ABSTRACT
ABSTRACT This review focuses on the potential of halophytes for food, fodder and biofuels production, as well as their impacts on the environment and societies. Moreover, to open new areas in production systems using novel technologies such as halophytes in a desert agriculture. We are faced with the crisis and the shortage of freshwater in arid, semi-arid and desert regions. For this reason, we have to apply sustainable systems for human food, fodder and biofuels. Halophytes are naturally resistant to salt and develop on the coastal coast and arid-saline areas. We present a complete summary of the current situation of human population growth and food demand, a sustainable alternative such as halophilic crops of agro-industrial importance compared with conventional crops and how they can be incorporated into agriculture sustainable in arid, desert and coastal areas, basing the above on success stories.
RESUMEN Esta revisión se centra en el potencial de las halófitas para la producción de alimentos, forrajes y biocombustibles, así como en sus impactos en el medio ambiente y en las sociedades. Asimismo, en las nuevas áreas que buscan sistemas de producción utilizando tecnologías novedosas como las halófitas en agricultura en el desierto. Nos encontramos ante una crisis de escasez de agua dulce en regiones áridas, semiáridas y desérticas. Por esta razón, tenemos que aplicar sistemas sostenibles para alimento humano, forraje y biocombustibles. Las halofítas son naturalmente resistentes a la sal y se desarrollan en litorales costeros y zonas árido-salinas. Presentamos un resumen completo de la situación actual del crecimiento de la población humana y de la demanda de alimentos, de los cultivos halófilos de importancia agroindustrial como una alternativa sustentable, comparados con los convencionales, y de la forma como se pueden incorporar en una agricultura sustentable en zonas áridas, desérticas y costeras, fundamentando lo anterior con casos de éxito.
ABSTRACT
Melatonin is an environmentally friendly-molecule with a potent free radical scavenger and antioxidant capacity. Two pot experiments were conducted during two successive winter seasons (2011/2012 and 2012/2013) at the wire-house of the National Research Centre, Dokki, Cairo, Egypt to study the potentiality of melatonin (100 mM and 500 mM) in alleviating the harmful effect of diluted seawater at a relatively low and high concentrations (3.85 dS/m and 7.69 dS/m, respectively) on the performance of faba bean plants. The results revealed that irrigation of faba bean plants with diluted seawater reduced growth parameters (plant height, leaves number/plant, fresh and dry weights of plant), relative water content (RWC), photosynthetic pigments (chlorophylls a, b and carotenoids), indole acetic acid, total carbohydrate, K+,Ca+2, as well as the ratios of K+/Na+ and Ca+2/Na+. Thiswasaccompanied by significant increases in phenolic content, compatible solutes (total soluble carbohydrate, free amino acids, proline), Na+ and Cl- relative to the control plants (untreated plants). On the other hand, melatonin treatments improved growth parameters, RWC, photosynthetic pigments, total carbohydrate, total phenolic content, indole acetic acid, K+,Ca+2 as well as K+/Na+ and Ca+2/Na+ ratios, either in the plants irrigated with tap water or with diluted seawater, as compared with corresponding controls. Meanwhile, melatonin treatments reduced the levels of compatible solutes, as well as Na+ and Cl- contents, relative to those of corresponding controls. Salinity stress and/ or melatonin treatments induced the production of new protein bands that did not occur in the control plants. Melatonin at 500 mM had a more pronounced effect in alleviating the adverse effects of the two salinity levels under study on the performance of faba bean plants than 100 mM melatonin.
La melatonina es una molécula ambientalmente amigable con una potente capacidad antioxidante y de trampa de radicales libres. Dos experimentos en materas fueron realizados en dos inviernos consecutivos (2011/2012 y 2012/2013) en instalaciones del Centro Nacional de Investigaciones, Dokki, Cairo, Egipto, para estudiar el potencial de la melatonina (100 mM and 500 mM) para disminuir los efectos nocivos del agua de mar diluida a concentraciones relativamente bajas y altas (3,85 dS/m and 7,69 dS/m, respectivamente). Los resultados mostraron que la irrigación de plantas de haba con agua de mar diluida reduce los parámetros de crecimiento (altura de la planta, número de hojas/planta, peso fresco y seco de la planta), el contenido relativo de agua (RWC), los pigmentos fotosintéticos (clorofilas a, b y carotenoides), el ácido indo lacético, los carbohidratos totales, K+, Ca+2, al igual que las relaciones K+/Na+ y Ca2+/Na+. Esto fue acompañado por un incremento significativo en el contenido de fenoles, solutos compatibles (carbohidratos solubles totales, aminoácidos libres, prolina), Na+ y Cl- en comparación con las plantas control (plantas no tratadas). De otro lado, los tratamientos con melatonina mejoraron los parámetros de crecimiento, RWC, los pigmentos fotosintéticos, carbohidratos totales, contenido fenólico total, ácido indo acético, K+,Ca+2 al igual que las relaciones K+/Na+ y Ca+2/Na+ , tanto en las plantas irrigadas con agua dulce de la llave como en las irrigadas con agua de mar diluida en comparación con los controles correspondientes. De otro lado, los tratamientos con melatonina redujeron los niveles de solutos compatibles, al igual que los contenidos de Na+ y Cl-, en comparación con los controles. El estrés por salinidad y/o los tratamientos con melatonina indujeron la producción de nuevas bandas de proteínas que no estuvieron presentes en las plantas control. El tratamiento de melatonina 500 mM tuvo un efecto más pronunciado que el tratamiento de 100 mM en disminuir los efectos adversos de los dos niveles de salinidad estudiados sobre el comportamiento de las plantas de haba.
ABSTRACT
Introducción: la anemia es un problema de salud pública a nivel mundial, según la Organización Mundial de la Salud afecta en todo el mundo a 1620 millones de personas. En América Latina y el Caribe el 31% de la población presenta problemas de anemia asociadas a dietas deficientes de hierro y relacionadas con malnutrición. Objetivo: evaluar los efectos terapéuticos del agua de mar isotónica microfiltrada al frío como terapia complementaria en modelos biológicos con anemia inducida experimentalmente por dietas pobres en proteínas, vitaminas y minerales, y por medicamentos. Materiales y métodos: se contó durante ocho semanas con 50 ratones cepas NMRI, de ambos géneros y en edad adulto-joven. Se dividieron en cuatro grupos experimentales de 10 ratones cada uno, incluyendo un grupo control. Fueron evaluados al inicio y final del experimento los parámetros hematológicos, pH salival, cobre y zinc. Al final del experimento fueron sacrificados por dislocación cervical y autopsiados para examinar bazo, hígado y riñón. Resultados: los modelos experimentales bajo ingesta de agua de mar con relación al grupo sin agua de mar, independiente del tipo de anemia inducida, evidenciaron diferencias estadísticamente significativas (p< 0,05) con restablecimiento de los parámetros hematológicos. El bazo se observó en tamaño y condiciones normales evidenciando restablecimiento del daño inmunológico ocasionado. Órganos como riñón e hígado no mostraron daños morfológicos. Conclusiones: el agua de mar isotónica resultó útil como terapia complementaria en los modelos experimentales, en casos de anemias causadas por dietas pobres en proteínas, vitaminas y minerales, y desencadenadas por medicamentos. MÉD.UIS. 2014;27(3):9-18.
Introduction: the anaemia is a major public health worldwide, according to the World Health Organization worldwide affects 1620 million people in Latin America and the Caribbean 31% of the population has problems anemia's associated with deficient diets iron and related malnutrition. Objective: evaluating those therapeutic effects of isotonic seawater microfiltered to cold as complementary therapy in biological models with experimentally induced anaemia by poor diets in protein, vitamins and minerals, and by medicaments. Materials and Methods: they counted for eight weeks with 50 NMRI mice of both genders, adult - young age. Were divided into four experimental groups of 10 mice each, including a control group. Evaluated to the beginning and end of the experiment were the hematological parameters, salivary pH, copper and zinc. At the end of the experiment they were sacrificed by cervical dislocation and autopsied stops examine spleen, liver and kidney. Results: the experimental models under seawater intake relative to the group without sea water, independent of the type of induced anaemia, showed statistically significant differences (p < 0.05) with restoration of hematological parameters. The spleen was observed in size and showing restoration of normal immune damage caused. Organs such as kidney and liver showed no morphological damage. Conclusions: isotonic seawater useful as complementary therapy in experimental models, in cases of anemia caused by diets low in protein, vitamins and minerals, and triggered by medicament. MÉD. UIS. 2014;27(3):9-18.
Subject(s)
Animals , Mice , Seawater , Therapeutics , Anemia , Vitamins , Zinc , Malnutrition , Therapeutic Uses , Diet , IronABSTRACT
Owing to the decrease of reef organisms in general, it has become essential to study populations that are prone to marine diseases, with the purpose of developing accurate survivorship predictions and in turn alarm on triggers and drivers of disease outbreaks. In this study, we quantified the octocorals of Gorgona island, Tropical Eastern Pacific (Colombia), during 2007 and 2009 documenting a mass mortality occurred during 2008. We recorded 16 octocoral species with densities that ranged between 2 and 30 colonies m-2. Most abundant octocorals were Leptogorgia alba and Pacifigorgia spp. (Gorgoniidae: Octocorallia). During 2009 we noticed a mass mortality involving Pacifigorgia irene, P. adamsi, P. rubicunda and P. eximia, with a reduction of 70% of the colonies between 12 and 20 m in water depth. Around 5% of seafans during 2007 had an epizootic disease similar to aspergillosis, which seems the cause of the mass octocoral mortality. This disease outbreak observed in Gorgona island, and other nearby areas of the Colombian Pacific during 2007-2010, corresponded to extended periods of anomalous elevated seawater surface temperatures and thermal anomalies during the upwelling season of 2008. Constant monitoring of seawater temperatures and octocoral populations are urgently needed in this area to understand the nature of this new disease outbreak. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 209-219. Epub 2014 February 01.
Debido a la disminución de los organismos de los arrecifes en general, es fundamental conocer las poblaciones de organismos propensos a enfermedades marinas, con el propósito de desarrollar predicciones precisas de supervivencia y a su vez dar la alarma sobre los motivos y las causas de los brotes de las enfermedades. En este estudio, hemos cuantificado los octocorales de la Isla Gorgona, Pacífico Oriental Tropical (Colombia), durante 2007 y 2009, y documentamos una mortalidad masiva que se produjo durante el año 2008. Se registraron 16 especies de octocorales con densidades que oscilan entre 2 y 30 colonias m-2. Los octocorales más abundantes fueron Leptogorgia alba y Pacifigorgia spp. (Gorgoniidae: Octocorallia). Durante el año 2009 nos dimos cuenta de una mortalidad masiva que afectaba a Pacifigorgia irene, P. adamsi, P. rubicunda y P. eximia, con una reducción del 70% de las colonias entre 12 y 20 m de profundidad. Alrededor del 5% de los abanicos de mar durante el año 2007 tenían una epizootia similar a la aspergilosis, que parece ser la causa de la mortalidad masiva de octocorales. Este brote de la enfermedad observada en la Isla Gorgona, y otras zonas cercanas del Pacífico colombiano durante el período 2007-2010, corresponden a períodos prolongados de altas temperaturas superficiales del mar y de anomalías térmicas durante la temporada de surgencia durante 2008. Se necesita con urgencia un monitoreo constante de las temperaturas marinas y de las poblaciones de octocorales en esta área para comprender la naturaleza de este nuevo brote de enfermedad marina.
Subject(s)
Anthozoa , Coral Reefs , Hot Temperature/adverse effects , Marine Flora , Disease , ColombiaABSTRACT
Debido a su uso por humanos y para preservar la salud pública, los ambientes marinos recreacionales, deberían cumplir requisitos de calidad fisico-química y microbiológica. Sin embargo, actividades antropogénicas, tales como agricultura, ganadería, industriales, turísticas y domésticas, pueden descargar aguas servidas en playas marinas. La metodología vigente para evaluar la carga bacteriana de aguas recreacionales, no pareciera satisfactoria, particularmente en la detección de microorganismos patógenos debido a la presencia, en aguas marinas, de bacterias viables pero no cultivables (VBNC). Este estudio evaluó la carga bacteriana de aerobios mesófilos, coliformes totales/fecales y enterococos, en playas de Chichiriviche, Falcón, Venezuela y el efecto de concentraciones de agua marina sobre las densidades bacterianas. Las determinaciones se efectuaron en agar nutritivo, Mac Conkey y KF, preparados con agua destilada (MAD) o con agua de mar 10% v/v, (MAM). La carga bacteriana se incrementó entre 20 y 47 veces cuando los medios de cultivo se suplementaron con agua de mar. Las diferencias en las cargas bacterianas entre MAD y MAM, para aerobios mesófilos, coliformes totales y fecales fueron estadísticamente significativas (p≤0,05). El oxígeno disuelto y pH, en ambos medios presentaron valores permisibles.
Due to their use by humans and to preserve public health, recreational marine environments should fulfill physico-chemical and microbiological quality prerequisites. Nevertheless, anthropogenic activities such as agriculture, cattle raising, industrial, touristic and domestic, can discharge contaminated water at marine beaches. The present methods for evaluating the bacterial load of recreational waters does not appear satisfactory, especially concerning the detection of pathogenic microorganisms due to the presence, in marine waters, of viable but not cultivable bacteria (VNCB). This study evaluated the bacterial load of mesophilic aerobials, total and fecal coliforms, and enterococci at the Chichiriviche beaches, Falcon State, Venezuela, and the effect of marine water concentrations over the bacterial densities. The determinations were done in nutrient, Mac Conkey and KF agar prepared with distilled water (MAD) or with sea water (MSW). The bacterial load increased between 27 and 47 times when the culture media were supplement with sea water. The differences of the bacterial loads between MAD and MSW for mesophilic aerobials, total and fecal coliforms were statistically significant (p≤0.05). Dissolved oxygen and pH presented permissible values in both media.
ABSTRACT
The familiar solutes, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, PO4(3-), SO4(2-), soluble carbohydrates, amino acids and soluble proteins, which play a role in osmotic adjustment were estimated to investigate the role of potassium nitrate and ammonium sulphate as osmoregulators and their effects on the solutes composition. Vicia faba L. was cultivated and irrigated with 5, 10, 15 and 20 % (v:v) sea water. The plants were divided to three groups. The first was irrigated with sea water only. The second was treated with 5 mM KNO3 while the third was treated with 5mM (NH4)2SO4. The plants were left to grow until flowering stage. The results indicated that the non treated group increased the soluble carbohydrates in the roots to avoid the influx of sodium. The treatment with KNO3 decreased the sodicity (SAR) while (NH4)2SO4 treatment decreased the SK:Na value in the shoots at higher salinity. The availability of nitrogen as nitrate or ammonium ions enhances the accumulation of soluble carbohydrates in shoots. The plants of all groups were depended on Ca2+, as compatible solute more than Na+, and K+.
Los solutos Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, PO4(3-), SO4(2-), carbohidratos y proteínas solubles, así como amino ácidos son importantes en ajuste osmótico y fueron estimados para determinar el papel de nitrato de potasio y sulfato de amonio como osmoreguladores y su efecto en la composición de solutos. Vicia faba L. fue cultivada e irrigada con 5, 10, 15 y 20 % (v:v) de agua de mar permitiendo crecimiento hasta el estado de floración. Las plantas fueron divididas en tres grupos. El primero fue irrigado con agua de mar solamente. El segundo fue tratado con 5 mM KNO3, mientras que el tercer grupo fue expuesto a 5mM (NH4)2SO4. Los resultados indican que las plantas del primer grupo (no tratado) incrementan carbohidratos solubles en sus raíces para evitar influjo de sodio. El tratamiento con KNO3 disminuye riqueza de sodio (SAR) mientras que la exposición a (NH4)2SO4 diminuye la de SK:Na en brotes a salinidad alta. La disponibilidad de nitrato o iones amonio aumenta acumulación en las raíces de carbohidratos solubles. Las plantas de todos los grupos dependen de Ca2+ como soluto compatible más que de Na+ o K+.
ABSTRACT
El agua de mar refinada aparece en la literatura científica reciente como una potencial ayuda terapéutica en el tratamiento de varias enfermedades en humanos y animales por su contenido de minerales y oligoelementos. En Colombia, Nicaragua y España se utiliza de forma natural por recogida de la orilla e ingesta; sin embargo, esto puede representar un riesgo para la salud por los problemas de contaminación microbiológica y química. Los tratamientos de control microbiano del agua de mar permiten mejorar su calidad microbiológica. Objetivo: comparar la eficiencia de tres métodos de control microbiano: microfiltración, exposición solar y cuarentena. Metodología: se recolectaron 30 muestras de agua de mar en recipientes de polietileno de alta densidad con capacidad de 20 litros, en tres lugares diferentes de la costa atlántica colombiana. Resultados: de 30 muestras recolectadas, 15 resultaron con en- terobacterias como E. coli y bacterias halófilas como Vibrio y Aeromonas. La microfiltración a través de cerámica de 0,5 μm produce una desinfección de 100% de las muestras, mientras que la cuarentena por cinco meses y la desinfección solar son efectivas en 66 y 21% respectivamente. Esta última requiere de ciertas condiciones climáticas para alcanzar la desinfección y solo permite el manejo de pequeños volúmenes. Discusión: Respecto de la contaminación química en ciertos lugares, que no es controlable por los métodos de desinfección, se recomienda recoger el agua en altamar, en lugares limpios, y realizar la microfiltración.
Recent scientific literature presents seawater as a potential aid to solve a variety of health diseases in animals and human beings because by means of its mineral and trace elements content. In Colombia, Nicaragua and Spain it is collected in a natural way from de shore and drunk; however, this can represent a health risk because of the problems related to chemical and microbiological contamination. Microbial control of seawater allows the improvement of its microbiological quality. Objective: to compare the efficiency of three microbial control methods: microfiltration, solar exposition and quarantine. Methodology: 30 samples were collected in 20-liter high density polyethylene containers in three different places in the Colombian Atlantic coast. Results: 15 samples out of 30 showed the presence of bacteria such as E. coli and halophiles bacteria like Vibrio and Aeromonas. Microfiltration through ceramic filters of 0.5 μm produces disinfection in 100% of the samples but the quarantine for five months and solar disinfection are effective in 66 and 21% respectively. The latter requires certain weather conditions to achieve disinfection and it only allows managing small quantities of water. Dicussion: Considering chemical contamination in some places which cannot be controlled through disinfection methods, the collection of water offshore in clean places is suggested and then microfiltration treatment should be performed.
Subject(s)
Coastal Water , Disinfection , DrinkingABSTRACT
Objetivo: Estudiar la calidad sanitaria de las aguas de playa Jacó, mediante inspecciones sanitarias y muestras realizadas en el período 2002 al 2008, y su comparación con los resultados obtenidos en los períodos 1986-1987 y 1996-2000. Método: Se realizó un análisis de la evolución histórica de la calidad de la playa, en los períodos 1986-1987 y 1996-2000; luego, se analizó en detalle los promedios geométricos, mínimos y máximos anuales de Coliformes fecales/100mL (CF/100mL), en el período 2002-2008. La evaluación de la calidad del agua se hizo con los "Criterios Bacteriológicos Nacionales para Evaluar las Aguas de Mar de Contacto Directo" (natación), en donde el límite para calificar las aguas de mar es de 240CF/100mL; además, se estudiaron las cuatro desembocaduras de aguas superficiales (tres quebradas y el río Copey). Resultados: Se presento un incremento de la contaminación fecal de las aguas de mar en Jacó durante las dos últimas décadas; esta situación se agravó en el año 2008, en donde en al menos dos puntos de muestreo el agua se clasifica como no apta para la natación. Además, se identificaron grande densidades de CF/100mL en las tres quebradas y el río Copey lo cual, unido al uso de tanques sépticos, influye en la calidad sanitaria de la playa. Discusión: El crecimiento urbano y turístico de la zona en forma desordenada ha afectado la calidad sanitaria de la playa, clasificándose en los años 2005 y 2008 como clase E y D, respectivamente; es decir, actualmente esta playa es "no apta para la natación".
Objective: To study sanitary conditions of beach waters in Playa Jacó through sanitary inspection and samplings for the period 2002-2008, as compared to results of the periods 1986-1987 and 1996-2000. Method: First, an analysis was performed on the historical evolution of the quality of the beach in the periods 1986- 1987 and 1996-2000; then the annual geometrical average, the minimum and the maximum of fecal Coliforms/100mL (CF/100mL) were analyzed for the period 2002-2008. The evolution of the quality of the water was done under "National Bacteriological Criteria to Evaluate Seawater in Direct Contact (swimming) "where the limit for seawater is established as 240CF/100mL: furthermore, surface water quality was studied at the four mouths of the rivers (three brooks and Copey River). Results: Data indicate an increase of fecal contamination of the seawater of Jacó Beach during the last two decades. This situation became worse in the year 2008, as shown in sampling of two different points. These sampling points were classified as not acceptable for swimming. Furthermore, high density of fecal coliforms was identified in the three brooks and the Copey River. This situation is linked to the use of septic tanks and has an influence in the poor quality of the beach. Discussion: The urban and tourist growth in the zone in a disorderly fashion has affected the sanitary quality of the beach, classifying it in 2005 and 2008 as class E and D, respectively; that is to say, at the moment this beach is "non-acceptable for swimming".