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Análisis de las poblaciones edácas en suelos con sistemas silvopastoriles dedicados a la producción lechera, en la
nca San Vicente, El Carmelo, Ecuador
Diego Caicedo-Rosero
Hernán Benavides-Rosales
Luis Carvajal-Pérez
Gabriela Revelo-Salgado
Revista Criterios - 28 (2) julio - diciembre 2021 Rev. Criterios - pp. 185-194
ISSN: 0121-8670, ISSN Electrónico: 2256-1161,
https://doi.org/10.31948/rev.criterios
Universidad Mariana, San Juan de Pasto, Nariño, Colombia.
Análisis de las poblaciones edácas
en suelos con sistemas silvopastoriles
dedicados a la producción lechera, en la
nca San Vicente, El Carmelo, Ecuador
Diego Caicedo-Rosero
1
Hernán Benavides-Rosales
2
Luis Carvajal-Pérez
3
Gabriela Revelo-Salgado
4
Cómo citar este artículo / To reference this
article / Para citar este artigo: Caicedo-Rosero, D.,
Benavides-Rosales, H., Carvajal-Pérez, L. y Revelo-
Salgado, G. (2021). Análisis de las poblaciones edácas
en suelos con sistemas silvopastoriles dedicados a la
producción lechera, en la nca San Vicente, El Carmelo,
Ecuador. Revista Criterios, 28(2), 185-194. https://doi.
org/10.31948/rev.criterios/28.2-art12
Fecha de recepción: 25/07/2020
Fecha de revisión: 15/08/2020
Fecha de aprobación: 05/07/2021
Resumen
La presencia de árboles en un ecosistema de pastoreo aumenta las
poblaciones edácas y, por ende, las relaciones simbióticas. En los
ecosistemas altoandinos de la zona norte del Ecuador existen escasas
investigaciones sobre esta temática. El objetivo de esta investigación
es determinar el crecimiento poblacional de la fauna edáca en los
sistemas silvopastoriles, para este caso, el sistema silvopastoril tiene las
siguientes combinaciones: aliso (Alnus acuminata) y mezcla forrajera,
acacia (Acacia melanoxylon) y mezcla forrajera, y un testigo con mezcla
forrajera. El conteo se realizó en dos épocas, julio y diciembre, en los años
2016, 2017 y 2018. Para el análisis estadístico se realizó un análisis de
varianza y la prueba de Tukey, que permitieron mostrar probabilidades
e identicar la mejor respuesta de crecimiento de especies en función
del tratamiento silvopastoril. Los análisis estadísticos muestran la
evolución del sistema en el primer año, en el cual no existen diferencias
signicativas, debido al trasplante y crecimiento de los árboles; a partir
del segundo año ya existen cambios edácos entre tratamientos por
aumento de materia orgánica, lo que inuye sobre las especies en el
suelo. Los resultados estadísticos concluyen que el sistema silvopastoril
con acacia tiene más población edáca.
Palabras clave: acacia; altoandino; épocas; fauna edáca; silvopastoril.
Artículo Resultado de Investigación.
1
Magíster en Manejo Comunitario de Recursos Naturales, Universidad Politécnica Estatal del Carchi, Ecuador. E-mail: diego.caicedo@
upec.edu.ec
2
Magíster en Auditoría Ambiental, Universidad Politécnica Estatal del Carchi, Ecuador. E-mail: hernan.benavides@upec.edu.ec
3
Magíster en Administración de Empresas, Universidad Politécnica Estatal del Carchi, Ecuador. E-mail: luis.carvajal@upec.edu.ec
4
Magíster en Análisis de Datos Masivos, Consultor independiente, Ecuador. E-mail: gabrielarevelo41@gmail.com
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Revista Criterios - 28 (2) julio - diciembre 2021 Rev. Criterios - pp. 185-194
ISSN: 0121-8670, ISSN Electrónico: 2256-1161,
https://doi.org/10.31948/rev.criterios
Universidad Mariana, San Juan de Pasto, Nariño, Colombia.
Analysis of edaphic populations in soils
with forest-pasture systems dedicated to
dairy production, at San Vicente Farm, El
Carmelo, Ecuador
Abstract
The presence of trees in a grazing ecosystem increases edaphic populations and,
therefore, symbiotic relationships. In the high Andean ecosystems of the northern
part of Ecuador there is little research on this topic. The objective of this work
is to determine the population growth of the edaphic fauna in the forest-pasture
systems. For this case, this system has the following combinations: alder (Alnus
acuminata) and forage mix, acacia (Acacia melanoxylon) and forage mix, and
a control with forage mix. The count was carried out in two periods: July and
December, in the years 2016, 2017 and 2018. For the statistical part, an analysis of
variance and the Tukey’s test were carried out, which allowed showing probabilities
and identifying the best response of species growth, depending on forest-pasture
treatment. The statistical analyzes show the evolution of the system in the rst
year, in which there are no signicant dierences, due to the transplantation and
growth of the trees; from the second year there are already edaphic changes
between treatments due to an increase in organic matter, which inuences the
species in the soil. The statistical results conclude that the forest-pasture system
with acacia has more edaphic population.
Keywords: Black locust; high Andean; times; edaphic fauna; forest-pasture
system.
Análise de populações edácas em solos
com sistemas silvipastoris dedicados à
produção leiteira, na Finca San Vicente, El
Carmelo, Equador
Resumo
A presença de árvores em um ecossistema de pastoreio aumenta as populações
edácas e, portanto, as relações simbióticas. Nos ecossistemas altos andinos do
norte do Equador, existem poucas pesquisas sobre o assunto. O objetivo deste
trabalho é determinar o crescimento populacional da fauna edáca nos sistemas
silvipastoris. Para este caso, o sistema silvopastoril conta com as seguintes
combinações: mistura de amieiro (Alnus acuminata) e mistura de forragem, acácia
(Acacia melanoxylon) e mistura de forragem, e uma testemunha com mistura de
forragem. A contagem foi realizada em dois períodos: julho e dezembro, nos anos
de 2016, 2017 e 2018. Para a parte estatística, foi realizada a análise de variância
e o teste de Tukey, que permitiu evidenciar probabilidades e identicar a melhor
resposta de crescimento das espécies, dependendo do tratamento silvopastoril. As
análises estatísticas mostram a evolução do sistema no primeiro ano, no qual não
há diferenças signicativas, devido ao transplante e crescimento das árvores; a
partir do segundo ano já ocorrem mudanças edácas entre os tratamentos devido
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ao aumento da matéria orgânica, que inuencia as espécies no solo. Os resultados
estatísticos concluem que o sistema silvopastoril com acácia possui população
mais edáca.
Palavras-chave: Acácia; alto andino; épocas; fauna edáca; silvo pastoril.
1. Introducción
Identicar las condiciones del agro altoandino
se ha vuelto una necesidad, debido a la
importancia que tienen estos ecosistemas
para la producción agropecuaria y demás
servicios ambientales que éstos ofrecen;
dichas condiciones pueden ser valoradas por la
presencia de diversidad biológica en el suelo.
En investigaciones preliminares (Hernández et
al., 2014), se ha determinado que los sistemas
silvopastoriles constituyen un hábitat propicio
para la biota del suelo (Caicedo et al., 2018)
debido a las condiciones ecológicas. Montagnini
et al. (2015) informaron que en los trópicos de
altura es frecuente el cultivo de pastos con o
sin riego, con corte del pasto para ensilaje, por
lo cual se ha buscado sistemas productivos con
forraje que minimicen la compra de insumos,
se reduzcan los plaguicidas y se conserve la
capa edáca con su ora y fauna.
Investigaciones similares expresan que la
presencia de árboles hace que se incremente
los índices de biodiversidad, aunque pueden
existir variaciones por disturbios (Karlin et al.,
2015), permiten mejorar el funcionamiento
del agroecosistema conjuntamente con
factores como la radiación solar, señalando
a la agroforestería como una acción positiva
(Rivest et al., 2013).
En términos biológicos, la fauna edáca
está constituida por aquellos organismos
presentes en los primeros centímetros de la
capa supercial del suelo (Castro, 2017). Su
función principal es acelerar, conjuntamente
con la carga bacteriana, la descomposición de
los residuos vegetales, contribuyendo con el
cliclaje de nutrientes, formando galerías para
oxigenar al suelo, actuando como un control
biológico de plagas, argumentos que los
convierten en un indicador biológico cuando el
suelo sufre perturbaciones.
En ecosistemas tropicales altoandinos es
importante conocer la edafofauna, ya que se
considera un indicador del estado de los suelos
(Noguera-Talavera et al., 2017), y su presencia
está relacionada con la productividad, porque
aportan al reciclaje de nutrientes y mejoran
las propiedades físico-químicas del suelo.
La variabilidad y cantidad de fauna edáca
muestran respuestas del funcionamiento del
sistema agrícola (Matienzo et al., 2015), de
las condiciones ambientales y de los niveles
de presión antrópica. Cabe considerar que la
biota del suelo presenta una sensibilidad a los
cambios naturales o antropogénicos, por lo
tanto, su presencia permite evaluar el estado
del agroecosistema (Socarrás, 2013).
El objetivo de esta investigación fue analizar
las poblaciones edácas en función del sistema
silvopastoril y determinar cuál presenta mayor
diversidad biológica. En la zona de estudio se ha
realizado investigaciones que han comprobado
la potencialidad de los sistemas silvopastoriles
en zonas andinas (Rosales et al., 2018). Por
lo tanto, fue necesario realizar un análisis
estadístico correspondiente a tres años, con
respecto a las poblaciones de biota del suelo,
mediante muestreos por época del año y por
sistema silvopastoril, para luego poder concluir
sobre la condición del agroecosistema.
2. Materiales y métodos
La zona de estudio se ubica en la nca San
Vicente, parroquia El Carmelo, provincia del
Carchi, Ecuador, localizada a una altitud de
2.950 m s. n. m., cuyas coordenadas UTM son
las siguientes: latitud norte 210000, y longitud
10072464. Corresponde a un clima ecuatorial
de alta montaña, con rangos de precipitación
entre de 1.200 y 2.000 mm, y temperaturas
de 10 °C a 12 °C (Estación meteorológica El
Carmelo).
El experimento se planicó para los años 2016,
2017 y 2018, divididos en dos épocas. El trabajo
se enfocó en el logro de conocimiento, para
ello, se aisló el evento del total de especies
encontradas en el sistema silvopastoril:
aliso, acacia y pasto. Igualmente, se planeó
el seguimiento de tres fases. La primera
fase consistió en el diseño, planicación y
organización del experimento; la segunda fase
fue la ejecución del experimento, y la tercera
fase corresponde al procesamiento y análisis
de resultados (Cisneros, 2011).
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En la primera fase se denió y delimitó
el experimento, se identicó la unidad
experimental, en este caso es el sistema
silvopastoril y la variable respuesta (número
de especies); también se estableció los
objetivos de estudio y se formuló las hipótesis
de trabajo; por último, se diseñó el programa
de experimentación.
En la segunda fase se estableció los procesos
de control de la variable respuesta, se diseñó
los instrumentos de registro de resultados y se
procedió a la ejecución del experimento, que
consistió en la siembra de las especies de aliso
y acacia, y posterior conteo de las especies
(Cisneros, 2011).
La contabilización de la biota se realizó entre
las franjas de los árboles, en cuadrantes de
30 cm de largo, 30 cm de ancho y 30 cm de
profundidad (Caicedo et al., 2018), con un total
de 30 muestras por cada sistema silvopastoril
y el testigo. Cada muestreo se realizó en
dos épocas del año: en los meses de julio y
diciembre, en los años 2016, 2017, 2018.
La biota colectada fue identicada a nivel
taxonómico de orden y se determinó
la abundancia relativa en cada sistema
silvopastoril, para lo cual se utilizó la siguiente
ecuación:
Donde:
AR = Abundancia relativa.
La abundancia relativa se usa para analizar la
diversidad alfa por la homogeneidad, y el área
de estudio presenta condiciones semejantes,
como el clima, altitud y condición de suelo
(Moreno, 2001).
La tercera fase inició con el procedimiento
básico de análisis en experimentos, a través
del análisis de varianza. En este experimento,
el diseño se realizó con la participación de un
solo factor o variable independiente, que está
siendo controlado, asumiendo que los restantes
factores se mantienen en iguales condiciones
para las unidades de experimentación, como son
las condiciones climáticas y edafotopográcas.
Para analizar lo dicho anteriormente, se realizó
un diseño a un criterio de clasicación con igual
número de observaciones por tratamiento. Se
realizó 60 observaciones por cada tratamiento
(sistema silvopastoril), durante cada año.
La función matemática que dene este modelo
es la siguiente:
Donde:
Xij = valor de la variable respuesta
correspondiente a la iésima observación
del j-ésimo tratamiento, que se considera
normalmente distribuido alrededor del
promedio del tratamiento μj.
μ = promedio general o promedio poblacional.
αj = efecto del j-ésimo tratamiento.
εij = error o valor residual de la i-ésima
observación del j-ésimo tratamiento, se
considera independiente de observación a
observación y está normalmente distribuido
con valor esperado igual a cero y varianza igual
a σ2, Ν (0, σ2).
3. Resultados y Discusión
Las especies contabilizadas en dos épocas por
año, durante 2016, 2017 y 2018, muestran
la variabilidad de la fauna edáca en las
poblaciones muestrales (ver Tabla 1).
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Tabla 1
Especies contabilizadas en 2016, 2017, 2018
N° Orden taxonómico Nombre común
Aliso y
pasto
Acacia y
pasto
Pasto
1 Haplotaxida Lombrices 3801 2262 2305
2 Pulmonata Babosas 219 137 147
3 Isopoda Cochinillas 0 3 2
4 Scolopendromorpha Ciempiés 7 15 3
5 Araneae Arañas 203 299 205
6 Coleoptera Escarabajos 182 277 206
7 Dermaptera Tijeretas 6 2 1
8 Diptera Moscas 274 189 191
9 Lepidoptera Mariposas 32 45 43
10 Orthoptera Saltamontes 17 37 51
11 Hemiptera Chinches 9 54 37
12 Hymenoptera
Abejas, avispas,
hormigas
6 1 6
13 Hirudinea Sanguijuelas 0 5 6
Total 4756 3326 3203
El conteo de las especies permitió determinar los valores de abundancia relativa (ver Tabla 2).
Tabla 2
Abundancia relativa en % de las poblaciones muestrales en 2016,
2017, 2018
Orden taxonómico
Aliso y
pasto
Acacia y
pasto
Pasto
Haplotaxida 79,9 68,0 72,0
Pulmonata 4,6 4,1 4,6
Isopoda 0,0 0,1 0,1
Scolopendromorpha 0,1 0,5 0,1
Araneae 4,3 9,0 6,4
Coleoptera 3,8 8,3 6,4
Dermaptera 0,1 0,1 0,0
Diptera 5,8 5,7 6,0
Lepidoptera 0,7 1,4 1,3
Orthoptera 0,4 1,1 1,6
Hemiptera 0,2 1,6 1,2
Hymenoptera 0,1 0,0 0,2
Hirudinea 0,0 0,2 0,2
TOTAL 100,0 100,0 100,0
Una vez obtenidos los números poblacionales se procedió al análisis estadístico, con las siguientes
características del experimento:
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Factor: sistema silvopastoril.
Tratamiento: aliso, acacia y pasto.
Unidad experimental: suelo.
Variable respuesta: número de especies.
Nivel de signicación: 0,05.
Modelo:
Formulación de hipótesis:
Ho: αi = 0 El número de especies es igual en cada sistema silvopastoril.
Ha: αi ≠ 0 El número de especies es diferente en cada sistema silvopastoril.
Estadística de prueba:
Fc =
Criterio de decisión:
Rechazar la Ho si
El resumen de los cálculos anuales se presenta en la Tabla 3.
Tabla 3
Medias y desviación estándar de 2016, 2017, 2018
Sistema
Silvopastoril
Media
2016
Media
2017
Media
2018
Desviación
estándar
2016
Desviación
estándar
2017
Desviación
estándar
2018
Aliso 18,97 26,27 34,03 12,85 14,45 21,25
Acacia 18,02 13,82 23,60 10,71 7,56 16,69
Pasto 20,53 15,03 17,82 13,09 9,89 16,46
Total 19,17 18,37 25,15 12,24 12,31 19,37
Los análisis de varianza por cada año se presentan en las Tablas 4, 5 y 6.
Tabla 4
ANOVA 2016
Variable respuesta:
Total de especies
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Media
cuadrática
Fisher
Sig.
P. valor
Entre grupos 193,81 2 96,90 0,64 0,52
Dentro de grupos 26635,85 177 150,48
Total 26829,66 179
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Tabla 5
ANOVA 2017
Variable respuesta:
Total de especies
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Media
cuadrática
Fisher
Sig.
P. valor
Entre grupos 5653,41 2 2826,70 23,29 0,00
Dentro de grupos 21482,65 177 121,37
Total 27136,06 179
Tabla 6
ANOVA 2018
Variable respuesta:
Total de especies
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Media
cuadrática
Fisher
Sig.
P. valor
Entre grupos 8105,63 2 4052,81 12,14 0,00
Dentro de grupos 59085,31 177 333,81
Total 67190,95 179
En los años 2017 y 2018 se rechaza Ho, ya que el p valor es menor que 0,05, esto quiere
decir que el número de especies es diferente en cada sistema silvopastoril, por lo tanto, existe
diferencia signicativa entre tratamientos. En 2016 se acepta Ho, ya que estadísticamente no
existe diferencia entre el número de especies en cada sistema silvopastoril, esto debido a que
en el año 2016 se realizó el trasplante de las especies arbóreas, por lo tanto, la evolución del
ecosistema silvopastoril estaba iniciando.
Se realizó la prueba de Tukey (ver Tabla 7) para los años 2017 y 2018, debido a que se detectaron
diferencias signicativas entre el número de especies de cada sistema silvopastoril.
Tabla 7
Prueba de Tukey
2017 2018
Sistema
Silvopastoril
Subconjunto para alfa = 0,05 Subconjunto para alfa = 0,05
1 2 1 2
Acacia y pasto 13,82 17,82
Pasto 15,03 23,60
Aliso y pasto 26,27 34,03
Sig. 0,81 1,00 0,19 1,00
Se formaron 2 grupos en el año 2017, siendo aliso el sistema silvopastoril con mayor presencia
de especies. En el año 2018, de igual manera, se formaron dos grupos, y aliso se mantuvo con el
mayor número de especies.
Como se puede ver en la Tabla 1, el sistema silvopastoril con A. acuminata es el que presenta
mayor cifra de fauna edáca y la especie con mayor presencia numérica es Haplotaxida; cabe
mencionar que el uso de suelo del área de estudio es la ganadería, por lo tanto, la especie vegetal
dominante es el pasto, lo que signica que la edafofauna no tiene índices altos de biodiversidad
con respecto a las zonas no intervenidas (Ramírez et al., 2013).
Lo expuesto en la Tabla 2 corrobora la abundancia relativa, en vista de que el orden Haplotaxida es
el que tiene mayor presencia respecto a los demás taxones. La mayor presencia de las lombrices
de tierra se debe a la cantidad de materia orgánica y a la presencia de sombras por los árboles
(Benavides et al., 2019). En el caso de la población muestral con acacia tiene menor valor en
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Haplotaxida, lo que signica una diversidad
más equilibrada respecto al resto de especies
(Díaz y Supelano, 2016).
El incremento de la biota del suelo se da por las
condiciones adecuadas de suelo, la humedad y
reciclaje de nutrientes, dando como resultado
un equilibrio en el agroecosistema (Benavides
et al., 2019). El sistema silvopastoril con
aliso es el que más sobresale en cuanto a la
cantidad de fauna edáca, esto se debe a que
A. acuminata mejora los procesos simbióticos
y ja el nitrógeno, lo que ocasiona un aumento
en el ujo de nutrientes (Silva et al., 2018),
evidencias que también concuerdan con lo que
menciona Ortega (2018), en su investigación
sobre diversidad de macro fauna en sistemas
silvopastoriles.
Los análisis de biota edáca son útiles
para entender la evolución de la dinámica
poblacional en función del cambio ambiental o
de los impactos de las actividades humanas en
dichos ambientes; de esta manera, al colocar
árboles en zonas de pastizales, se puede inferir
que existe una mejora en las poblaciones
edácas, especialmente con la especie arbórea
A. acuminata, cuyo sector de muestreo pudo
evidenciar un número poblacional mayor que
el sistema silvopastoril con Acacia melanoxylon
y pasto, esto se pudo corroborar con el análisis
estadístico de Tukey.
La productividad del agroecosistema depende
de la materia orgánica, y para los sistemas
silvopastoriles, las hojas de los árboles
adicionan materia orgánica, concordando
con lo que menciona Camargo (2018), y que
posteriormente es descompuesta por la fauna
edáca, coincidiendo con Castro (2017) en su
investigación sobre fauna edáca. La presencia
de los árboles con mezcla forrajera hace propicio
el hábitat para organismos biorreguladores,
tófagos y comunidades bacterianas, en
proporciones equilibradas permite potenciar la
acción biótica del suelo, mantener las relaciones
simbióticas y la estabilidad óptima del hábitat
(Rincón et al., 2017; Vega et al., 2014). La
condición climática es un aspecto básico para
el sostenimiento de la biota del suelo (Juárez-
Ramón y Fragoso, 2014) y la presencia de
los árboles en un agroecosistema hace que
se creen microclimas y la retención del agua
en épocas secas sea signicante, tal como lo
maniesta Altamirano (2013). Además, en
las zonas altoandinas, los factores climáticos
inciden en el crecimiento vegetal, por ende, las
tasas de crecimiento de la edafofauna pueden
variar por cambio de época, argumento que
coincide con lo que menciona Pineda (2013),
en su investigación sobre macrofauna en
diferentes usos de suelo.
Los sistemas silvopastoriles en el área de
estudio se mantienen en condiciones óptimas
y su indicador es la presencia de biota de
suelo, analizada durante tres años, lo que ha
permitido evidenciar su evolución. Finalmente,
los datos estadísticos permitieron realizar un
análisis comparativo de las poblaciones edácas
en las combinaciones silvopastoriles y mostrar
que los sistemas silvopastoriles optimizan las
funciones del ecosistema.
4. Conclusiones
El índice de biodiversidad de abundancia relativa
permitió realizar un análisis comparativo de
las poblaciones edácas en las combinaciones
silvopastoriles y concluir que Alnus acuminata
tiene mejor presencia de fauna edáca, pero
cabe mencionar que los resultados de la
abundancia entre cada población muestral no
son signicativos, debido a la uniformidad de
las condiciones ambientales del lugar.
Los sistemas silvopastoriles se mantienen
en condiciones óptimas, cuyo indicador es la
presencia de biota de suelo, analizada durante
tres años, que ha permitido evidenciar su
evolución.
El edafón, al descomponer la materia orgánica y
al remover la tierra, ocasiona que en el suelo se
mejore la aireación y se adicionen los sustratos
nutritivos que optimizan la productividad en
los sistemas silvopastoriles, garantizando así
su sostenibilidad en el tiempo, en vista de las
ventajas ecológicas que tienen.
Finalmente, es necesario vincular e instruir
a las comunidades sobre las ventajas del
silvopastoreo para que se repliquen estos
sistemas en zonas andinas con monocultivo de
pasto y puedan aprovechar su potencialidad.
5. Conicto de intereses
Los autores del artículo declaran no tener
ningún tipo de conicto de intereses sobre el
trabajo presentado.
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Análisis de las poblaciones edácas en suelos con sistemas silvopastoriles dedicados a la producción lechera, en la
nca San Vicente, El Carmelo, Ecuador
Diego Caicedo-Rosero
Hernán Benavides-Rosales
Luis Carvajal-Pérez
Gabriela Revelo-Salgado
Revista Criterios - 28 (2) julio - diciembre 2021 Rev. Criterios - pp. 185-194
ISSN: 0121-8670, ISSN Electrónico: 2256-1161,
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Contribución
Todos los autores participaron en la elaboración del artículo, lo leyeron y aprobaron.
