelente fuente de células madre y el desarrollo de terapias alternativas para el tratamiento de heridas en la piel.

Abstract Adipose-derived stem cells are being investigated for tissue repair because of their multidifferentiation potential and secreted growth factors as well as cytokines. Currently, there is a lot of preclinical and clinical studies that use these cells to determine the clinical effect in skin wounds, spinal cord injuries, myocardial infarction among others with promising results. In this study, a small sample of adipose tissue was extracted from mice inguinal pad and the stromal vascular fraction was obtained. Then, it was cultivated in vitro in order to promote ASC adhesion and expansion. Growth kinetics, stem cell markers expression and differentiation potential were analyzed. The isolated stem cells showed similar growth kinetics as reported in literature. Thirty percent of analyzed cells were positive for the stem cell markers and they were able to differentiate in adipogenic, chondrogenic and osteogenic lineages. The protocol proven in this work allowed to isolate adipose-derived stem cells from a very small sample that met almost all the criteria established by the International Society for Cell and Gene Therapy, giving rise to future research for stablish this tissue as an excellent source of stem cells and the development of alternative therapies to the treatment of skin wounds.

Control de calidad de fitofármacos con la utilización de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y la aplicación del análisis de componentes principales (PCA)

Resumen Los fitofármacos, aunque generalmente están compuestos de productos naturales, deben ser estrictamente controlados en cuando a su contenido de principios activos. Existen varios métodos de control de calidad entre los que se destacan la cromatografía líquida y la espectrometría de masas; en nuestra investigación llevamos a cabo un control de calidad con la utilización de Resonancia Magnética Nuclear, método el cual es de fácil utilización e interpretación, y altamente versátil, además de ser una técnica no destructiva, y consecuentemente un estudio de componentes principales para obtener una mejor visualización de los resultados. Lo que se logró demostrar es que en Costa Rica existe una gran cantidad de productos comercializados que aparentemente no contienen los principios activos que deberían tener de acuerdo al etiquetado, como pudo demostrarse en el caso de los productos de Gingko biloba, Hypericum perforatum y Silybum marianum. Para el caso de Equinacea spp, el problema de la comparación es que los diferentes productos contienen varias especies del mismo género y esto dificulta un análisis detallado. Además, el análisis de los componentes principales hizo posible demostrar que es difícil utilizar esta técnica sin un conocimiento previo de las técnicas de análisis utilizadas y qué debe interpretarse. Los resultados también indican que las regulaciones en Costa Rica no son lo suficientemente rigurosas para este tipo de productos, y estas deben ser revisadas por la Agencia Nacional Reguladora.

Abstract The phytopharmaceuticals, although they are generally composed of natural products, must be strictly controlled regarding their content of active ingredients. There are several methods of quality control among which stand out liquid chromatography and mass spectrometry; in our research, we carried out a quality control with the use of Nuclear Magnetic Resonance, which is easy to use and interpret, and highly versatile, as well as non-destructive technique, and with this information a study of principal components was carried out in order to obtain a better visualization of the results. In this work we demonstrated that in Costa Rica there is a large number of products marketed that apparently do not contain the active ingredients that should have according to the labeling, as could be demonstrated in the case of the products of Gingko biloba, Hypericum perforatum and Silybum marianum. In the case of Equinacea spp, the problem of the comparison was that the different products contain several species of the same genus and this makes a detailed analysis difficult. In addition, the analysis of main components made it possible to demonstrate that it is difficult to use this technique without prior knowledge of the analysis techniques used, and what must to be interpreted. The results also indicate that regulations in Costa Rica are not rigorous enough for this type of products, and these should be reviewed by the National Regulatory Agency.

Simulaciones de tasa de absorción específica (SAR) de cuerpo completo sobre un esferoide prolato utilizando diferentes polarizaciones de onda plana hasta 100 GHz

Abstract This exploratory paper discusses the simulation of the whole-body specific absorption rate (SAR) on electrically large bodies. By irradiating a spheroid by means of a plane wave, the relationship between the radiated electromagnetic fields and the internal fields generated in the object can be studied. The SAR could be calculated with conventional numerical methods up to 9 GHz with the computational power available. To overcome this limit, an approach using physical optics is proposed to extend the simulation range up to 100 GHz. Preliminary results obtained indicate that this could be a good alternative for high frequency simulations; however, the generalization of the method and further validation would be required as future work.

Resumen Este trabajo exploratorio discute la simulación de la tasa de absorción específica (SAR) de cuerpo completo sobre objetos eléctricamente grandes. Al irradiar un esferoide por medio de una onda plana se puede estudiar la relación entre los campos electromagnéticos irradiados y los campos internos generados en el objeto. Fue posible calcular el SAR de cuerpo completo a través de métodos numéricos convencionales hasta 9 GHz con la capacidad de procesamiento computacional disponible. Para superar ese límite, se propone un acercamiento por medio de óptica física con el cual se pudo extender el rango de las simulaciones hasta 100 GHz. Los resultados obtenidos indican que este puede ser un acercamiento adecuado para simulaciones en alta frecuencia, sin embargo, se requiere generalizar el método y validarlo de forma estricta como trabajo a futuro.

Nuevo índice para valorar la calidad de aguas superficiales en Costa Rica

Resumen El agua es esencial para el mantenimiento de la vida humana, animal y vegetal. En muchos países en desarrollo, existe una permanente degradación de los recursos de agua dulce - en términos de cantidad y calidad - y de los ecosistemas acuáticos. El incremento de agentes contaminantes en las aguas es cada vez mayor debido a actividades antropogénicas. La evaluación de la calidad de un río se puede llevar a cabo por medio del uso de índices, los cuales se caracterizan por sintetizar una gran cantidad de información y que es fácil de entender e interpretar. El objetivo de esta investigación fue establecer el procedimiento para el cálculo de los SI para varios indicadores teniendo en consideración la normativa nacional y las condiciones ambientales del país. Se incluyen fórmulas matemáticas para transformar la concentración de 20 indicadores de calidad a sus respectivos subíndices y poder utilizar el nuevo índice de calidad propuesto. La importancia de esta nueva metodología es que permitirá la creación de nuevos ICAs aplicables a las condiciones ambientales de cada país y adaptada a su propia legislación.

Abstract Water is essential for the maintenance of human, animal and plant life. In many developing countries, there is a permanent degradation of freshwater resources - in terms of quantity and quality - and the aquatic ecosystems as well. The increase of pollutants in the water is increasing due to anthropogenic activities. The evaluation of the quality of a river can be carried out using indexes, which are characterized by synthesizing a large amount of information that is easy to understand and interpret. The objective of this investigation was to establish the procedure for the calculation of the SI for several indicators taking into consideration the national regulations and the environmental conditions of the country. Mathematical formulas are included to transform the concentration of 20 quality indicators to their respective sub-indices and to use the new proposed quality index. The importance of this new methodology is that it will allow the creation of new ICAs applicable to the environmental conditions of each country and adapted to its own legislation.

Retención de carbono en un suelo dedicado al cultivo de piña (Ananas comosus (L.) bajo un manejo convencional y de mínima labranza

Resumen La piña, Ananas comosus (L.), es un cultivo de importancia en Costa Rica con un área de siembra de aproximadamente 38 000 ha. El objetivo del estudio fue evaluar el contenido de carbono orgánico y la biomasa de la planta de piña en la etapa de crecimiento en un suelo bajo los sistemas de labranza convencional y labranza mínima. El experimento se estableció en una finca localizada a 10o 89’N y 84o 65’O, con una altitud que va desde 60 a 92 msnm y un relieve con pendiente de 5% al 15%. En la producción convencional la preparación del suelo conlleva la liberación de carbono hacia la atmósfera y la pérdida de materia orgánica. Lo anterior, en parte, ha motivado que su cultivo sea considerado uno de los más degradantes de suelo a nivel nacional. Mediante la aplicación de un tratamiento de labranza mínima y uno convencional se logró apreciar luego de tres años, que existen algunas variaciones en los niveles nutricionales de suelo y de la planta, mientras que, en relación con las variables productivas, en la etapa evaluada no fue posible determinar efectos atribuibles a la diferencia entre tratamientos. Tampoco se lograron evidenciar diferencias en el nivel de carbono de suelo y la relación C: N. Se concluye que el carbono de suelo puede llegar a variar, pero que es necesario profundizar más en la investigación para demostrar que la labranza mínima en piña puede traer beneficios en el almacenamiento de carbono orgánico. Se recomienda continuar con las mediciones de las variables analizadas, las cuales permitan observar lo reportado en otros cultivos.

Abstract The pineapple, Ananas comosus (L.), is an important crop in Costa Rica with a planting area of approximately 38,000 ha. The objective of the study was evaluate the organic carbon content and biomass of the pineapple plant in the growing stage in a soil under conventional tillage and minimum tillage systems. The experiment was established on a farm located at 10°89›N and 84°65›W, with an altitude from 60 to 92 m above sea level and a slope of 5 % to 15 %. In conventional production, soil preparation leads to the release of carbon into the atmosphere and the loss of organic matter. Somehow, those issues have caused its cultivation to be considered one of the most degrading of the soil, nationwide. Through the application of a minimum tillage treatment and a conventional one, it was possible to appreciate that there are some variations in the nutritional levels of the plant and the soil, while in relation to the productive variables in the evaluated stage it was not possible to determine effects attributable to the difference between treatments. Neither was it possible to show differences in the soil carbon level and the C: N ratio. It is concluded that soil carbon may vary but it is necessary continue with the researcher to demonstrate that minimum pineapple tillage can bring benefits in the storage of organic carbon. It is recommended to continue with the measurements of the analyzed variables, which allow observing what is reported in other related investigations in crops.

Producción de proteínas recombinantes a partir de animales transgénicos: Sistemas y aplicaciones

Resumen El uso de animales transgénicos para la producción de proteínas recombinantes con fines terapéuticos ha sido una alternativa utilizada para la producción de medicamentos. La habilidad de realizar complejas modificaciones post traduccionales de una manera eficiente es una ventaja que este tipo de tecnología posee sobre el uso de otros organismos transgénicos. Por esta razón, a lo largo de los años se han desarrollado diferentes animales transgénicos (rumiantes, conejos, cerdos, aves e insectos) y se han estudiado distintos sistemas (leche, huevo, sangre, orina y fluido seminal) para la obtención de proteínas recombinantes. Cada animal y cada sistema cuenta con ventajas y desventajas, las cuales deben ser consideradas antes de comenzar el proceso productivo de la proteína de interés. Medicamentos como el ATryn®, el Ruconest® y el Kanuma® ya han sido aprobados por la FDA para la administración en humanos. El futuro de este tipo de preparados debe ser tomado en consideración, pues existen varias proteínas terapéuticas que se hallan en fase de investigación o a la espera de ser aprobadas y comercializadas.

Abstract The use of transgenic animals for the production of recombinant proteins for therapeutic purposes has been an alternative used for the production of drugs. The ability to make complex post-translational modifications in an efficient manner is an advantage that this type of technology has over the use of other transgenic organisms. For this reason, different transgenic animals (ruminants, rabbits, pigs, birds and insects) have been developed over the years and different systems (milk, egg, blood, urine and seminal fluid) have been studied to obtain recombinant proteins. Each animal and each system has advantages and disadvantages, which should be considered before starting the productive process of the protein of interest. Drugs such as ATryn®, Ruconest® and Kanuma® have already been approved by the FDA for human administration. The future of this type of preparations must be considered, given that there are several therapeutic proteins that are in the research phase or waiting to be approved and commercialized.

Uso de la simulación en procesos de construcción

Resumen En un entorno económico como el actual, las empresas de construcción deben procurar que los procesos que se desarrollan en sus proyectos se caractericen por altos rendimientos y desempeños operacionales, sean eficientes en cuando al uso de materiales, cuenten con altas tasas de productividad de los recursos físicos y humanos y lo hagan en un ambiente de riesgos controlados. En este artículo se exploran las estrategias y herramientas relacionadas con el modelado y la simulación de procesos que pueden ayudar a conseguir estos fines y otros relacionados. Para lograr esto primero se aborda la conceptualización necesaria para entender la gestión de procesos orientada a resultados, enseguida se profundiza en los conceptos del modelado y la simulación, así como otros temas relacionados, abordando aquí el uso y las características mas sobresalientes de los programas informáticos de simulación, incluyendo las ventajas y desventajas de su uso. Se ahonda luego en la descripción del software FlexSim, explorando sus principales características y facilidades que ofrece para su uso y para el análisis de los resultados de las simulaciones. Luego de lo anterior se incluyen apartados en los que se amplía estos temas realizando un estudio más detallado, particularizándolos para relacionarlos con los procesos de construcción y la utilización de escenarios y su importancia para la gestión de riesgos y la depuración y validación de modelos.

Abstract In an economic environment like the present, the construction companies should procure that the processes they develop in their projects are characterized by high yields and operational performance, efficiency in the use of materials, high rates of physical and human resource productivity, and manage to do it under a risk-controlled environment. In this article are explored the strategies and tools related with the modeling and simulation of processes, that can help to get these purposes and others related. To achieve it, first, it is necessary to address the conceptualization required to understand results-oriented process management. Next, going further in the concepts of modeling and simulation, and in other related subjects, leading at this point the use and the most outstanding characteristics of the software of simulation, including the advantages and disadvantages of its purpose. Then, intensifying the description of the FlexSim software, exploring the main features and the ease that it offers for the usage as well as for the analysis of the outcomes of the simulations. Finally, some sections are included to expand these themes, making a particular and more detailed study to relate them with the construction processes and scenarios, and their importance for risks management, debugging and validation of models.

Evaluación del uso de Redes Bayesianas Dinámicas para la predicción del avance de la Sigatoka negra y la productividad en cultivos agrícolas

Resumen Los Modelos Gráficos Probabilísticos (MGP) utilizan una representación basada en grafos para codificar de manera compacta distribuciones complejas en espacios de alta dimensionalidad. Un tipo de MGP son las Redes Bayesianas Dinámicas (RBDs) que se caracterizan por ser un sistema estacionario homogéneo, lo que permite que con ellas se pueden representar, de una manera compacta, grandes cantidades de información de muchas variables. En este trabajo se estudia la capacidad de predicción de las RBDs en cuanto al avance de la Sigatoka negra y la productividad del cultivo, utilizando los datos proporcionados por CORBANA. Estos datos tienen información histórica del clima y de dos fenómenos: el avance de la enfermedad denominada Sigatoka negra y la productividad del cultivo del banano. Para esto se comparó la capacidad de predicción de la RBDs con la de las Redes Bayesianas (RBs). Se diseñaron e implementaron una RBD y una RB que representan las relaciones encontradas en los datos, y con ellas se llevaron a cabo experimentos para identificar cómo los distintos factores inciden en la capacidad de predicción de las mismas. Los resultados obtenidos en los experimentos mostraron que la capacidad de predicción de las RBDs no supera la de las RBs utilizando los datos de la Corporación Nacional Bananera. De hecho, no se observó una diferencia significativa entre ambos tipos de red. Además, se observó gran diferencia en las ventajas teóricas del modelo de las RBDs frente a otros MGPs. Ya que en la práctica las limitaciones de las implementaciones disponibles hacen que no sea atractivo su uso.

Abstract The Probabilistic Graphical Models (PGM) use a representation based on graphs to encode complex distributions in high dimensional spaces compactly. One type of PGM are the Dynamic Bayesian Networks (DBN) characterized for being a stationary and homogeneous system, allowing to represent huge amount of information of multiple variables in a compact way. In this paper the prediction capacity of the DBN on the evolution of the Black Sigatoka and the crops productivity, using the data from CORBANA is studied. This data contains historical information of the weather and of two phenomena: the evolution of the Black Sigatoka and the productivity of the crops. The prediction capacity of the DBN was compare with the Bayesian Networks (BN). A DBN and a BN were design and implemented representing the variables found on the data and their relations. Using them different experiments were done to determine the influence of the factors on their capacity of prediction. The obtained results on the experiments showed that the prediction capacity of the DBNs is not better that the prediction capacity of the BN using the data from CORBANA. In fact, there was not a significant difference when the network was changed. Although the DBN presented several theoretical advantages in comparison with other PGMs, in practice they were not observed. This happened because of the limitations of the available implementation of framework for using PGMs, making the DBNs not as attractive.

Rediseño del sistema de transporte de racimos de banano para la recolección en el campo caso de estudio: Studer Innotec

Resumen El presente trabajo describe la experiencia de integración tecnológica en el caso de estudio de Studer Innotec, compañía que fabrica inversores/cargadores y reguladores en Suiza, utilizando un inversor/cargador se rediseño el sistema de transporte mejorando la eficiencia de la cadena agro-productiva de la post cosecha del banano, desarrollado en el sector atlántico de Honduras. Actualmente el sistema de transporte de banano se realiza en cable vía utilizando animales de carga (mulas) haciendo un proceso lento, además de generar costos por el cuido de estos animales o por máquinas subidas al cable vía que utilizan un motor de combustión diésel acoplado a una bomba de aceite, los cuales generan emisiones de gases que contaminan el ambiente e incluso el mismo banano. Con el objetivo de integrar equipos industriales que permitan recolectar una mayor cantidad de racimos que en el sistema actual, asegurando las propiedades de calidad del banano se presenta el rediseño de una maquina utilizadas para el transporte del banano, cambiando su motor diésel de 9 hp, por un motor trifásico de 5 hp, donde el mayor reto ha sido pasar la energía eléctrica almacenada en baterías por un inversor, hasta llegar a un variador de frecuencia, con el que se controló el torque y velocidad del motor, permitiendo un mejor uso del equipo con lo que se ha logrado transportar más de 70 racimos de banano en un recorrido mayor a 800 metros dentro de la finca.

Abstract This paper describes the experience of technological integration in the case study of Studer Innotec, company that manufactures inverters / chargers and regulators in Switzerland, using an inverter / charger to redesign the transport system improving the efficiency of the agro-productive chain of the post-harvest of banana, developed in the Atlantic sector of Honduras. Currently, the banana transport system is carried out via cable using load animals (mules) making a slow process, in addition to generating costs for the care of these animals or by machines uploaded to the cable via a diesel combustion engine coupled to an oil pump, which generate emissions of gases that pollute the environment and even the banana itself. With the aim of integrating industrial equipment that allows to collect a larger number of bunches than in the current system, ensuring the quality properties of the banana is presented the redesign of a machine used to transport the banana, changing its diesel engine of 9 hp, by a 5-hp three-phase motor, where the greatest challenge has been to pass the electric energy stored in batteries by an inverter, until reaching a frequency inverter, which controlled the torque and speed of the motor, allowing a better use of the motor, with which it has been possible to transport more than 70 bunches of banana in a route greater than 800 meters inside the farm.