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Efectos de presión,temperatura y radiación UVambiental enel tiempo de vida del coronavirus
1 Introducción
El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el comportamiento del coronavirus y la distribución de
los casos infectados de la población boliviana en los diferentes escenarios geográficos de su hábitat,
que permita elaborar un conocimiento adecuado para Bolivia con una diferencia notable en su
biodiversidad, conocimiento que facilite la toma de decisiones en la formulación de un protocolo a
seguir en la difícil tarea de enfrentar la pandemia que azota a nuestra población. Trabajo que se
fundamenta en el conocimiento de la distribución de los casos infectados por departamento y la
correlación que ellos guardan con los factores ambientales específicos de cada zona geográfica, como
ser la altura, la presión, la temperatura y la radiación UV, así como un conocimiento detallado de la
estructura espacial, la composición química y la infectividad del coronavirus y la relación con los
factores ambientales.
Las características más importantes que presenta el virus son: su composición simple y su forma de
multiplicación especial.
EL coronavirus está constituido de un bloque de material genético envuelto en una doble capa
lipoproteica que lo protege del medio ambiente y le sirven como vehículo para permitir su transmisión
de una célula a otra, que se ilustra en la figura (2).
El ácido ribonucleico (ARN) es el material genético o genoma viral, ubicado en el interior de la
partícula, está asociado con un número pequeño de moléculas proteicas que pueden tener actividad
enzimática o una función estabilizadora para el plegamiento del ARN y armado de la partícula viral.
Fig. (1) Composición de coronavirus Fig. (2) Estructura espacial de coronavirus
El coronavirus está constituido de un núcleo central donde se encuentra el material genético o genoma
viral y una envoltura que es una membrana constituida por una doble capa lipídica asociada a
glicoproteínas, que pueden proyectarse en forma de espículas desde la superficie de la partícula viral
hacia el exterior, la superficie o envoltura interna es una cubierta proteica, la cápside, que junto con el
genoma constituye la nucleocápside. Las cápsides virales están formadas por un gran número de
subunidades polipeptídicas que se ensamblan adoptando una simetría de tipo helicoidal. Las
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glicoproteínas virales cumplen diversas funciones biológicas durante el ciclo de vida de un virus,
siendo esenciales para la infectividad, puesto que actúan: 1) en la adsorción a la célula huésped; 2) en
el proceso de fusión que permite la entrada de la nucleocápside viral al citoplasma; 3) en la brotación,
que permite la salida del virus envuelto a partir de la célula infectada. Además, las glicoproteínas son el
blanco de reacción para el sistema inmune tanto en la respuesta humoral como celular. La figura (1).
ilustra la composición del virus (Raisman & Gonzales, 2007).
En el proceso de infección nuestras células son sobreexplotadas por el virus y realizan miles o millones
de copias del virus desatendiendo las labores habituales de una célula, las que serían favorables para
nuestra vida cotidiana. Por tanto, el virus, además de replicarse desmedidamente, extenúa y
frecuentemente destruye la célula hospedadora.
Nuestro sistema inmunológico (compleja red de células, órganos y tejidos que trabajan en conjunto
para defendernos de los microorganismos, en particular del coronavirus) no se queda estático o sin
acción, puesto que se tiene un ejército preparado para destruir al enemigo, una vez que las nuevas
copias abandonan las células explotadas, los virus siguen automáticamente su proceso. Destruyen por
completo todas las células donde ingresan a costa de sacar copias de sí mismos, hasta el punto de matar
a su hospedador, mientras se expanden por el cuerpo. A causa de esta ilógica dinámica de crecimiento,
estarían condenados a extinguirse en el primer cuerpo que infecten, al explotarlo hasta su muerte.
Generalmente, antes de que eso ocurra, los virus saltan a otro cuerpo y contagian. Esta desmedida
tendencia vírica a la multiplicación nos puede explicar por qué muchos virus muy agresivos tienen una
tasa de contagio menor: no dejan tiempo a que sus hospedadores hagan el papel de vectores de
transmisión. Si eliminan a sus portadores destruyendo sus células antes de dar el salto a otro cuerpo, se
autodestruyen. También nos explica por qué es tan importante el aislamiento de los hospedadores
(distanciamiento físico) en caso de pandemia, confinamos a los virus a pelear contra un solo cuerpo sin
oportunidad de huir a otro más débil. El coronavirus no es muy agresivo, pero sí muy contagioso, su
efectividad se basa en cambiar de cuerpo antes de perder la guerra contra nuestro sistema inmunológico
(BBC News Mundo, 2020).
La proteína S y la proteína E ubicados en la parte externa de la primera envoltura lipoproteica que
recubre al fragmento de material genético, si bien cumplen las funciones de: adsorción por afinidad con
la proteína ACE2 en la célula huésped, como en una reacción enzimática, y salida del virus envuelto
desde la célula infectada en la brotación después de la trascripción, es también la parte más vulnerable
para el ataque del sistema inmunológico logrando que sea un fragmento incompatible y evitar la
absorción e ingreso a las células, por otra parte, son estas moléculas de glucoproteínas y la doble capa
lipoproteica susceptibles de ser desnaturalizadas con el uso de biocidas (agentes químicos y físicos) y
los factores ambientales, para su destrucción durante la fase de contagio, migración del virus desde un
cuerpo infectado hasta uno nuevo, que dependerá de las características del huésped y de los factores
ambientales definidos en el caso boliviano por la altura sobre el nivel del mar.
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La población actual de Bolivia de acuerdo al Instituto Nacional de Estadísticas INE es de 11.633.371
habitantes, en una superficie de 1098549 km2
. Los pobladores están distribuidos en tres regiones
geográficas bien diferenciadas por la altitud, el clima y una extensa biodiversidad. Estas regiones son:
 Llanos orientales: El clima es cálido y húmedo con temperatura promedio de 25° C (77 °F),
alturas que oscilan entre los 200 y 400 m s. n. m. y un índice de radiación UV 7 a 8, una presión
atmosférica de 750 mm Hg y una humedad 80 %. (Servicio Nacional de Meteorología. 2020).
 Valles: El clima es templado y seco con temperaturas promedio de 23 C° (73.4° F), una altitud
que va de los 2000 a 3000 m s. n. m., índice de radiación UV de 11, una presión atmosférica de
550 mm Hg y humedad 50 %. (Servicio Nacional de Meteorología. 2020)
 Altiplano: El clima es frío y seco con una temperatura promedio de 8° C (46.4 °F), una altitud
promedio de 3800 m s. n. m., índice de radiación UV 12, una presión atmosférica de 450 mm
Hg y humedad de 60 %. (Servicio Nacional de Meteorología. 2020)
Por su biodiversidad el 65% del territorio son llanos, el 15% valles y el 20% altiplano.
Los factores ambientales con mayor influencia en la deshidratación y desnaturalización de las
lipoproteínas del coronavirus son: la presión atmosférica, la radiación UV, la temperatura y la humedad
(Camacho, Gómez, & Villamizar, 2013).
El tiempo de vida del coronavirus, en un medio ambiente de baja presión atmosférica determinado por
la altura, baja humedad relativa, alta temperatura y alta radiación UV, se acorta por deshidratación y
desnaturalización, puesto que tienen un efecto directo sobre las proteínas de los cuerpos de inclusión
virales, desnaturalizándolas (Peng, Fuxa, & Richter, 1999), (Villamizar, 2011), por tanto, reduciendo su
capacidad de contagio (Michalsky, Pfromm, & Sorensen, 2008). Investigaciones del tiempo de vida
dan cuenta que, COVID-19 puede sobrevivir desde algunas horas hasta tres días, dependiendo del tipo
de superficie, de la concentración del virus, la temperatura y la humedad (Piña, 2020).
2 Material y métodos
Los equipos y los materiales que se han utilizado en la determinación de los casos positivos de
enfermos por la infección provocada por el coronavirus, corresponden a las instituciones legalmente
autorizadas por el Ministerio de Salud, cuyos resultados han sido publicados día a día por el Ministerio
de Salud.
Los métodos de análisis estadístico son: Análisis de la varianza con un solo factor o una sola entrada
y el análisis de regresión múltiple utilizando los estadísticos: t de student, coeficiente de determinación,
análisis de la probabilidad de F, autocorrelación, cálculo de residuos y test de Durbin y Watson.
3 Resultados y discusión
Los resultados del análisis de casos positivos de infección por coronavirus distribuidos por
departamento en Bolivia, corresponden a los datos publicados por el Ministerio de Salud desde el 10 de
marzo hasta el 28 de abril. Los mismos que se presentan en la tabla (3.1).
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4
Tabla (3.1) Casos positivos de coronavirus por departamento en Bolivia
Fecha Tiempo S. Cruz La Paz Cocha Potosí Oruro Pando Tarija Chuqu Beni Bolivia Acumu
10 1 1 1 2 2
11 2 1 1 3
12 3 3
13 4 1 6 7 10
14 5 10
15 6 1 1 11
16 7 11
17 8 1 1 12
18 9 12
19 10 2 1 1 1 5 17
20 11 2 2 19
21 12 1 1 20
22 13 6 1 7 27
23 14 1 1 28
24 15 2 2 4 32
25 16 6 1 7 39
26 17 10 4 7 1 22 61
27 18 8 4 1 13 74
28 19 2 2 2 1 7 81
29 20 8 3 4 15 96
30 21 7 1 2 1 11 107
31 22 5 2 1 8 115
1 23 4 1 3 8 123
2 24 2 3 1 1 2 9 132
3 25 4 1 2 7 139
4 26 14 3 1 18 157
5 27 8 9 9 26 183
6 28 3 5 3 11 194
7 29 3 2 5 2 4 16 210
8 30 24 18 9 3 54 264
9 31 3 1 4 268
10 32 3 3 1 7 275
11 33 14 5 1 2 2 1 25 300
12 34 16 8 3 2 1 30 330
13 35 14 7 2 1 24 354
14 36 13 11 3 16 43 397
15 37 25 10 2 7 44 441
16 38 3 19 1 1 24 465
17 39 19 1 2 4 1 1 28 493
18 40 18 6 3 27 520
19 41 35 7 1 1 44 564
20 42 27 1 4 2 34 598
21 43 7 3 1 11 609
22 44 47 3 1 2 10 63 672
23 45 14 10 3 3 1 31 703
24 46 61 5 4 3 31 104 807
25 47 43 4 1 5 6 59 866
26 48 36 9 7 14 18 84 950
27 49 28 17 13 1 5 64 1014
28 50 34 3 1 1 39 1053
Total 586 188 80 26 92 12 3 3 63 1053
Fuente: Ministerio de Salud
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5
En la figura (3) se ilustra el comportamiento de la distribución de los casos positivos por departamento.
Fig. (3) Comportamiento de los casos positivos de la infección diaria por departamento
En la Fig. (3) no se observa con claridad la diferencia en el crecimiento de casos positivos por
departamento, comparado con la desviación típica de los datos diarios, probablemente por el tiempo
que se tarda en la determinación experimental de estos resultados; razón por la que se agruparon los
datos acumulados en periodos de 4 días, los resultados de esta agrupación, muestra una marcada
diferencia por departamento. En la figura (4) se muestran estas diferencias por departamento.
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6
Se puede ver que el crecimiento de casos infectados en Santa Cruz es mayor que en otros
departamentos, le sigue a esta tendencia La Paz y el resto de los departamentos tienen una tendencia de
crecimiento menor.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Distribución de casos positivos acumula en periodos de cuatro días por departamento.
S. Cruz La Paz Cocha Potosi Oruro
Pando Tarija Chuqui Beni
Fig. (4) Comportamiento de los casos positivos acumulados en periodos de 4 días y por departamento
Considerando la hipótesis de la deshidratación y la desnaturalización de las lipoproteínas que se
encuentran en la doble capa lipoproteica, rodeando a la cápside del coronavirus, en condiciones
ambientales de: presión atmosférica baja, humedad relativa baja, alta radiación UV y temperatura
relativamente alta, condiciones establecidas por la altura a la que se encuentran los departamentos que
pertenecen a las regiones del valle y del altiplano, en contraposición a los departamentos que
pertenecen a la región del llano presentan: presión atmosférica alta, humedad relativa alta, baja
radiación UV y temperaturas altas, condiciones definidas por la altura próxima a la del nivel del mar y
que no favorecen la deshidratación y la desnaturalización de las lipoproteínas presentes en la envoltura
externa del coronavirus, se han agrupado los departamentos de Bolivia de acuerdo a su similitud
geográfica y climatología en regiones o zonas geográficamente establecidas, de la siguiente forma:
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7
 Llano: Pando, Beni y Santa Cruz.
 Valle: Cochabamba, Chuquisaca y Tarija.
 Altiplano: La Paz, Oruro y Potosí.
Los factores ambientales establecidos por la altura como: la presión atmosférica, la humedad, la
radiación UV y la temperatura, que tienen una variación drástica para cada región o zona geográfica de
Bolivia, tienen una influencia directa en la virulencia, que está relacionada con el tiempo de vida del
coronavirus, por tanto, se justifica la marcada diferencia de casos positivos para cada departamento y
región de Bolivia, como se observa en las figura (4) y figura (5), estos resultados coinciden con los
reportados por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos 2017.
Se sabe que la radiación de luz ultravioleta A (UVA) y B (UVB) son capaces de producir alteraciones
en los enlaces moleculares del ARN, por tanto, la radiación UV a gran altitud, puede actuar como un
desinfectante natural. Está claro que, en conjunto estos factores pueden reducir la capacidad de
supervivencia del virus a gran altitud y por tanto su virulencia (Arias-Reyes, y otros, 2020).
Los datos de casos positivos de infección por el Covid-19 acumulados durante 50 días, se agruparon
por regiones, los mismos que se detallan en la tabla (4.1).
Tabla (4.1) Distribución de casos positivos de infección por regiones
Tiempo Llano Valle Altiplano Bolivia Tiempo Llano Valle Altiplano Bolivia
1 1 0 1 2 26 94 27 36 157
2 2 0 1 3 27 102 36 45 183
3 2 0 1 3 28 105 36 53 194
4 2 1 7 10 29 112 41 57 210
5 2 1 7 10 30 136 50 78 264
6 3 1 7 11 31 139 51 78 268
7 3 1 7 11 32 142 51 82 275
8 4 1 7 12 33 157 52 91 300
9 4 1 7 12 34 173 56 101 330
10 6 2 9 17 35 187 58 109 354
11 8 2 9 19 36 200 61 136 397
12 9 2 9 20 37 225 63 153 441
13 15 3 9 27 38 228 63 174 465
14 16 3 9 28 39 248 65 180 493
15 18 3 11 32 40 266 65 189 520
16 24 3 12 39 41 301 66 197 564
17 34 10 17 61 42 330 66 202 598
18 42 15 17 74 43 337 67 205 609
19 45 15 21 81 44 384 68 220 672
20 53 19 24 96 45 398 72 233 703
21 60 22 25 107 46 490 76 241 807
22 65 22 28 115 47 539 77 250 866
23 72 23 28 123 48 593 84 273 950
24 76 24 32 132 49 626 85 303 1014
25 80 26 33 139 50 661 86 306 1053
Fuente: Elaboración propia en base a datos de la tabla (3.1)
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8
La figura (5) muestra el comportamiento de la distribución de los casos positivos de infección por
Covid-19 por región geográfica, analizando esta gráfica y los datos de la tabla (4.1) se puede observar
que, el comportamiento de casos positivos de infección es muy diferente en cada zona geográfica, así
en los departamentos pertenecientes a la región de los valles, caracterizadas por un clima de presión
atmosférica baja (en comparación con la presión atmosférica a nivel del mar), humedad relativa baja,
radiación UV alta y temperatura media relativamente alta, hay una marcada disminución de la
virulencia y capacidad de contagio en comparación con los valores registrados para la región del llano.
Para validar estas diferencias de comportamiento de casos positivos en función del factor condiciones
climáticas, impuestas por las diferencias de altura de las regiones respecto al nivel del mar, se realizará
una evaluación estadística objetiva, utilizando el método de análisis de la varianza con un solo factor
ANOVA, puesto que el análisis de la varianza permite contrastar la hipótesis nula Ho de que las medias
de las 3 regiones o poblaciones son iguales, frente a la hipótesis alternativa H1de que por lo menos una
de las regiones difiere de las otras dos en cuanto a su valor esperado de casos positivos. Este contraste
es fundamental en el análisis de resultados experimentales, en los que interesa comparar los resultados
de 3 “tratamientos” con respecto a la variable dependiente casos positivos de contagio.
0
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Distribución de casos positivos de infección en función de regiones geográficas
Fig. (5) distribución de los casos positivos de infección por región geográfica
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9
El análisis de la varianza nos permite contrastar la hipótesis nula Ho respecto de la hipótesis alterna H1,
que para el presente caso son:
Ho: μ1 = μ2 = μ3 Las medias de contagio en las tres regiones son iguales
H1: Э μj = μ J= 1, 2, 3 Las medias de contagio de por lo menos una de las regiones
difiere de las otras
Los resultados del análisis de la varianza ANOVA, aplicados a los datos de 48 días (desde el 10 de
marzo hasta el 26 de abril) agrupados en las tres regiones, se presenta en la Tabla (4.2).
Análisis de la varianza para las regiones: Llano, Valle y Altiplano
Número de casos: 48 número de variables: 3
Grupos Media N
1 136.083 48
2 32.313 48
3 77.521 48
Gran media 81.972 144
Tabla (4.3) Análisis de varianza y cálculo de la probabilidad de F
Fuente de
variación
Suma de
cuadrados
Grados de
libertad
Cuadrado
medio
Relación F Probab (f)
Entre Grupos 259867.931 2 129933.965 12.327 1.165E-05
Dentro los grupos 1486247.958 141 10540.766
Total 1746115.889 143
Fuente: Elaboración propia en base a datos de las Tablas (4.1)
El valor de F y su probabilidad se encuentra en la región de rechazo, puesto que para un valor de
α=0.01, que corresponde a un 99 % de nivel de confianza, el valor crítico de F es de 4.605, por tanto,
se rechaza la hipótesis nula Ho y se acepta la hipótesis alterna H1, con un 99 % de nivel de confianza,
que las medias para cada región son diferentes, en consecuencia el factor condiciones ambientales tiene
una influencia grande en los casos positivos de contagio del coronavirus.
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10
4 Conclusiones
Las variaciones de los reportes diarios de los casos positivos de contagio por el COVID-19, por
departamento en Bolivia, son muy grandes y no permiten visibilizar las correlaciones que pueden
presentar con diversos factores. La agrupación de datos acumulados en periodos de cuatro días facilita
el tratamiento y la posibilidad de determinar relaciones con otros factores de interés.
Los casos positivos de contagio con el COVID-19 tienen una marcada diferencia para las diferentes
zonas geográficas de Bolivia, por el efecto de los factores ambientales establecidos principalmente por
la altura como: la presión atmosférica, la humedad, la radiación UV y la temperatura que, determinan
variaciones drásticas para cada región o zona geográfica de Bolivia y tienen una influencia directa en el
tiempo de vida del coronavirus, por tanto, en la virulencia.
La región del valle donde se encuentran los departamentos de Cochabamba, Chuquisaca y Tarija
presenta los niveles más bajos de casos positivos de contagio que, probablemente se debe a las
condiciones ambientales determinadas por la altura de 2500 ms.n.m. (presión atmosférica de 550 mm
Hg, humedad relativa baja 50 %, radiación UV alta (11) y temperatura relativamente alta de 23-25 °C),
que disminuyen el tiempo de vida del coronavirus, puesto que, en estas condiciones las lipoproteínas se
deshidratan y se desnaturaliza en menor tiempo y los enlaces moleculares del ARN COVID-19 se
alteran.
La región de los llanos donde se encuentran los departamentos de Santa Cruz, Beni y Pando presenta
los niveles más altos de casos positivos de contagio, probablemente porque las condiciones ambientales
definidas por una altura promedio de 350 m s. n. m. (presión atmosférica alta de 750 mm Hg, humedad
relativa alta de 80 %, radiación UV baja de 8 y temperatura promedio alta de 25°C) determinan mayor
tiempo de vida para el coronavirus.
La región del altiplano que aparentemente tiene mejores condiciones climáticas para evitar el contagio
por coronavirus, puesto que tiene una altura de 3800 ms.n.m. donde la presión atmosférica es baja de
450 mm Hg. y la radiación UV es alta de 12, sin embargo, tiene temperatura promedio baja de 8°C, y
una humedad de 60 % en comparación con la región del valle no le favorece, por tanto, los niveles de
contagio por coronavirus presentan valores por encima de la región del valle y por debajo de la región
del llano.
La tasa de mortalidad por infecciones del COVID-19 en los 48 días de análisis presente un
comportamiento inverso con las condiciones climáticas, por lo que se recomienda investigar, la
disminución de concentración del oxígeno en la altura y su influencia en la tasa de mortalidad.
Finalmente se recomienda considerar los alcances de este trabajo en la toma de decisiones, para la
flexibilización o no de la cuarentena dispuesta por el gobierno central. Que debe ser por región o zonas
geográficas, cuidando las interacciones entre regiones y principalmente manteniendo el distanciamiento
físico y cumpliendo estrictamente los protocolos de bioseguridad.
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11
5 Referencias Bibliográficas
 Arias-Reyes, C., Zubieta-DeUrioste, N., Poma-Machicao, L., Aliaga-Raudan, F., Carvajal-
Rodriguez, F., Dutschmann, M., & Schnaider-Gasser, E. y.-C. (2020). Does the pathogenesis of
SAR-Cov-2 virus decrease at high-altitude? Journal Pre-proof.
 BBC News Mundo. (10 de Abril de 2020). Covid-19: Cómo funciona nuestro sistema
inmunológico y cómo combate al coronavirus. Obtenido de
https://lopezcorrea.com/2017/index.php/inicio/noticias-de-salud/3081
 Camacho, J. E., Gómez, M. I., & Villamizar, L. E. (2013). Efectos de la temperatura y de dos
procesos de secado sobre la actividad insecticida de un nucleopoliedrovirus de Spodoptera
frugiperda. Ingeniería Química , Vol.12, 3, pp 437-450.
 Michalsky, R., Pfromm, P., & Sorensen, C. y. (2008). Effects of temperatura and shear force on
infectivity of the baculovirus Autographa californica nucleopolyhedrovirus. Journal of
Virological Methods, 153, 90-96.
 Peng, F., Fuxa, J. R., & Richter, A. y. (1999). Effects of Heat-Sensitivit Agents, Soil Type,
Moisture, and Left Surface on Persistence of Anticarsia gemmatalis Nucleopolyhedrovirus .
Enviromental Entomologia, 28, 330 - 338.
 Piña, M. (3 de mayo de 2020). Infobae.
Obtenidode.https://www.google.com/search?q=cuanto+tiempo+vive+el+coronavirus+en+super
ficies&oq=Cuanto+Tiempo+vive+el+Coronavirus&aqs=chrome.2.69i57j0l5j69i60.27699j1j15
&sourceid=chrome&ie=UTF-8#
 Raisman, J., & Gonzales, A. M. (2007). Estructura y clasificación de los virus. Argentina:
Hipertextos del área de biología.
 Villamizar, L. F. (2011). Virus entomopatógenos y cambio climático. Sociedad Colombiana de
Entología Socolen. Memorias Cambio Climático: Retos y Oportunidades para la Entomología.,
127- 143.
Autores: Dr. Ing. Lucio Gonzales Cartagena e Ing. Jilka Fernandez Flores
Con colaboración de Diego Gadiel Gonzales Fernandez
Universidad Mayor de San Simón Cochabamba-Bolivia
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Lucio Gonzales Cartagena. Efectos de presión, temperatura y radiación uv sobre coronavirus en bolivia

  • 1. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 1 Efectos de presión,temperatura y radiación UVambiental enel tiempo de vida del coronavirus 1 Introducción El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el comportamiento del coronavirus y la distribución de los casos infectados de la población boliviana en los diferentes escenarios geográficos de su hábitat, que permita elaborar un conocimiento adecuado para Bolivia con una diferencia notable en su biodiversidad, conocimiento que facilite la toma de decisiones en la formulación de un protocolo a seguir en la difícil tarea de enfrentar la pandemia que azota a nuestra población. Trabajo que se fundamenta en el conocimiento de la distribución de los casos infectados por departamento y la correlación que ellos guardan con los factores ambientales específicos de cada zona geográfica, como ser la altura, la presión, la temperatura y la radiación UV, así como un conocimiento detallado de la estructura espacial, la composición química y la infectividad del coronavirus y la relación con los factores ambientales. Las características más importantes que presenta el virus son: su composición simple y su forma de multiplicación especial. EL coronavirus está constituido de un bloque de material genético envuelto en una doble capa lipoproteica que lo protege del medio ambiente y le sirven como vehículo para permitir su transmisión de una célula a otra, que se ilustra en la figura (2). El ácido ribonucleico (ARN) es el material genético o genoma viral, ubicado en el interior de la partícula, está asociado con un número pequeño de moléculas proteicas que pueden tener actividad enzimática o una función estabilizadora para el plegamiento del ARN y armado de la partícula viral. Fig. (1) Composición de coronavirus Fig. (2) Estructura espacial de coronavirus El coronavirus está constituido de un núcleo central donde se encuentra el material genético o genoma viral y una envoltura que es una membrana constituida por una doble capa lipídica asociada a glicoproteínas, que pueden proyectarse en forma de espículas desde la superficie de la partícula viral hacia el exterior, la superficie o envoltura interna es una cubierta proteica, la cápside, que junto con el genoma constituye la nucleocápside. Las cápsides virales están formadas por un gran número de subunidades polipeptídicas que se ensamblan adoptando una simetría de tipo helicoidal. Las PDF Creator Trial
  • 2. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 2 glicoproteínas virales cumplen diversas funciones biológicas durante el ciclo de vida de un virus, siendo esenciales para la infectividad, puesto que actúan: 1) en la adsorción a la célula huésped; 2) en el proceso de fusión que permite la entrada de la nucleocápside viral al citoplasma; 3) en la brotación, que permite la salida del virus envuelto a partir de la célula infectada. Además, las glicoproteínas son el blanco de reacción para el sistema inmune tanto en la respuesta humoral como celular. La figura (1). ilustra la composición del virus (Raisman & Gonzales, 2007). En el proceso de infección nuestras células son sobreexplotadas por el virus y realizan miles o millones de copias del virus desatendiendo las labores habituales de una célula, las que serían favorables para nuestra vida cotidiana. Por tanto, el virus, además de replicarse desmedidamente, extenúa y frecuentemente destruye la célula hospedadora. Nuestro sistema inmunológico (compleja red de células, órganos y tejidos que trabajan en conjunto para defendernos de los microorganismos, en particular del coronavirus) no se queda estático o sin acción, puesto que se tiene un ejército preparado para destruir al enemigo, una vez que las nuevas copias abandonan las células explotadas, los virus siguen automáticamente su proceso. Destruyen por completo todas las células donde ingresan a costa de sacar copias de sí mismos, hasta el punto de matar a su hospedador, mientras se expanden por el cuerpo. A causa de esta ilógica dinámica de crecimiento, estarían condenados a extinguirse en el primer cuerpo que infecten, al explotarlo hasta su muerte. Generalmente, antes de que eso ocurra, los virus saltan a otro cuerpo y contagian. Esta desmedida tendencia vírica a la multiplicación nos puede explicar por qué muchos virus muy agresivos tienen una tasa de contagio menor: no dejan tiempo a que sus hospedadores hagan el papel de vectores de transmisión. Si eliminan a sus portadores destruyendo sus células antes de dar el salto a otro cuerpo, se autodestruyen. También nos explica por qué es tan importante el aislamiento de los hospedadores (distanciamiento físico) en caso de pandemia, confinamos a los virus a pelear contra un solo cuerpo sin oportunidad de huir a otro más débil. El coronavirus no es muy agresivo, pero sí muy contagioso, su efectividad se basa en cambiar de cuerpo antes de perder la guerra contra nuestro sistema inmunológico (BBC News Mundo, 2020). La proteína S y la proteína E ubicados en la parte externa de la primera envoltura lipoproteica que recubre al fragmento de material genético, si bien cumplen las funciones de: adsorción por afinidad con la proteína ACE2 en la célula huésped, como en una reacción enzimática, y salida del virus envuelto desde la célula infectada en la brotación después de la trascripción, es también la parte más vulnerable para el ataque del sistema inmunológico logrando que sea un fragmento incompatible y evitar la absorción e ingreso a las células, por otra parte, son estas moléculas de glucoproteínas y la doble capa lipoproteica susceptibles de ser desnaturalizadas con el uso de biocidas (agentes químicos y físicos) y los factores ambientales, para su destrucción durante la fase de contagio, migración del virus desde un cuerpo infectado hasta uno nuevo, que dependerá de las características del huésped y de los factores ambientales definidos en el caso boliviano por la altura sobre el nivel del mar. PDF Creator Trial
  • 3. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 3 La población actual de Bolivia de acuerdo al Instituto Nacional de Estadísticas INE es de 11.633.371 habitantes, en una superficie de 1098549 km2 . Los pobladores están distribuidos en tres regiones geográficas bien diferenciadas por la altitud, el clima y una extensa biodiversidad. Estas regiones son:  Llanos orientales: El clima es cálido y húmedo con temperatura promedio de 25° C (77 °F), alturas que oscilan entre los 200 y 400 m s. n. m. y un índice de radiación UV 7 a 8, una presión atmosférica de 750 mm Hg y una humedad 80 %. (Servicio Nacional de Meteorología. 2020).  Valles: El clima es templado y seco con temperaturas promedio de 23 C° (73.4° F), una altitud que va de los 2000 a 3000 m s. n. m., índice de radiación UV de 11, una presión atmosférica de 550 mm Hg y humedad 50 %. (Servicio Nacional de Meteorología. 2020)  Altiplano: El clima es frío y seco con una temperatura promedio de 8° C (46.4 °F), una altitud promedio de 3800 m s. n. m., índice de radiación UV 12, una presión atmosférica de 450 mm Hg y humedad de 60 %. (Servicio Nacional de Meteorología. 2020) Por su biodiversidad el 65% del territorio son llanos, el 15% valles y el 20% altiplano. Los factores ambientales con mayor influencia en la deshidratación y desnaturalización de las lipoproteínas del coronavirus son: la presión atmosférica, la radiación UV, la temperatura y la humedad (Camacho, Gómez, & Villamizar, 2013). El tiempo de vida del coronavirus, en un medio ambiente de baja presión atmosférica determinado por la altura, baja humedad relativa, alta temperatura y alta radiación UV, se acorta por deshidratación y desnaturalización, puesto que tienen un efecto directo sobre las proteínas de los cuerpos de inclusión virales, desnaturalizándolas (Peng, Fuxa, & Richter, 1999), (Villamizar, 2011), por tanto, reduciendo su capacidad de contagio (Michalsky, Pfromm, & Sorensen, 2008). Investigaciones del tiempo de vida dan cuenta que, COVID-19 puede sobrevivir desde algunas horas hasta tres días, dependiendo del tipo de superficie, de la concentración del virus, la temperatura y la humedad (Piña, 2020). 2 Material y métodos Los equipos y los materiales que se han utilizado en la determinación de los casos positivos de enfermos por la infección provocada por el coronavirus, corresponden a las instituciones legalmente autorizadas por el Ministerio de Salud, cuyos resultados han sido publicados día a día por el Ministerio de Salud. Los métodos de análisis estadístico son: Análisis de la varianza con un solo factor o una sola entrada y el análisis de regresión múltiple utilizando los estadísticos: t de student, coeficiente de determinación, análisis de la probabilidad de F, autocorrelación, cálculo de residuos y test de Durbin y Watson. 3 Resultados y discusión Los resultados del análisis de casos positivos de infección por coronavirus distribuidos por departamento en Bolivia, corresponden a los datos publicados por el Ministerio de Salud desde el 10 de marzo hasta el 28 de abril. Los mismos que se presentan en la tabla (3.1). PDF Creator Trial
  • 4. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 4 Tabla (3.1) Casos positivos de coronavirus por departamento en Bolivia Fecha Tiempo S. Cruz La Paz Cocha Potosí Oruro Pando Tarija Chuqu Beni Bolivia Acumu 10 1 1 1 2 2 11 2 1 1 3 12 3 3 13 4 1 6 7 10 14 5 10 15 6 1 1 11 16 7 11 17 8 1 1 12 18 9 12 19 10 2 1 1 1 5 17 20 11 2 2 19 21 12 1 1 20 22 13 6 1 7 27 23 14 1 1 28 24 15 2 2 4 32 25 16 6 1 7 39 26 17 10 4 7 1 22 61 27 18 8 4 1 13 74 28 19 2 2 2 1 7 81 29 20 8 3 4 15 96 30 21 7 1 2 1 11 107 31 22 5 2 1 8 115 1 23 4 1 3 8 123 2 24 2 3 1 1 2 9 132 3 25 4 1 2 7 139 4 26 14 3 1 18 157 5 27 8 9 9 26 183 6 28 3 5 3 11 194 7 29 3 2 5 2 4 16 210 8 30 24 18 9 3 54 264 9 31 3 1 4 268 10 32 3 3 1 7 275 11 33 14 5 1 2 2 1 25 300 12 34 16 8 3 2 1 30 330 13 35 14 7 2 1 24 354 14 36 13 11 3 16 43 397 15 37 25 10 2 7 44 441 16 38 3 19 1 1 24 465 17 39 19 1 2 4 1 1 28 493 18 40 18 6 3 27 520 19 41 35 7 1 1 44 564 20 42 27 1 4 2 34 598 21 43 7 3 1 11 609 22 44 47 3 1 2 10 63 672 23 45 14 10 3 3 1 31 703 24 46 61 5 4 3 31 104 807 25 47 43 4 1 5 6 59 866 26 48 36 9 7 14 18 84 950 27 49 28 17 13 1 5 64 1014 28 50 34 3 1 1 39 1053 Total 586 188 80 26 92 12 3 3 63 1053 Fuente: Ministerio de Salud PDF Creator Trial
  • 5. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 5 En la figura (3) se ilustra el comportamiento de la distribución de los casos positivos por departamento. Fig. (3) Comportamiento de los casos positivos de la infección diaria por departamento En la Fig. (3) no se observa con claridad la diferencia en el crecimiento de casos positivos por departamento, comparado con la desviación típica de los datos diarios, probablemente por el tiempo que se tarda en la determinación experimental de estos resultados; razón por la que se agruparon los datos acumulados en periodos de 4 días, los resultados de esta agrupación, muestra una marcada diferencia por departamento. En la figura (4) se muestran estas diferencias por departamento. PDF Creator Trial
  • 6. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 6 Se puede ver que el crecimiento de casos infectados en Santa Cruz es mayor que en otros departamentos, le sigue a esta tendencia La Paz y el resto de los departamentos tienen una tendencia de crecimiento menor. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Distribución de casos positivos acumula en periodos de cuatro días por departamento. S. Cruz La Paz Cocha Potosi Oruro Pando Tarija Chuqui Beni Fig. (4) Comportamiento de los casos positivos acumulados en periodos de 4 días y por departamento Considerando la hipótesis de la deshidratación y la desnaturalización de las lipoproteínas que se encuentran en la doble capa lipoproteica, rodeando a la cápside del coronavirus, en condiciones ambientales de: presión atmosférica baja, humedad relativa baja, alta radiación UV y temperatura relativamente alta, condiciones establecidas por la altura a la que se encuentran los departamentos que pertenecen a las regiones del valle y del altiplano, en contraposición a los departamentos que pertenecen a la región del llano presentan: presión atmosférica alta, humedad relativa alta, baja radiación UV y temperaturas altas, condiciones definidas por la altura próxima a la del nivel del mar y que no favorecen la deshidratación y la desnaturalización de las lipoproteínas presentes en la envoltura externa del coronavirus, se han agrupado los departamentos de Bolivia de acuerdo a su similitud geográfica y climatología en regiones o zonas geográficamente establecidas, de la siguiente forma: PDF Creator Trial
  • 7. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 7  Llano: Pando, Beni y Santa Cruz.  Valle: Cochabamba, Chuquisaca y Tarija.  Altiplano: La Paz, Oruro y Potosí. Los factores ambientales establecidos por la altura como: la presión atmosférica, la humedad, la radiación UV y la temperatura, que tienen una variación drástica para cada región o zona geográfica de Bolivia, tienen una influencia directa en la virulencia, que está relacionada con el tiempo de vida del coronavirus, por tanto, se justifica la marcada diferencia de casos positivos para cada departamento y región de Bolivia, como se observa en las figura (4) y figura (5), estos resultados coinciden con los reportados por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos 2017. Se sabe que la radiación de luz ultravioleta A (UVA) y B (UVB) son capaces de producir alteraciones en los enlaces moleculares del ARN, por tanto, la radiación UV a gran altitud, puede actuar como un desinfectante natural. Está claro que, en conjunto estos factores pueden reducir la capacidad de supervivencia del virus a gran altitud y por tanto su virulencia (Arias-Reyes, y otros, 2020). Los datos de casos positivos de infección por el Covid-19 acumulados durante 50 días, se agruparon por regiones, los mismos que se detallan en la tabla (4.1). Tabla (4.1) Distribución de casos positivos de infección por regiones Tiempo Llano Valle Altiplano Bolivia Tiempo Llano Valle Altiplano Bolivia 1 1 0 1 2 26 94 27 36 157 2 2 0 1 3 27 102 36 45 183 3 2 0 1 3 28 105 36 53 194 4 2 1 7 10 29 112 41 57 210 5 2 1 7 10 30 136 50 78 264 6 3 1 7 11 31 139 51 78 268 7 3 1 7 11 32 142 51 82 275 8 4 1 7 12 33 157 52 91 300 9 4 1 7 12 34 173 56 101 330 10 6 2 9 17 35 187 58 109 354 11 8 2 9 19 36 200 61 136 397 12 9 2 9 20 37 225 63 153 441 13 15 3 9 27 38 228 63 174 465 14 16 3 9 28 39 248 65 180 493 15 18 3 11 32 40 266 65 189 520 16 24 3 12 39 41 301 66 197 564 17 34 10 17 61 42 330 66 202 598 18 42 15 17 74 43 337 67 205 609 19 45 15 21 81 44 384 68 220 672 20 53 19 24 96 45 398 72 233 703 21 60 22 25 107 46 490 76 241 807 22 65 22 28 115 47 539 77 250 866 23 72 23 28 123 48 593 84 273 950 24 76 24 32 132 49 626 85 303 1014 25 80 26 33 139 50 661 86 306 1053 Fuente: Elaboración propia en base a datos de la tabla (3.1) PDF Creator Trial
  • 8. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 8 La figura (5) muestra el comportamiento de la distribución de los casos positivos de infección por Covid-19 por región geográfica, analizando esta gráfica y los datos de la tabla (4.1) se puede observar que, el comportamiento de casos positivos de infección es muy diferente en cada zona geográfica, así en los departamentos pertenecientes a la región de los valles, caracterizadas por un clima de presión atmosférica baja (en comparación con la presión atmosférica a nivel del mar), humedad relativa baja, radiación UV alta y temperatura media relativamente alta, hay una marcada disminución de la virulencia y capacidad de contagio en comparación con los valores registrados para la región del llano. Para validar estas diferencias de comportamiento de casos positivos en función del factor condiciones climáticas, impuestas por las diferencias de altura de las regiones respecto al nivel del mar, se realizará una evaluación estadística objetiva, utilizando el método de análisis de la varianza con un solo factor ANOVA, puesto que el análisis de la varianza permite contrastar la hipótesis nula Ho de que las medias de las 3 regiones o poblaciones son iguales, frente a la hipótesis alternativa H1de que por lo menos una de las regiones difiere de las otras dos en cuanto a su valor esperado de casos positivos. Este contraste es fundamental en el análisis de resultados experimentales, en los que interesa comparar los resultados de 3 “tratamientos” con respecto a la variable dependiente casos positivos de contagio. 0 100 200 300 400 500 600 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Distribución de casos positivos de infección en función de regiones geográficas Fig. (5) distribución de los casos positivos de infección por región geográfica PDF Creator Trial
  • 9. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 9 El análisis de la varianza nos permite contrastar la hipótesis nula Ho respecto de la hipótesis alterna H1, que para el presente caso son: Ho: μ1 = μ2 = μ3 Las medias de contagio en las tres regiones son iguales H1: Э μj = μ J= 1, 2, 3 Las medias de contagio de por lo menos una de las regiones difiere de las otras Los resultados del análisis de la varianza ANOVA, aplicados a los datos de 48 días (desde el 10 de marzo hasta el 26 de abril) agrupados en las tres regiones, se presenta en la Tabla (4.2). Análisis de la varianza para las regiones: Llano, Valle y Altiplano Número de casos: 48 número de variables: 3 Grupos Media N 1 136.083 48 2 32.313 48 3 77.521 48 Gran media 81.972 144 Tabla (4.3) Análisis de varianza y cálculo de la probabilidad de F Fuente de variación Suma de cuadrados Grados de libertad Cuadrado medio Relación F Probab (f) Entre Grupos 259867.931 2 129933.965 12.327 1.165E-05 Dentro los grupos 1486247.958 141 10540.766 Total 1746115.889 143 Fuente: Elaboración propia en base a datos de las Tablas (4.1) El valor de F y su probabilidad se encuentra en la región de rechazo, puesto que para un valor de α=0.01, que corresponde a un 99 % de nivel de confianza, el valor crítico de F es de 4.605, por tanto, se rechaza la hipótesis nula Ho y se acepta la hipótesis alterna H1, con un 99 % de nivel de confianza, que las medias para cada región son diferentes, en consecuencia el factor condiciones ambientales tiene una influencia grande en los casos positivos de contagio del coronavirus. PDF Creator Trial
  • 10. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 10 4 Conclusiones Las variaciones de los reportes diarios de los casos positivos de contagio por el COVID-19, por departamento en Bolivia, son muy grandes y no permiten visibilizar las correlaciones que pueden presentar con diversos factores. La agrupación de datos acumulados en periodos de cuatro días facilita el tratamiento y la posibilidad de determinar relaciones con otros factores de interés. Los casos positivos de contagio con el COVID-19 tienen una marcada diferencia para las diferentes zonas geográficas de Bolivia, por el efecto de los factores ambientales establecidos principalmente por la altura como: la presión atmosférica, la humedad, la radiación UV y la temperatura que, determinan variaciones drásticas para cada región o zona geográfica de Bolivia y tienen una influencia directa en el tiempo de vida del coronavirus, por tanto, en la virulencia. La región del valle donde se encuentran los departamentos de Cochabamba, Chuquisaca y Tarija presenta los niveles más bajos de casos positivos de contagio que, probablemente se debe a las condiciones ambientales determinadas por la altura de 2500 ms.n.m. (presión atmosférica de 550 mm Hg, humedad relativa baja 50 %, radiación UV alta (11) y temperatura relativamente alta de 23-25 °C), que disminuyen el tiempo de vida del coronavirus, puesto que, en estas condiciones las lipoproteínas se deshidratan y se desnaturaliza en menor tiempo y los enlaces moleculares del ARN COVID-19 se alteran. La región de los llanos donde se encuentran los departamentos de Santa Cruz, Beni y Pando presenta los niveles más altos de casos positivos de contagio, probablemente porque las condiciones ambientales definidas por una altura promedio de 350 m s. n. m. (presión atmosférica alta de 750 mm Hg, humedad relativa alta de 80 %, radiación UV baja de 8 y temperatura promedio alta de 25°C) determinan mayor tiempo de vida para el coronavirus. La región del altiplano que aparentemente tiene mejores condiciones climáticas para evitar el contagio por coronavirus, puesto que tiene una altura de 3800 ms.n.m. donde la presión atmosférica es baja de 450 mm Hg. y la radiación UV es alta de 12, sin embargo, tiene temperatura promedio baja de 8°C, y una humedad de 60 % en comparación con la región del valle no le favorece, por tanto, los niveles de contagio por coronavirus presentan valores por encima de la región del valle y por debajo de la región del llano. La tasa de mortalidad por infecciones del COVID-19 en los 48 días de análisis presente un comportamiento inverso con las condiciones climáticas, por lo que se recomienda investigar, la disminución de concentración del oxígeno en la altura y su influencia en la tasa de mortalidad. Finalmente se recomienda considerar los alcances de este trabajo en la toma de decisiones, para la flexibilización o no de la cuarentena dispuesta por el gobierno central. Que debe ser por región o zonas geográficas, cuidando las interacciones entre regiones y principalmente manteniendo el distanciamiento físico y cumpliendo estrictamente los protocolos de bioseguridad. PDF Creator Trial
  • 11. Dr. Lucio Gonzales C.-Catedrático - UMSS 11 5 Referencias Bibliográficas  Arias-Reyes, C., Zubieta-DeUrioste, N., Poma-Machicao, L., Aliaga-Raudan, F., Carvajal- Rodriguez, F., Dutschmann, M., & Schnaider-Gasser, E. y.-C. (2020). Does the pathogenesis of SAR-Cov-2 virus decrease at high-altitude? Journal Pre-proof.  BBC News Mundo. (10 de Abril de 2020). Covid-19: Cómo funciona nuestro sistema inmunológico y cómo combate al coronavirus. Obtenido de https://lopezcorrea.com/2017/index.php/inicio/noticias-de-salud/3081  Camacho, J. E., Gómez, M. I., & Villamizar, L. E. (2013). Efectos de la temperatura y de dos procesos de secado sobre la actividad insecticida de un nucleopoliedrovirus de Spodoptera frugiperda. Ingeniería Química , Vol.12, 3, pp 437-450.  Michalsky, R., Pfromm, P., & Sorensen, C. y. (2008). Effects of temperatura and shear force on infectivity of the baculovirus Autographa californica nucleopolyhedrovirus. Journal of Virological Methods, 153, 90-96.  Peng, F., Fuxa, J. R., & Richter, A. y. (1999). Effects of Heat-Sensitivit Agents, Soil Type, Moisture, and Left Surface on Persistence of Anticarsia gemmatalis Nucleopolyhedrovirus . Enviromental Entomologia, 28, 330 - 338.  Piña, M. (3 de mayo de 2020). Infobae. Obtenidode.https://www.google.com/search?q=cuanto+tiempo+vive+el+coronavirus+en+super ficies&oq=Cuanto+Tiempo+vive+el+Coronavirus&aqs=chrome.2.69i57j0l5j69i60.27699j1j15 &sourceid=chrome&ie=UTF-8#  Raisman, J., & Gonzales, A. M. (2007). Estructura y clasificación de los virus. Argentina: Hipertextos del área de biología.  Villamizar, L. F. (2011). Virus entomopatógenos y cambio climático. Sociedad Colombiana de Entología Socolen. Memorias Cambio Climático: Retos y Oportunidades para la Entomología., 127- 143. Autores: Dr. Ing. Lucio Gonzales Cartagena e Ing. Jilka Fernandez Flores Con colaboración de Diego Gadiel Gonzales Fernandez Universidad Mayor de San Simón Cochabamba-Bolivia PDF Creator Trial