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2 Revista Respuestas - Universidad Francisco de Paula Santander Año 11 No. 1 - Julio 2006

3Revista Respuestas - Universidad Francisco de Paula Santander Año 11 No. 1 - Julio 2006

CONTENIDO

Aislamiento e identificación de Moniliophthora roreri causante

de la moniliasis en municipios del Nororiente Colombiano y

ensayos preliminares para su control biológico

3

Estudio sobre la habilidad del cuidado de los cuidadores

primarios de personas adultas discapacitadas por enfermedad

cerebrovascular, asistentes al servicio de consulta externa del

Hospital Universitario Erasmo Meoz y Centro de Rehabilitación

del Norte de Santander

9

Estudio de mercado sobre las necesidades de

profesionalización y cualificación docente en

el Municipio de Cúcuta

16

Tratamiento biológico de lixiviados de rellenos sanitarios

24

Utilización del patrón Wrapper para traducir a lenguaje Java

los algoritmos escritos en lenguaje C que usan punteros y sus

implicaciones educativas

33

REVISTA DE LA UNIVERSIDADFRANCISCO DE PAULA

SANTANDERSan José de Cúcuta, Julio 2006

No. 1 ISSN 0122820X

Publicación científica que presenta laproducción de trabajos de

investigación de la UniversidadFrancisco de Paula Santander y lacomunidad científica en general.

Está abierta a ensayos, artículosde divulgación científica y a informesde investigación de todas las ramas

del saber, cuya calidad se determinarápor el grado de innovación y por elcambio del estado del conocimiento

que presenten los artículos publicados.

Coordinación y dirección generalJorge Sánchez Molina

Comité EditorialCarmen Leonor Barajas ForeroHéctor Jaime Dulcé Moreno

Miguel Armando Briceño GuerreroPablo Pastor Mogollón Sánchez

Víctor Manuel Ardila SotoJorge Fernando Márquez Peñaranda

Sergio Iván Quintero Ayala

EditoresClaudia Patricia Báez Ararat

Gabriel Peña Rodríguez

PresentaciónTodos los artículos recibidos se

someten antes de su publicación a larevisión crítica de pares evaluadores

externos del plantel.Los autores de los trabajos asumentoda la responsabilidad que pudiera

derivarse de los mismos.Prohibida la reproducción total o parcial,

sin la autorización de los autores.

Diseño Diagramación e ImpresiónOffset La Opinión 5710632

Cúcuta, Colombia



EDITORIAL

Hay dos caminos ancestrales en la búsqueda de paz mentalpara el ser humano. Uno de ellos es la religión, el otro loconstituye la ciencia. Ambos producen beneficios alhombre y su entorno proyectándolo dentro de su propiaevolución. La ciencia sin embargo se basa en elconocimiento demostrable y precisamente comoinstrumento de ésta la Revista RESPUESTAS de laUniversidad Francisco de Paula Santander nació en su senohace diez años y ha crecido con fuerza a través de doceediciones hasta lograr el reconocimiento como RevistaIndexada en la categoría C y figurar en el ÍndiceBibliográfico Nacional PUBLINDEX. Este logro es frutodel esfuerzo mancomunado y sostenido de las directivas,docentes y autores que han participado durante este tiempoen la edición de la Revista. La responsabilidad ycompromiso para el sostenimiento de la Revista es ahoramayor, donde el reto a mediano plazo es lograr posicionara la Revista en alguna de las categorías superiores (B, A2,A1) de PUBLINDEX, lo cual implica incrementar la calidaden los artículos que se publiquen, así como realizar alianzasestratégicas con otras Instituciones, que permitan que laRevista sea avalada por organismos o asociaciones tantonacionales como internacionales.

En su estado actual RESPUESTAS garantiza mayorvisibilidad y exigencia de calidad, promueve el rigorcientífico en su contenido y logra posicionarse comoinstrumento de evaluación de la investigación en laUniversidad Francisco de Paula Santander. Latransparencia, objetividad, respeto por los acervos y laveracidad constituyen el conjunto de valores y principiospara la toma de decisiones del Comité Editorial en cuantoal contenido y alcance de la Revista. Para ser consistentecon esos valores y principios el Comité cuenta con laparticipación de un grupo de pares académicos nacionalese internacionales que colaboran en el proceso deevaluación de los artículos que forman parte de cadavolumen de la Revista.

La Universidad Francisco de Paula Santander respalda suacción presente en el desarrollo de investigación, docenciay extensión de más de cuarenta años y en la visión de unfuturo deseado. Dentro de ese lapso se han desarrolladomuchos proyectos académicos que constituyen una riquezadigna de mostrar y retroalimentar. En ese sentidoRESPUESTAS y otras publicaciones internas hacen un nobleesfuerzo de difusión e invitan a todas las personasvinculadas a la investigación, docencia y extensión aparticipar con sus productos escritos.

AGRADECIMIENTOS A LOSPARES EVALUADORES

Ph.D. José Ignacio Ibeas Corcelles, Ciencias Biológicas.Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD)Universidad Pablo de Olavide, Sevilla, España.

Ph.D. Pedro Jesús Rocha Salavarrieta, GenéticaPostdoctorado Biología Molecular Centro deInvestigaciones en Palma de Aceite (CENIPALMA).

Ph.D. Patricia Torres Lozada, Ingeniería Hidráulica ySaneamiento. Coordinadora de Postgrado en IngenieriaSanitaria y Ambiental Universidad del Valle.

M.Sc. Carmen Eugenia, Sterling Sandovich, Public HealthEngineering. Veedora Asociación Colombiana deIngeniería Sanitaria y Ambiental ACODAL Seccional SurOccidente.

Ph.D. Giner Alor Hernández, División de Estudios dePostgrado e Investigación Instituto Tecnológico de Orizaba,Orizaba, Veracruz, México.

Esp. Jader Jesús Jácome Solano, Docencia yAdministración Universitaria, Facultad de Ingeniería deSistemas Universidad Simón Bolívar.

M.Sc.Freddy Oswaldo Ovalles Pabón, IE Electronic SystemInstituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey,ITEMS, Toluca, México.

M.Sc. Nohra Cataño Ordóñez, Enfermería con énfasis enSalud Facultad de Enfermería Universidad Nacional deColombia.

M.Sc. Renata Virginia González Consuegra, Docencia,Facultad de Enfermería Universidad Nacional deColombia.

M.Sc. Natividad Pinto Afanador, Docencia con énfasis enGerencia, Facultad de Enfermería Universidad Nacionalde Colombia.

Esp. Betsy Álvarez Vergel, Gerencia de Servicios de Salud,Asistencia en Salud Integral Coomeva E.P.S. Cúcuta.

M.Sc. Gloria Velandia Gómez, Gerencia de Empresas,Instructora Área de Mercadeo, Servicio Nacional deAprendizaje SENA Regional Norte de Santander

Esp. José Antonio Lozano Durán, Dirección yAdministración de Centros Educativos, InvestigaciónPedagógica, Secretaría de Educación Municipal San Joséde Cúcuta.



Por:

Liliana Yanet Suárez Contreras1.

RESUMEN

Este proyecto de investigación definió las zonas deinfluencia de la moniliasis. Se aisló e identificó el hongoMoniliophthora roreri causante de la enfermedad. Seobtuvieron 56 muestras en: Agua Clara, Tibú,Sardinata, El Tarra, Bucarasica, El Zulia, Teorama yCúcuta en el Nororiente Colombiano. Se identificó elhongo a nivel morfológico por medio de montajes enel microscopio. Confirmada la presencia del hongo,las muestras se conservaron en placas con agar papadextrosa. Se realizaron pruebas preliminares deinhibición antagónica mediante la técnica Igarashi conTrichoderma sp. El Zulia, Trichoderma sp. Iscalá yTrichoderma sp. de Cuba, donde se evidenció laposibilidad de controlar biológicamente alfitopatógeno Moniliophthora roreri. Se obtuvieronresultados preliminares favorables del 55% deinhibición antagónica. También se realizaronaislamientos de seis nuevas cepas de Trichoderma sp.y un Bacillus sp.

Palabras claves: Moniliasis, Moniliophthora roreri,biocontrol, antagonismo, aislamiento de hongos.

ABSTRACT

This proyect of researching defines the influence zonesof the Moniliasis. In this project was isolated andidentified the Moniliophthora roreri, the disease iscaused by this fungus. 56 samples were goteen in AguaClara, Tibú, Sardinata, El Tarra, Bucarasica, El Zulia,Teorama and Cúcuta in the Colombia Nororiente. Thefungus was identified in a morphological level by meansof microscopical test, the samples were conserved onthe plates, added potato dextrose agar. Preliminary of

AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE Moniliophthora roreriCAUSANTE DE LA MONILIASIS EN MUNICIPIOS DEL

NORORIENTE COLOMBIANO Y ENSAYOS PRELIMINARES PARASU CONTROL BIOLÓGICO

antagonistic inhibition though the Igarashi technique,they were made on Trichoderma sp. El Zulia,Trichoderma sp. Iscalá, Trichoderma sp. of Cuba, whereit was demonstrated that the controlling biological ofphytopathogen Moniliophthora roreri. Finally, 55% ofresults were obtained from antagonistic inhibition. Also,the isolations of six new stocks of Trichoderma sp. weremade, and a Bacillus sp. too.

INTRODUCCIÓN

La Moniliasis es una enfermedad que produce lasmayores pérdidas de cacao en Colombia. Un 30% dela cosecha anual, valorada en mil ciento sesentamillones de pesos, se pierde (Federación Nacional deCacaoteros, 2004).

Al comienzo de la enfermedad, las mazorcas presentanuna o más manchas de color claro con bordes biendefinidos; luego un polvo blanco cubre el fruto; porúltimo, el color blanco cambia a crema. El hongo llegafácilmente a árboles sanos por acción del viento, elagua, los insectos, los animales, y el hombre (Suárez,2004; Barros, 1977; Campuzano, 1980; Cubillos,1970). Según la Federación Nacional de Cacaoteros,2004, el ataque del hongo es mayor en climashúmedos de alta temperatura.

El presente trabajo tiene como objetivo el estandarizaruna metodología de aislamiento del hongoMoniliophthora roreri e identificar las muestras de losmunicipios y corregimientos de mayor presencia demoniliasis. Se aislaron cepas en Agua Clara, Tibú,Sardinata, El Tarra, Bucarasica, El Zulia, Teorama yCúcuta. Así se estableció el primer banco de cepas deMoniliophthora roreri del Nororiente Colombiano.

La Universidad Francisco de Paula Santander,específicamente, el grupo de investigación Ambiente

1 Lic. Biología-Química, MSc. Biología énfasis genética. Candidata a Doctor en Biotecnología. Departamento de Biología de laUniversidad Francisco de Paula Santander. Profesora de tiempo completo. Coordinadora del laboratorio de Genética Molecular.Universidad Francisco de Paula Santander. [email protected]



y Vida, ha planteado y formulado una serie deinvestigaciones dirigidas hacia la cadena productivadel cultivo de cacao, entre las que sobresale elaislamiento y la identif icación del hongoMoniliophthora roreri.

Hasta el momento el control de la moniliasis ha sidocon prácticas de cultivo. Se han realizado trabajos decontrol biológico, genético y químico (Merchán,1981). En la investigación se realizaron ensayospreliminares de antagonismo frente a Trichoderma sp.con resultados favorables para el control biológicode la enfermedad.

MATERIALES Y MÉTODOS

Toma de muestras.

Se hizo la selección de muestras en cada zona afectadacon los síntomas de Moniliophthora roreri. Lasmazorcas de cacao fueron recolectadas y conservadasen bolsas de manila a temperatura ambiente. Seregistraron los datos del municipio, del propietario dela finca, altitud, temperatura, condiciones climáticas,información sobre el cultivo y daños con la colaboraciónde los técnicos de la Federación Nacional de Cacaoterosdel Norte de Santander. Luego se trasladaron alLaboratorio de Microbiología y Genética Molecular deLa Universidad Francisco de Paula Santander.

Las muestras se tomaron según el porcentaje deincidencia de Moniliophthora roreri, en Agua Clara, Tibú,Sardinata, El Tarra, Bucarasica, El Zulia, Teorama y Cúcuta.

Aislamiento.

Se realizó la metodología de aislamiento propuestapor Barros y Sánchez (1979). Se utilizó el método dedesinfección superficial de la mazorca en alcohol al40% un minuto y posteriormente, con hipoclorito desodio al 1% durante un minuto. Se frotó la mazorca, y

luego se lavó con alcohol y flameó. Después de estadesinfección, se cortaron pequeños trozos y sedesinfectaron con hipoclorito al 1% durante un minutoy se transfirieron a medio PDA. Las placas semantuvieron a 28° C. Otro método fue similar alanterior, pero se diferencia en que los trozos de tejidoenfermo, se sembraron directamente en el medio sinmás desinfección.

El último método aplicado fue una modificación de losanteriores donde los aislamientos se realizaron a partirde mazorcas infectadas por Moniliophthora roreritomando trozos de 2 cm x 2cm, los cuales se lavaroncon agua para más tarde ser expuestos a agentesdesinfectantes como hipoclorito de sodio al 2,5 y 3%,durante 2 minutos, y alcohol al 60% durante 3minutos. Posteriormente se sembraron cuatro trozosen caja Petri en medio (PDA) con un tiempo deincubación de 10 días a 28° C.

Medio Nutritivo.

Se evaluaron tres medios nutritivos: agar papadextrosa, agar sabouraud y agar avena, realizando trestratamientos por medio nutritivo, se determinó lavelocidad de crecimiento, en diámetro micelial durantedoce días, evaluando cada tres, seis y doce días deincubación.

Identificación.

La identificación fue realizada por montajes almicroscopio. Se observaron característicasmacroscópicas y microscópicas, empleando lametodología de tinción simple con el colorante azul delacto fenol, colocando parte del micelio del hongo sobreun portaobjetos adicionando el colorante. Se evaluóla presencia de estructuras septadas, moniliformes,conidias hialinas brillantes, heteromorficos bi otrifurcados en su base, con un micelio corto yentreverado en sus puntas (Suárez, 2004).

Aislamiento e identificación de Moniliophthora roreri causante de la moniliasis en municipios del NororienteColombiano y ensayos preliminares para su control biológico.



Conservación de los aislamientos.

La conservación de los aislamientos se realizó en elmedio nutritivo PDA en cajas de Petri previamenteesterilizadas.

Pruebas de antagonismo.

Para las pruebas de antagonismo se utilizaron cepasde Trichoderma sp. de origen nativo: El Zulia e Iscaláy una cepa de origen Cubano, pertenecientes alcepario de la Universidad Francisco de PaulaSantander. Se empleó para la siembra la técnica deIgarashi en medio nutritivo (Villavicencio, 2004)

Aislamiento de otras cepas de Trichoderma sp.

Se aislaron seis nuevas cepas de Trichoderma sp apartir de suelos de cultivos de cacao. Se hicierondiluciones seriadas de 10-1 hasta 10-4 en agua peptona,tomando 10 gramos de muestra en 99 ml de aguapeptona. De cada tubo se tomaron 0,1 ml de muestraque fue inoculada en medio nutritivo y agar celulosa.Incubados a 25° C. Se aisló un Bacillus sp. en agar LB,de interés para control biológico conservado a 32° C.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

En cuanto al aislamiento de Moniliophthora roreri,(Figura 1 y Figura 2) el protocolo propuesto por Barrosy Sánchez (1979), fue el más apropiado, aunque sepresentaron algunas dificultades para su cultivo purobajo condiciones de laboratorio. Un inconvenienteobservado es que el crecimiento del hongo en PDA esmuy lento y algunos contaminantes como: Aspergillussp. Fusarium sp. y levaduras impiden su desarrollo. Enotros casos aunque el tejido mostraba el síntoma dela enfermedad, al hacer la desinfección no se presentócrecimiento y en otras se desarrolló abundantemente,esta variabilidad dificulta el estudio del patógeno enel laboratorio (Barros y Sánchez, 1979). Aunque lalentitud de su crecimiento en PDA ha sido una granventaja para la conservación de las cepas.

Fig 1. Moniliophthora roreri en mazorcas de Theobromacacao.

Fuente: autor del trabajo. Foto por Stella Monsalve.

Fig.2. Estados iniciales de Infección Moniliophthora roreri

Fuente: autor del trabajo. Foto por Darwin Martínez.

De los métodos utilizados el más efectivo fue el de ladesinfección superficial de la mazorca (figura 3).

Figura 3. Moniliophthora roreri en medio PDA.A Cepa izquierda de 15 días de crecimiento y Cepa

derecha de 10 días de crecimiento.B Cepas de 20 días de crecimiento.

A

Fuente: autor del trabajo y Darwin Martínez.




B

Fuente: autor del trabajo y Darwin Martínez.

El crecimiento del hongo es radial en los tres mediosde cultivo. Moniliophthora roreri en PDA necesitó de22 días para cubrir el medio totalmente y presentó eldesarrollo micelial característico. En agar sabouraud,el hongo creció en 15 días, indicando que el hongopuede crecer y esporular en estos medios de cultivoartificiales pero con más lentitud (Barros 1977;Arguello 1990).

De los tres tratamientos evaluados por mediosnutritivos, se registró el crecimiento micelial pordiámetro de micelio cada tres, seis y doce días deincubación a 28° C en cámara de incubación dondeMoniliophthora roreri mostró un crecimiento micelial de3,5 cms de diámetro en 10 días de incubación; seevidencia el medio nutritivo de agar papa dextrosacomo el óptimo para su crecimiento (Figura 3).

Las características macroscópicas observadas porCastaño (1952) fueron confirmadas al observar elcrecimiento zonal en áreas concéntricas con tonalidadvariable dentro de la colonia. El centro pardo oscuro,con una masa conidial pulverulenta dispuesta en unacapa compacta contiguamente a una zona colorcrema, salpicada con masa conidial. La zona micelialformada por filamentos cortos y entreverados y de colorblanco al principio y luego crema (Castaño, 1952;Cubillos, 1970; Barros 1977; Suárez 2004).

Teniendo en cuenta las características microscópicas,se confirma el trabajo de Arguello 1990: Conidias

globosas, hifas y conidias hialinas durante su estadojoven; micelio hialino y brillante (Guarín y Pacheco1990). Las esporas son globosas, subglobosas yelípticas (Evans, 1981; Suárez 2004). (Figura 4).Moniliophthora roreri pertenece a la división mychota,subdivisión Eumycotina, clase Basidiomycetos especieCrinipellis, variedad roreri, (Evans 2003).

Figura 4. Micelio de Moniliophthora roreri al microscopioA Micelio e Hifas de Moniliophthora roreri al microscopio.

40 XA

Fuente: autor del trabajo. Foto por Margarita Caballero

B Esporas o Conidias de Moniliophthora roreri almicroscopio 100 x

B

Fuente: autor del trabajo. Foto por Margarita Caballero

Después de estandarizar el protocolo de aislamientopara el fitopatógeno de los municipios muestreados,se lograron obtener 56 aislamientos de Moniliophthora




roreri provenientes de mazorcas infectadas por elhongo (figura.1). La mayor incidencia de la moniliasisestuvo en los municipios donde se hizo mayorrecolección de muestras (Tabla 1).

Los bioensayos realizados con Trichoderma sp. han sidoefectivos (Evans, 1981; Krauss y Soberanis, 2001)indicando que el control biológico es un método muyefectivo y económico seguido por el control cultural(Krauss y Soberanis, 2002). Los resultados obtenidosdurante la prueba de antagonismo fueron de unainhibición del crecimiento de Moniliophthora roreri enun 95% frente a la siembra con la cepa deTrichoderma sp. del Zulia, indicando que puede ser unposible controlador biológico para la moniliasis; larespuesta presentada frente a la cepa Trichoderma sp.de Iscalá fue del 70% y la de la cepa Trichoderma sp.Cubana fue de un 55%, estos valores de inhibición porencima del 50% los convierten también en posiblescontroladores biológicos (figura 5).

Por lo tanto se continuará con un nuevo proyecto paraprobar la respuesta de todos los aislamientos deMoniliophthora roreri realizados en este trabajo frentea las seis nuevas cepas de Trichoderma sp. aisladas enel laboratorio, haciendo los respectivos ensayos in vitro.

Bravo, y Victoria, en 1981 estudiaron la posibilidad deutilizar control biológico de la moniliasis bajocondiciones de laboratorio, indicando que el géneroBacillus puede inhibir Moniliophthora roreri in vitro e

in vivo, este es otro ensayo que se realizará con elBacillus aislado en el laboratorio.

Figura 5. Pruebas de Antagonismo con cepas de Trichoderma sp.A Trichoderma sp. de origen CubanoB Trichoderma sp. de IscaláC Trichoderma sp. de El Zulia A B

C

Fuente: Autor del trabajo y Manuel Villavicencio.

CONCLUSIONES

El presente trabajo ha permitido estandarizar unprotocolo de aislamiento para Moniliophthora roreri encondiciones in Vitro. Se ha determinado que el tiempode incubación de Moniliophthora roreri es de 10 díasa 28 °C en cámara de incubación. Se comprobó queel medio nutritivo donde presenta mayor eficiencia encrecimiento miceliar, Moniliophthora roreri fue agarpapa dextrosa.

También se logró aislar e identificar 56 muestras deMoniliophthora roreri pertenecientes a los municipiosy corregimientos de: Agua Clara, Tibú, Sardinata, ElTarra, Bucarasica, El Zulia, Teorama y Cúcuta delNororiente Colombiano.




En los ensayos de antagonismo, la cepa deTrichoderma sp. de El Zulia mostró una inhibición deMoniliophthora roreri del 95%.

AGRADECIMIENTOS

Al Fondo de investigaciones Universitarias (FINU) �Universidad Francisco de Paula Santander por el apoyofinanciero. A través del proyecto 016-2003.

A FEDECACAO- Norte de Santander, por facilitar elsoporte técnico y las muestras de Moniliophthora roreri.

A Darwin Hernando Martínez Botello y Andrea LorenaRangel Silva, estudiantes de Ingeniería Biotecnológica,por su colaboración en los aislamientos deMoniliophthora roreri y Trichoderma sp.

Al Ing. Manuel Villavicencio, por su colaboración enlas pruebas de antagonismo.

BIBLIOGRAFÍA

ARGUELLO, O. 1990. Seminario Nacional deActualización en Cacao con énfasis en la rehabilitaciónde plantaciones. Ministerio de Agricultura, InstitutoColombiano agropecuario. Subgerencias deTransferencia de Tecnología y de Investigación, ICA.Manizales, noviembre 27-29.

BARROS, O. 1977. Investigaciones sobre el hongoMonilia roreri, Cif y Par, causante de la pudrición Acuosade la mazorca del cacao: sus daños y su control, elcacaotero Colombiano, No. 3, 42-43p, diciembre.

BARROS, O.; SÁNCHEZ, J. 1979. Un método deaislamiento del hongo Monilia roreri, Cif y Par.Información técnica. El cacaotero Colombiano. No.11, diciembre.

BRAVO, N.; VICTORIA, K. 1981. Posibilidades delcontrol biológico de la moniliasis (Moniliophthora roreriEvans) del cacao (Theobroma cacao L.) Acta Agron. 31,133-141 p.

CASTAÑO, J.J. 1952. Moniliasis del cacao en unaregión del departamento de Caldas, Agriculturatropical, 6, 21-25 p.

CUBILLOS, G. 1970. Monografía sobre la moniliasis.Caldas, Colombia, Universidad de Caldas, 37 p.

EVANS, H. 1981. Pod rot of cocoa caused byMoniliophthora roreri. Phytopathol papers, 24.

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EVANS, H.; KEITH, H.; THOMAS, S.; ARROYO C.2003. Field screening in Costa Rica of Ecuatorianmycoparasites of the cocoa frosty pod rot pathogenCrinipellis (Moniliophthora) roreri. CABI Bioscience UK,CATIE, Turrialba, Costa Rica. 143 p.www.copal-cpa.org.

MERCHÁN, V. 1981. Avances en la investigación dela Moniliasis del Cacao en Colombia. El cacaoteroColombiano, No.16, 26-41.

SUÁREZ, C. 1971. Estudio del mecanismo depenetración y del proceso de infección de Monilia roreriCif y Par. En frutos de cacao (Theobroma cacao). Tesis,Guayaquil.

SUÁREZ, L. 2004. Aislamiento e identificación delhongo Moniliophthora. roreri a partir de Cultivos decacao ubicados en Norte de Santander-Colombia.Sevilla, España. Tesina.

VILLAVICENCIO, M. F.; MARTÍNEZ, L. C. 2004.Evaluación y aplicación de Trichoderma harziano comoantagonista y promotor de crecimiento vegetal entomate y pimiento. Tesis.

Fecha recibido: Octubre 13 de 2005Fecha aceptación: Mayo 30 de 2006




ESTUDIO SOBRE LA HABILIDAD DEL CUIDADO DE LOSCUIDADORES PRIMARIOS DE PERSONAS ADULTAS

DISCAPACITADAS POR ENFERMEDAD CEREBROVASCULAR,ASISTENTES AL SERVICIO DE CONSULTA EXTERNA DEL HOSPITALUNIVERSITARIO ERASMO MEOZ Y CENTRO DE REHABILITACIÓN

DEL NORTE DE SANTANDER.Por:

Olga Marina Vega Angarita1

RESUMEN

El presente estudio tiene como propósito describir lahabilidad de cuidado de los cuidadores primarios depersonas en situación de enfermedad crónicacon discapacidad secundaria a enfermedadcerebrovascular del Norte de Santander, mediante laaplicación del instrumento CAI (Caring HabilityInventory), propuesto por la doctora Ngozi O. Nkonghocon el objeto de medir el grado de habilidad decuidado de una persona para cuidar a otra.

El diseño aplicado en el estudio fue tipo descriptivotransversal con abordaje cuantitativo en 70 cuidadoresprimarios participantes en el servicio de consultaexterna del Hospital Universitario Erasmo Meoz yCentro de Rehabilitación. Los resultados encontradoshacen evidente que sobre la habilidad de cuidado totalsolo un 30% cuentan con la habilidad requerida parala entrega de cuidado, el porcentaje restante 70%presentan deficiencias en el rol de cuidadores y en lacalidad de cuidado que ofrecen a sus familiaresdiscapacitados.

Palabras claves: Habilidad de Cuidado, CuidadorPrimario y Situación de enfermedad crónica.

ABSTRACT

This study must like intention it describes the abilitiesof well-taken care of the primary caretakers of peoplein situation of chronic disease with secondarydiscapacidad to disease to cerebrovascular of the Northof Santander, by means of the application of instrument

CAI (Caring Hability Inventory), Proposed by doctorNgozi Or Nkongho with the intention of quantifyingthe degree of ability of taken care of a person to takecare of to another one. The design applied in thestudy was cross-sectional descriptive type withquantitative boarding in 70 participant primarycaretakers in the external advisory service of theUniversity Hospital Erasmo Meoz and Center deRehabilitación. The found results make evident that onthe ability of single total care a 30% count on the abilityrequired for the care delivery, remaining percentage70% present/display deficiencies in the roll.

Key words: Ability of Care, Primary Caretaker andSituation of chronic disease.

INTRODUCCIÓN

Recientes transformaciones sociales, económicas,demográficas y epidemiológicas han contribuido a laaparición de nuevas prioridades en salud. Lasenfermedades crónicas no transmisibles (ECNT) se hanconvertido en la principal causa de mortalidad eincapacidad para la población adulta. Son varias lascausas que explican este cambio: la rápidaurbanización e industrialización, la disminución en lastasas de fecundidad y el incremento en la esperanzade vida con el consiguiente envejecimiento de lapoblación, los cambios en los estilos de vida y el mejoracceso a los servicios de salud. [1]

La Organización Mundial de la Salud (OMS)[2] señalaque cerca del 60% de las muertes que ocurren en elmundo se deben a las enfermedades crónicas, enespecial la enfermedad cardiaca, la enfermedadcerebrovascular, el cáncer y la enfermedad pulmonar.El informe de la OMS para 1999 advierte que estas

1 Docente Asociado, Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Francisco de Paula Santander. Enfermera especialista enMedicoquirurgica con enfasis en Neurocirugia, Convenio U. de Cartagena - U.F.P.S. Especialista en Docencia Universitaria, UniversidadSanto Tomas de Aquino, Magister en cuidado de enfermería al paciente Crónico Universidad Nacional de Colombia � UniversidadFrancisco de Paula Santander, Directora Grupo de Investigacion Cuidado de Enfermería GICE, E-mail: [email protected]



Estudio sobre la habilidad del cuidado de los cuidadores primarios de personas adultas discapacitadas porenfermedad cerebrovascular, asistentes al servicio de consulta externa del Hospital Universitario Erasmo Meozy Centro de Rehabilitación del Norte de Santander.

enfermedades serán probablemente responsables delincremento en la carga de enfermedad, especialmenteen los países en vías de desarrollo.

Las enfermedades crónicas se refieren a padecimientosde larga duración, de carácter no transmisible, que secaracterizan por lo incierto de su etiología, múltiplesfactores de riesgo, largos periodos de latencia, cursoprolongado, alteraciones orgánicas y funcionalesprogresivas e incurables, tratamiento paliativo, y conlargos periodos de cuidado.

De acuerdo con Raseunbam (1986)[3], un cuidadorprimario es aquella persona de la familia que asumeprimordialmente la responsabilidad de promoveracciones de soporte, que asiste o ayuda a un miembrode la familia con necesidades evidentes.

Los resultados del estudio representan unacercamiento al conocimiento del tipo de habilidaddesarrollada por los cuidadores primarios de personascon discapacidad secundaria a enfermedadCerebrovascular. Igualmente, el conocimiento dedicha habilidad de acuerdo al valor y paciencia sehace útil en la definición de estrategias desde loasistencial, administrativo, y formativo tendientes agarantizar a la persona dependiente el cuidadorequerido.

El acompañamiento y fortalecimiento de la habilidadde cuidado de los cuidadores se reconoce comoresponsabilidad y competencia de los profesionalesde enfermería; esto puede lograrse en la medida quelas intervenciones de cuidado dirigidas a enfermoscrónicos involucren a los cuidadores primarios comosujetos de atención y no solo como directosresponsables del tratamiento y rehabilitación delfamiliar enfermo.


En el presente estudio se utilizo un diseño de tipoprospectivo, transversal, descriptivo con abordaje

cuantitativo. Se llevó a cabo en la ESE HospitalUniversitario Erasmo Meoz y Centro de Rehabilitación,durante el 2005.

La muestra objeto del estudio estuvo constituida porel total de los cuidadores primarios de personas ensituación de enfermedad crónica con discapacidadsecundaria a enfermedad cerebrovascular asistentesal servicio de consulta externa, la cual estuvoconformada por 70 personas de los dos sexos quienesejercían el rol de cuidador primario de personasdiscapacitadas por enfermedad cerebrovascular. Losdatos fueron obtenidos previo consentimientoinformado de los participantes a través de un formatofirmado.

Como criterios de inclusión se considero que fuerancuidadores adultos, con más de tres meses deexperiencia en la acción de cuidado y asistentes alservicio de consulta externa de las instituciones sedesdel estudio.

La recolección de los datos fue guiada a través de laaplicación del instrumento propuesto por la doctoraNgozi O. Nkongho, denominado CAI por sus inicialesen inglés (Caring Hability Inventory), el cual traduceinventario para la habilidad del cuidado. Conformadopor 37 ítems, con escala de respuesta tipo- Likert quevan de 1 a 7, donde 1 equivale a totalmente endesacuerdo y 7 totalmente de acuerdo y distribuidasen tres subescalas a saber: conocimiento, valor ypaciencia.

El nivel de funcionalidad fue medido a través de laescala PULSES. Este instrumento se estructura en seisítems: Estabilidad de la patología, utilización de losmiembros superiores, locomoción, capacidadsensorial, eliminación, y actividad social según loesperado; con escala de respuesta tipo likert; dondeuno equivale a independiente y cuatro a totalmentedependiente. La determinación del nivel defuncionalidad esta dado por la sumatoria de estos ítemsy su clasificación según los siguientes criterios:



Compromiso leve: 6 -8.Compromiso Moderado: 9 -10Compromiso Severo: 11 -24.

RESULTADOS

I. Caracterización Sociodemográfica de loscuidadores primarios.

Tabla 1. Distribución de Cuidadores Primarios de personasen situación crónica de enfermedad con discapacidadsecundaria a ECV, caracterizados según sexo y edad (n=70).

Fuente: Instrumento situación sociodemografica de cuidadores, Universidad

Nacional de Colombia.

De forma interesante los hallazgos del estudiomostraron que el mayor peso porcentual de loscuidadores primarios corresponden al sexo femenino(81.43%), seguido de un (18.57%) del sexo masculino.Esto esta de acuerdo con lo encontrado en el estudiocomparativo efectuado en el 2003 por un grupo dedocentes de la Universidad Nacional en tres países deAmérica Latina sobre la habilidad de cuidado de loscuidadores familiares de personas con enfermedadcrónica, en el que reportaron que las mujeresrepresentan el único y/o principal rol de cuidadoresprimarios[4]

En cuanto a la edad en el estudio se encontró que lafranja etarea de mayor ocurrencia en las que se ubicanestos cuidadores primarios fue las edadescomprendidas entre 36 y 59 años, con un 51.43%,

seguido del rango de edad correspondiente a 60 añosy más con un 27.14%; finalmente se ubicancuidadores en el rango de 18 a 35 años con un21.43%. Estos resultados coinciden con losencontrados en el estudio comparativo sobre lahabilidad del cuidado de los cuidadores familiares depersonas con enfermedad crónica en tres unidadesacadémicas de enfermería donde la mayor proporciónde cuidadores familiares se ubicaron en el rango de35-65 años. [5]

En el estudio se destaca como un 27.14% de loscuidadores primarios se ubican en el rango mayor desesenta años, lo que corrobora que un poco más deuna cuarta parte de los cuidadores pertenecen a lapoblación de la tercera edad, con una mayorprobabilidad de enfermar al tener que asumir lacompleja responsabilidad de cuidar un familiardiscapacitado.

Tabla Nº 2. Distribución de cuidadores primarios de personasdiscapacitadas por enfermedad cerebrovascular,caracterizados según escolaridad (n:70)

Fuente: Instrumento situación sociodemográfica de cuidadores, Universidad


En relación con el nivel de escolaridad de loscuidadores primarios se encontró que un porcentajeconsiderable (90%), han alcanzado hasta un nivel deeducación media; de estos el 20 % cuentan conprimaria incompleta y 18.57% bachillerato incompleto;




de resaltar en el estudio que solo un 5.71% de loscuidadores participantes en el estudio cuentan conestudios universitarios completos. Hallazgos quecoinciden con lo reportado por algunos investigadoreslos cuales han encontrado que éste no siempre cuentacon los conocimientos necesarios para desarrollar lasacciones de cuidado.

Tabla Nº 3. Distribución de cuidadores primarios de personasdiscapacitadas por enfermedad cerebrovascular,caracterizados según ocupación (n: 70)

Fuente: Instrumento situación sociodemografica de cuidadores, Universidad


En cuanto a la ocupación ejercida por los cuidadoresprimarios en el estudio se encontro que la mayoria sededican a trabajos en el hogar (58.57%), seguido deun 15.71.%, quienes se dedican a trabajoindependiente, y un 10 % se encuentra desempleado.

De esto dan cuenta diferentes referentes documentalesnacionales e internacionales. Según Rey y col.(1995)[6], las amas de casa y los desempleados pordisponer del tiempo requerido, son los cuidadoresprimarios que frecuentemente ofrecen cuidado alenfermo crónico. Las hijas solteras por tener menoscarga familiar, por vivir en el mismo hogar del enfermo,por no contar con una ocupación distinta a la deltrabajo en el hogar son las personas en quienrecae directamente la responsabilidad del cuidadode sus padres.

Tabla Nº 4 Distribución de cuidadores primarios de personasdiscapacitadas por enfermedad cerebrovascular,caracterizados según Apoyo recibido y Rol asumido desdeel momento del diagnóstico (n: 70)



Del total de los cuidadores participantes en el estudiose encontró que el 51.43% de los mismos, asumen elrol de cuidador primario de un familiar discapacitadosin recibir ningún tipo de apoyo familiar. Este hallazgoconfirma lo reportado por Díaz Luz (2002)[7], en laque plantea �para el familiar que asume de forma únicala tarea de cuidador, implica una obligación no siempreretribuida y valorada�, con cambios en su vida que loexponen a una mayor carga y elevados niveles deestrés. Así mismo en el estudio se destaca como unporcentaje considerable (95.71%) han asumido el rolde cuidadores primarios de familiares discapacitadodesde el momento del diagnostico.

Tabla No 5. Distribución de cuidadores primarios de personasdiscapacitadas por enfermedad cerebrovascular, caracterizadossegún parentesco con la persona cuidada (n: 70)






Al indagar sobre el parentesco en el estudio se encontróque un porcentaje considerable de los cuidadoresparticipantes son hijos (40%), seguido de un 22.86%quienes guardan una relación de esposa, y con un21.43% quienes guardan un nexo de primos y nueras.

II. Nivel de Funcionalidad de los discapacitados porenfermedad Cerebrovascular

Figura 1. Distribución del nivel de funcionalidad de personasdiscapacitadas por Enfermedad Cerebrovascular (n:70)

Fuente: Instrumento Escala PULSES

En la muestra estudiada se encontró que un porcentajeconsiderable (64.29%), de las personas presentan unnivel de funcionalidad severo, seguido de un 25.71%quienes presentaron una funcionalidad moderada;solo un 10 % presento un nivel de funcionalidad Leve.

La revisión de la literatura internacional y nacionalguarda correspondencia con lo encontrado, puescomo es sabido la discapacidad afecta tanto la calidadde vida del paciente como la de su cuidador primario.Los cuidadores deben asumir una serie una serie detareas asistenciales especiales y aprender a ayudar alpaciente a hacerse tan independiente como seaposible. En ese proceso la actividad cotidiana delcuidador primario se focaliza en �atender al otro�renunciando en muchas ocasiones al descanso, a lasrelaciones sociales, a la formación cultural y al cultivoen general de su propia personalidad (Flórez Lozano,1997)[8].

III. Distribución por Categorias de Habilidad deCuidado de Cuidadores Primarios de PersonasDiscapacitadas según CAI Total.

Tabla 6. Distribución Nivel de Habilidad de Cuidado Generaly por Subescalas de Cuidadores Primarios de PersonasDiscapacitadas según CAI Total (n:70).

Fuente: Instrumento Inventario de la Habilidad de Cuidado CAI

En lo relativo a la habilidad de cuidado general y porsubescalas en el estudio se encontró que solo un30% de los participantes cuentan con la habilidadrequerida para la entrega de cuidado, el porcentajerestante presentan deficiencias en el rol de cuidadoresy en la calidad de cuidado que ofrecen a sus familiaresdiscapacitados. El nivel de valor de los cuidadoresprimarios fue deficiente en el 64.28% de los casos yoptimo en un 35.71%. El nivel de conocimiento fuedeficiente en el 77.14% y optimo en el 22.86%; alrespecto si se parte del planteamiento conceptual dadopor Ngozi Nkongho (1999)[9] a la categoríaconocimiento, definida como el �reconocimiento delotro�, del entendimiento de quien es la persona quese cuida, sus necesidades, fortalezas y debilidades�;es lógico inferir la responsabilidad directa delprofesional de enfermería en la intervención de estasituación, en la que el tiempo requerido en elconocimiento del otro es el aspecto relevanteencontrado en el estudio de esta subescala.

Igualmente el nivel de paciencia fue deficiente en el72.85% de los casos y en un 27.14% fue optima. Caberesaltar que dentro de las preguntas que hacen partede esta subescala, se identificó en algunos de losparticipantes aspectos relevantes como disminuciónde la tolerancia, de autoexploración y de necesidadde cambio en ellos, lo que evidencia que loscuidadores primarios son una población




significativamente vulnerable con la que enfermeríadebe trabajar para prevenir los efectos negativos decuidar permanentemente un familiar discapacitadoneurovascular.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

En cuanto a las características sociodemográficas delos setenta (70) cuidadores primarios participantes, elestudio demostró que la proporción de cuidadoresprimarios mujeres es casi tres veces mayor que la delos hombres, estando ubicadas la mayoría en la franjaetarea que corresponde a la generación intermedia,seguida proporcionalmente de los cuidadores mayoresde 60 años.

El alto porcentaje de mujeres encontrado en el estudiopuede estar incidiendo en el hecho de que la principalocupación sea la de ama de casa y desempleadas.Esto esta de acuerdo con lo reportado en el marcoteórico sobre la diversidad de roles que deben serasumidos por el cuidador primario: crianza ysocialización de los hijos, autoridad, y toma dedecisiones en el manejo del hogar; los cuales las amasde casa y desempleados por disponer del tiemporequerido son las personas en quien recaedirectamente la responsabilidad de cuidado.

En general son personas con un bajo grado deescolaridad si se tiene en cuenta que el 17.14% sonanalfabetas, el 20% apenas iniciaron la primaria y el14.29% la completo; un regular porcentaje seencuentra en solo aquellas personas con secundariaincompleta, 18.57%; un 20% se graduó de bachiller;y un bajo porcentaje, 1.42% para aquellas personasque tuvieron estudios técnicos y universitarios.

Se observa en el estudio que en los cuidadoresprimarios coexisten con un alto porcentaje parentescosde consanguinidad como: Hijo, Madre-Padre,hermana; así como parentesco de afiliación talescomo: esposa, nuera, y cuñada. Lo que ratifica loreportado en la literatura sobre la familia como fuente

básica en la administración de cuidados del individuoen situación crónica de enfermedad.

En cuanto a la funcionalidad de los discapacitadosneurovasculares determinada a través de la escalaPULSES se encontró que un porcentaje significativo(90%), de los mismos, presentan en su funcionalidadun compromiso entre moderado y severo. Lo expuestoes consistente con lo reportado en la literatura sobrela discapacidad que provoca una secuela neurológica.En el discapacitado las deficiencias en el desarrollode las actividades de la vida diaria y básicas cotidianas,suponen una serie de limitantes que deben serasumidas en su totalidad por el llamado cuidadorprimario.

Sobre la base de los objetivos definidos en lainvestigación, se concluye que relativo a la habilidadde cuidado total solo un 30% cuentan con la habilidadrequerida para la entrega de cuidado, el porcentajerestante presentan deficiencias en el rol de cuidadoresy en la calidad de cuidado que ofrecen a sus familiaresdiscapacitados. El nivel de valor de los cuidadoresprimarios fue deficiente en el 64.28% de los casos yoptimo en un 35.71%. El nivel de conocimiento fuedeficiente en el 77.14% y optimo en el 22.86%.Igualmente el nivel de paciencia fue deficiente en el72.85% de los casos y en un 27.14% de ellos fue optima.

RECOMENDACIONES

Respecto a la pregunta derivada del presenteestudio es necesario seguir avanzando en lainvestigación y profundizar, en particular, sobre elcomportamiento de la habilidad de cuidado de loscuidadores de la zona de frontera Colombo-Venezolana y del impacto que pueden generar en losmismos la creación de programas y proyectosbinacionales en la atención del afrontamiento de cuidara un familiar discapacitado crónico.

Desarrollar investigaciones de carácterinterdisciplinario y unidisciplinarios en el que se estudie




las percepciones y vivencias de los cuidadoresprimarios de familiares crónicos. Bajo esa mirada, eluso de abordajes cualitativos con exploración de lasvivencias de los cuidadores primarios dediscapacitados neurovasculares podría ser de granutilidad.

Adecuar espacios y crear programas de apoyoinstitucional que preparen y asistan a los cuidadoresprimarios de personas que viven situación deenfermedad crónica discapacitante del Centro deRehabilitación Del Norte de Santander y del HospitalUniversitario Erasmo Meoz.

Se recomienda a las instituciones formadoras derecurso humano en salud reformas curriculares quepermitan un real acercamiento, conocimiento yabordaje de los cuidadores primarios de personas ensituación crónica de enfermedad.

AGRADECIMIENTOS

Expreso mis agradecimientos a las directivas y equipode salud del Hospital universitario Erasmo Meoz yCentro de rehabilitación, por permitirme un espaciopara el encuentro personal y profesional con loscuidadores primarios de discapacitadosneurovasculares mediante el desarrollo del presenteestudio.

BIBLIOGRAFÍA

[1] MORA, José Hernando. Política para la prevencióny control de las Enfermedades Crónicas noTransmisibles del Norte de Santander, 2003, p.3

[2] Organización, Panamericana de la Salud en lasAméricas, OPS-OMS, USA, 1998

[3] ROSENBAUM. Citado por GUIMARAES deAndrade y Col. Representaciones del cuidador familiarante el anciano con ACV. Revista rol de enfermeríaVol. 22 (6), Noviembre 1999, p. 6

[4] BARRERA ORTIZ, Lucy, BLANCO DE CAMARGOLidia, PINTO AFANADOR Natividad, SÁNCHEZHERRERA, Beatriz. Habilidad de cuidado de cuidadoresfamiliares de personas con enfermedad crónica: unestudio comparativo en tres paises de América Latina,Universidad Nacional de Colombia 2003 p. 11

[5] BARRERA ORTIZ Lucy, GALVIS Clara Rocío,MORENO Ma. Elisa, PINTO AFANADOR Natividad,SÁNCHEZ HERRERA Beatriz. Habilidad de cuidado decuidadores familiares de personas con enfermedadcrónica: un estudio comparativo en tres unidadesacadémicas de enfermería, 2002, Santafé de Bogotáp: 15

[6] REY, Cristina, ALVEAR Mazarraza, L. CuidadosInformales, En Revista Rol de enfermeria N° 202, junio1995.

[7] DIAZ H Luz Patricia. Como perciben los cuidadoresla situación crónica de enfermedad de un niño, El artey la ciencia del cuidado�, Grupo de cuidado deenfermeria, Unibiblos, Universidad Nacional deColombia 2002, p. 227

[8] LOZANO Florez, CINDENAS Adeva. Psicopatologíade los cuidadores habituales de ancianos, En Revistaatención Primaria, España, Volumen 53- Número 200012 18 P. 53

[9] NGOZI, N. The caring Ability Inventory, En SricklandO. Watl, C. Measurement of Nursing out Comes,Volumen FORU,1999

Fecha de Recibido: Abril 27 de 2006Fecha aceptación: Junio 20 de 2006




Por:

Efrén Alberto González García1

RESUMEN

Uno de los problemas que no ha resuelto la Facultadde Educación, Artes y Humanidades de la UniversidadFrancisco de Paula Santander es determinar quéprogramas de formación de educadores requiere laregión, y cuáles son sus necesidades de cualificacióny perfeccionamiento que le permita planearestratégicamente su desarrollo e incidirsignificativamente en el mejoramiento de la calidadde la educación en el Departamento Norte deSantander. Adicionalmente, el relevo generacionalexige visionar cuántos Docentes y en qué áreas sedeben preparar para los próximos dos quinquenios.

Los programas de pregrado y postgrado que ofrece laFacultad no consultan las verdaderas necesidades dela región y de los Docentes en servicio, lo que explica,de alguna manera, su baja demanda, sin dejar demencionar, el bajo perfil de la profesión docente y unmarco normativo laxo para el ejercicio de la docencia.

La investigación se desarrolló en 44 instituciones delMunicipio de Cúcuta, que incluyó a 59 rectores y 700Docentes.

Los resultados concluyen que la Facultad de Educación,Artes y Humanidades no responde a las necesidadesde formación de nuevos Docentes en las áreasfundamentales y que los cursos de actualización docenteno atienden las verdaderas debilidades de loseducadores en servicio. Las áreas que requieren mayordemanda son las Ciencias Sociales, Filosofía, IdiomaExtranjero (Inglés); igual, se requieren administradoresescolares para el nivel de pre-escolar, docentes paraeducación especial y en las áreas de la media Técnica.

Cerca del 60% de los actuales Docentes sedesvincularan, en el próximo decenio, por retiro forzosoo edad de jubilación. No se atiende a la poblaciónexcepcional ni afroamericana, los discapacitados, lapoblación campesina y desplazados.

Palabras claves: Formación y cualificación docente,demanda de postgrado, estudio de mercado.

ABSTRACT

One of the problems that have not solved the Facultyof Education, Arts and Humanities is to determine whatprograms of formation of educators require the region,and which are their necessities of qualification andimprovement that allows him to plan strategically itsdevelopment and to affect the improvement of thequality of the education in the North Department ofSantander significantly. Additionally, the generationalrelief demands to visionary how many Educational andin what areas are due to prepare for next the twoquinquenniums.

The programs of pedigree and post degree that theFaculty offers do not consult the true necessities of theregion and the Educational ones in service, the onethat explains, of some way, its low demand, withoutletting mention, the low profile of the educationalprofession and a lax normative frame for the exerciseof teaching. The investigation was developed in 44institutions of the Municipality of Cúcuta that includedto 59 directors and 700 Educational ones.

The results conclude that the Faculty of Education, Artsand Humanities does not respond to the new necessitiesof formation of Educational in the fundamental areasand that the educational advanced training courtesiesin good condition do not take care of the trueweaknesses of the educators. The areas that require

1 Profesor adscrito al departamento de pedagogía, Andragogía, comunicación y multimedia. Catedrático del área de Administracióny Legislación Educativa en los programas de Licenciatura de la Facultad de Educación, Artes y Humanidades. Doctorando enCalidad y Evaluacion de la Universidad Complutense de Madrid. e-mail: [email protected]

ESTUDIO DE MERCADO SOBRE LAS NECESIDADES DEPROFESIONALIZACIÓN Y CUALIFICACIÓN DOCENTE EN EL

MUNICIPIO DE CÚCUTA



greater demand are Social Sciences, Philosophy,Foreign Language (English); equal, scholasticadministrators for the pre-scholastic level, Educationalrequire themselves for special education and in theareas of the average Technique.

Present 60% of the Educational ones broke contact inthe next decade by discharge from military service orage with retirement. It is not taken care of the exceptionalnor Afro-American population, the discapacitados ones,and the population farmer, displaced.

INTRODUCCIÓN

La carencia de un plan estratégico que consulte unavisión prospectiva de la Facultad de Educación, Artesy Humanidades ha venido afectando el cumplimientode su misión de liderar la formación de formadoresen la región y el departamento. El estudio de mercadopermite revelar las necesidades de formación querequieren los educadores del Municipio de Cúcuta enlos próximos años, así como ponderar la vigencia delos actuales programas de formación, son los objetivoscentrales de la presente investigación. Se ensamblaen un marco teórico que revela la importancia de lacapacitación docente en el mejoramiento de la calidadeducativa y su influencia en el desarrollo decompetencias (no solo para las pruebas SABER, ICFESo ECAES); revisa los enfoques en la fundamentaciónpedagógica de los educadores y emerge con urgenciala acreditación social, política, económica y culturalde la profesión docente, finalizando con la estructurade un estudio de mercado pertinente. Se presenta unanálisis de la Ley 715 del 2001 en lo que respecta alos cambios en los requisitos para el ascenso en elescalafón, su inscripción y evaluación de desempeño.

Uno de los aspectos importantes que toca el estudiose refiere a la calidad. En este sentido, y citando aToranzos �se reconoce una dimensión política-ideológica del concepto de calidad y una dimensióntécnico-pedagógica. La primera se refiere a aquellosaspectos que se vinculan con la definición de los

lineamientos generales de la política educativa, y lasegunda dimensión a aquellos aspectos vinculadosdirectamente con la operación, el quehacer y la gestiónpedagógica directamente�[1]

Resulta interesante incluir elementos sociológicos dela profesión Docente que son determinantes en laescogencia de ella como oficio para toda la vida. ÁngelDíaz Barriga afirma que la conjugación de una seriede procesos como la retribución de su trabajo, elreconocimiento social al mismo y los espacios que sele conceden para definir el sentido de su actuaciónoriginan los mecanismos de frustración en la tareaDocente [2].

Gimeno Sacristán y Pérez Gómez, identifican en laformación del Profesor una concepción ideológica quedenomina �perspectiva tradicional�, que refuerza loexpuesto por Weber. Esta concibe la enseñanza comouna actividad artesanal y al profesor como un artesano;lo que supone, un oficio no intelectual apartado delrigor científico, que no exige de su ejecutor inversiónen investigación, y por tanto, el desarrollo de su tareaes simple y llana [3]. Aunque existen reconocimientosformales a su misión, pareciera que estos reforzaránimágenes de resignación, de héroe nacional o de bajostatus social.

Otros como Gloria Ramírez, afirman que la calidadde la educación está directamente articulada con laprofesión Docente. Los países con mayor grado dedesarrollo educativo son precisamente aquellos quemejor reconocimiento social, cultural y económico ledan a la profesión Docente [4].


En lo metodológico se utilizó una estadística descriptivae inferencial (r de pearson) para verificar la correlaciónentre la edad de los Docentes y el tiempo de serviciopara efectos de jubilación. Se aplicó una encuestacon tres secciones. La primera se denominó

Estudio de mercado sobre las necesidades de profesionalización y cualificación docente en el Municipio deCúcuta



Información General y hace referencia a aspectoscomo: Institución donde labora, correo electrónico,edad, grado de escalafón, años de servicio oficial. Lasegunda sección se denominó Forma de Vinculación.Se clasificaron en: Oficiales (nacionales,nacionalizados, departamentales y municipales); decontrato (departamental, municipal, OPS) y deconvenios (Ong´s). La tercera sección hace referenciaa las necesidades Docentes. Se listaron nueve (9) áreasfundamentales para determinar en cuál de ellas queríavincularse, en el evento de no ser licenciado. Otraparte de la misma sección determina los cursos decualificación y se listaron 19 opciones, considerandoaquellos que la Facultad han venido ofertando.Finalmente, se le presentan las opciones de postgradopara que determine la que potencialmente quisiera estudiar.

El proceso de recolección de información se basó enla organización de las comunas de Cúcuta con lacolaboración de los estudiantes de la cátedra deAdministración y Legislación Educativa de VI, VII y VIIIsemestre de las Licenciaturas de Biología y Química yMatemática e Informática del segundo semestre del2002. Se siguieron los siguientes pasos:

a) Tomar la división por comunas y asignar a losestudiantes dependiendo del lugar en donderesidían.

b) Determinar el número de colegios y escuelasfusionadas públicas de cada comuna.

c) Determinar el número de Docentes y directivos decada colegio y escuela por comuna.

d) Diseño del instrumento con participación de losestudiantes.

e) Capacitación de los mismos para su aplicación.f) Aplicación de la encuesta.g) Socialización de los resultados.h) Elaboración y presentación del informe final.

RESULTADOS

Se presentan en nueve (9) variables, a saber: escalafóndocente, edad, tiempo de servicio prestados al Estado,

nivel escolar del docente, Docentes según área deformación, nivel escolar de los rectores, tipo devinculación laboral, necesidades de formación ycualificación docente y demanda de lasespecializaciones de la Faculta de Educación, Artes yHumanidades.

Escalafón docente: la totalidad de la muestra estaescalafonada en los términos del Decreto 2277/79,donde el 21% se ubica en el grado 14 (máximacategoría) la cual se adquiere con experiencia yestudios de postgrado. El 26% se ubica entre losgrados 1 al 9 y el 45% entre los grados 10 al 13.(Véase Figura 1)

Figura 1. Escalafón docente

Edad promedio de los educadores oficiales: el 42%son menores de 40 años, siendo la edad más baja 21años y la más alta 60 años. El 36% oscila entre 41 y50 años y el 18% entre 51 y 60 años. (Véase Figura 2)

Figura 2. Edad promedio de los educadores oficiales




Años de servicio al estado: El 53% tiene menos de20 años de servicio, en tanto que, el 35% tiene entre21 y 30 años y el 9.5% más de 31 años de servicios.Igual, el estudio determinó el total de años deexperiencia al magisterio oficial y no oficialencontrando para el primero, que algo más de 32%tiene entre 1 y 10 años de servicio al Estado, el 21%entre 11 y 20 años, el 35% entre 21 y 30 años y 9%más de 31 años. (ver figura 3)

En relación con los servicios prestados al magisteriono oficial se observa que19% tiene entre 1 y 10 añosde ser maestro, el 33% entre 11 y 20 años, el 35%entre 21 y 30 años y el 12% más de 35 años.

Figura 3. Distribución de los Docentes según Años de Servicioal Sector Oficial.

Nivel educativo de los docentes: De 700 Docentes,el 26% poseen estudios de Licenciatura, el 6% esbachiller pedagógico, un 8% no tiene ningunaformación pedagógica y un 11% no tiene estudios depostgrado en áreas pedagógicas o disciplinarias. (VéaseFigura 3)

(Convenciones: PRI=Primaria, BR= Bachiller Pedagógico,OTR= Otro tipo de Bachiller, TEC= Tecnólogo en Educación,OTR= Otro tipo de tecnólogo, PP=Profesional de la Pedagogía(licenciado), OTR= Otro tipo de profesional, POS= Postgrado enEducación, OTR= Otro tipo de Postgrado, N/S= No sabe, no

responde.)

Figura 4. Nivel educativo de los Docentes

Distribución docente según área de formación: El68% de la muestra afirma tener conocimientos sobreun área fundamental, sin embargo, un 69% no definesu área de desempeño. El estudio arroja un déficit deDocentes en áreas como Ciencias Sociales, EducaciónArtística, Educación Religiosa, Educación Física,Recreación y Deportes, Filosofía e Idioma Extranjero.Debe entenderse que las Instituciones tiene Docentesque atienden estas áreas, pero no tiene una formaciónepistémica sobre la misma. (Véase Tabla 1.)

Tabla 1. Docentes según Áreas de Formación

Nivel educativo de los rectores: De 59 rectores, el32% son licenciados. El 33% tiene postgrado, el 14%son normalistas, 7% son bachilleres pedagógicos y el5% tienen título distinto al de licenciado (Véase Figura4). Se encontró que dentro del grupo de los licenciadoséstos se distribuían así: 25% en Básica Primaria, el20% en Biología y Química y el 10% en CienciasSociales (habiendo déficit de maestros en ésta área).




Tan solo el 15% es administrador educativo porformación.

Figura 5. Nivel educativo de los rectores

Docentes según el vínculo laboral: El 84% tienevinculación oficial, es decir, nombramiento por decreto;el 10% vinculado por contrato y el 6% en convenio.La distribución por Comuna arrojó que las 6 y 7 tieneel mayor número de Docentes vinculados por lanación; en tanto que, la Comuna 1 sobresale por tenerel mismo número de Docentes contratados, oficiales yde convenio. La Comuna 5 solo tiene Docentes oficiales.

Necesidades de formación y cualificación: De 19proyectos presentados por la Facultad de Educaciónlos de mayor demanda fueron lo de Evaluación porcompetencias con un 18%, psicología del Aprendizaje(9%), estándares curriculares y Lúdicas con 8% y losproyectos pedagógicos con 7%.

Demanda de las especializaciones de la Facultadde Educación U.F.P.S.: Se obtuvieron 519 respuestasdistribuidas así: el 51% se inclina por la InformáticaEducativa, el 19% por la Orientación Vocacional y el18% por Prácticas Pedagógicas Universitarias. El 12%no respondió.

DISCUSIÓN

Cuestionable, desde toda óptica, los resultados dela Facultad de Educación de la Universidad

Francisco de Paula Santander, dado su campodisciplinar y la trayectoria en la región. Las razonesse pueden encontrar en la ausencia de un proyectode Facultad que visione a largo plazo las metas yobjetivos y organice los recursos para talespropósitos. Esta ausencia de liderazgo institucionalen lo educativo es sintomática de los procesos deformación al interior de los programas académicos.La ausencia de colectivos Docentes que indaguen ypropongan innovaciones curriculares en los actualesprogramas aleja a la Facultad de auspiciarinvestigaciones serias alrededor de la problemáticaeducativa, y es allí, en donde se ha perdido espaciode discusión y debate. El ausentismo en forosregionales y nacionales de la colectividad académicade la facultad raya con las exigencias demejoramiento que cada vez la ciencia y la tecnologíaproponen al docente universitario.

El nuevo escenario del marco jurídico de la Ley 715/2001 y su Decreto reglamentario 1278 del 2002, noha sido discutido seriamente al interior de la Facultady se refiere, precisamente, a la formación de maestrosen el nuevo estatuto de profesionalización docente.¿Qué tipo de maestros se están formando en las aulas?¿Para qué escenarios? ¿Qué competencias desarrollanlos maestros en 10 o 12 semestres? ¿Son los actualespostgrados la respuesta a las necesidades Docentes?¿Consulta los proyectos de actualización losrequerimientos de los Docentes? Estas preguntas, entreotras, que serían de obligatorio cuestionamiento en laFacultad, no se realizan, cumpliendo con la formaciónprofesionalizante, más no, con un proyecto educativoacadémico.

El diseño de un plan de mercadeo que establezcaestrategias de oferta de los programas no es unaprioridad en la Universidad, ni en la Facultad. Elportafolio de servicios no es una herramienta técnicade uso racional para vender servicios y cumplir conlos objetivos de extensión; existe la creencia deconsiderar la naturaleza pública de la Universidad,como único argumento para no esforzarse en innovar,




mejorar y ofertar programas de calidad. La amenazapermanente de instituciones nuevas en la regiónusando tecnología de punta (NTIC) no causapreocupación, en tanto que, los niveles de deserciónescolar aumentan en los Programas de Licenciatura.Es urgente que la Facultad de Educación de la U.F.P.S.establezca el �segmento del mercado� al cual leinteresan los servicios y precisar, caracterizar al�usuario, cliente o beneficiario típico� de susprogramas, so pena de insistir en captar estudiantespara otros programas (usando los propios comotrampolines para traslado).

En este momento se deben tener nuevos productos enpreparación para reemplazar al que ha alcanzado suocaso. Debe considerarse que un producto en estasituación puede considerarse todavía lucrativo, y queperíodo de decadencia puede ser de varios años.

Si se mira al interior de la Facultad para explicar lasrazones de sus resultados, es cuestionable ladesatención en la vinculación de talento humano alos departamentos de humanidades y pedagogía, lalabor pedagógica recae en once (11) Docentes enpropiedad que deben atender, no solo los programaspropios de Licenciaturas, sino, los requerimientos delos otros programas en lo que se refiere a la formaciónhumanística, desechada, despreciada y subvaloradapor algunos colegas de las llamadas disciplinas duras.

Finalmente, la ausencia de un liderazgo educativo enla región como Facultad de Educación se evidenciaen los roles que se desempeñan en los diferentesespacios y agencias del gobierno que deciden sobrelo educativo. El peso político en la administracióncentral de la Universidad es nulo, pero la exigenciade participar en programas y proyectos claves para laadministración es perentoria.

CONCLUSIONES

Los resultados son claros en evidenciar aspectos que,aunque se suponían, expresan una realidad

preocupante para el futuro de la Educación Regional:el Municipio de Cúcuta carece de Docentes formadosen disciplinas fundamentales que atiendan lasnecesidades de las nuevas generaciones; algo más,la Facultad de Educación de la Universidad Franciscode Paula Santander, no atiende a las necesidades delos Docentes en servicio y no responde a lasnecesidades de nuevos maestros en las áreasfundamentales establecidas en la Ley 115 de 1994.

Hingston, establece que un producto o servicio paraofrecerse debe condicionarse a la expansión ocontracción de mercado, a su estabilidad o dependenciade otro mercado, que a la vez esté cambiandorápidamente. Los mercados tienden a empezar conlentitud, a expandirse con rapidez y a nivelarse o, aveces, a declinar. Observar el ciclo vital del mercadoes clave en el éxito de la oferta y la demanda [5]

Los cursos de actualización no atienden las verdaderasdebilidades de los Docentes para mejorar sudesempeño en el aula. Se percibe un gran vacíointelectual en la capacitación docente, dado el tipode cursos o proyectos ofertados por la Facultad deEducación.

Es urgente la formación de Docentes en áreas comolas Ciencias Sociales (programa No Acreditado),Educación Religiosa, Educación Artística, Filosofía (sedebe diseñar para su acreditación), Idioma Extranjero(se creó un Instituto que no funciona, no tienepresupuesto, ni acciones específicas enfocadas a sufuncionamiento; se debe diseñar el programa para suacreditación); Administración Educativa (aunque noes un área fundamental, se requiere formar losdirectivos de las Instituciones Educativas para losnuevos tiempos); en el nivel de Pre-escolar está todopor hacer. Se requieren docentes para la educaciónespecial, la media técnica y la población campesina,indígena, negra y con problemas de aprendizaje.

En el próximo decenio algo más del 60% de losDocentes oficiales estarán de retiro forzoso y será




necesario tener disponible, la generación de maestrosde relevo en todas las áreas.

Los postgrados de la Facultad de Educación no tienendemanda en el contexto regional, lo que exige unestudio más profundo sobre las necesidades al nivelde maestrías y doctorados. Es perentorio que laFacultad pulsee el nuevo marco jurídico de ascensode los maestros y proponga programas novedosos queapunten a satisfacer el nuevo mercado por venir.

Al respecto, Kotler, define el producto como todoaquello que puede ofrecerse para satisfacer unanecesidad o un deseo, los cuales son identificados apartir de una Investigación de Mercado. Por lo tanto,es la identificación de necesidades del consumidor ousuario, la que permite definir el producto o servicioque requiere y comprará el cliente. Un cliente comprasolo si tiene una necesidad no cubierta, o un deseopor satisfacer. Aunque esta afirmación parezca obvia,son muchas las Empresas que lo ignoran y siguenempeñadas en vender lo que producen, en vez deproducir lo que sus clientes quiere comprar o insistenen trabajar un producto o servicio por el hecho queha funcionado bien durante años sin tener en cuentaque el mercado ha cambiado. Por tanto, centrar unnegocio en un producto o servicio concreto implicaque la Empresa está sometida a importantes riesgostecnológicos y comerciales [6]

No se requiere demasiado análisis para inferir ladesarticulación de la Facultad de Educación (susprogramas académicos ofertados) con los planes dedesarrollo sectorial municipal y departamental; ladesatención a los niveles precedentes muestra laausencia de un proyecto de facultad sintonizada conla región, las instituciones y los Docentes.

La Facultad de Educación de la Universidad Franciscode Paula Santander tiene una herramienta jurídica quele permite direccionar las propuestas de ActualizaciónDocentes y focalizar la población objeto de las mismas,de tal suerte que pueda organizar serias acciones de

trabajo colectivo ubicando los docentes y directivosen proyectos institucionales que apunten almejoramiento cualitativo de Docentes, Directivos yEstudiantes.

Sobre estos cambios, García establece que seacabaron los grandes saltos en el Escalafón Docente,que en otrora, permitían a un Docente pasar de unCategoría Segunda a una Categoría Décima con loscostos fiscales conocidos. Igual el cambio en lascondiciones para acceder al ascenso por estudiossuperiores establecido como estímulo en el Artículo39 del 2277 fue derogado [7]

La Ley 715 establece que en materia de inscripcionesy ascensos � la entidad territorial (certificada)determinará la repartición organizacional...�[9] deconformidad con el reglamento que para tal expida elGobierno Nacional. Tal repartición organizacional serefiere a las solicitudes de ascenso radicadas antes dela vigencia de la Ley 715 del 2001.

La responsabilidad de organizar el futuro de laformación de nuevos maestros es una labor a tresbandas: Secretarías de Educación, Instituciones yFacultad de Educación, sincronizadas desde laUniversidad.

Es vital establecer el �segmento del mercado� al cualle interesan los servicios y precisar, caracterizar al�cliente típico� del negocio. Se debe focalizar un�nicho de mercado� que presente demanda delproducto o servicio, que sea suficientemente grandepara mantener el negocio y que no esté todavía bajoel dominio de sus competidores. Una concienzudainvestigación de mercado es la única forma de establecercon precisión los límites del segmento del mismo.

AGRADECIMIENTOS

Finalmente, el autor agradece a Revista RESPUESTAS,por su valiosa colaboración y paciencia en lacorrección del presente artículo.




BIBLIOGRAFÍA

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Fecha recibido: Abril 19 de 2005Fecha aceptación: Junio 22 de 2006




Por:

Alexander Álvarez Contreras1, John Hermógenes Suárez Gélvez2

RESUMEN

El trabajo realizado tuvo por finalidad la caracterizacióny cuantificación del lixiviado generado en el rellenosanitario �El Guayabal � de la ciudad San José deCúcuta y la evaluación de dos sistemas de tratamientobiológico a escala laboratorio para este tipo de residuo.

La producción del lixiviado evaluado para el períodode menor precipitación anual oscilaba entre 0,34 y34,47 m3/d y para la época de mayor precipitaciónse obtuvo un caudal promedio de 48,34 m3/d. LaDQO del lixiviado se encontraba en un rango de 7.650a 28.250 mg/L. Los sistemas de tratamiento ensayadosfueron: un reactor anaerobio del tipo UASB y unsistema de Biodiscos.

El reactor de biodiscos se construyó de una etapa conun volumen de 60 L y 48 discos. La carga máximaasimilada por el sistema fue de 31 gDQO/m2*d, conuna eficiencia de remoción promedio en DQO de 70%y eficiencias de remoción máximas por encima del 90%para una carga optima en un rango de 15 a 20gDQO/m2*d, además este sistema presentó granestabilidad frente a variaciones importantes en cuantoa las características del lixiviado y ausencia de oloresdesagradables.

El reactor Anaerobio (UASB) de 39,1 L de volumense operó con un tiempo de retención hidráulica de 36horas. Los porcentajes de remoción de DQO en elreactor UASB eran muy variables, con valores muybajos (5,13%) para una COV de 3.91 KgDQO/m3*dy eficiencias representativas para condiciones óptimasde operación (65,45%) y COV de 0,91 KgDQO/m3*d,

TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LIXIVIADOS DERELLENOS SANITARIOS

lo cual indica que el sistema no asimilaba cargasvolumétricas altas durante el periodo deexperimentación, esto se debió principalmente a queno se dieron las estrictas condiciones para este sistema.

Palabras claves: Lixiviado, Biodiscos, UASB, DQO.

ABSTRACT

The carried out work had for purpose thecharacterization and quantification of the one leachedgenerated in the land-fill �El Guayabal� of San Joséof Cúcuta city and the evaluation of two systems ofbiological treatment to scale laboratory for thisresidual type.

The production of the one leached evaluated for theperiod of smaller annual precipitation oscillatedbetween 0,34 and 34,47 m3/d and for the time ofmore precipitation a flow average of 48,34 m3/d wasobtained. The COD of the one leached was in a rangefrom 7.650 to 28.250 mg/L. The treatment triedsystems were: an UASB type anaerobic reactor, andone Rotating Biological Contactor system.

The Rotating Biological contactor was built of a stagewith a volume of 60 L and 48 disks. The biggest loadadsorbed by Rotating Biological contactor system was31 g COD/m2*d, with an average of removalefficiency about COD of 70 %; and greatest removalefficiency over 90 % for a very best load in one rankfrom 15 to 20 g COD/m2*d, moreover this systempresented great stability in front of important variationson leached characteristics and absence ofdisagreeable faint odors.

The UASB reactor of 39,1 L of volume was operatedwith a time of hydraulic retention of 36 hours. The

1 Ingeniero de Producción Biotecnológica. Asistente de Laboratorio de Aguas. Integrante Grupo de Investigaciones Ambientales (GUIA)Universidad Francisco de Paula Santander. [email protected]

2 Ingeniero Químico. Esp. En Ingeniería Sanitaria y Ambiental, estudiante de MSc en Ingenieria Sanitaria y Ambiental. Docente de laFacultad de Ciencias Agrarias y del Ambiente. Universidad Francisco de Paula Santander. [email protected].



percentages of removal of COD in the UASB reactorwere very variable, with very low values (5,13%) for aCOV of 3.91 Kg COD/m3*d and representativeefficiencies for good conditions of operation (65,45%)and COV of 0,91 KgCOD/m3*d, that which indicatesthat the system didn�t assimilate volumetrical loads highduring the period of experimentation, this was principallydue to that the strict system conditions weren�t done.

Key words: Leached, Rotating Biological Contactor,UASB, COD.

INTRODUCCIÓN

Los lixiviados son todos aquellos líquidos que hanentrado en contacto con los desechos de rellenossanitarios y se producen por la disolución de uno omás compuestos de los residuos sólidos urbanos encontacto con el agua, o por la propia dinámica dedescomposición de los residuos.

El lixiviado generado en un Relleno Sanitario es funciónde múltiples factores, tales como: composición de labasura, edad del Relleno, balance de agua, diseño yoperación del Relleno sanitario, solubilidad de losdesechos, procesos de conversión microbiológica yquímica y la interacción del lixiviado con el medioambiente. El caudal generado y la composición varíande acuerdo al estado de avance y el tipo de operacióndel relleno[1].

Existen varios antecedentes de tratamiento aerobio yanaerobio de lixiviados, que van desde experiencias aescala laboratorio a experiencias a escala real. Eltipo de tratamiento aerobio mas extendido es lodosactivados o lagunas aireadas[2]. Otro sistema aerobioutilizado para el tratamiento de los lixiviados es elreactor de biodiscos o CBR (Contactor BiológicoRotante). En cuanto al tratamiento anaerobio delixiviado, el sistema de mayor difusión es el reactorUASB. Las experiencias reportadas ofrecen resultadosque favorecen al tratamiento anaerobio de lixiviados,pero en diferentes casos presentan problemas

específicos que dependen del lixiviado que se trata[3]. Las características fisicoquímicas del lixiviado varíande un lugar a otro, por lo que es necesario realizarestudios para cada caso en particular.

El relleno sanitario �El Guayabal� se encuentraubicado en la vereda Guayabal, aproximadamente aunos 10 Km al norte de la ciudad San José de Cúcuta,recibe residuos sólidos domiciliarios del ÁreaMetropolitana y de varios municipios del Norte deSantander. Se disponen en promedio 473,99toneladas por día.[4]

Los lixiviados generados en el Relleno Sanitario �ElGuayabal� alcanzan caudales que oscilan entre 6.91y 17.28 m3/d en los tres años de vida útil que tienehasta la fecha. Estos lixiviados son capturadosmediante un sistema conformado por tuberíasperforadas y almacenados en una laguna deevaporación, para luego ser recirculados a las celdasde operación del Relleno Sanitario sin tratamientoalguno[4]. En el presente trabajo se realizó undiagnóstico de calidad y cantidad del lixiviadogenerado en el Relleno Sanitario �El Guayabal�, y seensayó con un sistema de tratamiento aerobio y unode tratamiento anaerobio, analizándose ventajas ydesventajas de cada uno de ellos.


Monitoreo de Calidad y Cantidad del Lixiviado.Debido a que el diseño de una planta de tratamientode lixiviados esta directamente condicionada al caudaly a las características del lixiviado generado en elrelleno sanitario, en esta investigación se realizaroncampañas de aforo, muestreo y caracterización allixiviado generado en el Relleno sanitario �ElGuayabal�. Los monitoreos se realizaron una vez pormes durante el periodo comprendido entre los mesesde Julio a Noviembre del año 2003, se tomaronmuestras de tipo compuestas. Las característicasanalizadas al lixiviado se citan en la tabla 1.




Tabla 1. Variables analizadas al lixiviado.

Las determinaciones se realizaron en el Laboratoriode Aguas de la Universidad Francisco de PaulaSantander (U.F.P.S.), de acuerdo con las técnicas delStandard Methods (APHA, AWWA, WEF, 1995) y a losprotocolos publicados por el IDEAM. (disponibles enla pagina web de este instituto)

El lixiviado utilizado para el arranque y operación delos reactores se tomaba del tanque colector máscercano a la laguna de evaporación con unafrecuencia semanal.

Arranque y Operación de los sistemas a escalalaboratorio.Los reactores fueron instalados en un área física,ubicada dentro del relleno sanitario, la cual fueadecuada para que reuniera las condicionesnecesarias para el desarrollo de la investigación.

Sistema de Biodiscos.Se construyó un reactor aerobio tipo Biodiscos de 60litros de volumen, elaborado en material plástico,compuesto por 48 discos de acetato cada uno con undiámetro de 30 cm, que se lijaron para facilitar la

adhesión de la biomasa. El sistema funcionó a unavelocidad de 5,5 rpm. El reactor se inoculó con lodoproveniente de un digestor aerobio que trata aguasresiduales domesticas de un instituto de investigaciónen petróleo, ubicado en Bucaramanga, Santander. Seadicionaron al reactor 36 litros de lodo con una relaciónSTV/ST de 0,96, teniendo en cuenta la experienciallevada acabo por Dautant y López (1999)[5].

El sistema se alimentó con lixiviado puro del tanquecolector de lixiviados más cercano a la laguna deevaporación. El arranque del sistema fue realizado conaumentos sucesivos de carga orgánica superficial(COS), establecida por la siguiente ecuación[6]:

Donde:� COS: Carga Orgánica Superficial (g DQO/m2*d)� Q: Caudal (L/d)� DQO: Concentración de DQO del afluente (g

DQO/L)� A: Área de los discos (6.7858 m2).

Las condiciones operacionales se muestran en lasiguiente tabla 2:

Tabla 2. Parámetros de operación para el sistema deBiodiscos.

El criterio para el aumento en la carga fue elcomportamiento del sistema en cuanto a remoción deDQO.




El seguimiento del reactor se realizó mediante ladeterminación de Caudal, pH, Temperatura, DQO,SST, SSV, Nitrógeno amoniacal, Alcalinidad y oxígenodisuelto. Las determinaciones se realizaron de acuerdoa técnicas del Standard Methods (APHA, AWWA, WEF,1995) y a los protocolos publicados por el IDEAM(disponibles en la pagina web de este instituto).

Reactor UASB.Se trabajó con un reactor del tipo manto de lodosanaerobio de flujo ascendente UASB, elaborado entubería PVC de 6 pulgadas de diámetro, con unvolumen de 39,1 litros y operado con un TRH constantede 36 horas[3].

El reactor fue inoculado (aproximadamente un terciodel volumen, 13 litros) con lodo proveniente de unreactor anaerobio UASB empleado para el tratamientode las aguas residuales generadas por una fábricaembotelladora de bebidas gaseosas, previamente alarranque del reactor. Al lodo se le realizaronmediciones de pH, sólidos suspendidos totales yvolátiles y se hicieron ensayos de sedimentabilidad yActividad Metanogénica Específica para determinar lacalidad del inóculo.

El arranque del reactor se hizo con el criterio deaumento de concentración de DQO. Se comenzócon una concentración teórica de 1500 mgDQO/L(1,0 kgDQO/m3.día de COV), esto teniendo en cuentala experiencia llevada a cabo en Cali en el RellenoTransitorio de Navarro[3].

El criterio para aumentar la concentración de DQOpara el periodo de operación fue la respuesta delreactor en términos de eficiencia de remoción de DQOy reducción de AGV. El manejo de las concentracionesde DQO en el afluente, se llevó a cabo mediantediluciones, ya que el lixiviado presentaba altasconcentraciones de DQO.

El seguimiento del reactor se realizó mediantedeterminación de caudal, pH, Temperatura, DQO,AGV, SST, SSV, Alcalinidad y nitrógeno amoniacal. Las

determinaciones se realizaron de acuerdo a técnicasdel Standard Methods (APHA, AWWA, WEF, 1995) y alos protocolos publicados por el IDEAM ( disponiblesen la página web de este instituto).

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Monitoreo de Calidad y Cantidad del Lixiviado.Los caudales del lixiviado del Relleno sanitariogeneralmente fueron estables en los primeros mesesde muestreo, que correspondieron a época de veranodonde se registraban temperaturas ambientales hastade 39ºC y temperaturas del lixiviado de 45ºC. Laépoca de invierno comenzó en los primeros días deNoviembre, incrementándose el caudal por las lluviasfrecuentes y por las recirculaciones periódicas delixiviado al sitio de disposición final de Residuos sólidos.(Ver tabla 3).

Tabla 3. Caudales de lixiviado del relleno sanitario �ElGuayabal�.

La DQO del lixiviado del tanque colector presentabaun rango de 7.650 � 28.250 mg/L, valor que seencuentra dentro del rango reportado para lixiviadosproducidos en un relleno sanitario con una edad igualo menor a 2 años, como es el caso del RellenoSanitario �El Guayabal�, en los días de muestreo. (Vertabla 4).

La relación DBO5/DQO del lixiviado del tanquecolector se encontraba en un rango de 0.68 � 0.89, ycon un promedio de 0,78. Este rango indica que lamateria orgánica de los lixiviados es fácilmentebiodegradable[7].

El pH un poco alto se atribuye a la alcalinidad producidapor una elevada concentración de nitrógeno amoniacal




lo que concede una alta capacidad buffer, pero esterango de pH y concentraciones altas de nitrógenoamoniacal origina una inhibición del proceso anaerobio.

La concentración de metales pesados en este lixiviadoson importantes, principalmente el cromo el cualproviene de residuos de curtiembres que se depositanen este relleno.

En general las características de este lixiviado varían através del tiempo, y esto se debe a las diluciones conel agua lluvia y procesos de degradación de la materiaorgánica entre otros factores.

Tabla 4. Características Fisicoquímicas del lixiviado delrelleno sanitario �El Guayabal�.

Fuente: ÁLVAREZ CONTRERAS Alexander. Diseño de una planta detratamiento a escala Piloto para el lixiviado generado en el relleno sanitario�El Guayabal� de la ciudad San José de Cúcuta. San José de Cúcuta,

Universidad Francisco de Paula Santander. 2004.


Arranque y Operación de los Sistemas.

Sistema de BiodiscosEl aumento de la carga orgánica superficial (COS), serealizaba con el objetivo de encontrar la carga óptimaasimilada por el sistema. Se comenzó el arranque conuna carga de 1 g DQO/m2*d, a medida que seobservaba una adaptación del sistema a lascondiciones del lixiviado, se aumentaba la cargaorgánica superficial. Las oscilaciones en los valoresde la carga se deben a dificultades en la regulacióndel caudal y a obstrucciones en las conexiones. (Verfigura 1).

Figura 1. Relación COS � Eficiencia del sistema AerobioReactor de Biodiscos.

Este sistema se caracterizaba por una alta eficienciaen los primeros días de operación, estos valores deeficiencia no son representativos para el estudio, yaque en el arranque del reactor se utilizaron aguasblancas y lodo de inóculo, que producían una diluciónen la concentración de los lixiviados y las cargas quese inyectaban al sistema eran muy bajas, esto se hizocon el objetivo de que el lodo se adaptara poco apoco a las condiciones del lixiviado. (Ver figura 1)

Entre los días 1 al 25, se observa un descenso en laeficiencia de remoción, esto se atribuye a que en este




Los resultados obtenidos en las pruebas de ActividadMetanogénica Especifica, Sedimentabilidad y Sólidossuspendidos, indican que el lodo tenía regularescaracterísticas para ser utilizado como inóculo,comparándolo con un lodo granular para tratarresiduos con alta carga orgánica[8], teniendo encuenta que las concentraciones de DQO en estelixiviado eran muy elevadas. Por lo cual se determinórealizar el arranque con concentraciones de DQObajas por un largo periodo hasta que losmicroorganismos presentes en lodo se adaptaran aeste tipo de residuo.

La figura 2, muestra que el porcentaje de remociónde DQO en el reactor UASB era muy variable, conpicos bajos y caídas muy marcadas, que indican queno se presentaba un funcionamiento óptimo delproceso durante la mayor parte del periodo deoperación del reactor UASB. Esta situación se pudopresentar por las siguientes razones:

� La inhibición causada por el amoniaco en elproceso de metanogénesis.

� Las concentraciones de DQO del afluente nocorrespondían a las calculadas en la ecuaciónC1V1=C2V2, por lo tanto se inyectabanconcentraciones de DQO muy elevadas al sistema.

� Las condiciones ambientales de pH alcalino nopermitían el buen funcionamiento del procesoanaerobio, ya que el pH óptimo para procesosanaerobios (6,8 a 7,2)[8]. Se pudo mantener soloen los últimos días de la experiencia.

� Las concentraciones altas de AGV durante elarranque del reactor, pudieron ocasionar unainhibición de los microorganismos metanogénicospresentes en el lodo.

� El balance nutricional proporcionado por ellixiviado, no era el ideal para el tratamientoanaerobio, ya que en la caracterizaciónfisicoquímica del lixiviado, se pudo observar unadeficiencia de fósforo.

periodo la película biológica se encontraba en procesode formación y los microorganismos presentes enella, estaban empezando adaptarse a las condicionesdel residuo.

Se puede observar que la carga óptima del sistema seencontraba en un rango de 15 a 20 gDQO/m2 * d,donde se obtuvo los mayores valores en porcentajede remoción en DQO. Cuando el sistema se manteníaen el rango anteriormente mencionado, el porcentajede remoción se conservaba con valores mayores de52,29%, presentando su máximo valor (91,91%) eldía 43 durante el periodo de arranque y operación.Estos resultados fueron similares a los reportados porBorzacconi, López y Arcia (1996)[2].

El día 42 se presentó una disminución en la películabiológica, que puede deberse al efecto cortante delos discos con la superficie del agua, que produceuna caída del material celular muerto. La películabiológica se recuperó de una manera rápida,demostrando la gran estabilidad de este sistema acondiciones desfavorables tales como, condicionesalcalinas de pH, concentraciones elevadas del afluente,aumentos de la carga orgánica y resistencia a loscompuestos tóxicos presentes en el lixiviado.

Reactor UASB.La caracterización del lodo utilizado como inóculo semuestra en la tabla 5.

Tabla 5. Caracterización del Inóculo (Lodo Reactor UASBEmbotelladora de Bebidas Gaseosas)



Los elevados valores de alcalinidad garantizan lacapacidad del sistema para neutralizar los AGVproducidos, pues al tener una alcalinidad Total mayora 750 mgCaCO3/L, se garantiza que los AGV no sontóxicos ya que se encuentran en forma de salesreduciendo su toxicidad hasta un 75%.

En la figura 3, se muestra que en algunos días, laalcalinidad presentaba una concentración mayor enel efluente que el afluente del reactor UASB, esto puedeser a causa de una acumulación de amoniaco en elsistema, el cual generó una alcalinidad adicionalcontribuyendo así a mantener las característicasalcalinas de pH.

Figura 3. Relación AGV y Alcalinidad Total del SistemaAnaerobio (Reactor UASB).

CONCLUSIONES

De acuerdo al monitoreo de calidad y cantidad dellixiviado generado en el relleno sanitario �ElGuayabal�. El caudal del lixiviado, esta en función demuchos factores tales como las condicionesmetereológicas del área de influencia, la cantidad ycomposición de los residuos sólidos dispuestos en elrelleno Sanitario, las actividades propias de laoperación del relleno sanitario, entre otros factores.

La figura 2, muestra definitivamente un regulardesempeño del reactor cuando el pH afluente sepresentaba mayor a 8 unidades (entre los días 1 y53), durante este periodo se obtuvieron porcentajesde remoción de DQO menores de 55,86 %. Despuésde ajustar el pH a un rango de 6,8 � 7,2 unidadesen el afluente para eliminar la inhibición ocasionadapor el amoniaco, entre los días 54 y 63, se notó unimportante aumento (65,45%) en el porcentaje deremoción en DQO, que se atribuye a la adaptaciónde los microorganismos a las nuevas condicionesdel afluente.

Figura 2. Comportamiento del reactor UASB

La alcalinidad varió de manera significativa en eltranscurso de la operación del sistema, laconcentración de alcalinidad total en el efluentepresentó los mayores valores en los primeros días dela fase experimental, el día 42 presentó unadisminución significativa en la concentración de laalcalinidad total del efluente, esto se dio por que ellixiviado que se inyectó en estos días presentaba unabaja alcalinidad, que se pudo deber a la dilución dellixiviado realizada para alimentar el sistema en los díasanteriores a este análisis.




El sistema de biomasa fija tipo Biodiscos, presentóbuena eficiencia de remoción y gran estabilidad frentea variaciones importantes en la composición dellixiviado y en la carga orgánica. La carga óptima delreactor de Biodiscos, se encontró en un rango de 10a 20 gDQO/m2*d, este fue el rango en el cual elsistema de Biodiscos alcanzó los más altos valores enporcentaje de remoción de DQO con un promediode 75,88%, un valor máximo de 91,91% con una deDQO en el afluente de 11.750 mg/l y en el efluentede 950 mg/l y un valor mínimo de 52,29%, paravalores de DQO de 9.275 mg/l y 4.425 mg/l en elafluente y efluente respectivamente.

Los resultados de porcentajes de remociónreportados para el Sistema Anaerobio Reactor UASB,no alcanzaron un nivel alto esperado, ya queobtuvieron valores menores de 65,45 %, aconcentraciones bajas de DQO. Sin embargo, esnecesario resaltar la necesidad de controlar el pHdel lixiviado en el afluente, en este caso particularel lixiviado posee un alto contenido de Nitrógenoamoniacal y como consecuencia de un aumento depH se puede alcanzar concentraciones inhibitoriasde amoniaco libre.

De acuerdo con los resultados obtenidos en eltranscurso de la operación del reactor UASB, laselección del lodo de inóculo es un factor importanteen el proceso de degradación anaeróbia, no sólo sedebe tener presente la procedencia del lodo, sinotambién sus características de Sedimentabilidad,concentración de SST y SSV, la Actividad MetanogénicaEspecífica y la relación SSV/SST, ya que estosparámetros definen la calidad del inóculo.

La alcalinidad y el alto contenido de nitrógenoamoniacal, son factores que influyeronconsiderablemente en el comportamiento del procesode tratamiento anaerobio evaluado, ya que elnitrógeno amoniacal ocasionó inhibición a lasbacterias metanogénicas.

La tecnología UASB y Biodiscos no pueden ser usadacomo único sistema de tratamiento de lixiviados, yaque el efluente del tratamiento, aún conserva altasconcentraciones de carga contaminante.

AGRADECIMIENTOS

La investigación fue realizada por la Facultad deCiencias Agrarias y del Ambiente de la UniversidadFrancisco de Paula Santander (U.F.P.S.) gracias al apoyotécnico y económico de la Empresa ASEO URBANOS.A. E.S.P., la cual presta el servicio de recolección enun amplio sector del Area Metropolitana de Cúcuta yopera el relleno sanitario �El Guayabal�.

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Fecha recibido: Abril 24 de 2006Fecha aceptación: Junio 15 de 2006



Por:

Milton Jesús Vera Contreras1

RESUMEN

El presente documento muestra a estudiantes yprofesores la posibilidad de utilizar el lenguaje Javacomo herramienta para el aprendizaje de laprogramación en sustitución al tradicional lenguajeC. Se centra en el problema particular del uso depunteros en la implementación de algoritmos en C alintentar migrarlos a Java [1, 2, 3]. Muestra, mediantela utilización del patrón estructural Wrapper [4], quelos algoritmos implementados en C son fácilmentetraducibles a lenguaje Java [2] sin modificacionesconsiderables en la codificación. Finalmente sugiereimplicaciones del uso de Java como lenguaje en elaprendizaje de la programación.

Se pretende ir mucho más allá del acto investigativo yde la escritura del artículo, persiguiendo sembrar laimportancia de arriesgarse a escribir, de proponerideas, de crear y recrear la ciencia y la tecnología. Enocasiones, el estudiante y el profesor consideran comoobvias [5] ciertas cosas dentro del acto educativo, elsalón de clase, las cuales encierran, como en éstecaso, situaciones ocultas que sólo con el tiempo sereflejan, situaciones que bien pueden ser tomadas porobjeto de estudio de una investigación. Muchas delas ideas enunciadas en el presente artículo pretendenser objeto de estudio en una propuesta de semillerode investigación, llamado ALGOMÁTICA [6], dondese busca conjugar el formalismo y la praxis de laprogramación de computadores, fomentando unespíritu investigativo al tiempo que se gestan situacionespropicias para crear ciencia y tecnología.

ABSTRACT

The present document shows students and professorsthe possibility of using the Java language as tool for

UTILIZACIÓN DEL PATRÓN WRAPPER PARA TRADUCIR ALENGUAJE JAVA LOS ALGORITMOS ESCRITOS EN LENGUAJE C

QUE USAN PUNTEROS Y SUS IMPLICACIONES EDUCATIVAS

the learning of the programming in substitution totraditional language C. It is centered in the particularproblem of the use of �pointers� in the implementationof algorithms in C, when trying to migrate it to Java[1,2, 3]. Sample, by means of the use of the structuralpattern Wrapper[4], that the algorithms implementedin C are easily translatable to Java language [2] withoutconsiderable modifications in the codification. Finallyit suggests implications of the use of a specific languagein the learning of the programming.

In addition, it is tried to seed the importance of riskingto write, to propose ideas, to create and to recreatescience and the technology. Sometimes, the studentand the professor consider that certain things areobvious [5] within the educative act, the hall class, whichlock up hidden situations that only with time they arereflected, situations that can well be taken by studyobject of an investigation. Many of the ideas enunciatedin the present article try to be object of study in a nascentgroup of investigation, call ALGOMÁTICA [6], whichis tried to conjugate the formalism and praxis of theprogramming of computers, fomenting a research spiritto the time which propitious situations are developedto create science and technology.

Palabras claves: Programación de Computadores,Programación Orientada a Objetos, Lenguaje Java,Patrones de Software, ALGOMÁTICA.

Key words: Programming of Computers, Object-oriented programming, Java Language, Patterns ofSoftware.

INTRODUCCIÓN

La programación es un eje fundamental en laformación profesional del Ingeniero de Sistemas [7].Para educar en ésta área, las universidades utilizarona través de la historia diferentes lenguajes en diferentestemas específicos. En los últimos 10 años, el lenguaje

1 Ing. de Sistemas, Profesor Instructor Departamento de Sistemas e Informática UFPS, Miembro Grupo de Investigación GIDIS,Semillero de Investigación ALGOMÁTICA. [email protected], [email protected]



C y posteriormente el lenguaje C++, fueron lastecnologías empleadas en la mayoría de lasuniversidades, siendo Basic, Pascal, Fortran y Cobolotros lenguajes de épocas anteriores[3,8,9].Actualmente existe una tendencia marcada a utilizarel lenguaje Java por los diferentes beneficios queofrece, tanto para el aprendizaje inmediato como parael desenvolvimiento futuro del profesional, así comopor las similitudes sintácticas y algorítmicas que tienecon lenguaje C, lo que facilita la transición [1].Además, dos razones más contundentes para preferirJava son su carácter puramente orientado a objetos ysu portabilidad, ésta última característica única entrelos lenguajes disponibles, pues permite la compilacióny ejecución de programas en prácticamente cualquierade las plataformas existentes en el mercado[1, 8].

La utilización de Java como lenguaje para elaprendizaje de la programación de computadoresreduce la complejidad pues evita comprender laarquitectura de la máquina real, particularmente evitalos problemas que ocurrían en lenguaje C al utilizarapuntadores, puesto que Java ofrece una máquinavirtual que realiza automáticamente la gestión dememoria[1,2,8]. Sin embargo, dos conceptos muyimportantes en programación: el paso de argumentospor valor y por referencia, no consiguen comprendersefácilmente con Java[2], donde todos los argumentosse pasan por valor pues son objetos que encapsulansu contenido[1]. Ésta notable diferencia entre los doslenguajes se acentúa cuando se requiere traducir aJava un algoritmo escrito antes en C ó C++. Es, porlo tanto, de valioso interés didáctico tratar de traducira Java algoritmos escritos en C que usen apuntadoresy en éste artículo se pretende utilizar el patrónestructural Wrapper para conseguirlo.

Identificación del Problema

La Universidad Francisco de Paula Santander en suprograma de Ingeniería de Sistemas, optó porintroducir el lenguaje Java como herramienta en las 4primeras asignaturas de programación a partir del

primer semestre académico de 2005, en reemplazodel lenguaje C (y C++). Dicha iniciativa se adoptóinmediatamente en el curso Programación III,Estructuras de Datos, y se inició en el segundosemestre del mismo año con el curso de ProgramaciónII, encontrándose grandes beneficios dentro de los quese destaca:

� El aprendizaje del paradigma orientado a objetosen paralelo con el tema de estudio de laasignatura. Cuando se empleaba lenguaje C, elaprendizaje de éste paradigma se aplazaba hastael curso de programación IV donde seevolucionaba al C++.

� El estudio comparativo de dos lenguajes deprogramación en paralelo con el estudio de un áreaespecífica de la algorítmica. Para el caso particularde los estudiantes que reprobaron la asignaturacuando se utilizaba lenguaje C y para los queaprobaron la asignatura pero aún no terminan suciclo de programación, por lo que participan en latransición.

De la misma manera se encontraron inconvenientesdurante el aprendizaje, originando la necesidad decrear estrategias de programación y estrategiaseducativas para conseguir avanzar en los objetivosde la materia. Dentro de los inconvenientesencontrados se destacan tres:

� La diferencia en el modelo de administración dememoria empleado por los dos lenguajes encuestión. Mientras lenguaje C emplea punteros ypaso de argumentos por referencia y valor, lenguajeJava emplea referencias a objetos y paso deargumentos sólo por valor [1].

� La diferencia en librerías de clases proporcionadaspor los dos lenguajes. Mientras Java es prolijo enclases que reducen sustancialmente la codificaciónde rutinas clásicas, C requiere un mayor trabajode codificación.

Utilización del patrón Wrapper para traducir a lenguaje Java los algoritmos escritos en lenguaje C que usanpunteros y sus implicaciones educativas



� La diferencia en el paradigma del lenguaje C,programación estructurada, empleado en el áreaprerrequisito, frente al nuevo paradigma,Orientado a Objetos, empleado por Java [8].

El presente artículo se centra en el primer problema,la restricción de acceso a memoria que presenta ellenguaje Java, y sugiere una solución algorítmicadespués de realizar un estudio formal de los doslenguajes para el caso específico y planteainterrogantes e hipótesis que persiguen ser el inicio deuna investigación más profunda.

Formulación del Problema

La diferencia en el modelo de administración dememoria empleado por lenguaje C frente a lenguajeJava en el contexto del aprendizaje de las estructurasde datos en lenguaje Java después de haber aprendidolos conceptos fundamentales de programación en Clleva a plantear el siguiente interrogante:

¿Es posible traducir a lenguaje Java un algoritmoescrito en lenguaje C que use punteros, con el menornúmero posible de cambios en la codificación?

Hipótesis

Sí es posible traducir a lenguaje Java un algoritmoescrito en lenguaje C que use punteros, con un númeromínimo de cambios en la codificación siempre que secumplan las siguientes restricciones:

� El algoritmo inicial no emplea librerías específicasde lenguaje C.

� El algoritmo inicial separa la entrada,procesamiento y salida asegurando la portabilidady encapsulamiento de estos elementos.

� El algoritmo procesa un conjunto de argumentosdefinidos formalmente y regresa un resultado.

� El algoritmo es invocado desde cualquier otroalgoritmo que se encarga de obtener los datos deentrada y mostrar los datos de salida.

Cuando estas restricciones no se cumplen, una versiónsimplificada del programa, que las cumpla, puedeconseguirse con transformaciones mínimas.

Marco Conceptual

Algoritmo: El término algoritmo se emplea paradenotar un �Conjunto ordenado y finito de operacionesque permite hallar la solución de un problema.� [10].El origen etimológico no es muy claro: �Quizá del Lat.tardío algobarismus, y este abreviado del árabe clásico:Cálculo mediante cifras arábigas�. El origen históricodata del año 780 DC en Arabia, por el matemáticoMuhammad ibn Musa abu Djafar Al-Khorezmi [11,12].Conocido como el primer matemático en la historiaque propuso soluciones procedimentales ó algorítmicasa problemas matemáticos, permitiendo el fácilentendimiento por parte de no expertos. Se le reconoceun algoritmo para restar de un número otro mayor, loque dió origen al uso del número cero: �Cuando enuna resta nada queda, entonces escribe un pequeñocírculo para que ese lugar no permanezca vacío� [11].Antes de Al-Khorezmi, Euclides (300 A..C) ya habíaformulado su algoritmo para calcular el MáximoComún Divisor de dos números. Actualmente, laAlgorítmica se considera dentro de las ciencias de lacomputación y es el pilar de la Ingeniería de Sistemas,la Informática y las tecnologías basadas encomputadores [7, 13]. (Nota: Aunque para el objetivodel artículo es irrelevante el origen etimológico deltérmino, se menciona por la relevancia que tiene laetimología al interior del Semillero de InvestigaciónALGOMÁTICA.)

Programación de Computadores: Mientras laAlgorítmica se considera una ciencia formal, ligada alas matemáticas, la programación de computadoresse constituye en la técnica que permite hacerfuncionales los algoritmos [9, 13, 14, 15, 16]. Laprogramación de computadores se ocupa deimplementar los formalismos algorítmicos para queestos puedan emplearse en un computador ysolucionar problemas con datos y/o información real.




Lenguaje de Programación: Un lenguaje deprogramación es un conjunto de instrucciones básicasque pueden ser comprendidas por el computador opueden traducirse a un lenguaje comprendido por elcomputador [14,15]. A través de la historia loslenguajes de programación han evolucionado y se hanoriginado diferentes técnicas de programación, casisiempre ligadas a un lenguaje en particular. Comolenguajes históricamente importantes se tienen Fortran,Basic, Pascal, C, C++, Visual Basic y Java.

Compilador e Interprete: Los compiladores einterpretes son programas de computadorespecializados en leer la implementación de algoritmosescritos en algún lenguaje de programación. Ambosverifican que la implementación cumpla con las reglasgramaticales, sintácticas semánticas y en general lasreglas del lenguaje. Los compiladores realizan unaverificación completa y generan posteriormente unaversión ejecutable del algoritmo, la cual puedeprobarse en un computador como un programaindependiente. Los intérpretes en cambio, de maneraanáloga a un intérprete de algún idioma, realizan laverificación y ejecución paso por paso, siendo cadapaso una instrucción que por lo general es una líneadentro del código [14,15].

Identificador: Dentro de un lenguaje de Programación,un identificador es una palabra válida para el lenguajeque el programador define para nombrar un elementode datos o de código en la implementación de unalgoritmo [3, 14,15].

Localidad de Memoria: Una localidad de memoriaes una abstracción de un espacio en la memoria física.Los bits de la memoria física se organizan en bytes ycada uno de estos se enumera desde 0, cero, parafacilitar su acceso. Una localidad de memoria puedeocupar más de un byte por lo que el número del bytedonde inicia la localidad de memoria se consideracomo su dirección base [1, 3].

Dirección de Memoria: En un programa decomputador que se está ejecutando, una dirección dememoria es un número, por lo general escrito en basehexadecimal, que representa el número de byte en queinicia una localidad de memoria donde se encuentraun dato o un bloque de instrucciones [1, 3].

Tipo de dato: Un tipo de dato es un elementosemántico de los lenguajes de programación quepermite interpretar una secuencia de bits. Bit es unacrónimo de las palabras en inglés binary-digit y seusa para denotar los valores del sistema de numeraciónbinario, 1 y 0, que simbolizan los estados digitalesusados en un computador para representar yalmacenar datos [3, 13, 14]. Puesto que los datos sealmacenan como bits, es necesario interpretarlos. Lainterpretación común de todo lenguaje deprogramación es en términos de números y caracteres.Los números pueden ser de cualquiera de los conjuntosnuméricos definidos en matemática, y los caracteresse restringen a un sistema de codificación, siendo elsistema base el ASCII o el UNICODE. Los tipos dedatos más comunes son el numérico entero, numéricoreal o de punto flotante, carácter simple, cadena decaracteres y booleano o lógico (falso, verdadero). Lamayoría de los lenguajes de programaciónproporcionan elementos sintácticos y semánticos paraespecificar nuevos tipos de datos más complejos,conformados por los tipos de datos básicos [1,8].

Variable: Una variable es un elemento semántico delos lenguajes de programación que permite abstraercon facilidad una localidad de memoria. Toda variablese constituye de cuatro componentes: un nombre, unadirección de memoria, un tipo de dato y un valor. Elnombre sirve como mnemónico para referirse al valoralmacenado en una localidad de memoria. Lalocalidad de memoria tiene una dirección y el valor esde un tipo de dato. Gráficamente, una variable en lamemoria del computador puede verse como lo muestrala Figura 1. En la figura, el valor de la variable semuestra en dos sistemas de numeración, el decimal,para los humanos y el binario, para la máquina.




La dirección, en cambio, se muestra en hexadecimalaunque internamente lo que se manipula es suequivalente binario [14,15].

Figura 1. Esquema gráfico de una Variable.

Puntero o Apuntador: En lo referente al manejo dememoria, existen dos enfoques en los lenguajes deprogramación según se delegue o no al programadorla administración de memoria [1]. Los lenguajes queno delegan la administración de la memoria,proporcionan mecanismos de control de memoria quese adjuntan a la versión ejecutable del programa. Loslenguajes de programación que delegan laadministración de memoria, incluyen dentro de suselementos semánticos y sintácticos el apuntador (delinglés pointer o puntero). Un puntero es un tipo dedato muy particular que almacena una dirección dememoria. Puesto que una dirección de memoria estádeterminada por un número en base hexadecimal, unavariable del tipo puntero almacena un número y dichonúmero se interpreta como una dirección de memoria.El compilador se encarga de manejar los aspectossintácticos y semánticos que posibilitan el acceso amemoria. Puesto que un puntero guarda una direcciónde memoria, el lenguaje de programación debeproporcionar mecanismos para obtener la direcciónde memoria de una variable y para obtener el valoralmacenado en una dirección de memoria [1,14].Aunque no es muy común, también es posible hallarelementos del lenguaje que permiten acceder alnombre dado a una dirección de memoria.

Patrones de Diseño: En ingeniería de software y enprogramación, siempre se buscan soluciones generalesa los problemas de modo que puedan reutilizarse ensituaciones particulares, lo cual es propio de todas lasciencias. En la actualidad, uno de los logros en lamateria son los patrones de diseño de software. Un

patrón de diseño de software es una solución genérica,modelada y/o implementada que puede reutilizarseen diferentes situaciones específicas. Los patrones seclasifican en patrones de creación, estructurales y decomportamiento [4].

Patron Wrapper: El patrón Wrapper o Adapter,comúnmente traducido como envoltorio es un patrónestructural. Los patrones estructurales permitenespecificar la forma como se organizan las clases ylos objetos para alcanzar una solución. El patrónWrapper permite convertir la interfaz de acceso a unobjeto a otra interfaz requerida. De ésta forma, dosinterfaces incompatibles pueden cooperar entre sí [4].


Se tiene como objetivo implementar el patrón Wrapperpara conseguir que un algoritmo escrito en lenguaje Cpueda rescribirse en lenguaje Java con un cambio mínimoen el código. Siguiendo las restricciones de la hipótesis ylos fundamentos conceptuales expuestos, se poponecomo método para demostrarla el siguiente silogismo:

� Un programa escrito en lenguaje C puede traducirsea otro lenguaje (bajo las restricciones establecidasen la hipótesis) si éste proporciona elementossemánticos similares a los que emplea el programa.

� Un puntero en lenguaje C es una construcciónsemántica del lenguaje C.

� En Java, puede construirse una clase (un elementosemántico) Puntero basada en el patrón estructuralWrapper que encapsule la misma abstracción queel puntero de lenguaje C.

� Como consecuencia lógica, todo programa escritoen C (que cumpla con las restricciones) se puedetraducir a lenguaje Java con modificacionesmínimas en el código.

La verificación del razonamiento implica realizar unejercicio real de codificación en lenguaje C y lenguajeJava donde se evidencien cada uno de los juiciosexpuestos en el silogismo.




Metodológicamente, se seguirá el itinerarioexperimental propuesto a continuación:

Paso 1: Codificar en lenguaje C un algoritmo queutilice apuntadores.Paso 2: Crear en lenguaje Java el envoltorio Puntero(wrapper Pointer) que proporcione la mismafuncionalidad que el puntero de C.Paso 3: Escribir en Java el mismo algoritmo escrito en C.Paso 4: Aquellas instrucciones donde el programaescrito en C use punteros, cambiar el puntero por unobjeto wrapper de la clase creada en el paso 2.Paso 5: Probar la ejecución de las dosimplementaciones.

Para tal fin, se requieren de los siguientes instrumentostecnológicos:

� Hardware:

� CPU versión mínima 586.

� Software:

� Entorno integrado de desarrollo para Java JSDKversión 1.5 o posterior.

� Entorno integrado de desarrollo para lenguajeJava, BlueJ, JCreator o NetBeans.

� Entorno integrado de desarrollo para lenguajeC. Turbo C, DevCpp-GNU.

� Plataforma operativa Windows o Linux.

Para realizar la verificación se empleará el algoritmode intercambio swap, comúnmente empleado enalgoritmos de ordenamiento. El algoritmo swap tomacomo argumento dos elementos del lenguaje quecontienen direcciones de memoria diferentes eintercambia sus valores [3, 14].

RESULTADOS

La codificación en lenguaje C y Java de los algoritmosse presenta a contiuación. Como convención semuestra en negrilla las palabras claves del lenguaje.

El algoritmo swap escrito en lenguaje C:

#include <stdio.h>

void swap( int * p, int * q){

int tmp = * p;

* p = * q;

* q = tmp;

}

El wrapper Puntero escrito en Java:

/**

Abstrae la dirección, la localidad y

el valor, como en un puntero. Puesto

que en lenguaje C cada puntero determina

el tipo de dato de la variable a la

cual apunta, se declara la clase Puntero

como genérica, T.

*/

public class Puntero <T>{

/**La referencia a un objeto de la

clase T, genericidad*/

protected T value;

/**Constructor*/

public Puntero(T value){

this .value = value;

}//Fin constructor

/**Obtiene el objeto que referencia,

como el “&” en C*/

public T getValue(){

return this.value;

}//Fin getValue

/**Modifica el objeto que referencia,

como el “*” en C*/

public void setValue(T value){

this .value = value;

}//Fin setValue

}//Fin clase Puntero




El algoritmo swap escrito en lenguaje Java:

/**

El algoritmo se escribe fuera de una

clase, pero en Java debe existir una

clase. Obsérvese la similitud en el

código. En algoritmos más complejos

como los empleados en estructuras de

datos como listas, pilas, colas, árboles

y en general, la utilidad es bastante

grande porque permite llevar fácilmente

algoritmos de un lenguaje a otro.

*/

v o i d s w a p ( P u n t e r o < I n t e g e r > p ,

Puntero <Integer> q){

int tmp = p . getValue();//int tmp =

*p;

p. setValue(q.getValue());// *p = *q;

q. setValue(tmp); //*q = tmp;

}//fin swap

El programa de prueba escrito en lenguaje C:

int main( int argc, char * argv [] ){

int a, b;

int * p=&a;

int * q = &b;

scanf(“%d”, &a);

scanf(“%d”, &b);

printf(“antes”);

printf(“p apunta a: %p y su valor es

%d”,p, * p);

printf(“q apunta a: %p y su valor es

%d”,q, * q);

swap(p,q);

printf(“despues”);

printf(“p apunta a: %p y su valor es

%d”,p, * p);

printf(“q apunta a: %p y su valor es

%d”,q, * q);

exit(0);

}

El programa de prueba escrito en lenguaje Java:

/**Se omiten las clases Teclado y Pantalla y se dejan comoabstracción para simplificar la lectura*/public class Main{

public static void main( String args

[]) throws Exception {

Teclado teclado = new Teclado();

Integer a = teclado.leerEntero();

Integer b = teclado.leerEntero();

Puntero p = new Puntero(a);

Puntero q = new Puntero(b);

Pantalla.imprimir(“antes”);

Pantalla.imprimir(“p envuelve a ” +

p.getValue);

Pantalla.imprimir(“q envuelve a ” +

q.getValue);

swap(p,q);

Pantalla.imprimir(“despues”);

Pantalla.imprimir(“p envuelve a ” +

p.getValue);

Pantalla.imprimir(“q envuelve a ” +

q.getValue);

}//fin main

}//Fin clase de prueba

DISCUSIÓN

Al probar las dos implementaciones, como se propuso,el resultado es el mismo. Aunque en el mundo delsoftware la solución propuesta no es de mucha utilidad,si es un ejercicio muy interesante para que el estudianteconsiga comprender la diferencia entre el uso deapuntador y de variables de referencia.




Declarar Puntero como una clase genérica, ademásde utilizar una de las principales abstracciones de laprogramación orientada a objetos en Java, evita laconversión de tipos de datos que opacaría la utilidaddel wrapper.

En lo referente al diseño de patrones de software, sepuede apreciar que el patrón Wrapper es bastanteelemental y que su utilidad se encuentra en lamigración de aplicaciones de una plataforma a otra,a fin de migrar la semántica de una plataforma a lasintaxis y semántica de otra, reutilizando el trabajo yadesarrollado en la aplicación original.

A partir de este razonamiento y la verificaciónefectuada, surgen diferentes interrogantes que esimportante resolver y para lo cual pueden plantearsepequeños proyectos de investigación factibles derealizar dentro del grupo de clase incluyendo a losestudiantes en dichos proyectos.

En primer lugar, surge la incógnita de sí los estudiantesrealmente están comprendiendo el concepto depuntero en las asignaturas de programación o si sóloestán mecanizando él ¿cómo hacer?, quedando porfuera el elemento formal tan indispensable para elprofesional universitario.

En segundo lugar, queda el vacío de la pertinencia ono del lenguaje Java en el aprendizaje de laprogramación, la duda de, en qué momento delproceso de aprendizaje (programación I, II, III, IV, V)debe involucrarse éste lenguaje y más particularmenteel paradigma de orientación a objetos. Se vislumbraentonces la necesidad de revisar muy detalladamentelos contenidos de las asignaturas de programación,el estado actual de la ingeniería del software y sufuturo próximo y las estrategias para cambiar unparadigma que no desaparecerá por completo peroque está en desuso en etapas superiores de laprogramación y el software.

De manera preliminar, se proponen tres prototipos deaprendizaje y consecuentemente de estudiantes en elámbito de la programación de computadores.

� Un modelo de aprendizaje basado en la sintaxis.En éste modelo, el estudiante aprende a proponersoluciones algorítmicas ceñido a un esquemasintáctico proporcionado por el lenguaje específicoque se emplea. Éste modelo ocasiona seriosinconvenientes cuando en la tecnología se dancambios de paradigma como el presentado en ésteartículo.

� Un segundo modelo se basa en la praxis. En éste,el estudiante se apropia de un cocimiento sobrecómo hacer ciertas cosas, nuevamente en ciertolenguaje. Se encuentran expresiones como ¿cómohago en java un getch? . Éste modelo, aunquefacilita el aprendizaje de otros lenguajes, no esaceptable teniendo en cuenta que, nuevamente,un cambio de paradigma y un problema deprogramación diferente a los aprendidos en elprimer lenguaje, determinan un retraso en elaprendizaje de nuevas tecnologías y tendencias.

� El tercer modelo, que es el consideradoconveniente, corresponde a un modelo semántico,donde el estudiante, al igual que cuando aprendeen su escuela a leer y a escribir, se apropia de unconocimiento sistémico, donde aprende a entrelazarla gramática, la sintaxis y la semántica, donde porejemplo, puede reconocer la diferencia entre unverbo y un sustantivo así como entre dos palabrashomófonas y además, es capaz de emplear dichoconocimiento para comunicarse.

Finalmente, el ejercicio pretende ir mucho más alládel acto investigativo y de la escritura del artículo,pretende crear y recrear la ciencia y la tecnologíacomo estrategia didáctica para formar investigadores.El estudiante y el profesor obvian, dentro del actoeducativo, el salón de clase, ideas que bien pueden




ser tomadas por objeto de estudio de unainvestigación. Muchas de las ideas enunciadas en elpresente artículo, pretenden ser el punto de iniciopara una propuesta de semillero de investigaciónllamado ALGOMÁTICA, donde se pretende conjugarel formalismo y la praxis de la programación decomputadores, fomentando un espíritu investigativoal tiempo que se gestan situaciones propicias paracrear ciencia y tecnología [6].

CONCLUSIONES

Un algoritmo implementado en lenguaje C que utiliceapuntadores puede fácilmente escribirse en Javasiempre que se elaboren los elementos semánticos queemulen la funcionalidad de los punteros.

Crear una clase wrapper en Java para simular lospunteros de lenguaje C es un ejercicio interesante quepermite evidenciar situaciones problemáticas en elaprendizaje de la programación de computadores.

Orientar la investigación en ingeniería de sistemas alaula y a situaciones sencillas como la presentada enel artículo es un ejercicio conveniente para sembraractitud investigativa y creativa en los estudiantes desdelos primeros semestres.

En ingeniería de sistemas puede hacerse investigaciónformal en el área de la programación a través deartículos de reflexión que siembren una actitud críticaante la ciencia y la tecnología.

La experimentación en ingeniería de sistemas puederealizarse en el área de la programación comomecanismo de verificación de las propuestas quesurgen de la investigación formal.

AGRADECIMIENTOS

Vicerrectoría de Investigación y Extensión por el Tallerde Capacitación para la escritura de ArtículosCientíficos y Revistas Indexadas.

Departamento de Sistemas e Informática, Grupo deInvestigación en Desarrollo e Ingeniería del Software:Ing. Judith del Pilar Rodriguez Tenjo e Ingeniero OscarAlberto Gallardo Perez, por su invitación a formar partedel grupo y su invitación a participar en el Taller.

Revista RESPUESTAS y pares evaluadores por su valiosoaporte en la formación del autor como escritor deartículos científicos.

BIBLIOGRAFÍA

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[4] LARMAN, CRAIG HERNANDEZ RODRIGUEZ, LUZMARIA. UML y Patrones: Introduccion al Analisis yDiseño Orientado a Objetos. ISBN: 970-17-0261-1.México 1999.

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en Matemática e Informática. Documento Electrónicopublicado en PIAGEV. Disponible en <http://dptosist.ufps.edu.co/algomatica.pdf>. Octubre de2004

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[12] BAEZA Yates, Ricardo. Un Matemático Olvidado,Dpto. de Ciencias de la Computación Univ. de ChileSantiago, Chile, Documento en linea disponible enhttp://www.dcc.uchile.cl/~rbaeza/inf/alk.html.Octubre 12 de 2004.

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[14] Universidad Nacional de Colombia. Curso Virtualde Programación de computadores. Documentoelectrónico disponible en http://

www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001839/index.html. Agosto de 2004.

[15] Universidad Nacional de Colombia. Curso Virtualde Análisis y Diseño de Algoritmos. Documentoelectrónico disponible en http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4060024/index.html. Agosto de 2004.

[16] WIRTH, NIKLAUS. ALGORITMOS YESTRUCTURAS DE DATOS. 1989.ISBN: 968-880-113-5

Fecha recibido: Marzo 14 de 2006Fecha aceptación: Junio 15 de 2006



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