Contribuciones al conocimiento de la ecotoxicología y química ambiental en México

YOLANDA PICA GRANADOS (2012, [Libro])

Tabla de contenido: Ecotoxicología -- Monitoreo ambiental -- Evaluación de riesgo --Química ambiental --Biomarcadores.

El contenido refleja una creciente tendencia hacia la apertura y diversificación de las aplicaciones metodológicas en diversas líneas de la investigación desde diversos enfoques, contribuyendo al desarrollo de la ecotoxicología y química ambiental .

Ecotoxicología -- Monitoreo ambiental -- Evaluación de riesgo --Química ambiental --Biomarcadores.

Ecotoxicología Química ambiental INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo de nanocompositos de cápside viral P22 para la terapia con profármacos enzimáticos en cáncer de mama

Development of P22 viral capsid nanocomposites for enzymatic prodrug therapy in breast cancer

Astrid Rebeca Luna Rios (2024, [Tesis de maestría])

Las estrategias actuales contra el cáncer de mama presentan limitaciones debido a la falta de selectividad, disminuyendo su efectividad. La mayoría de los fármacos, como el tamoxifeno, requieren la activación metabólica por parte de las enzimas de la familia citocromo P450 (CYP) para ejercer mayores efectos anticancerígenos. Sin embargo, la concentración del CYP es variable y baja en las células tumorales, especialmente en el cáncer de mama, lo que provoca efectos secundarios. En la terapia de activación enzimática de profármacos (EPT), las enzimas se dirigen al tumor para transformar el profármaco, lo que normalmente implica la administración de la enzima seguida del profármaco. Sin embargo, las diferencias entre la farmacocinética y farmacodinamia son un obstáculo para mejorar el tratamiento. Por lo tanto, la administración conjunta de profármaco y enzima es esencial para garantizar su interacción favorable en el tumor. Este trabajo reporta una nueva clase de nanocompositos terapéuticos basados en partículas tipo virus P22 confinando CYP, funcionalizadas superficialmente con glucosa oxidasa (GOx) que transforma la glucosa en D-glucono-δ-lactona produciendo H2O2, el aceptor final de electrones en la transformación de tamoxifeno mediado por CYP, y conjugadas con un derivado de tamoxifeno como profármaco y ligando dirigido utilizando polietilenglicol como conector. En un microambiente tumoral rico en glucosa, estos nanocompuestos pueden producir fármaco activo in situ. Se caracterizaron las propiedades fisicoquímicas y la catálisis secuencial mediada por glucosa de los nanocompositos. Los estudios in vitro demostraron una disminución en la viabilidad celular en líneas celulares de cáncer de mama ER+ y ER-. Sin embargo, la internalización celular en ausencia de glucosa mostró ser preferencial con las VLPs dirigidas en ambas líneas celulares. La administración conjunta de enzimas y profármacos con una localización mejorada de las VLPs desarrolladas después de la funcionalización del tamoxifeno, lo que sugiere el potencial de los nanocompositos desarrollados para superar los desafíos existentes de la EPT y mejorar los resultados terapéuticos con efectos secundarios reducidos.

Current treatment strategies against breast cancer have limitations due to lack in selectivity. Most drugs, such as tamoxifen, require metabolic activation by cytochrome P450 (CYP) enzymes to perform greater anticancer effects. However, the concentration of CYP varies and is low in tumor cells, especially in breast cancer, resulting in side-effects. In enzyme prodrug therapy (EPT), enzymes are targeted to the tumor cells for prodrug transformation, typically involving the sequential delivery of the enzyme followed by the prodrug. However, differences in pharmacokinetics and pharmacodynamics are a major hindrance for improving treatment. Therefore, co-delivery of prodrug and enzyme is essential to ensure their favorable interaction in tumor. This work reports a new class of therapeutic nanocomposites based on P22 virus like particles (VLPs) confining the CYP activity, surface functionalized with glucose oxidase (GOx) that transforms glucose into D-glucono-δ-lactone producing hydrogen peroxide, the final electron acceptor in the CYP-mediated transformation of tamoxifen, and together conjugated with a tamoxifen derivative as prodrug and targeting ligand using polyethylene glycol as a linker. In glucose-rich tumor microenvironment, these nanocomposites can produce active drug in situ. The physicochemical properties and sequential glucose-mediated catalysis of the nanocomposites were characterized. In vitro studies demonstrated a decrease in cell viability in both ER+ and ER- breast cancer cell lines. However, cellular internalization in the absence of glucose showed improved uptake of targeted VLPs in both cell lines. The co-delivery of enzymes and prodrug with improved localization of developed VLPs after tamoxifen functionalization, suggests the potential of developed nanocomposites to overcome the existing challenges of EPT and improve the therapeutic outcomes with reduced side effects.

VLP-P22, Citocromo P45O, Glucosa oxidasa, Tamoxifeno, Terapia de activación enzimática de profármacos VLP-P22, Cytochrome P45O, Glucose oxidase, Tamoxifen, Enzyme prodrug therapy BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA FARMACÉUTICA DISEÑO.SÍNTESIS Y ESTUDIO NUEVOS FÁRMACOS DISEÑO.SÍNTESIS Y ESTUDIO NUEVOS FÁRMACOS

Physical–Chemical Assessment of Azo Dye Basic Violet I (BVI) Discoloration Using the Corona Plasma in Batch and Flow Systems

Josefina Vergara Sanchez CESAR TORRES SEGUNDO Hugo Albeiro Saldarriaga Noreña (2024, [Artículo])

The decolorization of the Basic violet I (BVI) dye when interacted with a corona discharge is studied in the present work, taking in account two systems, batch and flux. The current and voltage were measured during the whole process in which a corona plasma was generated, with an applied power of 51.9 and 167.72 W where the transport gas was air. A batch reactor and a flow reactor were used, where 500 and 5000 mL of

samples were treated, respectively. Optical emission spectra (OES) were measured where the oxidizing species ・OH were at wavelengths of 307.597 and 310.148 nm, associated with the A2Σ+ − X2Π transition. The absorption spectra for the batch system showed a discoloration of 85.7% in the first 10 min, while in the flow system, the absorption was 93.9% at the same time and 4.5% at the same time by conventional heating. Characteristics of the final sample included an acidic solution with an electrical conductivity of 449.20 } 55.44 and 313.6 } 39.58 μS/cm, a dissolved oxygen concentration of 7.74 } 0.2 and 6.37 } 0.23 mg/L, an absorbance of 0.04 } 0.01 and 0.03 } 0.01 au, with turbidity measuring 1.22 } 1.59 and 10.34 } 4.96 NTU, and an energy cost of 1.1 × 10−1 and 6.3 × 10−1 g/kWh in the batch and continuous flow systems, respectively. The interaction of the corona plasma with water promoted the production of reactive species, resulting in the discoloration of the Basic Violet I dye.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA anions, degradation, dyes and pigments, electrodes, plasma

Estimación de las emisiones y modelado del transporte de metano en la atmósfera gennerado por la quema de caña de azúcar en México

David Enrique Flores Jiménez (2016, [Tesis de doctorado])

BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

El río Apatlaco

JESUS DEL CARMEN PERALTA ABARCA (2023, [Artículo])

El río Apatlaco es un cuerpo de agua de gran importancia estatal e incluso regional, pues de él depende la vida de gran parte de la población morelense, su clima e incluso sus actividades económicas. Sin embargo, a pesar de ser uno de los principales recursos hídricos, es considerado como uno de los más contaminados a nivel nacional, por lo que el gobierno, instituciones académicas, sociedad civil y organismos privados han realizado esfuerzos para disminuir el impacto ambiental en él. Este artículo tiene como propósito hacer una breve recapitulación de seis publicaciones, con la finalidad de visibilizar la contaminación y salvaguardar la salud de la población y los ecosistemas que dependen del bienestar de este río.

The Apatlaco River is a body of water of great state and even regional importance, since the life of a large part of the population of Morelos depend on it, as well as its climate and even its economic activities. However, despite being one of the main water resources, it is considered one of the most polluted at national level, so the government, academic institutions, civil society and private organizations have been making efforts to reduce the environmental impact on it. The purpose of this article is to briefly summarize six publications, with the aim of making pollution visible and safeguarding the health of the population and the ecosystems that depend on the well-being of this river.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA aguas residuales, río Apatlaco, contaminación del agua, recursos hídricos, ecosistemas

Diversidad, conservación y uso de los macroinvertebrados dulceacuícolas de México, Centroamérica, Colombia, Cuba y Puerto Rico

PERLA EDITH ALONSO EGUIA LIS JOSE MANUEL MORA TAVAREZ Bruce Campbell (2014, [Libro])

Tabla de contenido: Los ecosistemas dulceacuícolas tropicales y subtropicales de la región central de América: importancia y retos para la conservación de su biodiversidad. -- Importancia y fragilidad de los ecosistemas dulceacuícolas neotropicales – Las amenazas de los ecosistemas acuáticos tropicales – Fundamentos para la conservación: una visión regional – Estado del conocimiento y retos en la taxonomía de los macroinvertebrados dulceacuícolas neotropicales – La red temática sobre Macroinvertebrados Dulceacuícolas Mesoamericanos (Red MADMESO) – Consideraciones finales – Literatura citada. 1. Belize – 2. Colombia – Costa Rica – 4. Cuba – 5. El Salvador – 6. Guatemala – 7. Honduras – 8. México – 9. Nicaragua – 10. Panamá – 11. Puerto Rico.

Los ecosistemas dulceacuícolas tropicales y subtropicales de la región central de América: importancia y retos para la conservación de su biodiversidad. -- Importancia y fragilidad de los ecosistemas dulceacuícolas neotropicales – Las amenazas de los ecosistemas acuáticos tropicales – Fundamentos para la conservación: una visión regional – Estado del conocimiento y retos en la taxonomía de los macroinvertebrados dulceacuícolas neotropicales – La red temática sobre Macroinvertebrados Dulceacuícolas Mesoamericanos (Red MADMESO) – Consideraciones finales – Literatura citada. 1. Belize – 2. Colombia – Costa Rica – 4. Cuba – 5. El Salvador – 6. Guatemala – 7. Honduras – 8. México – 9. Nicaragua – 10. Panamá – 11. Puerto Rico.

Bioindicadores Biodiversidad Macroinvertebrados Agua dulce BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Manual para la cría masiva de Neochetina spp utilizado en el control biológico de lirio acuático

MARICELA MARTINEZ JIMENEZ (2005, [Libro])

Tabla de contenido: Introducción -- Antecedentes: definición de control biológico; Control biológico de lirio acuático; Ciclo biológico y características del género Neochetina; Especificidad del género Neochetina; Principales patógenos del género Neochetina; Cuarentena de insectos para el control biológico de malezas acuáticas; Cría masiva de insectos -- Metodología: cría masina de Neochetina; Liberación de Neochetina; Monitoreo -- Literatura citada -- Anexo fotográfico.

Se describen las bases para el control biológico del lirio acuático, así como una metodología para la cría masiva de dos especies de gorgojos: Neochetina eichhorniae y Neochetina bruchi, utilizados en el control biológico de esta maleza.

Introducción -- Antecedentes: definición de control biológico; Control biológico de lirio acuático; Ciclo biológico y características del género Neochetina; Especificidad del género Neochetina; Principales patógenos del género Neochetina; Cuarentena de insectos para el control biológico de malezas acuáticas; Cría masiva de insectos -- Metodología: cría masina de Neochetina; Liberación de Neochetina; Monitoreo -- Literatura citada -- Anexo fotográfico.

Malezas acuáticas Control biológico BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Halogenación de arilfenoles vía oxidación de sales halógenas de aluminio utilizando reactivos hipervalentes de Iodo (III)

Luis A. Segura Quezada CESAR ROGELIO SOLORIO ALVARADO CLAUDIA LETICIA MENDOZA MACIAS CLARA ALBA BETANCOURT JUAN RAMON ZAPATA MORALES (2017, [Artículo])

La halogenación de arilfenoles describe una síntesis para obtener compuestos bromados en una reacción de un solo paso rápida, fácil y práctica. Los ejemplos de compuestos bromados se obtuvieron gracias a la optimización de la reacción con acetonitrilo como disolvente. El sistema PIDA / AlBr3como nuestra mezcla de compuestos dieron como producto la adición del halógeno a los naftoles y fenoles de interés .La bromación de arilfenoles bajo esta metodología resulta atractiva al poder hacerlo a temperatura ambiente y en condiciones que no exigen una atmosfera inerte. Los compuestos bromados son muy importantes, su aplicación es muy amplia e importante y esta metodología es una forma innovadora de obtenerlos

A facile Bromination of phenols and phenol-ethers using PIDA/AlBr3 system. A simple, easy, and practical single-step bromination of phenols and phenol-ethers, herein is described. The different derivatives were obtained by the optimization of the reaction conditions using acetonitrile as the solvent. The PIDA/AlBr3 system allows us to synthesize brominated compounds of phenols and phenol ethers of our interest. This efficient methodology is rapid, open flask and high yielding

BIOLOGÍA Y QUÍMICA Bromaciones Iodo (III)

Nanopartículas de oro encapsidadas por bromovirus e hinchamiento viral como mecanismo para la entrega de genes a la maquinaria celular

XOCHITL FABIOLA SEGOVIA GONZALEZ (2023, [Tesis de doctorado])

El concepto de nanotecnología surgió desde el año 1959, donde el Dr. Richard

Feynman habló por primera vez sobre la posibilidad de manipular átomos y moléculas,

pero no fue hasta 1970 que el Dr. Norio Taniguchi utilizó el termino nanotecnología

para describir sus investigaciones, la nanotecnología se puede definir como el estudio

y la manipulación de la materia a escala nanométrica (1-100nm). A su vez, la

nanomedicina promete innumerables soluciones y avances tecnológicos.

Para un mejor entendimiento de este proyecto fue divido en cuatro capítulos, el

primero de ellos se basó en las síntesis de nanopartículas metálicas, esta área ha

tenido un gran énfasis e interés, debido a las propiedades que estas presentan a causa

del cambio en sus características en escala nanométrica, en este proyecto se trabajó

con tres diferentes nanopartículas de oro (AuNPs), las cuales fueros las nanoesferas

de oro (AuNEs), nanopartículas de plata (AgNPs) y nanoshells de oro (AuNSs),

logrando la síntesis y caracterización, mediante dispersión de luz dinámica (DLS),

Microscopio electrónico de transmisión (MET) y espectrofotometría Uv-vis, también se

realizó un estudio de la estabilidad que estas poseen con respecto al tiempo, donde

se demostró que las AUNEs muestran una mayor estabilidad con respecto a las

AgNPs y AuNSs.

El segundo capítulo del proyecto es un estudio de los mecanismos de entrada

de las AuNEs con respecto al tiempo en células HEK-293, ya que un aspecto

importante a considerar cuando se trabaja con nanopartículas es la interacción que

existe con las células, en específico el conocer el mecanismo de absorción de las

nanopartículas. Dos procesos fundamentales a la hora de evaluar si existe efectos

citotóxicos celulares causados por las nanopartículas son la endocitosis y exocitosis,

se optó por el uso de AuNEs debido a las características que se observaron en el

capítulo I.

La tercera etapa del proyecto se basó en la encapsidación de las nanopartículas

sintetizadas en el capítulo I con la cápside del virus de planta CCMV, esto con el fin de

poder utilizar la cápside viral de los virus como nanocontenedores para las AuNPs

dándoles una mayor biocompatibilidad, durabilidad y estabilidad, para que puedan ser

utilizadas en terapias biomédicas.

La última etapa del proyecto lleva por nombre estudio del proceso de

hinchamiento de los virus Cowpea Chlorotic Mottle Virus (CCMV) y Brome Mosaic

Virus (BMV), en esta etapa del proyecto primeramente se llevó a cabo la amplificación

y purificación de los virus CCMV y BMV, posteriormente se realizó la evaluación de los

cambios del diámetro de la cápside viral, cuando se expone a diferentes condiciones

de pH y fuerza iónica (FI), estos estudios surgieron a partir de la pregunta ¿cómo es

que la cápside protege al genoma viral de los cambios de pH y FI que va encontrando

en su camino? Es decir, desde que el virus entra al hospedero y llega a la célula hay

diferentes condiciones fisicoquímicas de pH y FI, existen antecedentes que han

demostrado que los virus sufren una hinchazón, que anteriormente se creía que era

de un 10% en la cápside viral, debido a este incremento en el tamaño, surge la

hipótesis de que los extremos 5`y 3`del material genético quedan expuestos, esto daría

la posibilidad a la maquinaria celular de tomar el RNA y seguir con la replicación. Por

eso razón el CCMV y BMV se sometieron a diferentes condiciones de pH y FI, los

cuales fueron evaluados por DLS, MET y microscopia de fuerza atómica (AFM), donde

se demostró que las cápsides virales tienen un hinchamiento superior al 10% reportado

con anterioridad en la literatura.

The concept of nanotechnology emerged in 1959, where Dr. Richard Feynman first spoke about the possibility of manipulating atoms and molecules, but it was not until 1970 that Dr. Norio Taniguchi used the term nanotechnology to describe his research, Nanotechnology can be defined as the study and manipulation of matter at the nanometer scale (1-100nm). At the same time, nanomedicine promises countless solutions and technological advances.

For a better understanding of this project, it was divided into four chapters, the first of which was based on the syntheses of metal nanoparticles, this area has had greater emphasis and interest, due to the properties that they present due to the change in their characteristics. On a nanometric scale, in this project we worked with three different gold nanoparticles (AuNPs), which were gold nanospheres (AuNEs), silver nanoparticles (AgNPs) and gold nanoshells (AuNSs), achieving the synthesis and characterization, Using dynamic light scattering (DLS), Transmission Electron Microscope (MET) and UV-vis spectrophotometry, a study of the stability that these possess with respect to time was also carried out, where it was demonstrated that the AUNEs show greater stability with respect to two AgNPs and AuNSs.

The second chapter of the project is a study of the entry mechanisms of AuNEs with respect to time in HEK-293 cells, since an important aspect to consider when working with nanoparticles is the interaction that exists with the cells, specifically the know the absorption mechanism of nanoparticles. Two fundamental processes when evaluating whether there are cellular cytotoxic effects caused by nanoparticles are endocytosis and exocytosis. The use of AuNEs was chosen due to the characteristics observed in chapter I.

The third chapter of the project was based on the encapsidation of the nanoparticles synthesized in chapter I with the capsid of the plant virus CCMV, this to be able to use the viral capsid of the viruses as nanocontainers for the AuNPs, giving them greater biocompatibility. Durability and stability, so that they can be used in biomedical therapies.

The last stage is called a study of the swelling process of the Cowpea Chlorotic Mottle Virus (CCMV) and Brome Mosaic Virus (BMV). In this stage of the project, the amplification and purification of the CCMV and BMV viruses were first carried out, subsequently, the evaluation of the changes in the diameter of the viral capsid was carried out, when exposed to different conditions of pH and ionic strength (IF), these studies arose from the question: how does the capsid protect the viral genome from the changes in pH and FI that you encounter on your way? That is to say, since the virus enters the host and reaches the cell there are different physicochemical conditions of pH and the FI, there are antecedents that have shown that viruses suffer swelling, which was previously believed to be 10% in the viral capsid, due to this increase in size, the hypothesis arises that the 5' and 3' ends of the genetic material are exposed, this would give the cellular machinery the possibility of taking the RNA and continuing with the replication. For this reason, CCMV and BMV were subjected to different pH and FI conditions, which were evaluated by DLS, MET and atomic force microscopy (AFM), where it was demonstrated that the viral capsids have a swelling greater than the 10% reported with previously in the literature.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

The Mexican environmental flow standard: scope, application and implementation

MARIA ANTONIETA GOMEZ BALANDRA MARIA DEL PILAR SALDAÑA FABELA MARICELA MARTINEZ JIMENEZ (2014, [Artículo])

With the implementation of the Official Mexican Standard NOM-011-CONAGUA-2000, the water balance of 730 basins has been calculated and its water availability agreement is published. This rule points out to allocate water for the environment only as an annual volume since methods for estimating environmental flows were not standardized in the country. In this paper, an analysis of the environmental flow standard and examples of the suggested hydrological methods are presented. For its implementation, some steps are taking place, mainly establishing environmental water reserves and building capacities. In addition, environmental allocations are becoming a common practice for all water projects, as well as setting limits to hydrological alterations by hydroelectric dams. The standard promotes the use of technical integration tools to analyze the responses of ecosystems to changes in the flow regime and adaptive management under different scenarios of water use. Although the main steps have been taken, its implementation as mandatory rule will take time.

Flujos ambientales Modelos hidrológicos Normas técnicas BIOLOGÍA Y QUÍMICA