Vol. 27 No. 2 ISSN 2070-8246agualimpiaya.org/wp-content/uploads/2019/03/... · 8 Revista Científica | Vol.27 No. 2 | Año 2018 | ISSN 2070-8246 En el año 2002 las autoridades de

AÑO

RevistaUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIAINSTITUTO DE INVESTIGACIONES QUÍMICAS Y

BIOLÓGICAS

Escuela de Química Farmacéutica• Servicio de consulta terapéutica y toxicológica (Secott):

Experiencia de ocho años en un hospital del tercer nivel de atención en Guatemala, Hospital Roosevelt 2008-2016.

• Evaluación de la calidad genética de las ratas Wistar Kyoto del bioterio de la Facultad de Ciencia Químicas y Farmacia por marcadores moleculares microsatelites .

Escuela de Química Biológica• Diversidad de hongos micorrícicos en bosques de Pinus

caribea en Poptún Guatemala., en este se describe la diversidad de hongos micorrícicos recolectados en rodales d P. caribea del municipio de Poptún, Petén durante los años 1997-1998 y 2013-2016.

La Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca del Lago de Atitlán y su Entorno.• Batimetría y análisis morfométrico del lago de Atitlán

(Guatemala).

Vol. 27 No. 2 ISSN 2070-8246

Científ ica

2018

La Revista Científica de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia y del Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas, es un órgano de difusión de investigación científica en las áreas de salud, industria, recursos naturales y tecnología. Aparece semestralmente, a finales de los meses de mayo y noviembre, sin fines de lucro. Su contenido es dirigido a la comunidad científica universitaria nacional e internacional. Los derechos de autor quedan regidos por la ley de los países signatarios de la Convención Interamericana sobre Derechos de Autor de obras científicas y por las disposiciones contenidas en el artículo 451 del Código Civil de la República de Guatemala. La propiedad intelectual de los artículos es de los autores, sin embargo se permite la reproducción parcial o total de esta publicación, siempre que se indique su procedencia. Registrada en el Centro Internacional ISSN (International Standard Number) bajo el No. 2070-8246 versión impresa y electrónica 2224-5545.

Ficha elaborada por:Licda. Dora María CardozaBibliotecóloga CIERIS-USACBib. Gral. Odilia MejíaProcesos TécnicosBiblioteca Central-USAC

La correspondencia debe ser dirigida a:Aura Lissete Madariaga MonroyEdificio T-13, 1er. Nivel, Ciudad Universitaria, zona 12.Teléfono: 502 24769844 Extensión 86364Correo revistacientí[email protected]; [email protected]

Fotografía de portada: Lissette Madariaga Monroy Ricardo FigueroaDescripción: Bioterio de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia de la Universidad de San Carlos de Guatemala, “Dra. Amarillis Saravia Gómez”. Vista del lago de Atitlán desde Panajachel, Sololá. Mariannaea elegans, hifas con conidioforos y acúmulo de conidios (estereoscopio 40X)

540 R454 Revista Científica / Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia. – Guatemala: Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas, 2018.

v. : il. ; 24 cm. Semestral

ISSN 2070-8246 ISSN 2224-5545

Disponible en:

http://revistaiiqb.usac.edu.gt/index.php/revista_cientifica http://revistasguatemala.usac.edu.gt

1. Investigación científica 2. Farmacia 3. Biología 4. Química 5. Nutrición I. Título

Consejo editorialRubén Dariel Velásquez Miranda, Presidente del Consejo Editorial.

Karin Larissa Herrera Aguilar, Directora del Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas.

Juan Francisco Pérez Sabino, Jefe de la Unidad de Análisis Instrumental.

Jorge Erwin López Gutiérrez, Profesor titular de la Escuela de Biología.

Michele Marie Monroy Valle, Profesorade la Unidad de Biometría.

Sully Margot Cruz Velásquez, Profesora titular de la Escuela de Química Farmacéutica.

Gerardo Arroyo Catalán, Profesor titular de la Escuela de Química Biológica.

Oscar Federico Nave Herrera, Profesor de la Unidad de Biometría. Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas.

Aura Lissette Madariaga Monroy, Profesora titular del Instituto de investigaciones Químicas y Biológicas y Secretaria del Consejo Editorial.

COMITÉ DE EVALUADORES Y REVISORES EXTERNOS

Noel W. Solomons, Director ejecutivo del Centro de Estudios de la Discapacidad Sensorial Envejecimiento y Metabolismo (CESSIAM).

María Carlota Monroy Escobar, Investigadora asociada del Laboratorio de Entomología y Parasitología, Escuela de Biología (LENAP-USAC).

José Vega Baudrit, Director del Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC-Costa Rica).

Armando Cáceres Estrada, Profesor titular jubilado de la Escuela de Química Biológica.

Pedro Daniel Pardo Villegas, Profesor titular de la Escuela de Biología. Maestro en Ciencias en Foresteria Tropical y ManejoAmbiental. Universidad Técnica de Dresde.

Laura Benítez Cojulúm, Bióloga y estudiante de la Licenciatura en Letras. USAC.

COLABORADORES PARA ESTA EDICIÓN

Raquel Pérez Obregón Directora de la Escuela de Química Farmacéutica de la USAC.

Claudia Lorena CarranzaDirectora general de laboratorios del Centro de Investigación Científica en Genética y BiologíaMolecular en Guatemala.

Carolina Guzmán QuiloJefa del Departamento de Toxicología de la Facultad de Ciencia Químicas y Farmacia de la USAC.

María Alejandra Ruíz MayenProfesora titular del Departamento de Farmacología de la de la Escuela de Química Farmacéutica de la USAC.

Mónica Osnaya GonzálezProfesora investigadora, Área de Fitopatología Colegio dePosgraduados, Campus Campeche.

Bessie Oliva HernándezProfesora titular del Departamento de Análisis Inorgánicode la Escuelade Química de la USAC.

Ruth de León ChocoojQuímica Bióloga de la Facultad de Ciencias Químicas dela USAC.

EDITORA

Aura Lissette Madariaga Monroy

JUNTA DIRECTIVA

Rubén Dariel Velásquez MirandaDecano

Elsa Julieta Salazar Meléndez de ArizaSecretaria

Miriam Carolina Guzmán QuiloVocal I

Juan Francisco Pérez SabinoVocal II

Carlos Manuel Maldonado AguileraVocal III

Br. Andreina Delia Irene López HernándezVocal IV

Br. Carol Andrea Betancourt HerreraVocal V

ContenidoEditorial

Servicio de consulta terapéutica y toxicológica (Secott): Experiencia de ocho años en un hospital del tercel nivel de atencion en Guatemala, Hospital Roosevelt 2008-2016.

Eleonora Gaitán Izaguirre, Lesly Xajil Ramos

Evaluación de la calidad genética de las ratas Wistar Kyoto del bioterio de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia por marcadores moleculares mocrosatélites.

Rudy Marroquín Rosales, Dulce Saldaña Santiago

Diversidad de Hongos micorrícicos en bosques de Pinus caribean en Poptún Guatemala .

Roberto Flores Arzú, María del Carmen Bran González

Batimetría y análisis morfométrico del lago de Atitlán (Guatemala)

Fátima Reyes Morales, Domingo Ujpan, Samuel Valiente.

…….. 7

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…….. 48

Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas · Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia · Universidad de San Carlos de Guatemala

Revista Científica | Vol.27 No. 2 | Año 2018 | ISSN 2070-824 7

Editorial

El Dr. Rubén Dariel Velásquez Miranda, Decano de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia de la Universidad de San Carlos de Guatemala, se congratula y complace presentar dentro del contexto de conmemoración de los 100 años de fundación de esta Unidad

Académica, esta nueva edición de la Revista Científica.

En ese sentido, es importante indicar que, en sus inicios en 1918, fue nombrada Facultad de Ciencias Naturales y Farmacia, ejerciendo como primer Decano el Doctor Rodolfo Robles a quien se recuerda con respeto y reconocimiento 1.

En el año 1947 la Facultad de Ciencias Naturales y Farmacia cumple con lo estipulado en la nueva Ley Orgánica de la Universidad y cambia su nombre por el de Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia. Desde del año 1971 ha venido efectuado procesos formativos académicos, conforme Acta de Junta Directiva por medio de la creación de cuatro Escuelas Facultativas2: Escuela de Química, Biología, Química Farmacéutica, Química Biológica y Escuela de Nutrición esta última adscrita del Instituto de Nutrición de Centroamérica y Panamá, (INCAP) en el año 1966.

En el año 2,001, se crea la Escuela de Estudios de Posgrado, programa que tiene la responsabilidad de brindar a los egresados del pregrado la oportunidad de actualizar sus conocimientos y especializarse en otras áreas disciplinarias1.

En 2,002 la actividad de investigación es fortalecida con la creación y aprobación del Sistema de investigación de la Facultad por acuerdo de Junta Directiva3. Conformado por el personal académico y estudiantes, coordinado para su funcionamiento por el Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas, el mismo está integrado por unidades de investigación conformadas por grupos de investigación (docentes titulares y fuera de carrera, estudiantes y colaboradores responsables de desarrollar investigación científica de la Facultad, una unidad técnica y personal de apoyo)1. Es en este marco donde nace el órgano de difusión de las actividades y resultados del proceso académico de investigación científica de la Facultad, la Revista Científica logrando tanto su continuidad con calidad científica por lo cual se logra el objetivo de indexarla en los más importantes portales internacionales de información en línea para Revistas Científicas.

Es oportuno también realizar mención especial al Centro de Estudios Conservacionistas (CECON) que se responsabiliza de realizar investigación biológica conservacionista de Guatemala y maneja el Sistema Universitario de áreas protegidas y El jardín botánico1.

La Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, en el ámbito de extensión Docente hacia el interior de la República, cuenta y desarrolla con éxito el programa de experiencias docentes con la comunidad (EDC) y el ejercicio profesional supervisado (EPS). En estos programas los estudiantes adquieren experiencia, pero principalmente realizan acercamiento con la población y contribuyen a presentar propuestas de solución a los distintos problemas que se identifican y que competen al ejercicio de las respectivas profesiones1.1 Se puede encontrar más información en Maldonado (2017). Documentación para la acreditación de la carrera de Químicas Farmacéutica, de la USAC.2 Acta de Junta Directiva de fecha 21 de octubre del año 1971, en el punto Decimo, el Lic. Mario Dary Rivera, propone el proyecto de reorganización de la Facultad en Escuelas y el proyecto de creación de la Escuela de Biología.3 Punto cuarto del acta No. 10-2002 de Junta Directiva de la Facultad


8 Revista Científica | Vol.27 No. 2 | Año 2018 | ISSN 2070-8246

En el año 2002 las autoridades de la Facultad inician el debido proceso para la obtención de acreditación internacional de las carreras profesionales que la conforman, en ese orden las Escuelas de Biología y Nutrición han sido ya acreditadas hasta el año 2021 por parte de la Agencia de Acreditación Centroamericana de la Educación Superior en el Sector Agroalimentario y de Recursos Naturales (ACESAR) y las Escuelas de Química Biológica, Química Farmacéutica y Química, se encuentran en etapa de evaluación externa por el Sistema Nacional de Acreditación de la Educación Superior, institución pública costarricense (SINAES). Es importante agregar que como resultado de este proceso se ha elaborado y aprobado por la Junta Directiva de la Facultad la política de calidad de la Facultad4.

Ante estos 100 años de fundación cabe resaltar la siguiente descripción de la Facultad:

Cumple con la responsabilidad de mantener la oferta académica de cinco carreras de grado, ya referidas anteriormente, en el presente año lectivo 2,018 cuenta con 1,785 estudiantes de grado debidamente inscritos4. Contándose con el Pensum académico que está conformado por 262 cátedras y 23 departamentos académicos4.

De conformidad con los datos proporcionados por el Colegio de Profesionales Farmacéuticos y Químicos de Guatemala, la Facultad ha brindado a la sociedad guatemalteca:

En el Programa de Posgrado, cuenta con la oferta académica y especialización de tres carreras de Magister que actualmente presenta 146 estudiantes matriculados y hasta la fecha registra 1,806 graduados5.

Componentes numéricos que reflejan su quehacer administrativo y estratégico, así como el logro y alcance de objetivos puntuales como lo es contar con la participación y excelente preparación profesional de 139 docentes titulares, quienes con vocación han tutelado la preparación de nuestros estudiantes6.

También es importante indicar y brindar el mérito de reconocimiento al esfuerzo de 12 profesionales de la Facultad que ahora ostentan el Título de Doctores. De igual forma se aprovecha esta oportunidad para reconocer a los 69 profesionales que hoy por hoy han logrado el éxito de titularse como Magister6.

4 Información brindada por el Departamento de Desarrollo Académico del Centro de Desarrollo Educativo (CEDE) de la Facultad. Punto noveno 38-2002. Acta de Junta Directiva del 24 de octubre del año 2002. La política de Calidad de la Facultad fue aprobada por la Junta Directiva de la Facultad el 25 de enero de 2018, según punto décimo inciso 10.3 del acta No. 03-2018.5 Datos proporcionados por la Escuela de Estudios de Posgrado de la Facultad.6 Información obtenida del Departamento de Evaluación y Promoción del Personal Académico (DEPA) de la USAC



La Dirección General de Investigación de la Universidad, DIGI ha publicado la edición titulada Resultados destacados de la investigación científica cuyos aportes son relevantes para el conocimiento, la ciencia y la cultura. La mayor parte de estos trabajos fueron realizados y presentadas por Docentes de nuestra Unidad Académica, a continuación, se mencionan los siguientes: 7

Título de la investigación / acerca / año Coordinador (a)Caracterización de la miel de meliponinos

de distintas regiones biogeográficas de Guatemala. (2006)

Eunice Enríquez Cotton.

Optimización de alimentos localmente disponibles en poblaciones de retornados: Nuevo México, Escuintla y Guadalupe, Suchitepéquez. (1985)

Julieta Salazar de Ariza

Estudio de las preferencias de hábitat no domiciliar del principal vector de la Enfer-medad de Chagas en Guatemala, Triatoma dimidiata, y sus implicaciones para el con-trol vectorial. (2006)

Marianela Menes Hernández

Síntesis y determinación de actividad biológica de Calyxaminas y Calyxolanos, dos nuevas clases de productos naturales. (2004)

Oscar Manuel Cóbar Pinto

Síntesis de un polímero híbrido con un agente complejante para la recuperación y/ó extracción de níquel (metal pesado) de fuentes de aguas naturales superficiales contaminadas por residuos industriales. (2008)

Félix Ricardo Véliz

Caracterización in vitro y producción de cuerpos fructíferos de cepas nativas de Neolentinus ponderosus y N. lepideus

María del Carmen Bran.

Primer programa de educ. ambiental re-gión semiárida de Guatemala (2004)

Javier Rivas Romero

Guía ilustrada de pelos para la identifica-ción de mamíferos medianos y mayores de Guatemala. (2007)

Jorge Edwin López Gutiérrez

Biodiversidad de hongos silvestres de Guatemala. (2003)

María del Carmen Bran

Se enaltece el logro de que el Honorable Consejo Superior Universitario ha otorgado la Medalla Universitaria a cuatro Docentes de nuestra Unidad Académica, reconocimiento que distingue los altos méritos académicos, docentes, de investigación y proyección social de cada galardonado. Siendo ellos: Licenciado Rafael Letona Romero (QEPD), Licenciada Sara Bastarrechea de Monzón, Ingeniero Miguel Ángel Canga Arguelles y Licenciado Armando Cáceres Estrada8.

7 Dirección General de Investigación (2010). Resultados destacados de la investigación científica.8 Licda. Bastarrechea de Monzón. Ing. Miguel Ángel Canga Arguelles. Punto octavo y noveno, acta 02-94, de sesión celebrada por el Consejo Superior Universitario, el 26 de enero de 1994. Licenciado Armando Cáceres Estrada, punto cuarto, acta 30-2000 de sesión celebrada por el CSU, el 13 de septiembre de 2000. Información proporcionada por la secretaria académica de la Facultad

Título de la investigación / año Coordinador (a)

Caracterización de la miel de meliponinos de distintas regiones biogeográficas de Guatemala. (2006)

Eunice Enríquez Cotton.

Optimización de alimentos localmente disponibles en poblaciones de retornados: Nuevo México, Escuintla y Guadalupe, Suchitepéquez. (1985)

Julieta Salazar de Ariza

Estudio de las preferencias de hábitat no domiciliar del principal vector de la Enfermedad de Chagas en Guatemala, Triatoma dimidiata, y sus implicaciones para el control vectorial. (2006)

Marianela Menes Hernández

Síntesis y determinación de actividad biológica de Calyxaminas y Calyxolanos, dos nuevas clases de productos naturales. (2004)

Oscar Manuel Cóbar Pinto

Síntesis de un polímero híbrido con un agente complejante para la recuperación y/ó extracción de níquel (metal pesado) de fuentes de aguas naturales superficiales contaminadas por residuos industriales. (2008)

Félix Ricardo Véliz

Caracterización in vitro y producción de cuerpos fructíferos de cepas nativas de Neolentinus ponderosus y N. lepideus

María del Carmen Bran.

Primer programa de educ. ambiental región semiárida de Guatemala. (2004)

Javier Rivas Romero

Guía ilustrada de pelos para la identificación de mamíferos medianos y mayores de Guatemala. (2007)

Jorge Edwin López Gutiérrez

Biodiversidad de hongos silvestres de Guatemala. (2003)

María del Carmen Bran



De igual forma, se destaca la distinción que el Programa Cívico Permanente del Banco Industrial “Fortaleciendo los valores cívicos de los guatemaltecos”, brindado a personas y profesionales que engrandecen con su esfuerzo diario a Guatemala, han sido galardonados a propuesta del Colegio de Profesionales de Farmacéuticos y Químicos de Guatemala más de 20 profesionales egresados de esta Facultad. En el presente año 2,018 de celebración del Centenario de fundación de nuestra querida Facultad, se cuenta con el honor de que este reconocimiento lo ostenta la Licenciada María del Carmen Bran González, profesora titular de la Escuela de Química Biológica, a quien se le felicita, se agradece y reconoce el aporte al engrandecimiento del País formando profesionales capaces, éticos y con valores.

Lo anterior como muestra del perfil académico profesional actual de la Facultad como institución conformada por un conjunto de Direcciones y Departamentos con directrices claras y definidas, con actualización curricular, cuerpo docente académicamente formado, con administraciones eficientes en gestión que han permitido contribuir de forma directa con el desarrollo del País.

Como corolario, y con la claridad de la importancia que reviste la publicación de los resultados y logros obtenidos en los diferentes procesos de investigación que permite la retroalimentación y generación de nuevo conocimiento que contribuye a la escritura científica, buscando coadyuvar a la propuesta de solución de problemas nacionales. Contexto dentro del cual se presenta a la comunidad académica la edición 27(2) de la Revista Científica, que presenta los siguientes los artículos:

La Escuela de Química Farmacéutica aporta dos artículos:

1. Evaluación de la calidad genética de las ratas Wistar Kyoto del bioterio de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia por marcadores moleculares microsatélites, en el cual se evaluó la pureza genética de las ratas Wistar Kyoto (WKY), especies de uso en la investigación de propiedades farmacológicas.

2. El documento Servicio de consulta terapéutica y toxicológica (Secott): Experiencia de ocho años en un hospital del tercer nivel de atención en Guatemala, Hospital Roosevelt 2008-2016. Estudio descriptivo retrospectivo, se realizó la caracterización y análisis de las actividades y consultas elaboradas por el Servicio de Consulta Terapéutica y Toxicológica (Secott), en un hospital de tercer nivel de atención, Hospital Roosevelt.

La Escuela de Química Biológica presenta

1. El documento titulado, Diversidad de hongos micorrícicos en bosques de Pinus caribaea en Poptún, Guatemala., en este se describe la diversidad de hongos micorrícicos recolectados en rodales de P. caribaea del municipio de Poptún, Petén, durante los años 1997-1998 y 2013-2016.

La Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca del Lago de Atitlán y su Entorno.

1. Da a conocer la investigación titulada Batimetría y análisis morfométrico del lago Atitlán (Guatemala). En este trabajo se actualiza la información de la batimetría y morfometría del Lago de Atitlán.



La presente como las anteriores publicaciones de la Revista Científica son el resultado del prestigio y el apoyo y participación que recibe por parte de la comunidad académica nacional e internacional al confiar sus aportes académicos científicos de investigación los cuales han sido conocidos y evaluados dentro del proceso de revisión profesional de los mismos, lo cual ha permitido que el nivel de alta calidad de la misma se reconozca y permanezca.

“ID Y ENSEÑAD A TODOS”

Lissete Madariaga Monroy

Editora.



Bathymetry and morphometric analysis of Atitlán Lake

Fátima Reyes Morales, Domingo Ujpan, Samuel ValienteAutoridad para el manejo sustentable de la cuenca del lago de Atitlán y su entorno

[email protected]

Recibido: 25 de mayo de 2017 Aceptado: 9 de octubre de 2017

Resumen

La cuenca del lago de Atitlán es de tipo endorreica y cuenta con el cuerpo de agua más profundo de Centroamérica, sin embargo, desde el año 1975 no se tiene información actualizada de su batimetría ni de su morfometría. El objetivo de desarrollar un estudio batimétrico en el lago de Atitlán, fue determinar su morfometría, y así poder comprender en el futuro algunos procesos físicos, químicos y biológicos. Para el levantamiento batimétrico del lago de Atitlán, durante 2014 se tomaron datos de profundidad a lo largo y ancho de todo el espejo de agua con una ecosonda de multi-frecuencia. Posteriormente la información fue procesada y se obtuvieron 16 parámetros morfométricos, tales como volumen, área, perímetro, profundidad máxima, fetch efectivo, longitud y ancho máximo, entre otros. El área superficial del lago obtenida fue de 125.77km2, el perímetro de 101.67 km y un volumen de 25.46 km3. El lago de Atitlán es un sistema tropical profundo y de forma cóncava, según la curva hipsográfica, tiene una profundidad máxima de 327.56 m, una media de 203.21 m. El mapa batimétrico del 2014, presenta pocas diferencias morfométricas y morfológicas en comparación con el que se realizó en el año 1975.

Palabras clave: morfometría, mapa batimétrico, curva hipsográfica, fetch efectivo, sistema tropical profundo.

Batimetría y análisis morfométrico del lago de Atitlán (Guatemala)



Abtract

The lake Atitlan basin is endorheic and is the deepest body of water in Central America. Information regarding its bathymetry and morphometry has not been updated since 1975.The objective of a bathymetric study in lake Atitlán was to determine its morphometry and in the future, understand some physical, chemical and biological processes. For the bathymetric survey of lake Atitlán, during 2014, depth data were taken along the lake with a multi-frecuency echo sounder. Later the information was processed and 16 morphometric parameters were obtained, such as volume, area, perimeter, maximum depth, effective fetch, length and maximum width, among others. The surface area of the lake obtained was 125.77 km2, perimeter of 101.67 km and a volume of 25.46 km3. Lake Atitlan is a deep tropical system with a maximum depth of 327.56 m, an average depth of 203.21 m and concave; according to the hypsographic curve. The bathymetric map of the year 2014, presents few morphometric and morphological differences compare with the one that was realized in 1975.

Keywords: morphometry, bathymetric map, agregar hypsographic curve, effective fetch, deep tropical system.

Introducción

La caracterización morfométrica de un cuerpo de agua debe ser el punto de partida de las investigaciones limnológicas (Margalef, 1983), ya que permite conocer las profundidades y el relieve del fondo de un cuerpo de agua, facilitando así, las estrategias de conservación y manejo de la cuenca. Algunos estudios de morfometría datan desde 1888 en Escocia (Murray, 1988), pero no fue hasta 1957, cuando Hutchinson (1957) desarrolló a fondo el tema, seguido de Wetzel (1983), Cole (1979), Håkanson (1981) y Kalff (2002), quienes establecieron los principales parámetros morfométricos que se deben tener de un cuerpo de agua. La geomorfología de un lago determina las características de su drenaje, la entrada de nutrientes y de sólidos, y el tiempo de residencia. La forma, volumen, área y profundidad de la cubeta, tienen un efecto en la temperatura, el balance térmico y en la estratificación de la columna de agua (Lewis, 1996). Por ejemplo, la profundidad y el área de

un lago puede afectar la tasa de oxigenación y la disponibilidad de nutrientes en la columna de agua, por lo tanto, se puede utilizar para inferir en el metabolismo de un cuerpo de agua, e. g., lagos de origen tectónico o volcánicos, que son usualmente muy profundos, presentan valores bajos de productividad primaria (Wetzel, 2001).

La morfología de un lago se describe mediante un mapa batimétrico detallado, necesario para la evaluación de los principales parámetros morfométricos. La importancia del estudio de la batimetría y morfometría en lagos reside principalmente en la influencia que puedan tener los factores climatológicos, geológicos y antropogénicos en los procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren dentro de los cuerpos de agua (Alcocer, Oseguera, Sánchez, González, Martínez & González, 2016). En América y en otras regiones del mundo se han realizado algunas investigaciones morfométricas en lagunas (Fornerón, Piccolo y Carbone, 2010), embalses (Hernani &



Ramírez, 2002) y lagos (Wirrmann, 1991; Takano, Suzuki, Sugimori, Ohba, Fazlullin, Bernard, Sumarti, Sukhyar & Hirabayashi, 2004; Montoya, 2005; Anzidei, Carapezza, Esposito, Giordano, Lelli & Tarchini, 2008; Yesuf, Alamirew, Melesse & Assen, 2013; Alcocer et al., 2016). En Centroamérica no existen estudios actuales sobre batimetría que detallen la morfometría de otros lagos en la región, ni mapas batimétricos.

En Guatemala, no existen estudios batimétricos excepto un estudio batimétrico elaborado por el Instituto Geográfico Nacional (IGN) en 1975, en el lago Atitlán. No obstante, la batimetría del lago de Atitlán no se había actualizado desde el año 1975, pese a la importancia que tienen los estudios morfométricos de los ambientes limnéticos. Por esta razón, el objetivo principal de este trabajo fue estimar los principales rasgos morfométricos y batimétricos del lago Atitlán, con el fin de utilizarlos para una futura planificación de las actividades que se realizan en el lago e implementar una estrategia de manejo integral de la cuenca.

Materiales y métodos

El área de estudio se encuentra en el altiplano del país, dentro de la Reserva de Uso Múltiple de la Cuenca del Lago de Atitlán (RUMCLA), que fue creada en 1997 mediante el Decreto 64-97 y es administrada por el Consejo Nacional de Áreas Protegidas (CONAP) (Santizo & Secaira, 2007), en coordinación con la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca del Lago de Atitlán y su Entorno (AMSCLAE).

La cuenca del lago de Atitlán es un sistema endorreico que se localiza en las coordenadas 425000 X y 1625000 Y. El área de la cuenca es de 124.5 km2 y se divide en dos principales

sub-cuencas (río Quiscab y río San Francisco) y varias microcuencas (río San Buenaventura, río la Catarata y río Tzununá. El lago se encuentra ubicado a una altitud de 1,556 m.s.n.m, en el departamento de Sololá, en la región occidental de Guatemala (Figura 1).

La batimetría del lago de Atitlán se realizó tomando datos de la profundidad por medio de una ecosonda de multi-frecuencia Hydrotrac y se georreferenciaron los sitios con un sistema de posicionamiento global (GPS) DGPS Hemisphere. Durante los meses de mayo y junio de 2014 se realizaron 270 líneas principales de navegación con una separación entre líneas de 100 m, navegando con una orientación 140º de ida y 320º de retorno; y 13 líneas secundarias de navegación, con una separación de 1000 m entre cada una, navegando con una orientación 247º de ida y 67º de retorno. Para el procesamiento de los datos obtenidos en campo, se utilizaron los programas Hypack® Max, 3d Surfer® 12 y Arc Gis® 10.2, los cuales arrojaron como resultado el mapa batimétrico y los principales parámetros morfométricos del lago de Atitlán, tales como volumen, área, perímetro, profundidad máxima, longitud y anchura máxima.

Para obtener el resultado de la distancia máxima de actuación del viento sobre las olas en el espejo de agua a partir de un punto determinado (fetch efectivo), se analizaron los datos de la dirección del viento de las cinco estaciones climatológicas de la AMSCLAE, ubicadas en la parte norte (3) y sur (2) de la cuenca del lago Atitlán. Después de obtener la orientación promedio de acción del viento, se estimó la longitud mediante planos digitalizados.



Resultados

El mapa batimétrico del lago de Atitlán del año 1975 y el realizado en al año 2014 se presentan en las figuras 2 y 3, respectivamente.

Figura 1. Mapa de ubicación de la zona de estudio del lago de Atitlán.

En la tabla 1, se presentan los valores de los principales parámetros morfométricos para el lago de Atitlán, los cuales describen la forma y las características físicas del lago.



Figura 2. Mapa batimétrico y perfiles correspondientes a los transectos A, B, C y D del lago de Atitlán, año 2014.



Figura 3. Mapa batimétrico y perfiles correspondientes a los transectos A, B, C y D del lago de Atitlán, año 1975 (IGN, 1975).



En el mapa batimétrico se observa que el lago es un cuerpo de agua profundo (327 m) y grande (125 km2), que está formado por una única cubeta y dos bahías. Las máximas pendientes se sitúan en la zona noroeste y este; las menores pendientes se dan en la zona sur (Figura 2).

Tabla 1. Parámetros morfométricos del lago de Atitlán.

Parámetro Sigla Valor Parámetro Sigla ValorÁrea de la cuenca (km2) 546.03 Perímetro (km) Io 101.67Área total (km2) a 125.78 Ancho máximo (km) Wmáx 13.04Área superficial (km2) A 125.77 Ancho medio (km) W 6.65Volumen (km3) V 25.46 Profundidad máxima (m) Dmáx 327.56Índice de desarrollo de costa F 2.56 Profundidad media (m) Dm 202.40Índice de desarrollo de volumen Vd 1.85 Profundidad relativa (%) Dr 2.59Longitud máxima (km) Lmáx 18.91 Fetch efectivo (km) Lf 9.58Longitud máxima efectiva (km) Le 18.91 Forma del lago Cóncava

Figura 4. Curva hipsográfica del lago de Atitlán.

En la curva hipsográfica relativa del área versus la profundidad (Figura 4), se puede observar que la mitad de los valores de profundidad se encuentran por encima del valor medio de profundidad. La forma del lago de Atitlán en función de la curva hipsográfica, es cóncava, según la clasificación propuesta por Håkanson (1981).



Discusión

Las principales diferencias entre el mapa batimétrico del 2014 y el realizado en el año de 1975, se observan principalmente en las áreas someras o en las zonas cercanas a la orilla del lago. Los perfiles A - AF y D - DF muestran que la parte norte, tiene pendientes pronunciadas en los primeros metros de la zona litoral, en estas zonas la profundidad puede ascender abruptamente desde los 50 m hasta los 300 m. Los perfiles B - BF y C - CF muestran como la parte sur del lago de Atitlán, es una zona con pendientes suaves que van desde la orilla del lago hacia el centro (Figuras 2 y 3). Las diferencias entre ambos mapas batimétricos y entre los perfiles de la zona norte y sur, puede estar aunado a la oscilación del nivel máximo del agua del lago de Atitlán, originada por eventos climáticos extremos y a la actividad sísmica de los últimos años (i.e., terremoto, 1976 y 2012; huracán Mitch, 1998; huracán Stan, 2005; tormenta Agatha, 2010), como ha ocurrido en otras regiones (Anzidei et al., 2008; Yesuf et al., 2013). Las corrientes y el oleaje que originan los vientos nor-noroeste y los eventos naturales, han tenido influencia en el transporte y en la deposición de los sedimentos que ingresan por la escorrentía superficial en la zona paralela a toda la orilla del lago, alterando la morfometría y batimetría del lago de Atitlán, tal como sucede en el lago Hayq, Etiopía (Yesuf et al., 2013).

El desarrollo de costa (F), i.e., la relación existente entre el perímetro (Io) y la longitud (Lmáx), fue de 2.56. Un lago con un desarrollo de costa igual a uno indica que es un lago circular, y va aumentando a medidaque su forma se vaya alargando o la orilla sea irregular. Por lo tanto, se considera que el lago de Atitlán tiene un índice de desarrollo de costa alto, lo que indica que la forma del lago es irregular,

por lo tanto, hay mayores posibilidades para el desarrollo de comunidades bentónicas y de una zona litoral amplia (Roldán & Ramírez, 2008; Alcocer et al., 2016).

Un parámetro importante que determina el grado de sedimentación,es el volumen del lago (V). Lagos con grandes volúmenesson una consecuencia natural de la evolución de la cubeta de un lago, pues a medida que este envejece, el índice de desarrollo de volumen va incrementando por la acumulación de sedimentos, transformándose de una forma cónica o en V, lagos jóvenes, a una forma en U, lagos más evolucionados o viejos (Benjumea, Wills, & Aguirre, 2007; Fornerón et al., 2010; Roldán & Ramírez, 2008). En el caso del lago Atitlán, el volumen (V) y el índice de desarrollo de volumen (Vd) fue de 25.47 km3 y 1.86, respectivamente, lo que indica que es un ambiente acuático evolucionado, de tipo cóncavo y en forma de U (Håkanson, 1981; Rico, Chicote, González, & Montes, 1995). No obstante, el volumen total del lago es muy dinámico, este puede oscilar en ±.088 km3 por año, esto debido a la estacionalidad, los tiempos de residencia y/o eventos climáticos extremos (huracanes, tormentas tropicales, sequías). El desarrollo de volumen del lago Atitlán en comparación con otros lagos, e.g. Craterlake (Vd 1.65), lago Tahoe (Vd 1.87), lago Baikal (Vd 1.65), se encuentra dentro del rango de valores de lagos volcánicos y profundos (Byrne, 1962).

El fetch efectivo, i.e., distancia sobre la cual el viento tiene posibilidad de producir oleaje (Malhotra & Fonseca, 2007), fue de 9.58 km sobre los 23° NNE. Tradicionalmente se ha relacionado la profundidad de la termoclina con el tamaño del lago y en particular con la distancia en la superficie del agua sobre la cual puede actuar el viento o fetch, o bien con su



longitud máxima. El efecto del viento sobre el lago de Atitlán tiene que ver principalmente con el rompimiento de la estratificación térmica de la columna de agua (termoclina) y la oxigenación de las capas superficiales (oxiclina) (Bejumea, Wills & Aguirre, 2007; Roldán & Ramírez, 2008).

La profundidad media (Dm), es el parámetro morfométrico que mejor caracteriza el funcionamiento y producción de un cuerpo de agua, además de la estructura ecosistémica de un ambiente acuático. La relación Dm/Dmax del lago fue de 0.62 lo cual caracteriza una cubeta de forma elipsoidal, con fondos de pendientes muy bajas y paredes litorales inclinadas (Figuras 2 y 4) (Fornerón et al., 2010; Roldán & Ramírez, 2008).

La profundidad relativa, i.e., profundidad máxima dividida por el diámetro medio del lago, se considera como un indicador de la estabilidad de la columna de agua (Alcocer et al., 2016). Wetzel (1983) señala que la mayoría de los lagos tienen una profundidad relativa (Dr) menor del 2%, mientras que los profundos y de superficie pequeña tienen generalmente valores mayores al 4%, y están más protegidos contra el viento y presentan una mayor estabilidad. En el caso del lago de Atitlán el valor de la profundidad relativa fue de 2.59%, por lo tanto, se considera que la estabilidad de la columna del agua es alta. Lagos someros tienden, en términos relativos, a formar una termoclina menos estable que los grandes. La termoclina del lago de Atitlán es bastante estable (Reyes et al., 2016), pues la superficie relativa de intercambio de calor con la atmósfera es menor.

La batimetría del lago de Atitlán realizada en el año 2014 permitió conocer su perfil de fondo, su morfología y morfometría en comparación

con el estudio realizado en el año 1975. Debido a la resolución del mapa del año 1975 y la falta de datos, no se pudo realizar los cálculos morfométricos correspondientes. Sin embargo, se considera que las diferencias son mínimas, tal y como se puede observar en la figura 2 y 3. Las diferencias pueden deberse a la oscilación del nivel máximo del agua en el lago de Atitlán en un ciclo estacional, el cual puede variar entre 0.45 m a 0.90 m de profundidad (Xaminez & Reyes, 2016). Esta variación depende principalmente de la estacionalidad de la pluviometría, los aportes de aguas superficiales y los procesos de evaporación y precipitación dentro de la cuenca, e.g. tormentas, sequías, lluvias intensas y período de la canícula que haya habido durante un año.

Los valores morfométricos hallados para el lago de Atitlán, se encuentran dentro de los rangos típicos de lagos con origen volcánicos. La mayoría de los principios de la limnología pueden ser demostrados con base en la comparación entre lagos. La comparación entre los mismos permite obtener generalidades sobre los procesos de eu t rof izac ión , características de la cuenca y condiciones de manejo. La morfometría y batimetría de los lagos de la región de América, Europa y Asia, está influenciada por el origen geológico y la topografía de la región.

El lago de Atitlán es un lago profundo con una cubeta en forma de U, con fondo de pendientes muy altas y una cierta irregularidad de la línea de costa. La profundidad relativa es baja en comparación a otros lagos de origen volcánicos y profundos. Todas estas características le confieren al lago la formación evidente de un gradiente vertical físico y químico que determina la dinámica vertical y temporal de las comunidades biológicas, e.g. la termoclina y oxiclina se ubica entre los 25 y 35 m de



profundidad y la distribución del fitoplancton entre los 5 y 15 m de profundidad (Reyes et al.¸ 2016).

Agradecimientos

Este trabajo se realizó gracias al apoyo del Ministerio de la defensa nacional, Empresa portuaria quetzal, Empresa portuaria nacional Santo Tomas de Castilla, Comandancia y capitanía lacustre del lago de Atitlán, en el marco de la Comisión interinstitucional de investigación Hidro-Oceanográfica (CIIHO). Se agradece al Capitán Oliverio Gonzáles, Juan Carlos Bocel y Julio Méndez de la AMSCLAE y a todas aquellas personas e instituciones que apoyaron de una u otra forma el desarrollo de esta investigación para que llegara a término.

Referencias

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