Webinar 3:

Ciclo del carbono y cambio climático:

¿Qué podemos hacer desde las aulas?

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“El Rol de la Vegetación en el Ciclo del Carbono”

Dra. Erika Podest

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Ph.D.

Scientist

Carbon Cycle and Ecosystems Group

Jet Propulsion Laboratory

Pasadena, California, U.S.A.

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Protocolo del Carbono

¿Dónde y cómo realizar mediciones?

Diagrama de flujo de protocolos de campo

Ejemplos de preguntas de investigación

Hay muchas preguntas de investigación que se pueden explorar a través de mediciones de campo de carbono. Por ejemplo:

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• ¿Cuánto carbono se almacena en la vegetación cercana a mi escuela?

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• ¿Cambia la cantidad de carbono que almacenan las plantas de acuerdo a su especie?

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• ¿Podemos compensar las emisiones de carbono con la captura que hacen las plantas de la escuela? (huella de carbono)

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• ¿Cuál es el patrón de cambio de la biomasa y el almacenamiento de carbono a lo largo del tiempo en mi sitio de estudio? * Se necesitan varios años de datos *

¿Cómo calcular la capacidad de almacenamiento de carbono?

Realice mediciones de vegetación

Biomasa (gramos)

Almacenamiento de carbono en la vegetación

(gC)

Almacenamiento de carbono por sitio

(gC/m²)

Ecuaciones alométricas/matemáticas

Carbono = Biomasa x 50%

÷ Área de sitio de muestra (m²)

Protocolos de campo de carbono - Sitio estándar y no estándar

Para todos los sitios completar:

• Actividades de aprendizaje
• Selección del sitio de estudio
• Configuración del sitio de estudio
• Configure su sitio
• Determine qué especies de plantas medirá según el tamaño de los árboles y las estimaciones del % de cobertura

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Completar algunos o todos los siguientes protocolos, dependiendo de la vegetación presente:

• Protocolos de muestreo de árboles (biometría)
• Protocolo de muestreo de arbustos
• Protocolo de gramíneas (cobertura herbácea)

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Actividades de aprendizaje

Actividades de aprendizaje

Estas actividades enseñan conceptos y habilidades importantes para comprender y realizar Protocolos relacionado al estudio del carbono.

• Unidades de biomasa
• Porcentaje de cobertura
• Alometría

• Los estudiantes calculan la biomasa del aula en g/m2.

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• Los estudiantes evalúan cómo cambiaría la biomasa si el tamaño o la masa de un área de muestra fuera diferente.

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• Los estudiantes clasifican los biomas globales de mayor a menor biomasa y comparan sus suposiciones con los datos disponibles.

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• Los estudiantes estiman cuánto carbono se almacena en el patio de la escuela (gC/m²) según la clasificación de su bioma y lo que ven.

Unidades de biomasa

• Los estudiantes practican la estimación del porcentaje de cobertura
• Los estudiantes usan la estimación para determinar si se deben medir arbustos/árboles jóvenes y/o vegetación herbácea en el sitio de muestreo.

Porcentaje de Cobertura

Los estudiantes miden su altura, el largo de los brazos y el largo de un pie para mostrar cómo las partes de un organismo vivo están relacionadas con todo el cuerpo de un individuo (alometría).

Alometría

y = mx + b

(ecuación lineal – función lineal)

donde :

y = tamaño del cuerpo, x = tamaño de la parte del cuerpo,

m = pendiente, b = valor de la intersección de una línea recta.

• Los estudiantes usan este concepto para comprender cómo se puede usar la circunferencia para calcular el DAP (Diámetro a la Altura del Pecho) de los árboles y luego estimar la biomasa.
• Los estudiantes analizan las relaciones alométricas de los grupos de especies de árboles.
• No todas las relaciones alométricas son lineales, como la relación entre el DAP (diámetro de altura de pecho) del árbol y la biomasa.

Jenkins et al. 2003

Alometría

donde

ln = logaritmo natural o logaritmo en base e

DBH = diámetro a la altura del pecho

Selección del sitio de muestreo

Determine si su sitio es un sitio "estándar" o "no estándar":

La selección del sitio se puede completar con o sin la participación de los estudiantes.

Sitio no estándar – un área accesible de 225 m² (15m x 15m) con algo de vegetación y alguna interferencia humana (ej. Un parque local, una manzana o el área de la escuela en sí).

Sitio Estándar – un área accesible de por lo menos 225m² (15m x 15m) de vegetación contigua (bosque, matorral, pradera). El objetivo es tener un área representativa de 30 m x 30 m (900 m²). Un área más pequeña o de forma diferente puede servir modificando protocolo de mapeo de árboles para que se adapte a su sitio.

Tipo de sitio de muestreo

Sitio estándar de Carbono

Sitio NO estándar de Carbono

Protocolo del Carbono

Sitio estándar de Carbono

Sitio NO estándar de Carbono

Antes de salir al campo, los estudiantes aprenden las habilidades necesarias para la configuración del sitio: pasos, brújula (y GPS opcional).

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Luego, los estudiantes trabajan en equipos para configurar un sitio de muestreo del ciclo del carbono:

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1. Equipo de perímetro

2. Equipo de esquina

3. Equipo central

Configuración del Sitio Estándar

Equipo del perímetro

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Comience en la primera esquina y complete la cuadra. Camine a lo largo del perímetro hasta la otra esquina, compruebe que las banderas estén colocadas por los equipos de las esquinas.

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Equipo del centro

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Registre la información apropiada sobre la ubicación del sitio en la hoja de datos del sitio de muestreo. Realice análisis de vegetación estimando el porcentaje de cobertura de arbustos/árboles y cobertura herbácea. Tome fotos del sitio.

Equipos de las esquinas

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Use la brújula para caminar desde el centro de la trama hasta cada esquina. Coloca una bandera temporaria. Repita para los lados correspondientes.

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Configuración del Sitio Estándar

Árbol de decisión del protocolo

Determine qué vegetación medirá

*¿No está seguro de qué tan grandes son los árboles? Consulte el Protocolo ‘Cómo medir árboles' para obtener instrucciones sobre medidas precisas de circunferencia.

El cuadro al final de cada ruta indica los protocolos que debe completar para su sitio de muestra en función de la vegetación presente

Árboles: descripción general del protocolo

¿Cómo Medir Árboles?

• Los estudiantes miden las rodajas de troncos de árboles para comprender la relación entre la circunferencia y el diámetro.
• Los estudiantes conocen previamente que la circunferencia se mide a 1,35 metros de la base del árbol. (Aproximadamente a la altura del pecho)

• Los estudiantes analizan las diferencias entre los conceptos de precisión y exactitud.

¿Cómo medir árboles?

• Utilice la 'Guía de árboles problemáticos (pág. 4)’ de la figura de la derecha para medir con precisión los árboles en la parcela:

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• Mida 1,35 m desde el punto más alto desde la base del árbol; esto es la "altura del pecho".

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• Mida alrededor del árbol a la altura dada en cm para determinar la circunferencia del árbol a la altura del pecho.

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• Posteriormente, puede convertir a diámetro a la altura del pecho (DAP)

Mapeo de árboles

* solo debe completarse una vez por sitio *

Los estudiantes se dividen en equipos de 4 cuadrantes y usan una brújula y cinta métrica para mapear la ubicación de cada árbol en el cuadrante, de modo que la biomasa y el crecimiento de cada árbol se puedan rastrear a lo largo del tiempo.

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Mida cada árbol mientras se mueve en el sentido de las agujas del reloj alrededor del cuadrante

Mapeo de árboles

* solo debe completarse una vez por sitio *

• Mida y registre el azimut (ángulo que forma el norte geográfico) y la distancia de cada árbol desde el centro e identifique el género y la especie.
• Si lo completa junto con el protocolo de circunferencia del árbol, también medirá la circunferencia en este momento.

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Azimut

Puede medirse fácilmente con una brújula

Asociación Salvadoreña de Astronomía

Circunferencia de los árboles

*Complete cada año*

• Mida la circunferencia a la altura del pecho (1,35 m) para todos los árboles mapeados, que viven actualmente y tienen más de 15 cm de circunferencia en su sitio de muestreo. 
• Mida la circunferencia considerando las décimas de centímetros, Ej. 16,6 cm. 
• En la sección de 'notas' de la hoja de datos, incluya:
• Si el árbol ha muerto desde el año anterior.
• El nombre común del árbol.
• Si la circunferencia no se midió a la altura del pecho (debido a la ramificación o abultamiento de los árboles, consulte la 'Guía de árboles problemáticos (pág. 4)’ para obtener más información)

Arbustos / árboles jóvenes: descripción general del protocolo

Protocolo de arbustos/árboles jóvenes

*Complete cada año*

Para cada esquina de la parcela:

• Camina desde el centro hacia una esquina. A cada paso GLOBE (dos pasos), coloque la vara, palo o metro de medir hacia abajo.
• Registre "H" (hit) si la regla o palo está tocando un arbusto o un árbol joven.
• Marque "E" si la especie es de hoja perenne y mida la altura del arbusto o árbol joven..
• Marque "D" si la especie es de hoja caduca y mida la altura del arbusto o árbol joven.
• Registre "M" (miss) si el palo no toca un arbusto o un árbol joven.
• Utilice la vara de medir para medir una altura representativa de todo el arbusto/árbol joven.
• Repita estos pasos hasta llegar a la esquina.
• Repita para cada esquina.

Medidas estándar de arbustos / árboles jóvenes - Guía práctica del estudiante

Vegetación herbácea: descripción general del protocolo

Protocolo de Vegetación Herbácea

*Complete cada año*

Recolecta muestras de vegetación herbácea del sitio.

Para realizar un muestreo al azar:

• Véndele los ojos a un miembro del equipo y pídele que lance una bolsita de porotos en algún lugar del sitio de la muestra.
• Marque un cuadrado de un metro alrededor de la bolsa de porotos para tomar una muestra al azar.
• Con tijeras de podar, corte toda la vegetación cerca del suelo dentro del cuadrado. NO recoja hojas o basura que ya esté muerta o suelta del suelo.
• Coloque los recortes en bolsas de papel marrón y etiquete con el nombre del sitio, la fecha y el número de muestra (p. Ej., Nombre del sitio de campo, muestra de hierba n. ° 1, bolsa 1 de 2).
• Repita los pasos 1-5 dos veces más.

*Complete cada año*

Seque las muestras herbáceas mediante:

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1. Horno de secado: Ajuste la temperatura del horno a 10-20°C, coloque las bolsas etiquetadas en el horno de secado. Pese la bolsa una vez al día después del primer día hasta que la muestra pese lo mismo dos días seguidos. Registre la masa (g) de la muestra + bolsa y la masa de la bolsa vacía.

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• Secado al aire: seleccione un área aislada y seca, lo suficientemente grande para todas las bolsas de muestra. Abra la parte superior de las bolsas para obtener el máximo flujo de aire. Pese una vez al día después del día cinco, hasta que la muestra pese lo mismo dos días seguidos. Registre la masa (g) de la muestra + bolsa y la masa de la bolsa vacía.

Image: censam.mit.edu

Image: iowalearningfarms

Protocolo de Vegetación Herbácea (Continuación)

Entrada de datos en Globe.gov

Una vez que los estudiantes han regresado del campo con sus hojas de datos impresas, los datos se pueden compartir con GLOBE y la comunidad científica ingresándolos en la base de datos de GLOBE (https://data.globe.gov).

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Cuando envíe sus datos a través de GLOBE, se completarán los cálculos para convertir sus datos brutos en valores de almacenamiento de biomasa y carbono.

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*Antes de ingresar datos, revíselos como clase, verificando la calidad de los datos, incluida la precisión y los errores tipográficos. Consulte la Guía para profesores de introducción de datos del ciclo de carbono para obtener notas y sugerencias.

Carbono almacenado

Diversidad de árboles

Revisión de datos cada 2 años – Compare datos con años anteriores

• ¿Algún árbol que aumentó su circunferencia? ¿Es lo que esperaba? ¿Cree que hay algún posible error en la medida? Compare árboles grandes con árboles pequeños.
• ¿Ha disminuido el diámetro de los árboles? ¿Han muerto árboles? ¿La corteza tiene cambios o problemas (ondulada, abultada)?
• ¿Hay diferencias entre especies?
• ¿Hay algún árbol nuevo? O factores que afectaron el crecimiento de los árboles durante el año actual (es decir: tormentas de nieve, insectos, huracanes, caída de ceniza volcánica, otros).

Entrada de datos en Globe.gov

Los datos se pueden ingresar al sitio web de GLOBE de tres maneras:

• Ingreso de datos – Formato de escritorio: estas páginas son para ingresar datos ambientales, recopilados en sitios definidos, de acuerdo con protocolos y utilizando instrumentación aprobada, para ingresar en la base de datos científica oficial de GLOBE.

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• Ingreso de datos por correo electrónico: si la conectividad es un problema, los datos también se pueden ingresar por correo electrónico. 

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• Aplicación de datos mediante la App GLOBE Observer: la aplicación permite a los usuarios ingresar datos directamente desde un dispositivo iOS o Android para cualquier protocolo GLOBE.

Utilice las Guías para maestros de análisis de biomasa y carbono (documentos separados para árboles, arbustos y vegetación herbácea) para ayudar a los estudiantes a observar y comprender patrones y tendencias en sus datos de medición de campo.

Requiere:

• Hoja de cálculo de datos descargada de GLOBE (Link de descarga de datos https://datasearch.globe.gov/)
• Microsoft Excel (o un programa de hoja de cálculo similar)
• Preguntas sobre análisis de biomasa

Comprenda sus datos: Análisis de datos

Comprenda sus datos: Análisis de datos

Utilice las guías y actividades para maestros de interpretación de datos del ciclo del carbono de GLOBE para brindarles a los estudiantes el contexto para comprender sus datos.

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• Área del patio de la escuela (escala)
• Producción primaria neta (NPP)

NASA: NET PRIMARY PRODUCTIVITY (1 YEAR - TERRA/MODIS) 2023

Para años anteriores consultar el link: https://neo.gsfc.nasa.gov/view.php?datasetId=MOD17A3H_Y_NPP

Croquis a escala del área del patio de la escuela

La guía para determinar la escala y cálculo del área describe cómo usar una foto aérea / mapa para escalar las mediciones de carbono de su sitio de muestra a áreas más grandes de vegetación similar.

* Tenga en cuenta que necesitará Google Earth Pro (una aplicación gratuita) para crear la imagen del mapa.

Pregunta de investigación de ejemplo que se puede responder a través de esta actividad:

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¿Cuánto carbono se almacena en la vegetación cerca de mi escuela?

Cálculo de la productividad primaria neta

Utilice la guía para el cálculo de la productividad primaria neta para comprender el cambio en el almacenamiento de carbono a lo largo del tiempo. *Necesita varios años de datos de carbono *

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Ejemplo de pregunta de investigación que se puede responder a través de esta actividad:

¿Cómo cambian la biomasa y el almacenamiento de carbono a lo largo del tiempo en mi zona de muestreo?

La Productividad Primaria Neta (NPP), o la producción de biomasa vegetal, es igual a todo el carbono absorbido por la vegetación a través de la fotosíntesis menos el carbono que se pierde por la respiración. NPP se puede calcular con esta ecuación:

Protocolo del Carbono

Sitio estándar de Carbono

Sitio NO estándar de Carbono

Selección del sitio NO Estándar

La selección del sitio puede completarse con o sin la participación de los estudiantes.

Para un sitio no estándar:

Use mapas aéreos (o Google Earth/Google Map) para hacer un recuento aproximado de la cantidad de árboles en el patio de la escuela, el parque o el vecindario de interés.

• Si la cantidad de árboles es < 150, el tamaño de su sitio de muestra será el área completa (es decir, una manzana de la ciudad).
• Si el número de árboles es ≥ 150, seleccione 1-2 áreas más pequeñas para realizar todas las mediciones de carbono.

Antes de salir al campo, los estudiantes aprenden las habilidades necesarias para la configuración del sitio: pasos, brújula (y GPS opcional).

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Luego, los estudiantes trabajan en equipos para configurar un sitio de muestreo del ciclo del carbono:

1. Equipo de perímetro

2. Equipo de fotografía

3. Equipo de registro de datos

4. Equipo de GPS, si utiliza una unidad GPS*

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* Si usa el teléfono para GPS, el equipo de grabación de datos recopila las coordenadas

Configuración del sitio NO Estándar

Equipo de Fotografía

Seleccione un lugar en el medio del sitio para tomar fotos. Utilice la brújula para tomar una foto en las distintas direcciones. Trabaje con el equipo de registro de datos para ingresar los números de las fotos o la hora de las fotos en la hoja de configuración del sitio.

Equipo de registro de datos

Cada miembro del equipo estima de forma independiente el porcentaje de cobertura de arbustos y cobertura herbácea.

Trabaje con el equipo de fotografía para registrar los números de las fotos. Utilice la hora de la foto si usa un teléfono inteligente.

Proporcione información adicional a la sección de metadatos (es decir: clasificación MUC, especies dominantes, agua, etc.)

Equipos de Perímetro

Comience en una esquina del sitio y gire en el sentido de las agujas del reloj hasta que mire hacia la esquina más cercana. Registre el rumbo y los pasos hasta la esquina más cercana. Repita para cada esquina.

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Configuración del sitio NO Estándar

1. Mapeo de imágenes aéreas: los estudiantes dibujan círculos alrededor de árboles y arbustos visibles en una imagen aérea de Google Earth. Diseñe un sistema de nomenclatura/numeración para sus árboles.

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• Divida la clase en equipos de cuatro cuadrantes. Subdivida el equipo del cuadrante en equipos de Registro de datos, Verificación de árboles e Identificación de especies.

West

Quadrant

North

Quadrant

East

Quadrant

South

Quadrant

N

E

S

W

Mapeo de árboles

3. Verifique los árboles a partir de la imagen aérea e identifique el género y la especie.

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• Si lo completa junto con el protocolo de circunferencia del árbol, también medirá la circunferencia en este momento.

Mapeo de árboles

CBH Circumference at breast height

Protocolo de arbustos/árboles jóvenes

Para cada esquina de la parcela:

• Camina desde el centro hacia una esquina. A cada paso GLOBE (dos pasos), coloque la vara, palo o metro de medir hacia abajo.
• Registre "H" (hit) si el palo está tocando un arbusto o un árbol joven.
• Marque "E" si la especie es de hoja perenne y mida la altura del arbusto o árbol joven..
• Marque "D" si la especie es de hoja caduca y mida la altura del arbusto o árbol joven.
• Registre "M" (miss) si el palo no toca un arbusto o un árbol joven.
• Registre la longitud en metros de los lados más largos y más cortos del arbusto. Mida también la altura del arbusto si mide <2-3 m. Si mide> 2-3 m, use un clinómetro o calcule la altura del arbusto.
• Repita para todos los arbustos y árboles jóvenes en su sitio.

Medidas no estándar de arbustos / árboles jóvenes - Guía de campo del estudiante

Hoja de datos

Anuncio de ganadores del IVSS

Datos primarios de la campaña 2024

Marzo: 33.390 datos

Escuelas que han ingresado más datos

Nota: cabe acotar que en los dos primeros casos, cuentan con estación meteorológica automática

ANUNCIOS

Extensión del plazo del concurso de fotos hasta el 28 de abril

Concurso de Fotografía "Celebrando la conexión entre los árboles, el clima y las personas"- Campaña "Árboles dentro de LAC". Año 2 (google.com)

Es condición necesaria para la adjudicación de los premios, que la clase del estudiante tenga ingresados al menos 40 datos al momento de la determinación de los finalistas. Estos deberán estar relacionados a los protocolos relacionados a la campaña. 

�

-Nombre del estudiante autor de las fotos, 

-Edad, 

-Nivel de estudios (grado),

-Nombre de la institución,

-Nombre del maestro a cargo del grupo,

-Correo electrónico y teléfono del maestro,

-Correo electrónico de contacto del estudiante

-Características de la especie (altura, diámetro, fase fenológica  y nombre científico y común)

-Captura de pantalla de la medición del árbol con la app GLOBE Observer

-Fecha de la fotografía (entre el 1 de marzo y el 15 de abril).

-Descripción del paisaje que rodea el árbol

Está en marcha el Período de Observación Intensiva - IOP �� 1 de abril al 10 de mayo

Webinar de formación para profesores

30 de abril a las 18:00 horas de Argentina, 16:00 horas de Perú y Colombia y 15 horas de Costa Rica

Nuevo tutorial

Tutoriales / Tutorials - Latin America and Caribbean - GLOBE.gov

Podcast con Juana y Bruno - Campaña "Árboles dentro de LAC", año 2 - Abril 2024 (youtube.com)

Líderes de la Campaña GLOBE LAC

GLOBE LAC Campaign Team Leaders

Josefina González 

Asistente de Comunicación de la Oficina Regional GLOBE para América

Latina y el Caribe

Argentina

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Miembros del Equipo de Campaña GLOBE LAC

GLOBE LAC Campaign Team Members

Andrea Ventoso

Coord. GLOBE

Mentor Trainer

Uruguay

bvb46037@

gmail.com

�

Claudia Caro  Vera

Mentor Trainer 

Perú

claudiacarovera@

gmail.com

�

Ana Beatriz Prieto

Mentor Trainer

Argentina�anabeatrizprieto@

gmail.com

�

¡Muchas gracias!

Thank you so much!

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¿Preguntas? Questions?

Link de inscripción a la campaña: https://acortar.link/B9k8mY