Santiago Madriñan Restrepo

Un Millón de Orquídeas del Bosque Seco Tropical de la Región Caribe de ColombiaPrograma de investigación del Laboratorio de Botánica y Sistemática del Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de los AndesSantiago Madriñán, Ph.D., Profesor TitularObjetivo generalConservar especies de orquídeas del Bosque Seco Tropical de la Región Caribe de Colombia (BSTRCC) mediante su propagación masivaObjetivos específicos·      Estudiar la historia natural (distribución, hábitat, morfología, fenología, polinización) de orquídeas del BSTRCC·      Evaluar el estado de conservación y amenaza de orquídeas del BSTRCC·      Establecer protocolos de germinación asimbiótica in vitro de orquídeas del BSTRCC·      Propagar un millón de orquídeas del BSTRCC·      Reestablecer poblaciones in situ y ex situ de orquídeas del BSTRCC·      Generar programas de apropiación social del conocimiento mediante publicaciones científicas y divulgativas sobre las orquídeas del BSTRCC·      Fortalecer las capacidades del nuevo laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes y el vivero de investigación del Jardín Botánico de Cartagena·      Formar un estudiante de maestría de la Escuela de Posgrado del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los AndesFecha inicioAgosto 2023Fecha finalJunio 2025PresupuestoPagos Internos $40,000,000JustificaciónEl Bosque Seco Tropical es un ecosistema en estado crítico según los parámetros para ecosistemas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (Etter et al., 2015). Esto lo hace uno de los ecosistemas más amenazados de Colombia. Una de sus mayores amenazas son la expansión urbana y la tala y conversión de terreno para la agricultura. Adicionalmente, la región Caribe cuenta con los pocos relictos de Bosque Seco Tropical grandes de Colombia (Pizano y García, 2014). Esto hace que sea de gran importancia estudiar los organismos que se encuentran dentro de ella y poder elaborar estrategias que aporten a su preservación en el tiempo.Las orquídeas han sido admiradas por su belleza por muchos años, adicionalmente cumplen funciones biológicas y ecológicas muy importantes dentro de los ecosistemas que habitan. Las orquídeas hacen parte de los grupos ornamentales con mayor demanda en el medio floricultor (Sánchez, 2018). Colombia es el país con mayor número de especies de orquídeas en el mundo con 4,270 especies de las ca. 25,000 especies descritas (Westlake & Pérez-Escobar, 2019). Desafortunadamente poco se conoce sobre su historia natural. Muchas de las especies colombianas de orquídeas presentan amenazas de extinción por pérdida de hábitat y por el aprovechamiento insostenible de individuos de poblaciones naturales para el comercio, sin embargo, sólo 160 especies han sido evaluadas en la Lista Roja Global de especies amenazadas (www.iucnredlist.org). El uso sostenible de las orquídeas es una de las estrategias que hacen parte del plan para el estudio y la conservación de orquídeas de Colombia (Betancur et al., 2015).El cultivo in vitro permite desarrollar una estrategia de propagación masiva de orquídeas, libres de patógenos y a bajos costos de producción, con el fin de incrementar y extender la población de especies de orquídeas nativas. Esta técnica promueve el uso sostenible de las orquídeas usando sus semillas para obtener millones de plantas que pueden ser comercializadas, o usadas en programas de restauración sin necesidad de recurrir al saqueo de áreas naturales.La conservación y el uso sostenible debe estar acompañado de estrategias que fomenten la educación y la conciencia ambiental, pues la meta de la conservación no es solamente identificar y proteger las orquídeas y sus hábitats, sino descubrir, desarrollar y apoyar la capacidad para usar y manejar de manera sostenible los recursos naturales.El Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes recientemente estableció un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales. Este programa proporcionará equipos y materiales necesarios para el desarrollo de este laboratorio. El grupo de investigación Botánica y Sistemática ha establecido recientemente una línea de investigación sobre la flora del BSTRCC con base en el Jardín Botánico de Cartagena. Con este programa se fortalecerá el vivero de investigación de dicha institución.Nombre grupo investigaciónLaboratorio de Botánica y SistemáticaLínea de investigaciónFlora del Bosque Seco Tropical de la Región Caribe de ColombiaConsideraciones éticasEste proyecto se realizará con organismos vegetales que no se encuentran en vía de extinción o que son de distribución restringida a áreas del sistema de Parque Nacionales de Colombia o de resguardos indígenas o raizales. No habrá modificación genética de organismos.Métodos·      Salidas de campo para recolección de datos de historia natural·      Recolección de semillas de individuos presentes en la colección viva del Jardín Botánico de Cartagena·      Germinación in vitro de orquídeas en laboratorio·      Producción masiva de plántulas en vivero·      Repoblamiento ex situ e in situ en habitas naturalesResultados esperados·      Producción de fichas técnicas sobre la historia natural (distribución, hábitat, morfología, fenología, polinización) de orquídeas del BSTRCC·      Publicación de evaluaciones de estado de conservación y amenaza de orquídeas del BSTRCC·      Publicación de protocolos de germinación asimbiótica in vitro de orquídeas del BSTRCC·      Producción de un millón de plántulas orquídeas del BSTRCC·      Siembras in situ y ex situ de orquídeas del BSTRCC·      Producción de cartillas y videos divulgativos y programas de educación para el público sobre las orquídeas del BSTRCC en el Jardín Botánico de Cartagena·      Dotación del nuevo laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes y el vivero de investigación del Jardín Botánico de Cartagena·      Presentación de una propuesta de investigación a una entidad externa con miras a conseguir financiación para el desarrollo de un proyecto relacionado con el Programa en cuestión.Literatura citadaBetancur, J., Sarmiento, H., Toro-González, L., & Valencia, J. (2015). Plan para el estudio y la conservación de las orquídeas en Colombia (Universidad Nacional de Colombia. & Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (eds.); Primera Edición).Etter, A., Andrade, A., Amaya, P., Arévalo, P. (2015). Colombia: Estado de los ecosistemas colombianos-2014: una aplicación de la metodología de Lista Roja de Ecosistemas. IUCN. Bogotá, Colombia.Pizano, C y García, H. (Editores). (2014). El Bosque Seco Tropical en Colombia. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt (IAvH). Bogotá, D.C., Colombia.Reina-Rodríguez, G. (2016). Aportaciones al conocimiento de las orquídeas del Bosque Seco Tropical y escenarios de cambio climático en Colombia. Universitat de Barcelona. Barcelona, España.Sánchez, E. G. (2018). Estrategias para aumentar la exportación de orquídeas en Colombia y Ecuador según las identificadas en Holanda y Tailandia. Universitaria Agustiniana, 1–59.Westlake, M. & Pérez-Escobar, O.A. (2019). Colombia's most interesting orchids. Royal Botanic Gardens Kew, https://www.kew.org/read-and-watch/colombias-interesting-orchids#:~:text=Colombia%20is%20rich%20in%20orchids,areas%20like%20the%20Andean%20CordilleraCronogramaPrimer semestreRevisión de literatura y dotación de laboratorio de cultivo vegetalSegundo SemestreSalidas de campo para toma de datos de historia natural; recolección de semillas de individuos presentes en la colección viva del Jardín Botánico de CartagenaTercer SemestreGerminación de semillas en laboratorio y producción de plántulas en viveroCuarto semestrePreparación de informes, publicaciones y materiales de divulgaciónImpacto del Programa: comunidad, sostenibilidad y divulgaciónCon este programa se logrará consolidar una estrategia duradera para la conservación sostenible de especies de orquídeas del BSTRCC presentando resultados a comunidades y estudiantes de colegios mediante material divulgativo producto de procesos de investigación científica mediante la apropiación social del conocimiento.

Un Millón de Orquídeas del Bosque Seco Tropical de la Región Caribe de ColombiaPrograma de investigación del Laboratorio de Botánica y Sistemática del Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de los AndesSantiago Madriñán, Ph.D., Profesor TitularObjetivo generalConservar especies de orquídeas del Bosque Seco Tropical de la Región Caribe de Colombia (BSTRCC) mediante su propagación masivaObjetivos específicos·      Estudiar la historia natural (distribución, hábitat, morfología, fenología, polinización) de orquídeas del BSTRCC·      Evaluar el estado de conservación y amenaza de orquídeas del BSTRCC·      Establecer protocolos de germinación asimbiótica in vitro de orquídeas del BSTRCC·      Propagar un millón de orquídeas del BSTRCC·      Reestablecer poblaciones in situ y ex situ de orquídeas del BSTRCC·      Generar programas de apropiación social del conocimiento mediante publicaciones científicas y divulgativas sobre las orquídeas del BSTRCC·      Fortalecer las capacidades del nuevo laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes y el vivero de investigación del Jardín Botánico de Cartagena·      Formar un estudiante de maestría de la Escuela de Posgrado del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los AndesFecha inicioAgosto 2023Fecha finalJunio 2025PresupuestoPagos Internos $40,000,000JustificaciónEl Bosque Seco Tropical es un ecosistema en estado crítico según los parámetros para ecosistemas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (Etter et al., 2015). Esto lo hace uno de los ecosistemas más amenazados de Colombia. Una de sus mayores amenazas son la expansión urbana y la tala y conversión de terreno para la agricultura. Adicionalmente, la región Caribe cuenta con los pocos relictos de Bosque Seco Tropical grandes de Colombia (Pizano y García, 2014). Esto hace que sea de gran importancia estudiar los organismos que se encuentran dentro de ella y poder elaborar estrategias que aporten a su preservación en el tiempo.Las orquídeas han sido admiradas por su belleza por muchos años, adicionalmente cumplen funciones biológicas y ecológicas muy importantes dentro de los ecosistemas que habitan. Las orquídeas hacen parte de los grupos ornamentales con mayor demanda en el medio floricultor (Sánchez, 2018). Colombia es el país con mayor número de especies de orquídeas en el mundo con 4,270 especies de las ca. 25,000 especies descritas (Westlake & Pérez-Escobar, 2019). Desafortunadamente poco se conoce sobre su historia natural. Muchas de las especies colombianas de orquídeas presentan amenazas de extinción por pérdida de hábitat y por el aprovechamiento insostenible de individuos de poblaciones naturales para el comercio, sin embargo, sólo 160 especies han sido evaluadas en la Lista Roja Global de especies amenazadas (www.iucnredlist.org). El uso sostenible de las orquídeas es una de las estrategias que hacen parte del plan para el estudio y la conservación de orquídeas de Colombia (Betancur et al., 2015).El cultivo in vitro permite desarrollar una estrategia de propagación masiva de orquídeas, libres de patógenos y a bajos costos de producción, con el fin de incrementar y extender la población de especies de orquídeas nativas. Esta técnica promueve el uso sostenible de las orquídeas usando sus semillas para obtener millones de plantas que pueden ser comercializadas, o usadas en programas de restauración sin necesidad de recurrir al saqueo de áreas naturales.La conservación y el uso sostenible debe estar acompañado de estrategias que fomenten la educación y la conciencia ambiental, pues la meta de la conservación no es solamente identificar y proteger las orquídeas y sus hábitats, sino descubrir, desarrollar y apoyar la capacidad para usar y manejar de manera sostenible los recursos naturales.El Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes recientemente estableció un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales. Este programa proporcionará equipos y materiales necesarios para el desarrollo de este laboratorio. El grupo de investigación Botánica y Sistemática ha establecido recientemente una línea de investigación sobre la flora del BSTRCC con base en el Jardín Botánico de Cartagena. Con este programa se fortalecerá el vivero de investigación de dicha institución.Nombre grupo investigaciónLaboratorio de Botánica y SistemáticaLínea de investigaciónFlora del Bosque Seco Tropical de la Región Caribe de ColombiaConsideraciones éticasEste proyecto se realizará con organismos vegetales que no se encuentran en vía de extinción o que son de distribución restringida a áreas del sistema de Parque Nacionales de Colombia o de resguardos indígenas o raizales. No habrá modificación genética de organismos.Métodos·      Salidas de campo para recolección de datos de historia natural·      Recolección de semillas de individuos presentes en la colección viva del Jardín Botánico de Cartagena·      Germinación in vitro de orquídeas en laboratorio·      Producción masiva de plántulas en vivero·      Repoblamiento ex situ e in situ en habitas naturalesResultados esperados·      Producción de fichas técnicas sobre la historia natural (distribución, hábitat, morfología, fenología, polinización) de orquídeas del BSTRCC·      Publicación de evaluaciones de estado de conservación y amenaza de orquídeas del BSTRCC·      Publicación de protocolos de germinación asimbiótica in vitro de orquídeas del BSTRCC·      Producción de un millón de plántulas orquídeas del BSTRCC·      Siembras in situ y ex situ de orquídeas del BSTRCC·      Producción de cartillas y videos divulgativos y programas de educación para el público sobre las orquídeas del BSTRCC en el Jardín Botánico de Cartagena·      Dotación del nuevo laboratorio de cultivo de tejidos vegetales del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de los Andes y el vivero de investigación del Jardín Botánico de Cartagena·      Presentación de una propuesta de investigación a una entidad externa con miras a conseguir financiación para el desarrollo de un proyecto relacionado con el Programa en cuestión.Literatura citadaBetancur, J., Sarmiento, H., Toro-González, L., & Valencia, J. (2015). Plan para el estudio y la conservación de las orquídeas en Colombia (Universidad Nacional de Colombia. & Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (eds.); Primera Edición).Etter, A., Andrade, A., Amaya, P., Arévalo, P. (2015). Colombia: Estado de los ecosistemas colombianos-2014: una aplicación de la metodología de Lista Roja de Ecosistemas. IUCN. Bogotá, Colombia.Pizano, C y García, H. (Editores). (2014). El Bosque Seco Tropical en Colombia. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt (IAvH). Bogotá, D.C., Colombia.Reina-Rodríguez, G. (2016). Aportaciones al conocimiento de las orquídeas del Bosque Seco Tropical y escenarios de cambio climático en Colombia. Universitat de Barcelona. Barcelona, España.Sánchez, E. G. (2018). Estrategias para aumentar la exportación de orquídeas en Colombia y Ecuador según las identificadas en Holanda y Tailandia. Universitaria Agustiniana, 1–59.Westlake, M. & Pérez-Escobar, O.A. (2019). Colombia's most interesting orchids. Royal Botanic Gardens Kew, https://www.kew.org/read-and-watch/colombias-interesting-orchids#:~:text=Colombia%20is%20rich%20in%20orchids,areas%20like%20the%20Andean%20CordilleraCronogramaPrimer semestreRevisión de literatura y dotación de laboratorio de cultivo vegetalSegundo SemestreSalidas de campo para toma de datos de historia natural; recolección de semillas de individuos presentes en la colección viva del Jardín Botánico de CartagenaTercer SemestreGerminación de semillas en laboratorio y producción de plántulas en viveroCuarto semestrePreparación de informes, publicaciones y materiales de divulgaciónImpacto del Programa: comunidad, sostenibilidad y divulgaciónCon este programa se logrará consolidar una estrategia duradera para la conservación sostenible de especies de orquídeas del BSTRCC presentando resultados a comunidades y estudiantes de colegios mediante material divulgativo producto de procesos de investigación científica mediante la apropiación social del conocimiento.

La importancia estratégica de la zona del canal del Dique, las dinámicas socio-económicas, su funcionalidad ecosistémica y su interacción con otras áreas estratégicas, todo ello junto, transcurridos 26 años finalmente ha derivado en la intervención más importante enfocada a su restauración después de haber sido objeto de numerosos estudios profundamente documentados y discutidos por un muy amplio espectro de expertos de diferentes vertientes. Después de haber analizado y seleccionado una alternativa definitiva se llega al punto de partida de su implementación y una informacion actualizada es necesaria en todos los aspectos que fundamentan la decisión. El trabajo allanado por el consorcio dique entre los años 2013 y 2017 tenía como propósito adelantar los estudios previos para producir los diseños definitivos de las obras conducentes al manejo hidro-sedimentológico en el área de influencia del Canal del Dique sobre la base de que el manejo de los caudales y una distribución adecuada de los flujos de agua daban solución a buena parte de los problemas generados por este sistema a los ecosistemas continentales y marinos adyacentes. Para tal efecto, se generaron pesquisas detalladas en todos los aspectos para articular las intervenciones necesarias, razón por la cual levantamientos morfológicos, hidrológicos, biológicos, modelaciones, aspectos sociales y económicos, definición de escenarios y otras muchas acciones fueron efectuadas con coordinación sinérgica para establecer la alternativa más adecuada en la perspectiva de concretar al menos 10 objetivos predefinidos se pudieran concretar en el nivel más alto posible a partir de un análisis multicriterio. Como quiera que el propósito era el de iniciar procesos contractuales para las obras una vez obtenidos los diseños definitivos y generados los pliegos de contratación, y que ello no ocurrió de esa manera, pasaron más de 7 años. Lo anterior sugiere que algunos cambios en uno o varios componentes o dinámicas con seguridad se dieron y en tal virtud, resultaría necesario detectar para afinar, no solamente los elementos de manejo ambiental, sino aquellos referidos a la operatividad del sistema, aquellos detalles de funcionamiento y estado actual. En ese orden de ideas el levantamiento de una línea base ambiental que dé cuenta de indicadores actualizados para el inicio de las obras y para el registro a partir de un plan de monitoreo es necesario en todos los componentes que fueron evaluados en su momento para generar con ello acciones de contingencia que resultaren pertinentes sin detrimentos del cumplimiento de los estándares legales y de norma. 

Objetivos:1.     Identificar plantas medicinales y sus usos en las comunidades indígenas del Caño Cubiyú, Vaupés. 2.     Realizar una colecta botánica de especímenes para obtener un registro sobre la presencia de estas plantas en esta zona del país. 3.     Generar un registro físico describiendo las diferentes plantas encontradas, los diferentes usos que los indígenas les dan, y asociar los nombres locales a los nombres científicos de ellas. 4.     Valorar expectativas de las comunidades asociadas al uso de las plantas medicinales.5.     Reducir la pérdida de conocimiento botánico en las nuevas generaciones de las comunidades del Caño Cubiyú.6.     Analizar posibilidades de propagación o cultivo de plantas medicinales silvestres en un entorno doméstico. Objetivos secundarios: 1.     Colaborar en la elaboración de calendarios ecosistémicos asociando nombres comunes de plantas con el nombre científico.2.     Realizar una caracterización de las plantas usadas por la comunidad en entornos diferentes a la salud botánica(Ej: Artesanías, cultivos, objetos rituales)Plan de Trabajo: a.     Realizar una colecta biológica de la mayor cantidad de plantas medicinales que se puedan obtener durante la salida de campo a las comunidades. Esta colecta debe ser apoyada por las personas de la comunidad encargadas del conocimiento botánico para que ellas puedan señalar las plantas, sus nombres y usos, y las preparaciones necesarias para consumirlas. b.     Describir en detalle los datos de colecta, los datos del lugar, así como cualquier otra característica ecológica notable como: a.     Presencia de insectosb.     Asociaciones notables con otras plantas u hongosc.     Características del suelo/sustrato d.     Descripción general del lugar donde se encontró la plantae.     Coordenadas de GPSf.      Fotografías de la planta in situc.     Realizar la preparación y montaje de especímenes colectados para ser ingresados a la colección del herbario de la Universidad de los Andes.

Estudiar la coevolución química entre plantas del género Passiflora y mariposas de la subfamilia Heliconiinae

En este proyecto, proponemos responder la interrogante de si existe un efecto del cambio climático sobre el comportamiento micorrizal en el ecosistema de páramo. Para cumplir esta meta, se establecerán dos acercameintos: 1). Estudiar los cambios de las comunidades de micorrizas en un gradiente altitudinal y 2). Analizar la variabilidad de las comunidades fúngicas en un expermento in situde calentamiento. Según los resultados de (Johnson et al., 2013), a medida que la temperatura y la humedad incrementen, se esperaría que la diversidad de HFM ascienda. Por otro lado, bajo temporadas extensas de sequía, se espera que la diversidad de HFM disminuya significativamente (Zhang et al., 2013) Debido al incremento de la temperatura, la anómala fluctuación del clima y la presión antropogénica, es imperante generar conocimientos sobre la biología del suelo, fundamentalmente en ecosistemas altamente sensibles a factores climáticos (Rillig, 2004)El conocimiento de la dinámica micorrízica del páramo, proporcionará elementos importantes para la evaluación y predicción de los estados ecológicos, especialmente bajo la influencia de la alteración climática. Este estudio buscará determinar los factores mas influyentes (bioticos y abióticos), en la ecología de los HFM del ecosistema de páramo, y su respuesta a los efectos del calentamiento global. Mediante la evaluacion de la abundancia y riqueza de las comunidades de HFM, la caracterización de la vegetación y la cuantficación de factores ecofisiológicos, se busca entender el comportaminento de las micorrizas bajo las alteraciones ambientales en el páramo andino. Para lograr los objetivos de este estudio, el trabajo de campo se realizará en los páramos de Matarredonda (MR), (N 4o 33´01,05´´ - W 73o 59´31,95´) y Sumapaz (Sz), ( N 3o 49´ 50,55´´ - W 74o 24´49,42´). Las unidades de muestreo estarán organizadas en transeptos de 2,2 Km aproximadamente, constituidas por un sistema de entre 3 y 4 parcelas fitosociológicas, y dispuestas en diferentes alturas. El número de parcelas estará limitado por la diferencia en elevación entre los puntos extremos (Mínimo y máximo). El montaje de cada unidad muestral estará condicionado según la diferencia de elevación cada 100 m (Coutinho et al., 2015). Otro parámetro para el establecimiento de las unidades muestrales es la ubicación de las cámaras de calentamiento (open top chambers OTC), pertenecientes al proyecto: “Impacto del cambio climático sobre la diversidad vegetal del páramo y sobre los servicios ecosistémicos que proveen como sumidero de carbono, código 1204 – 714 -51294”, las cuales estarán ubicadas en el punto medio del gradiente. Datos de temperatura mesurados dentro del área de influencia de las OTC, evidencian un aumento de 2oC promedio y máximas de hasta. 10oC en días soleados. Adicionalmente, las OTC disminuyen la humedad del suelo en temporada seca (Diciembre-marzo) (Rillig, 2004).

Los bosques secos tropicales en Colombia han cobrado importancia en los últimos años dado su actual estado de amenaza y que gran parte de su extensión se ha perdido masivamente en los últimos 30 años, actualmente sólo queda un remanente del 10 % de la extensión original (Pizano & García 2014, Portillo-Quintero & Sanchez-Azofeifa 2010). Uno de los factores que ha modulado la pérdida en su extensión es el uso de sus tierras para actividades agropecuarias, lo que hace de éste, un ecosistema de interés para estudios sobre restauración y conservación (Sánchez-Azofeifa et al. 2005). Este tipo de bosque se encuentra en Colombia en los valles de los ríos Cauca, Magdalena y Patía, y en las llanuras del Caribe. Se caracteriza principalmente por su régimen climático en la que existe una estación de lluvias y una en la que la escasez de agua marca la diferencia (Pizano & García 2014). Dadas estas características ambientales que pueden llegar a ser extremas se ha encontrado que las especies que en él habitan poseen una variedad de adaptaciones que les permiten sobrevivir. En ese sentido, las plantas son los mejores organismos de estudio para entender cómo responden los seres vivos a un ecosistema tan marcadamente estacional, dado que las mismas son organismos sésiles que deben responder a tales cambios. Conocer cómo las diferentes fases del ciclo de vida de una planta están relacionadas con el régimen climático del bosque seco tropical es de gran importancia para poder desarrollar estrategias de conservación en el mismo que resulten eficientes para poder recuperar este importante ecosistema. Pese a esto, pocos estudios han realizado un estudio sistemático de la biología reproductiva de plantas de bosque seco en el Caribe colombiano, razón por la cual, es imperativo generar un estudio de la biología reproductiva de las principales especies nativas en la zona. Objetivo general Investigar la biología reproductiva de diez especies nativas del bosque seco tropical del Caribe colombiano Objetivos específicos 1.     Medir las fenofases de las especies seleccionadas durante un año. 2.     Establecer las tasas de germinación y crecimiento de las especies seleccionadas en condiciones de vivero. 3.     Establecer un vivero experimental para el estudio de la biología reproductiva de especies nativas del bosque seco tropical del Caribe colombiano 4.     Establecer un banco de semillas de especies nativas del bosque seco tropical del Caribe colombiano. Metodología general El lugar de estudio será el Jardín Botánico Guillermo Piñeres de Cartagena (JBGP), ubicado en el municipio de Turbaco, Bolívar y sus alrededores. El JBGP es un lugar dedicado a la conservación de especies nativas del bosque seco tropical colombiano, en él se encuentra un bosque con estas especies nativas. De cada una de las especies a evaluar, se seleccionarán un total de 10 individuos que se encuentren en condiciones similares de madurez y adicionalmente que se encuentren en buenas condiciones fitosanitarias al momento de inicio de los censos. Los individuos seleccionados, serán marcados con un código que incluya su especie y el número de individuo asignado. Durante un año, cada 15 días se realizará un recorrido por cada uno de los individuos seleccionados midiendo los siguientes estados fenológicos que se mencionan a continuación: caída de hojas, rebrote, botón, flor abierta, fruto verde y fruto maduro. Estas mediciones se tomarán teniendo en cuenta la proporción que cubre cada estado fenológico en la copa del árbol, asignándole números de 0 a 4 así (Fournier 1978, Silva et al. 2014). Adicional a esto, en el JBGP se encuentra una estación climática de la cual se colectará información mensualmente y se tomaran muestras de suelo cercanas a los árboles mensualmente para determinar su porcentaje de humedad. Con las medidas fenológicas y las medidas ambientales se realizarán regresiones para entender si hay una relación entre la estacionalidad y los cambios fenológicos en las especies de bosque seco tropical. Finalmente, para conocer si hay diferencias en la calidad de la producción anual de las especies, se realizarán pruebas de germinación de sus semillas cada vez que estas se encuentren en fruto, las pruebas se realizarán en el vivero del JBGP, teniendo para cada especie cuatro réplicas de 20 semillas cada una. Adicionalmente de 10 individuos que germinen se realizará un seguimiento semanal de su crecimiento y producción de hojas, desde la emergencia de sus cotiledones hasta alcanzar los cuatro meses de edad. Resultados esperados Se espera establecer los patrones fenológicos de las especies nativas de bosque seco tropical y entender si las mismas están respondiendo a los diferentes factores medioambientales que modulan el mismo. Adicionalmente, se espera encontrar una relación de las especies con dicha estacionalidad. Respecto a los resultados de las pruebas de germinación espera no encontrar diferencias entre la germinación de las especies en las diferentes épocas de fructificación, más si un cambio en la fuerza de la misma durante las diferentes temporadas del año. Adicionalmente se espera conocer la tasa de crecimiento de las diferentes especies a evaluar en sus primeros estadíos.

Este trabajo pretende entender la serie de eventos ocurridos en el ciclo reproductivo de tres especies de pinos colombianos. Mediante el seguimiento fenológico y microscopía de los conos ovulíferos y poliníferos de individuos provenientes de la Sabana de Bogotá y bosques andinos cercanos a la capital, se describirá a nivel anatómico la formación de los conos, la ultraestructura de polen y los diferentes estados de embriogénesis. Objetivos: 1. Determinar la secuencia de eventos fenológicos en cada una de las tres especies, así como el grado de sincronía en la aparición de cada una de las fenofases presentadas dentro de una misma especie. 2. Conocer detalladamente el desarrollo anatómico de los conos ovulíferos y conos poliníferos. 3. Analizar bajo un marco evolutivo las diferencias y similitudes en el desarrollo de dichas estructuras, comparando las tres especies colombianas entre sí y con otras especies de Podocarpaceae no neotropicales que han sido ampliamente estudiadas.

Los borracheros, Brugmansia spp., son conocidos por producir escopolamina, en donde se han reportado diversos usos por parte de comunidades indígenas en el sur de Colombia. Recientemente se ha aumentado la siembra de diferentes variedades y se ha promovido la hibridación para llegar a nuevos morfotipos de interés horticultural. Este estudio pretende entender cómo los procesos de hibridación artificial influye en los diferentes aspectos biológicos y etnobotánicos del borrachero, principalmente sí pueden existir procesos de homogeneización de alcaloides, llevando a una pérdida de posibles usos. Se realizarán salidas de campo al Putumayo y al Caquetá, para realizar registro de los tipos de uso que le dan a las variedades. Por medio de los perfiles químicos, obtenidos con GC-MS, se busca entender cómo estos procesos de hibridación influyen en los patrones de uso en éstas comunidades. Posteriormente, se realizarán caracterizaciones morfológicas y genéticas.

Este trabajo pretende probar la hipótesis propuesta en la monografía de Cuatrecasas (2013) de que los frailejones son especies syngameones, bajo dos predicciones. de Queiroz (1998) propone que las especies pueden entenderse como segmentos de linajes al nivel de meta-poblaciones, este concepto permite evaluar a las especies con criterios diferentes al de entrecruzamiento. El objetivo del estudio es evaluar estas dos predicciones: la primera, propone que la cohesión fenotípica de las especies se mantiene a pesar de la existencia de individuos con fenotipos intermedios y la segunda, que la frecuencia relativa de individuos con fenotipos intermedios entre especies, depende de la abundancia relativa local de las especies, tal cual describen modelos recientes de hibridación (Klein et al. 2017). Estas dos predicciones se evaluarán usando modelos de mezclas normales y nos centraremos en las especies de los géneros Espeletia y Espeletiopis presentes en el páramo de Sumapaz. El área de estudio será en el páramo de Sumapaz, por encima de los 3000m de elevación. Las especies de trabajo según Paramo Plants online (Madriñán et al, 2015) son frailejones, de al menos, catorce taxones al nivel de especie y dos variedades. Para determinar la abundancia, estudiaremos celdas 30m x 30m ubicadas aleatoriamente, estratificadas por temperatura, precipitación y sin evidencia de alteración antrópica durante los últimos 15 años. Realizaremos conteos en Parcelas 1m x 3m ubicadas aleatoriamente dentro de cada celda. Se colectarán especímenes de frailejones para representar los fenotipos de plantas fértiles y estériles en las parcelas y  los fenotipos  fértiles del área de 90m x 90m. Por último, mediremos caracteres fenotípicos continuos que según la taxonomía más reciente (Cuatrecasas 2013) pueden ser útiles para distinguir las especies descritas. Las predicciones se evaluarán usando modelos de mezclas normales en el paquete de R Mclust (Scrucca et al. 2016).

Durante el Neogeno se dio la formación de nuevos ambientes templados como consecuencia del levantamiento de los Andes y se estableció la conexión terrestre entre Norte y Suramérica a través del istmo de Panamá. Estos eventos condujeron al intercambio de flora, en el cual numerosos elementos templados del norte y del sur se dispersaron hacia los Andes tropicales y radiaron en la parte alta de las recién formadas montañas andinas durante el Pleistoceno (p.ej. Lupinus, Hypericum, Geranium, Weinmmania), en tanto que otros grupos apenas han alcanzado el norte de Suramérica (p.ej. Alnus, Quercus). El levantamiento de los Andes constituyó también un barrera entre los grupos de tierras bajas centrado en la Amazonia y Centroamérica, es así que como solo 15% de las especies de grupos centrados en la Amazonia alcanzan Centroamérica, aunque constituyen allí la mayoría de los elementos del dosel en los bosques húmedos (Gentry 1982). Como puede verse, la formación de los Andes actuó de forma crucial en la formación de la flora de zonas bajas y de la alta montaña en el Neotrópico. No obstante, poco se conoce sobre el modo en que dicho proceso geológico afectó la diversificación de grupos centrados en los Andes. Distintos modos de especiación pudieron haber actuado durante el levantamiento de los Andes. Potencialmente, durante la orogenia andina se presentó un escenario ideal para especiación alopátrica trans-andina, entre cordilleras o vertientes de las mismas, también peripátrica mediante la migración sis-andina o incluso trans-andina y paripátrica, promovida por la diferenciación altitudinal y consecuente divergencia de poblaciones contiguas por su adaptación a nuevos ambientes. La puesta a prueba de estos diferentes escenario supone la necesidad de contar con filogenias de alta resolución, para este caso, en grupos centrados en los andes. Así mismo, se requiere un refinado trabajo taxonómico que permita garantizar la identidad de los taxones, así como los límites geográficos y altitudinales de su distribución. El objetivo principal de la presente investigación es aportar evidencia clave sobre el modo en que se ha dado la diversificación de grupos centrados en el norte de los Andes. Para esto se usará como grupo modelo las secciones Casparya y Semibegoniella de Begonia (Begoniaceae). Se abordará una revisión taxonómica de estos grupos, así como una filogenia con base en caracteres moleculares, con lo cual se pretende recontruir la historia biogeográfica del grupo y comparar la densidad y temporalidad de los eventos cladogénicos con la historia geológica y climática del norte de los Andes.

Con cerca de 24.000 especies de plantas, Colombia es uno de los países con mayor diversidad vegetal. Esta extraordinaria diversidad se explica por la variedad climática y complejidad topográfica, así como por la posición geográfica del país, que lo sitúa una zona de paso obligado para grupos que se dispersan entre Centro América y Sur América. Con el fin de contribuir al conocimiento de la diversidad vegetal en Colombia, el laboratorio de botánica de la Universidad de los Andes, aborda diferentes ámbitos de la botánica. Se han desarrollado proyectos para el conocimiento florístico de la región paramuna y orinocense, estudios de relación planta-animal, en sistemática filogenética y taxonomía de distintos grupos, ecología reproductiva, morfología, biogeografía y genética. El objetivo de presente proyecto es englobar la labor de nuestro laboratorio, en cuanto a documentar la diversidad vegetal del territorio nacional. Como elemento fundamental para dichos estudios, se requiere la colecta, preservación y organización de especímenes botánicos. Para esta labor se cuenta con el apoyo del herbario ANDES, en el cual se depositan las colecciones derivadas de nuestras investigaciones.