Escuela de Ciencias Biológicas

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Misión Generar conocimiento y formar profesionales en Biología en las áreas: Recursos Naturales Acuáticos y Terrestres, Biotecnología y Enseñanza de las Ciencias. Con principios éticos, conciencia ambiental y visión de futuro. Para la evaluación, ordenamiento, manejo y conservación del ambiente. Facilitar su proceso de enseñanza y aprendizaje. Por medio de la docencia, la investigación, la extensión y la producción.

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Actividades humanas, conocimiento y percepción sobre cocodrilos (Crocodylus acutus) y caimanes (Caiman crocodilus fuscus) en localidades del Caribe y Zona Norte de Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) McCoy Loría, Jeffrey Bland; Sandoval Hernández, Iván
Las poblaciones humanas que habitan las costas y las riberas de los ríos se han caracterizado históricamente por interactuar con especies de cocodrilianos debido a la cercanía de sus hábitats, cuyo solape ha incrementado con el transcurso de los años como consecuencia de cambios en el uso de suelos, entre otros aspectos. En el caso de Costa Rica, los pobladores, principalmente de la costa pacífica, han observado un aumento en la cantidad de cocodrilos en sitios donde previamente eran menos visibles. Esto ha generado un interés por parte de entidades estatales y la comunidad científica, tanto por determinar el estado poblacional de las especies, así como la percepción y conocimiento por parte de los pobladores hacia las mismas. Sin embargo, la mayoría de esfuerzo ha sido enfocado en esta región, por lo que existe la necesidad de ampliar la información para la zona del Caribe de Costa Rica. El objetivo de este estudio fue evaluar actividades humanas, conocimiento y percepción sobre el cocodrilo (Crocodylus acutus) y el caimán (Caiman crocodilus) en localidades del Caribe y Zona Norte de Costa Rica, como herramienta para la disminución de interacciones negativas entre humanos y cocodrilianos. Las comunidades Florencia de San Carlos, Sarapiquí, Guápiles, Siquirres y Batán fueron seleccionadas debido a la cantidad de reportes de interacciones negativas, donde se aplicaron 175 encuestas semiestructuradas, 35 por cada sitio, con el propósito de determinar los aspectos anteriormente mencionados, y obtener un factor de riesgo para cada comunidad, el cual fue considerado para la elaboración de talleres de educación ambiental. Según la información recolectada, se determinó que, con respecto al conocimiento y riesgo analizado, no se presenta diferencia significativa entre sitios, así mismo se carece de conocimiento en aspectos de la biología de la especie, principalmente época reproductiva y nacimiento de crías, así como cantidad de huevos que pone un individuo. De acuerdo con la percepción, más de un 50% de las personas entrevistadas manifestó haber observado cocodrilianos en el sitio donde habitan, así como en los que realizan actividades como pesca y recreación. Además, mencionaron que no consideran un problema la presencia de la especie, sin embargo, más del 70% estima que existen altas probabilidades de ataques. Dentro de los factores que influenciaron un alto riesgo para el incremento de interacciones negativas destacan, las actividades realizadas y la frecuencia con la que se llevan a cabo, así como la percepción de que existe un bajo número de individuos y por lo tanto avistamientos, y como consecuencia los pobladores consideran que la probabilidad de interacciones es baja.
Análisis de la resistencia a insecticidas piretroides asociada a una mutación en el gen del canal de sodio sensible a voltaje (vssc), en poblaciones de Stomoxys calcitrans L. (Diptera: Muscidae) en Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023) Estrada Gamboa, Joyce María; Castro Vásquez, Ruth
La mosca del establo (Stomoxys calcitrans L.) es una plaga de importancia agropecuaria a nivel mundial y Costa Rica no es la excepción. Durante años se han utilizado los insecticidas piretroides para su control, sin embargo, el mal uso de estos químicos ha promovido el desarrollo de resistencia en la mosca. La resistencia a los piretroides se ha relacionado principalmente con cambios genéticos, como mutaciones de resistencia tipo "knockdown". La resistencia representa un desafío significativo en el control de esta mosca, por lo tanto, en este estudio se planteó analizar el estado de la resistencia a insecticidas piretroides en poblaciones de la mosca Stomoxys calcitrans L. del país por medio del estudio del alelo de resistencia kdr-his el cual está asociado a la resistencia a insecticidas piretroides en esta mosca. Para lograr esto, se determinó la frecuencia del alelo mutado kdr-his y sus distintos genotipos, en poblaciones de la mosca recolectadas en ganaderías aledañas a zonas de cultivos agrícolas y con control químico de la plaga en las localidades de Alajuela (piña), Puntarenas (palma aceitera) y Limón (banano). Además, se analizaron individuos provenientes de una ganadería apartada de campos de cultivos agrícolas en la localidad de Heredia. Asimismo, se evaluó la susceptibilidad a insecticidas piretroides en poblaciones de la mosca de la localidad de Alajuela, mediante bioensayos in vitro evaluando permetrina y deltametrina. Los hallazgos revelaron que el alelo mutado kdr-his se encontró en todos los sitios investigados, con frecuencias entre 0.35 y 0.51. Este estudio representa el primer informe de la presencia de este alelo de resistencia en poblaciones de moscas de las localidades de Puntarenas, Limón y Heredia. El genotipo más observado fue el heterocigoto, lo cual puede tener implicaciones futuras en términos de resistencia a los insecticidas piretroides en las poblaciones de moscas en nuestro país. La detección de individuos susceptibles en la provincia de Limón y la presencia de la mutación en la población de Heredia sugieren la existencia de un flujo de individuos, lo cual tiene un impacto en el estatus de resistencia de las poblaciones. Además, se concluyó que las poblaciones de moscas analizadas en la localidad de Alajuela no mostraron resistencia al insecticida deltametrina. Sin embargo, se observó una resistencia moderada al insecticida permetrina en estas poblaciones. Es importante destacar que se encontraron individuos homocigotos para el alelo de resistencia entre las moscas que no lograron sobrevivir a la exposición a los insecticidas. Los resultados anteriores ofrecen una visión general del estado de resistencia a los piretroides en las poblaciones de mosca en nuestro país, lo cual proporciona información valiosa para mejorar el control de esta plaga.
Análisis de los perfiles de sensibilidad a los antibióticos en aislamientos de Escherichia coli, obtenidas a partir de cloacas de cocodrilo americano (Crocodylus acutus) de animales capturados en estanques de producción de tilapia en Cañas, Guanacaste, Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2024) Arias Pérez, Verónica; Sandoval Hernández, Iván
El objetivo de la investigación es analizar los perfiles de sensibilidad a los antibióticos en aislamientos de Escherichia coli obtenidos de la cloaca del cocodrilo americano, para identificar el grado de resistencia a los antibióticos utilizados en el tratamiento de bacterias gramnegativas y acuicultura. El estudio se realizó en la empresa AquaCorporación en Cañas, Guanacaste, Costa Rica. Se tomaron muestras de cocodrilos capturados en los estanques de tilapia. Posteriormente se realizó un hisopado de la cloaca de cada animal y se transportaron al laboratorio. Los hisopados se inocularon en dos medios de agar selectivos, se incubaron a 35º C. Luego se realizó un perfil de sensibilidad de antibióticos con el equipo Vitek 2 a los aislamientos. Los de uso veterinario fueron evaluados por la técnica de difusión de disco Kirby Bauer y la concentración mínima inhibitoria (MIC). Los resultados obtenidos fueron alta prevalencia de tetraciclina (75%), con una MIC 50 de 32 µg/ml y una MIC 90 de 128 µg/ml. Las correlaciones entre las variables de los animales y la presencia de la resistencia fueron de un 68% entre los sexos de los animales y presencia de ampicilina, 72% entre el lugar de procedencia con el ácido nalidíxico y un 92 % de correlación entre el tamaño del animal y la presencia de tetraciclina. Se concluye que la información obtenida en esta investigación es relevante, debido a que se detectó la presencia de resistencia en animales silvestres asociados a un sistema de producción y a futuro puede convertirse en un riesgo para la salud pública y el ambiente. Además, es importante evaluar en el futuro el papel de la dispersión de los mecanismos de resistencia detectados y los posibles cambios que pueden ocurrir en la estructura natural de los ecosistemas acuáticos.
Análisis del movimiento corporal como estrategia didáctica en la enseñanza y aprendizaje de la Física en décimo año de dos colegios de la Regional de Heredia
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Varela Rodríguez, Bryan Antonio; Pereira Chaves, José
El propósito de esta investigación fue analizar del movimiento corporal como una estrategia didáctica en el desarrollo de las lecciones de física, potenciando las habilidades de un aprendizaje óptimo en la sociedad actual, se toma como base el abordaje de los temas de movimiento rectilíneo, leyes de newton, fuerzas y energía. Se realizó un diagnóstico mediante entrevistas y cuestionarios dirigidos a la persona docente y estudiantes de décimo año de la clase de física, también se recolectó información proveniente de un experto en el movimiento corporal y actividad física. Entre los resultados se obtuvo que el docente cuenta con un conocimiento de la importancia del movimiento corporal en la educación, sin embargo, en sus clases de física no utiliza este como una estrategia didáctica que facilite el proceso de aprendizaje; a pesar de esto la mayoría de los estudiantes consideran de su agrado las lecciones que implican algún tipo de estrategia didáctica que presente movimiento corporal. Con respecto al aporte de los expertos estos consideran la importancia de la incorporación del movimiento como actividad física no solamente en las lecciones de deportes o educación física, sino que se promuevan en las demás lecciones académicas. Se logra concluir que la intencionalidad pedagógica y evaluación para la enseñanza de la física en relación a las actividades de movimiento corporal, promoverían a un buen comportamiento y una participación más asertiva del estudiantado influenciado a una mejor interacción social, en busca de jóvenes más sanos, donde aumentan y benefician la atención y concentración de los y las adolescentes.
Analysis of the contaminant “microplastics” in marine and freshwater ecosystems in the World Heritage Site Cocos Island National Park, Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Astorga Pérez, María Angélica; GOLFIN, GEINER; García Rojas, Andrea; Arias-Zumbado, Fausto; Solís Adolio, Daniela; Chacón, Iria; Ulate, Karol
Biogeografía histórica del género Camaridium (Orchidaceae) en el Neotrópico
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Guerra Arauz, María José; Villalobos Brenes, Federico
Introducción: El neotrópico es un punto de alta diversidad de orquídeas, el género Camaridium cuenta con 80 spp. descritas para esta región. En América Central se ha estudiado principalmente en las tierras altas y bajas de Panamá y Costa Rica. Camaridium fue separado de Maxillaria gracias a los estudios de filogenética molecular que demostraron que tienen diferencias considerables. Objetivo: Identificar los posibles eventos vicariantes y la importancia relativa de un modelo de especiación mediado por vicarianza en la diversificación del género. Métodos: se realizó un análisis comparativo de datos geográficos y datos moleculares utilizando el programa de inferencia de vicarianza (VIP), para 46 especies del género. Resultados: Los datos biogeográficos de Camaridium en todo el neotrópico ubican al género en zonas altas y bajas con un alto grado de vicarianza y dispersión causado principalmente por las barreras geográficas producidas por la presencia de cadenas montañosas. Un total de 26 eventos de especiación estuvieron asociados a las disyunciones espaciales, lo que corresponde a un 54% de las especies analizadas. Las disyunciones espaciales identificadas en el análisis permiten reconocer cuatro patrones generales de disyunción presentes en la historia evolutiva del género Camaridium. Conclusiones: Los cuatro patrones identificados son: la disyunción espacial del istmo de Panamá separando las especies mesoamericanas de las suramericanas; la disyunción espacial del Mar Caribe que separa las especies mesoamericanas de las especies presentes en las islas del Caribe; la disyunción espacial del norte de los Andes que separa especies en dos regiones de la cordillera de los Andes y la Amazonía, y finalmente las disyunciones espaciales asociadas a los sistemas de cordilleras de Costa Rica y Panamá.
Caracterización de bacterias endófitas cultivables aisladas de Rhizophora mangle y su potencial como promotores del crecimiento en Oryza sativa
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023) Miranda Chacón, Laura; Vega Corrales, Luis
Se caracterizó el potencial biotecnológico de bacterias endófitas cultivables aisladas de hojas y de raíces aéreas de Rhizophora mangle del Manglar de Puntarenas, Costa Rica, y su efecto como promotores de crecimiento vegetal en Oryza sativa. Se determinó la actividad enzimática: amilolítica, proteolítica y lipolítica, la actividad antimicrobiana contra bacterias y hongos patógenos y la promoción del crecimiento vegetal in vitro: fijación de nitrógeno, solubilización de fosfato y producción de ácido indol-3-acético (AIA). Además, se evaluó el efecto de dos aislamientos en el crecimiento del tallo y de la raíz en plántulas de O. sativa. Se aislaron 15 cepas de bacterias endófitas de R. mangle: 3 de hojas y 12 de raíces aéreas. Trece cepas presentaron actividad en al menos una de las enzimas evaluadas, 3 cepas inhibieron el crecimiento de Trichophyton mentagrophytes (ATCC® 9533TM) y otras 3 cepas inhibieron el crecimiento de Candida albicans (ATCC® 90028TM). Catorce cepas fijaron nitrógeno, 3 solubilizaron fosfato y 3 produjeron AIA moderada o fuerte. Los aislamientos seleccionados, identificados como Staphylococcus warneri y Pantoea dispersa, no generaron diferencias significativas respecto al control en los parámetros de crecimiento medidos en O. sativa. Este estudio representa el primer reporte de bacterias endófitas cultivables aisladas de R. mangle en Costa Rica. Se demuestra el potencial biotecnológico de las bacterias endófitas aisladas de ecosistemas de manglar y se recomienda promover la bioprospección de microorganismos de ambientes marinos con potencial biotecnológico para la I+D+i (investigación, desarrollo e innovación) y el Desarrollo Sostenible de las zonas marino costeras del país.
Caracterización de la diversidad genética y estructura poblacional de caprinos lecheros en Costa Rica mediante el genotipado por SNPs
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Solano Gutiérrez, Gustavo; Molina Bravo, Ramón
Introducción: En Costa Rica la producción caprina es principalmente lechera y su acervo genético se basa en el uso de material exótico. A pesar de su previa existencia y la importación de razas especializadas en producción de leche a finales de los años 70’s, el recurso genético caprino costarricense ha sido poco caracterizado. En este trabajo se evaluó la diversidad genética y la estructura poblacional de caprinos provenientes de 2 poblaciones de Costa Rica contrastados con 10 poblaciones de Suiza, a partir de matrices de genotipado para marcadores SNP. Resultados: Las poblaciones costarricenses mostraron una alta diversidad genética (Saanen = 0.415 y cruzados = 0.410) y bajos niveles de consanguinidad (Saanen = 0.053 y cruzados = 0.042). A pesar de ello se evidenció una pérdida de diversidad (Heterocigosidad observada < Heterocigosidad esperada) que advierte sobre el manejo reproductivo de estos animales para evitar la erosión de su diversidad genética. La estructura poblacional mostró una clara cercanía genética entre la población de animales de la raza Saanen y las poblaciones suizas, mientras que la población de animales cruzados tuvo un mayor distanciamiento genético respecto al resto. Conclusión: Nuestros hallazgos sugieren que las dos poblaciones de cabras de Costa Rica no han sido expuestas a una gran presión de selección artificial y disponen de una valiosa diversidad genética para ser utilizadas en procesos de selección y programas de mejoramiento. Lo último con el fin de promover la conservación de la diversidad, adaptación productiva y especialización.
Composición, condición estructural y socioambiental actual del manglar Nandamojo, Santa Cruz, Guanacaste, para la generación de recomendaciones de manejo
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023) Piedra-Calvo, Silvia Lucía; Guzmán Sánchez, Yixlen
Los manglares del Pacífico Norte de Costa Rica han sido poco estudiados, necesitándose más investigación sobre su estado actual. En el marco de la implementación del Protocolo PRONAMEC de Manglares, se evaluó la condición estructural y composición actual del manglar Nandamojo, así como las condicionantes socioambientales de las comunidades asociadas al manglar, mediante consulta directa para la generación de recomendaciones de manejo. Se delimitaron ocho parcelas de 100 m2, obteniendo datos estructurales de altura y DAP, para el cálculo de indicadores básicos: densidad, área basal total, índice de complejidad e índice de valor de importancia. Se obtuvieron y analizaron en laboratorio muestras de suelo y agua. Se identificaron cuatro especies, registrándose por primera vez Pelliciera rhizophorae en Nandamojo. Rhizophora racemosa fue la especie dominante, con mayor IVI, altura media (14.99±496 m), densidad (93.8 ind/0.1 ha) y ABT (2.8 m2/0.1 ha), seguida por P. rhizophorae, Avicennia bicolor y Avicennia germinans. El I.C. fue 36.2. La arena fue la granulometría mayoritaria en casi todas las parcelas. Se registraron salinidades entre 0.41 – 55.78 PSU, 0.00 % de oxígeno disuelto, concentraciones de nitrato de 0.00 μmol/l; los demás nutrientes variaron entre parcelas dentro del rango normal de concentración. Solo en cinco parcelas se registró pH casi neutro. Se detectaron actividades agropecuarias y turísticas alrededor del manglar, y gran organización local en la protección del medio ambiente. Se sugiere que los condicionantes ambientales locales han favorecido la dominancia y el desarrollo estructural de R. racemosa y P. rhizophorae, por encima de las especies de Avicennia. También, que el sedimento es producto de la influencia fluvial y marina sobre el manglar; además, el gradiente de salinidad es característico de la región Pacífico Norte. Se resalta que el estado del manglar Nandamojo ha sido ampliamente beneficiado por la labor de protección local que ha involucrado población extranjera.
Cultivo de camarón blanco (Litopenaeus vannamei, BONNE 1931) en jaulas flotantes como alternativa productiva para el sector pesquero artesanal del Golfo De Nicoya, Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023) Calvo Elizondo, Elman Javier; Chacón Guzmán, Jonathan
El camarón blanco Litopenaeus vannamei es una de las especies marinas de mayor importancia comercial en el mundo. En Costa Rica, es una de las especies más importantes tanto para el sector pesquero cómo para el sector de acuicultura continental costera, especialmente en el Golfo de Nicoya. No obstante, la producción por cultivo en estanques ha sido limitada por las regulaciones ambientales que existen sobre esta actividad en áreas de manglar, así como, por la recurrente proliferación de enfermedades ocasionadas por virus y bacterias intracelulares que afectan la supervivencia especialmente en las etapas tempranas del cultivo, lo que en consecuencia disminuye los rendimientos esperados. Sumado a este escenario, en el Golfo de Nicoya es cada vez más notoria la disminución de los recursos pesqueros que afecta principalmente al sector pesquero artesanal, un sector compuesto por miles de pescadores legales e ilegales que carecen de otras alternativas viables de empleo. Por estas razones, el Parque Marino del Pacífico y la Universidad Nacional en colaboración con otras instituciones del Estado, han implementado en Costa Rica el cultivo comercial de camarón blanco en jaulas flotantes en el mar integrado con turismo, proyectos con enfoque de desarrollo sostenible que a su vez brindan un mejor manejo del recurso camarón, ya que está orientado a la producción en cautiverio, se ubica en zonas marinas fuera de las frágiles áreas terrestres de manglar y además son dirigidos para que sean desarrollados por pescadores artesanales y con ello trasladar un porcentaje de pescadores de una actividad extractiva (con mayor impacto ambiental) a una nueva alternativa productiva con mayor sostenibilidad, logrando aumentar las opciones de empleo directo e indirecto para el sector social costero del país. Sin embargo, cómo cada nuevo emprendimiento, debe ser sujeto a un proceso de validación técnica y financiera y en este caso particular determinar si las principales enfermedades prevalecen y con qué impacto en las granjas marinas. Con esta premisa este trabajó se basó en el desarrollo de un cultivo de camarón blanco en 9 jaulas flotantes ubicadas al sur de Isla Venado comparado de forma paralela con otro cultivo de camarón con sistema de producción tradicional en un estanque de 1.5 hectáreas ubicada en la localidad de Copal de Nicoya. El tiempo de cultivo en ambos escenarios fue de 98 días y se utilizó el mismo lote de producción en estadio PL12 comprado en un laboratorio de producción de postlarva nacional. Los resultados mostraron que las variables fisicoquímicas de las jaulas estuvieron estables y en el rango óptimo reportado para la especie, no así en el estanque donde se presentaron valores extremos especialmente en el oxígeno disuelto (0.8 mg/L-1), lo que pudo generar la baja supervivencia obtenida en el estanque (33%), ya sea de forma directa por estas condiciones o indirectamente al propiciar un mejor ambiente para la proliferación de enfermedades. La enfermedad detectada en todas las edades y en ambos sistemas fue IHHNV, pero con mayor prevalencia en el estanque (0.5%) respecto a las jaulas (0.1%) muestreo 7. En las jaulas fue la única enfermedad con prevalencia y un caso sospechoso únicamente de AHPND (1 muestra), no obstante, en el estanque se detectó también NHP y AHPND con prevalencia en varios muestreos con múltiples muestras, lo que demostró una mayor incidencia de enfermedades comunes en el estaque respecto a las jaulas flotantes. En 9 jaulas flotantes se sembró un total de 450.000 post larvas (PL), en 3 Tratamientos 1, 2 y 3 con tres repeticiones cada uno, equivalentes cada tratamiento a una densidad de siembra 25, 50 y 75 mil larvas por jaula (T1: 893, T2: 1.786 y T3: 2.679 PL/m2, respectivamente) y 175.000 PL en el estanque (T4: 11.67 PL/m2). En los tratamientos 2 y 3 se obtuvieron pesos de cosecha promedios finales aceptables para un ciclo corto de 98 días de 10.92±0.61 y 11.15±1.4 gr., cercanos al promedio del estanque T4 de 13.01 gr. y de otros promedios reportados por otros investigadores en estanques en la zona con ciclos cortos. Los FCA de los tratamientos 1 y 2 fueron aceptables para un cultivo super intensivo, especialmente el del tratamiento 1 (1.49±0.09), el FCA del estanque fue alto (2.17) un reflejo de problemas durante el cultivo. La supervivencia fue alta (85.7%), dentro del rango esperado (64.7%) y baja (39.2%) en los tratamientos 1, 2 y 3 respectivamente. Se obtuvo una cosecha total de 2581.5 kg (10.2 kg/m2) en las jaulas flotantes y 600 kg (0.04 kg/m2) en el estanque. En las jaulas cada tratamiento 1, 2 y 3, produjo respetivamente 698.9, 930.8 y 951.9 kg. La biomasa obtenida en esta investigación por metro cuadrado es una de las más altas reportadas hasta la fecha a nivel mundial en este tipo de cultivos. La densidad con mejor rendimiento productivo fue la del tratamiento 1 (9.32 kg/millar) respecto a los tratamientos 2, 3 y 4 (6.21, 4.23 y 3.3 kg/millar de PL sembradas respectivamente). Igualmente, la densidad con mejor rentabilidad en un escenario similar al real desarrollado en esta investigación sería el tratamiento 1, al obtener un VAN de 14.243.297 colones y una TIR de 19%. Al aplicar el flujo neto de efectivo a 5 años se comprobó que en condiciones de cultivo integrado con turismo esta investigación resultó con rentabilidad positiva VAN de 6.631.576 colones y una TIR de 15%. En caso de un escenario donde se realice solo cultivo sin turismo integrado el cultivo será rentable únicamente si el 55% de la producción se destina a la venta para carnada. A partir de todo el proceso investigativo llevado a cabo, es posible concluir de forma general, que el sistema de cultivo de camarón blanco Litopenaeus vannamei en jaulas flotantes representa una alternativa productiva viable y rentables para ser implementada por agrupaciones organizadas en la zona del Golfo de Nicoya de Costa Rica en proyectos integrados con turismo y con venta para carnada en zonas de pesca responsable, pero aun requiere de mejoras tecnológicas para ser rentable con solamente la venta directa a intermediarios, aunque se destaca que los resultados obtenidos en este trabajo muestran un acercamiento importante a dicha rentabilidad esperada.
Detection of Human Paragonimiasis by ELISA Using Recombinant Paragonimus westermani Cysteine Protease 7
(The American Society of Tropical Medicine and Hygiene, 2023-05) Andrade-Gomes, Luana Gabriele; Zuniga, MarÍa J.; Dolz, Gaby; Solano-Campos, Frank
Paragonimiasis is an important but neglected foodborne trematodiasis caused by Paragonimus mexicanus in Costa Rica. Immunological techniques for diagnosing this parasitosis in humans do not exist in Central America. The objective of the present study was to use recombinant Paragonimus westermani cysteine protease 7 to standardize an ELISA for the detection of antibodies against Paragonimus spp. Human sera positive for P. westermani, P. mexicanus, or Paragonimus spp., human sera infected with other helminths, as well as sera of healthy humans without parasitic infections, were analyzed. The sensitivity of the ELISA was 92.9%, and the specificity was 91.9%. This report is the first to describe the development of an ELISA for the diagnosis of Paragonimus spp. in Costa Rica and Central America. Using this ELISA in the health system of Costa Rica is recommended to detect infections.
Determinación de los patrones de orden de genes del genoma mitocondrial del Paropisthopatus sp. con respecto a otros onicóforos y al artrópodo (Limulus polyphemus) por medio de la bioinformática
(Universidad de Nacional (Costa Rica), 2023) González Picado, Katherine Andrea; Morera Brenes, Bernal
Los onicóforos, conocidos también como gusanos de terciopelo presentan un endemismo muy marcado por su historia de vida, pues son considerados como fósiles vivientes debido a su larga trayectoria histórica en el planeta. Se clasifican en dos familias, Peripatopsidae, propia de zonas templadas y Peripatidae de zonas tropicales. El ADN mitocondrial es uno de los marcadores genéticos más usados para delimitar taxas, y diversos estudios realizados confirman la diversidad de los patrones de orden genético mitocondrial que están presentes entre los onicóforos, y cómo esto puede ser útil para aclarar la filogeografía de Onychophora y su relación con otros organismos diferentes a su filo pues Onychophora es un filo relativamente pequeño dentro de Ecdysozoa, y se considera que es el grupo hermano de “Arthropoda”. Tradicionalmente, para complementar estudios se han utilizado los árboles filogenéticos, pues este sistema de clasificación se encarga de demostrar las diferentes relaciones existentes con respecto a la evolución entre las especies que se consideran tienen una descendencia en común. Por lo tanto, en este estudio se analizó el patrón de orden genético mitocondrial del Paropisthopatus sp., con respecto a otros onicóforos, especialmente el Opisthopatus cinctipes, y el artrópodo Limulus polyphemus, y se encontró que la región ARN L – ND1 – CYTB en el organismo de estudio presenta un reordenamiento de genes al compararlo con estas otras dos especies que poseen el mismo orden génico. El análisis del árbol filogenético nos permitió concluir que el Paropisthopatus sp. se ubica en el mismo clado del O. cinctipes con un valor del 66% que representa su parentesco a pesar de las diferencias geográficas que los separa, y se posiciona al artrópodo como grupo externo con el cual comparten un ancestro en común. Concluyendo que los factores de aislamiento físico usualmente son el resultado de cambios geográficos o de la propagación de organismos en nuevos territorios, siendo esta la forma más común de especiación en los animales. De modo que la separación de estas taxa siguió un patrón de varianza que concuerda con la ruptura tectónica de Gondwana en Sudamérica y África.
Diseño de estrategias didácticas basadas en el aprendizaje cooperativo como apoyo en la medición pedagógica para el curso de Química General II de la Carrera de Enseñanza de las Ciencias de la UNA
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Gutiérrez Ramón, Karen Rebeca; Víquez Chaves, Dayana María; Pérez Salazar, Roy
Este trabajo tuvo como propósito realizar una propuesta didáctica basada en el aprendizaje cooperativo como apoyo en la medición pedagógica para el curso de Química General II (QUX102) impartido para la Carrera de Enseñanza de las Ciencias de la Universidad Nacional. La recolección de la información se llevó a cabo a partir de una encuesta realizada a docentes que han impartido este curso, y un grupo de estudiantes de diferentes generaciones que han recibido el curso; esto con la finalidad de conocer la percepción docente y estudiantil acerca de la metodología que se utiliza actualmente en el curso. Los resultados muestran que el profesorado está familiarizado con la metodología propuesta; no obstante, debido a limitaciones de tiempo y otros factores específicos, no logran incorporar adecuadamente los aspectos distintivos de esta metodología en sus clases. La investigación respondió a un estudio de caso con enfoque cualitativo dominante. Los resultados muestran ventajas y limitaciones, lecciones aprendidas sobre la implementación de estas actividades desde diferentes perspectivas y pautas de mejoramiento para su futura aplicación en la Escuela de Química, específicamente el curso de Química General 2 (QG2) enfocado para la carrera de Enseñanza de las Ciencias. Las conclusiones indican que la propuesta podría servir de insumo para los docentes que imparten el curso y se puede idear un plan de acción promoviendo la mejora continua en la implementación de nuevas metodologías. Las recomendaciones van dirigidas hacia la Escuela de Química, y los profesores que imparten este curso.
Diseño de estrategias didácticas desde una perspectiva intercultural en el abordaje del tema ecosistemas para la promoción de la habilidad resolución de problemas en las clases de Ciencias de sexto año de la escuela de Kachablï, Alta Talamanca
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Barrientos Martínez, Manuel Esteban; Pereira Chaves, José Miguel
La presente investigación realizada entre el año 2020 y el 2022, tuvo como propósito identificar el aporte de los saberes locales indígenas en el aprendizaje de conocimientos científicos curriculares, en torno al tema de ecosistemas, con el fin de diseñar una unidad didáctica desde una perspectiva pedagógica intercultural, que promueva la habilidad resolución de problemas. Responde al enfoque cualitativo dominante y se respaldó en un diseño fenomenológico. La información se recolectó mediante seis entrevistas semiestructuradas realizadas de forma presencial a miembros de la comunidad, conocedores y conocedoras de su cosmovisión y su cosmogonía, con el fin de identificar los saberes locales indígenas en torno al tema de ecosistemas. Se realizaron cuatro entrevistas semiestructuradas de manera virtual, mediante un grupo de WhatsApp, dirigidas a las y los docentes de la escuela de Ducháblï, con el objetivo de caracterizar aquellas estrategias didácticas que, desde una perspectiva intercultural, potencien la habilidad resolución de problemas en las clases de Ciencias. Los resultados obtenidos demuestran la necesidad de un curriculum escolar contextualizado, que respete los diversos sistemas de pensamiento y construcción del conocimiento. Así mismo, se evidenció la posibilidad de construir puentes entre los conocimientos científicos curriculares y los conocimientos locales indígenas, a partir del diálogo de saberes. Por otra parte, se concluye la necesidad de considerar las formas de aprendizaje propias de la cultura indígena en los procesos pedagógicos escolares.
Diseño de un módulo virtual de aprendizaje autónomo que potencie la Competencia Digital Docente para la mediación pedagógico-tecnológica de la enseñanza de las Ciencias Naturales en la educación media de Costa Rica en 2021-2022
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2023) Arias Chavarría, Diana Victoria; González Arguedas, Gerson David; Kwan Sánchez, Wing Yee; Jiménez Sánchez, Susana
Para el desarrollo de esta investigación, se partió de un paradigma interpretativo, un enfoque mixto y un diseño de investigación acción para las cuatro grandes categorías de trabajo: 1) identificar las necesidades de formación con respecto a la CDD para la mediación pedagógico tecnológica, aplicando un cuestionario orientado a personas docentes de enseñanza de las Ciencias Naturales de diferentes instituciones de educación media y modalidades educativas del país; también, 2) caracterizar lecciones aprendidas de personas expertas para el diseño instruccional obtenidas mediantes entrevistas. A partir de esto, 3) se planificó e implementó el módulo virtual de aprendizaje autónomo; y, finalmente, 4) se empleó una discusión en grupo focal con las personas que participaron en dicha capacitación a fin de validar los elementos que lograron potenciar su CDD.
Diseño de un prototipo de laboratorio portátil para la realización de prácticas experimentales en el área de cinemática de la asignatura de Física
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Espinoza Araya, Christopher; Jiménez Chávez, Judith; Leandro Fuente, Andrea; Sáenz Arce, Giovanni
La presente investigación consistió en el diseño de un prototipo de laboratorio portátil para la enseñanza experimental de la cinemática en la asignatura de física. Con la finalidad de lograr este objetivo dicho estudio se orientó dentro de un paradigma naturalista, con un enfoque cualitativo dominante y un abordaje fenomenológico. Primeramente, se identificaron las dificultades que tienen los docentes de física para realizar prácticas experimentales en el quehacer docente de los centros educativos del circuito 07 de la regional de Heredia con modalidad diurna académica. Mediante una entrevista dirigida a educadores y directores, se identificó dificultades relacionadas a aspectos de formación docente, recursos del profesor y los recursos institucionales; destacando la falta de capacitaciones continuas y específicas del área de interés, escasos recursos propios, pocas lecciones para realizar experimentación, así como ausencia de laboratorios y materiales didácticos insuficientes en la institución. En torno a estos hallazgos se elaboró un prototipo de laboratorio portátil con un software de Arduino incorporado, así como su manual de uso para realizar prácticas experimentales. El laboratorio se caracteriza por tener materiales de bajo costo y fácil acceso, de ensamblaje sencillo y fácil manejo, además de ser portable; mientras que el manual sigue una metodología indagatoria basada en los planeamientos del MEP, motivando a retomar la actividad experimental en las aulas. Finalmente se validó de forma positiva la implementación del manual de prácticas experimentales junto al funcionamiento del laboratorio portátil, mediante un juicio de expertos y un grupo focal integrado por docentes del área de enseñanza de las ciencias; ambos recursos demostraron tener pertinencia y funcionar de forma integral, permitiendo el desarrollo de un a aprendizaje activo que potencia habilidades científicas en la población estudiantil. Se concluyó que mediante esta propuesta sí es posible mitigar parte importante de las dificultades encontradas.
Divulgación científica mediante el uso de estrategias didácticas como parte del proceso de Gestión Integrada del Recurso Hídrico en las subcuencas Chiz-Maravilla y Quebrada Honda, Cartago, Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Obando García, Daniela; Quesada Valerio, Katherine; Zúñiga Meléndez, Adriana
Esta investigación tuvo como propósito identificar algunas problemáticas entorno a la Gestión Integrada del Recurso Hídrico en las subcuencas Chiz-Maravilla y Quebrada Honda, Cartago, Costa Rica; con el fin de generar un proceso divulgativo por medio de estrategias didácticas para tres grupos meta a las cuales estaban dirigidas estas. Esta se desarrolló con un enfoque cualitativo dominante, mediante un estudio fenomenológico. La recolección de información se obtuvo por medio de una matriz de análisis de contenido de las fuentes documentales, así como matrices de validación por juicios de expertos. Se trabajaron con tres grupos meta, estudiantes de sexto grado, agentes operadores de agua potable y la comunidad de Jiménez. El análisis de resultados expone de manera detallada como fue la selección de las problemáticas a trabajar para la construcción de las estrategias didácticas dirigidas a cada grupo meta. Después de su construcción estas pasaron a un proceso de validación por juicios de expertos donde se buscó obtener un producto de calidad para el proceso divulgativo. Además, se habilitó un sitio Web, donde se encuentran las estrategias didácticas y están con acceso libre para la población en general. En conclusión, se logró determinar las problemáticas que afectaban a cada grupo meta y crear así su respectiva estrategia didáctica la cual pasó a un proceso de validación para el mejoramiento de estas, posteriormente se dio acercamiento de esta con el grupo de interés. Finalmente, es de gran importancia que los divulgadores de conocimiento se capaciten en las áreas de la pedagogía y hacer partícipes a las comunidades involucradas para las posibles soluciones en procesos GIRH, por lo tanto, es necesario establecer canales de divulgación con el fin de promover una cultura científica.
Escenario de aprendizaje como una propuesta didáctica desde el enfoque STEAM para la promoción de habilidades científicas en la asignatura de química de décimo nivel en el Liceo San Rafael de Alajuela
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Chacón Vargas, Fabiola; Fernández Carvajal, Carolina; Solís Torres, Ligia
Diseñar un escenario de aprendizaje en el tema de nomenclatura de compuestos inorgánicos para el desarrollo de una propuesta didáctica que fomente la promoción de habilidades científicas desde el enfoque STEAM, en décimo nivel en la asignatura de química en el Liceo San Rafael de Alajuela.
Estrategia didáctica basada en el aprendizaje activo para el abordaje de los temas de Fotosíntesis y Respiración Celular en el curso de Biología General de la Universidad Nacional, Costa Rica.
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Zúñiga Marín, Julio; Villalobos Sandí, Narcy
La presente investigación tuvo como propósito diseñar una intervención didáctica para los contenidos de fotosíntesis y respiración celular desarrollados en el curso de Biología General para estudiantes de la carrera de Enseñanza de las Ciencias de la Universidad Nacionalmediante un enfoque mixto y un tipo de estudio cuasi-experimental. La población de estudio estuvo conformada por 24 estudiantes universitarios de primer año de la carrera, así como los profesores de la cátedra del curso. Se aplicó un test y un registro anecdótico dirigido a los estudiantes y un cuestionario a los docentes. Entre los principales resultados se evidencia un bajo dominio de los conocimientos básicos sobre los contenidos abordados por parte de los estudiantes y prácticas de laboratorio con reiteración de estrategias de aprendizaje y limitación en el manejo de los equipos. Como productos se obtuvo una estrategia de intervención didáctica con un enfoque a los contenidos de fotosíntesis y respiración celular que puede ser utilizable como una propuesta alternativa para abarcar estos a nivel universitario. Entre las recomendaciones propuestas están ampliar los temas de la intervención didáctica, aplicar la intervención a estudiantes no solo de la carrera de Enseñanza de las Ciencias sino también para estudiantes que cursan la carrera de Biología y otras, de manera que se pueda mejorar las estrategias didácticas para la compresión de los temas que se proponen en el plan de estudio del curso de biología general.
Estrategias metodológicas basadas en el aprendizaje por indagación para abordar la VII Unidad de hidroestática del Programa de Física en el nivel de décimo año, para colegios académicos
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2013) Pérez Villalobos, Huberth
En esta investigación se identificó las estrategias metodológicas empleadas por los docentes al desarrollar los temas de la VII unidad (hidrostática) del programa de física para educación diversificada. Además se caracterizaron las principales dificultades que presentan algunos estudiantes de décimo año en estos temas. La investigación se realizó bajo un paradigma naturalista con un enfoque domínate cualitativo, esto con el fin de utilizar algunos elementos de corte cuantitativo. El tipo de estudio utilizado para la investigación fue estudio de comunidad en el cual se tomó como muestra 25 estudiantes de una institución académica del circuito 01 de Heredia y 5 profesores de dicho circuito, a los cuales se les aplicó los siguientes instrumentos para recoger la información: registro anecdótico, cuestionario para estudiantes y cuestionario para profesores. Al analizar los resultados se encontró que la mayoría de los docentes de la muestra utilizan como estrategia metodología la resolución de ejercicios en la pizarra acompañadas por algunas demostraciones, el modelo conductista es el más utilizado y la mayoría de estudiantes presentan dificultades en entender la teoría en general, las demostraciones presentadas en clase y por consecuencia realizar los ejercicios propuestos por el profesor en los temas de hidrostática.

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