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Epidemiología del HLB bajo tres escenarios regionales en México.

JORGE LUIS FLORES SANCHEZ (2016)

Tesis (Doctorado en Ciencias, especialista en Fitopatología).- Colegio de Postgraduados, 2016.

El Huanglongbing de los cítricos (HLB) es una enfermedad presente en muchas regiones citrícolas del mundo con una diseminación activa a nuevas áreas productivas. En México Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), agente causal del HLB, está presente desde 2009 en 23 de las 24 entidades federativas citrícolas y el vector Diaphorina citri (DC) en todo el país. Debido a las diferentes especies citrícolas, condiciones climáticas contrastantes y a la diversidad de tecnologías productivas es fundamental parametrizar las epidemias de CLas en términos de riesgos productivos. Esta investigación estudió el comportamiento epidémico de CLas en México con un enfoque regional bajo la hipótesis de que la intensidad de esta enfermedad depende de factores asociados al sistema epidemiológico y a la variabilidad regional de los mismos, siendo el tipo de cítrico y el componente tecnológico los más determinantes en la vulnerabilidad citrícola a CLas. El propósito final fue desarrollar herramientas analíticas que coadyuven al manejo regional del HLB que implementa el sector oficial federal pero que podría ser adoptado por productores. Este estudio se realizó en tres regiones citrícolas con distinto nivel de prevalencia de esta enfermedad: Pacífico (PCO) en las entidades de Colima y Michoacán con predominancia de limón mexicano (Citrus aurantifolia); Península de Yucatán (PEN) en Campeche, Quintana Roo y Yucatán; y Centro-Golfo (CG) en Puebla y Veracruz, ambas con predominancia de naranja dulce (Citrus sinensis). Ésta última correspondió a una condición asintomática. Adicionalmente, la metodología regional se validó bajo las condiciones citrícolas de Paraguay. En total se evaluaron 6, 600 árboles de diferentes especies cítricas en 311 huertos de 38 municipios. Regionalmente, se realizó un estudio comparativo sobre los factores involucrados en la intensidad epidémica del HLB entre PCO y PEN, mediante la generación de un índice multivariado (IM) de inductividad a partir de la metodología de componentes principales y factores. Este enfoque consideró la evaluación de 15 variables asociadas al sistema epidemiológico en 197 huertos. Edad de planta, nivel de manejo agronómico de huerto, concentración de CLas en planta, número de generaciones potenciales de DC y número de brotes, explicaron el 90% de la varianza. La región PCO tuvo mayor inductividad epidémica con IM=0.008 que PEN con IM=0.0005 (P<0.0001), lo que implica mayor riesgo productivo por CLas. En la región CG, debido a su naturaleza asintomática el estudio se basó en caracterizar la dispersión parcelaria y regional de la bacteria en Puebla y Veracruz, con el fin de definir el riesgo de dispersión. A nivel parcelario CLas mantuvo una dispersión activa en focos de hasta 7x8 árboles (2,352 m2) y a nivel regional se dispersó hasta 12 km. La integración de ambos métodos indicó que la dispersión de CLas-asintomático fue de baja intensidad. Esto se corroboró por la baja concentración de CLas en planta y vector con 8,846 y 285 (copias del gen 16S ADNr de CLas), respectivamente, y por la baja población de DC. Comparativamente en PCO y PEN la concentración fue de 8.8 y 8.5, y 0.7 y 0.34 (x1´000,000 copias del gen 16S ADNr de CLas), respectivamente. En PCO, región con mayor prevalencia de CLas en México, se determinó la implicación del manejo agronómico y cronicidad de infección en el impacto productivo de esta bacteria en limón mexicano. En Colima y Michoacán, en 2014 y 2015 se seleccionaron 28 huertos de alta tecnificación (AT) consistente en riego por microaspersión, óptimo nivel de nutrición, control de malezas, podas fitosanitarias, control de plagas y enfermedades, así como control sistemático de DC; y 28 huertos de baja tecnificación (BT), con riego rodado, bajo nivel de nutrición, ausencia de control de plagas y enfermedades, ausencia de podas de formación y saneamiento, y control irregular de DC. En cada huerto se determinó la cronicidad de infección de CLas, con base en la severidad promedio de síntomas en el dosel por HLB en 100 árboles y cinco variables de producción. Se encontró que la pérdida productiva fue significativamente mayor en Colima que en Michoacán (8 vs 6.3 t/ha) y en huertos con AT se obtuvo una diferencia de hasta 4 t/ha de fruta con respecto a BT (Tukey, P<0.05). Para ambas entidades, el nivel de tecnificación de los huertos aportó el 66% de la pérdida productiva mientras que la cronicidad de infección el 16%. Con la información generada se desarrollaron dos herramientas en ambiente WEB para el manejo del HLB: 1) @RCOs, la cual se basa en un método ponderativo de selección de variables de inductividad epidémica a nivel de municipio, tales como superficie citrícola, susceptibilidad de especies, carga de inóculo, índice de abundancia de DC, y tasas de dispersión de CLas para determinar el número, tamaño y localización de las Áreas Regionales de Control (ARCOS) de Diaphorina citri con simulación Monte Carlo para fines de estimar los ARCOs; y 2) Sistema Regional para el Manejo Integrado del HLB en Colima (SIREMI-HLB), el cual genera una propuesta de manejo agronómico con base en las características productivas del huerto y cronicidad de infección de CLas, indicadas por el usuario. La metodología multivariada regional se validó en la zona citrícola de Paraguay y complementariamente se evaluó el estatus epidémico del HLB, así como el efecto de la erradicación de plantas enfermas en la dispersión de la bacteria. Para este fin se realizó un IM a partir de la evaluación de siete variables del sistema epidemiológico en 22 huertos y mediante el análisis del patrón espacial de CLas a nivel parcelario. El IM indicó un gradiente de dispersión de la región de Itapúa y Caazapá (IM=0.0003 y 0.0002, respectivamente), hacia la región de Boquerón (IM=0.0002). A nivel parcelario se comprobó que la erradicación tiene un efecto en la reducción de la dispersión del HLB al mantener una incidencia y severidad a nivel dosel promedio del 29.2% (±19.9) y 12% (±7.9) a nivel país, respectivamente. El patrón espacial fue agregado y con efecto de borde en la fase inicial de la epidemia. A pesar de que CLas representa un riesgo para la citricultura mexicana esta investigación documenta la mayor vulnerabilidad regional del PCO y del limón mexicano, con pérdidas de hasta de 82% dependiente del nivel tecnológico, predominantemente definido por nutrición y manejo hídrico. Se demostró por primare vez la ocurrencia de una condición epidémica asintomática en naranja dulce, lo que sugiere una posible adaptabilidad parasítica hacia una condición moderada con un efecto crónico de largo plazo. Adicionalmente, se describió por primera vez el efecto crónico de CLas en términos de concentración bacteriana en planta y la severidad de síntomas y su efecto en la producción. Finalmente, la metodología para el establecimiento de ARCOs desarrollada en la presente investigación constituye un aporte epidemiológico tangible al ser implementada por el sector oficial desde 2013. _______________ EPIDEMIOLOGY OF HUANGLONGBING UNDER THREE REGIONAL SCENARIOS IN MEXICO. ABSTRACT: The citrus Huanglongbing (HLB) is a disease present in many citrus regions of the world with an active spread to new productive areas. In Mexico, Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), the causal agent of HLB is present since 2009 in 23 of the 24 citrus states as well as the vector Diaphorina citri (DC) in all country. Due to different citrus species, contrasting climatic conditions and the diversity of production technologies is essential to parameterized CLas epidemics in terms of production risk. This research studied the CLas epidemic behavior in Mexico with a regional approach under the hypothesis that the disease intensity depends on factors associated to the epidemiological system and its regional variability, being the citrus type and production technology the more determinant in the citrus vulnerability to CLas. The ultimate goal was to develop analytical tools that contribute to regional management of HLB currently implemented by the official federal sector but that could be adopted by producers. This study was conducted in three citrus regions with different levels of prevalence of the disease: Pacific (PCO) in the states of Colima and Michoacan with predominance of Mexican lime (Citrus aurantifolia); Peninsula of Yucatan (PEN) in Campeche, Quintana Roo and Yucatan; and Central Gulf (CG) in Puebla and Veracruz; both with predominance of sweet orange (Citrus sinensis). The latest corresponded to an asymptomatic condition. In adition, the regional methodology was validated under the citrus conditions of Paraguay. A total of 6,600 trees of different species in 311 citrus orchards of 38 counties were evaluated. Regionally, a comparative study on the factors involved in the epidemic intensity of HLB between PCO and PEN was conducted using a multivariate index (MI) of epidemic inductivity through Principal Components (CPs) and Factors analyses. This approach considered the evaluation of 15 variables associated with the epidemiological system in 197 orchards. Plant age, level of agronomic management, CLas concentration in the plant, number of potential generations of DC and number of shoots, accounted for 90% of the explained variance. The PCO region had greater epidemic inductivity with IM=0.008 PEN with IM=0.0005 (P <0.0001), implying greater productive risk due to CLas. In CG region, because of the asymptomatic nature of the study, the focus was to characterize the dispersion at orchard and regional level of asymptomatic-CLas in Puebla and Veracruz, in order to estimate the dispersion risk. At orchard level, CLas maintained an active dispersion in foci up to 7x8 trees (2,352 m2) and at regional up to 12 km. The integration of both methods indicated that the dispersion of asymptomatic-CLas was of low intensity. This was corroborated by the low concentration of CLas in plant and vector with 8,846 and 285 (16S rDNA gene copies of CLas), respectively, and a low DC population. Comparatively in PCO and PEN the CLas concentration was 8.8 and 8.5, and 0.7 and 0.34 (x1'000,000 of 16S rDNA gene copies of CLas), respectively. In PCO, region with the highest CLas prevalence in Mexico, the implication of agronomic management and chronicity of infection on the productive impact of the bacteria in Mexican lime was studied. In 2014 and 2015, 28 orchards were selected with high regional technology (AT), having microirrigation system, high nutrition level, weed control, plant pruning, pest and disease control, as well as systematic control of DC; and 28 orchards with low technology (BT) with surface irrigation, low nutrition level, lack of pests and diseases control, poor tree canopy structure, sanitation pruning, and irregular control of DC in Colima and Michoacan. In each orchard, chronicity infection of CLas, based on the average severity of HLB symptoms in the canopy of 100 trees was assessed as well as five production variables. The production loss was significantly higher in Colima than Michoacan (8 vs 6.3 t / ha) and orchards with AT had a difference of up to 4 t/ha fruit with respect to BT (Tukey, P <0.05). For both states, the orchards technology level contributed with 66% of the production loss while 16% related to the chronicity of infection. Two tools in WEB environment were generated for the management of HLB: 1) @RCOs, which is based in a weighted method of selected epidemic variables at county level such as the quantity of citrus hectares, susceptibility of citrus species, inoculum charge, and potential generation index of DC and dispersion rates of CLas. This approach allowed the determination of number, size and location of Regional Control Areas (ARCOS) of Diaphorina citri; and, 2) A Regional System for HLB Integrated Management in Colima (SIREMI-HLB), which generates a plan for agronomic management based on the orchard production characteristics, loaded by the user, and the specific regional epidemic intensity. The regional multivariate methodology was validated in the citrus area of Paraguay and also the HLB epidemic status in that country, as well as the effect of eradication of diseased plants in the spread was evaluated. An IM base on the evaluation of seven variables of the epidemiological system conducted in 22 orchards. The spatial pattern of HLB at orchard level was also studied. The IM suggest a dispersal gradient from Itapúa and Caazapá regions (IM = 0.0003 and 0.0002, respectively), to the Boqueron (IM = 0.0002). At orchard level it was found that eradication has an effect in reducing dispersion maintaining HLB incidence and canopy severity to an average of 29.2% (± 19.9) and 12% (± 7.9) at country level, respectively. The spatial pattern has an edge effect in the initial phase of the HLB epidemics.

Although, CLas represent a risk to the Mexican citrus industry, this research demonstrated the largest regional vulnerability of PCO and of Mexican lime. In this species, losses up to 82% were shown depending on the technological level, predominantly influenced by nutrition and irrigation system. An epidemic regional occurrence of an asymptomatic condition on sweet orange was recorded for the first time, suggesting a possible parasitic adaptability to a moderate condition with a long-term chronic effect. In addition, for the first time it was described the chronic effect of CLas in terms of bacterial concentration and severity on symptoms and its effect on citrus production. Finally, the methodology for ARCOs constitutes a tangible epidemiological contribution being implemented by the official sector since 2013.

Doctoral thesis

Variabilidad regional Cronicidad de infección Candidatus Liberibacter asiaticus Regional variability Chronicity of infection Fitopatología Doctorado CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS FITOPATOLOGÍA SUSCEPTIBILIDAD Y RESISTENCIA VEGETAL

Primer reporte del empleo de marcadores ISTR en Cactaceae (Pilosocereus sp)

First report of the employment of ISTR markers in Cactaceae (Pilosocereus sp)

GRECIA MONTALVO FERNANDEZ MATILDE MARGARITA ORTIZ GARCIA ELISA QUIALA MENDOZA MIGUEL ANGEL KEB LLANES LUIS EMILIO ROJAS JIMENEZ ALOR MARTIN BAUTISTA MARUCHI ALONSO ESQUIVEL ADRIANA QUIROZ MORENO Wolfgang Rohde Lorenzo Felipe Sánchez Teyer (2010)

Pilosocereus sp es una especie en peligro crítico de extinción, la única población conocida se encuentra en una mina de mármol verde, hoy abandonada, en la que su explotación produjo la disminución del 80% de la población en 3 años; en la actualidad quedan 28 ejemplares, de ellos unos pocos son adultos, de los cuales solo dos producen frutos. Una de las etapas necesaria para su recuperación es la producción de plántulas para realizar el reforzamiento de la población natural. Como las plantas obtenidas serán plantadas en condiciones naturales, donde se enfrentarán a diversas situaciones ambientales, es conveniente realizar un estudio de diversidad genética. El objetivo de este trabajo fue estimar la variabilidad genética de plántulas de Pilosocereus sp empleando la técnica Inverse Sequence Tagged Repeat (ISTR). Se realizó la germinación in vitro de semillas y se determinó la variabilidad genética de las plántulas obtenidas. Con el análisis molecular se detectaron un total de 97 bandas, de ellas el 62,8% fueron polimórficas. El mayor porcentaje de bandas polimórficas (85,7%) se obtuvo con la combinación de oligonucleótidos F6/B6. Con las combinaciones de oligonucleótidos empleados se detectaron de 4 a 6 patrones de banda diferentes. La heterocigosidad media esperada fue de 0,39.

Article

CACTACEAE VARIABILIDAD EXTINCION POLIMORFISMO BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA GENÉTICA GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS

Variabilidad genética para virulencia en (fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (sacc.) snyder y hansen (fol), fuentes de resistencia y forma de herencia en especies de (lycopersicon)

ADA ASCENCIO ALVAREZ (2006)

"En el presente trabajo se inocularon 29 aislamiento monospóricos de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), en materiales diferenciales para observar su variabilidad genética (Bonny Best, Manapal, Walter e I3R3), con una suspensión conidial (107 ml l-1). Se extrajo ADN, el cual se amplificó usando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), de secuencias espaciadoras intergénicas con los iniciadores IGSF 5’ CTG AAC GCC TCT AAG TCA G 3’ e IGSR 5’ AAT GAG CGA TTC GCA GTT TC 3’; y se realizó un análisis del patrón de bandas generada por la técnica de polimorfismos en la longitud de los fragmentos de restricción (RFPLs), usando las enzimas de restricción: EcoRI, RsaI, DraI e Hinf. Se utilizaron 27 accesiones de diferentes especies del género Lycopersicon para buscar fuentes de resistencia procedentes del Conservation Genetic Resources Program of University of California, Davis; las cuales se inocularon y se evaluaron de la misma forma que con los materiales diferenciales. Se utilizaron poblaciones segregantes F2 producto del entrecruzamiento de progenitores tolerantes y susceptibles a la raza 3 de Fol. La evaluación por medios convencionales se basó en la respuesta típica de resistencia vertical a través de la observación de síntomas (plantas sanas o enfermas); en la metodología por medios moleculares se hizo un análisis estadístico (matriz de dismilaridad genética por apareamiento simple); el análisis fenético se realizó con el programa de análisis multivariado de taxonomía numérica (NTSYS-pc versión 2.3); la matriz de similitud se calculó con el coeficiente DICE. Para definir el tipo de herencia se utilizó la prueba G y para calcular los valores de dicha prueba, se empleó un software (McDonald et al., 1996). Se detectó la presencia de tres razas de Fol. en los lotes muestreados en Culiacán, Sinaloa; el 24 % corresponde a la raza 1, 14% a la raza 2 y 62% a la raza 3. A través de medios moleculares, no existe variabilidad entre las cepas evaluadas; sin embargo, hay diferencias genéticas que permiten diferenciar las razas presentes. De los genotipos evaluados con posibles fuentes de resistencia todos fueron susceptibles a la raza 1, 16 resistentes a la raza 2 y 4 resistentes a la raza 3, siendoL. esc. cv. motelle; Lycopersicon peruvianum y Lycopersicon pimpinellifolium. Al evaluar el tipo de herencia se observó que las especies esculentum, peruvianum y pimpinellifolium presentaron genes de resistencia vertical a la raza 3. Las frecuencias genéticas 3:1 de plantas (resistentes y susceptibles) en las poblaciones segregantes, fueron similares, ya que en todos los casos el valor G (2.8, 0.68 y 1.35, respectivamente) tienen una p 0.05, indicando una herencia mendeliana simple."

There were collected 102 samples stem with Fusarium oxysporum f sp lycopersici (Fol) symptoms of tomatoes commercial varieties from Culiacán Sinaloa. The fungi was isolated, purified and morphologically identified, producing monosporic isolates. The differential genotypes used were Bonny Best, Manapal, Walter and I3R3; those were inoculated in a Fol conidial suspension of 107 ml l-1 containing every possible race of Fol using the immersion of root with small wounds. The high quality DNA was obtained and amplified using the polymerase chain reaction (PCR), of sequencing of the intergenic spacer, using primers IGSF 5’ CTG AAC GCC TCT AAG TCA G 3’ e IGSR 5’ AAT GAG CGA TTC GCA GTT TC 3’. It was carried out a polymorphism patterns analysis using the restriction fragment length polymorphisms (RFLP’s) technique, using the restriction enzymes: EcoRI, RsaI, DraI and Hinf to find variability in the monosporic isolates. There were used 27 accessions from the Conservation Genetic Resources Program of University of California, Davis, of 48 different genera of Lycopersicon to identify genetic sources of resistance; the inoculation and evaluation were in the same way that differential genotypes. Later, the segregants F2 populations resulting of resistant ant susceptible race 3 of Fol. parent crossover were evaluated using the typical symptoms of vertical resistance answering (sick and health plants). In the molecular methodology a statistical analysis was made to obtain a dissimilarity matrix analysis by simple mating; assigning digit 1 for presence and digit 0 for absence. The phenetic analysis was did it using a multivariate analysis of numeric taxonomy (NTSYS-pc ver 2.3). The similarity matrix was calculated with the DICE coefficient. To define the inheritance was used the G test using the software proposed by McDonald et al., 1996. The differential genotypes responses detected the 3 races of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici presence in the Culiacán Sinaloa commercial production lots. From all the isolations, 24% presented race 1, 14% race 2 and 62% race 3. Through the molecular analysis it was determined that the variability among monosporic isolates does not exist; however, there are genetic differences that allow defining the races. In the evaluated genotypes it was found that all of them were susceptible to race 1, 16 were resistant to race 2 y 4 resistant to race 3, standing out an improved genotype (L. esc cv. motelle) and 2 wild (Lycopersicon peruvianum and Lycopersicon pimpinellifolium). The peruvianum specie had booth vertical resistance to races 2 and 3, showing it like a potential resistance source, which was originated in the Andeane region where it was possible the resistance develop to the different Fol. races. The peruvianum and pimpinellifolium species had resistance to race 3. The 3:1 genetic frequencies of resistant and susceptible plants in segregant populations were similar, since the G value (2.8, 0.68 and 0.02, respectively) had a p 0.05, showing a simple Mendelian inheritance. In this way, the pimpinellifolium specie has vertical resistant alleles to races 2 and 3.

Doctoral thesis

Tomate Variabilidad Genética CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Morfología y contenido de glucósidos de Stevia rebaudiana Bertoni y su relación con las condiciones edafo-climáticas y de manejo del cultivo.

ARACELI FLORES GONZÁLEZ (2019)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Agroecosistemas Tropicales).- Colegio de Postgraduados, 2019.

La Stevia rebaudiana Bertoni es una planta con gran capacidad edulcorante, debido a su alto contenido de glucósidos, principalmente esteviósido y rebaudiósido A. Su consumo va en aumento por los beneficios que ofrece a la salud. En México existen condiciones edafo-climáticas para el desarrollo de estevia, pero son pocos los estudios de potencial productivo. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar las características morfológicas de las plantas de estevia y determinar el contenido de esteviósido y rebaudiósido A en hojas, en diferentes condiciones edafo-climáticas y de manejo del cultivo. El muestreo se realizó en Tuzamapan, Veracruz, Venustiano Carranza, Chiapas y Bacalar, Quintana Roo. Se evaluaron variables morfológicas, peso fresco, peso seco y contenido de humedad de las hojas. El contenido de glucósidos en las hojas se determinó a partir de una metodología para cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). El análisis de varianza mostró diferencias significativas entre localidades en la morfología de las plantas, peso fresco y peso seco de hojas, donde sobresalió Venustiano Carranza, Chiapas, estas diferencias impactan el rendimiento de hoja seca que varió de 5.5 a 8.4 t ha-1. Se encontraron diferencias significativas en el contenido de esteviósido entre localidades, estas se asociaron a mayor luminosidad y contenido de potasio en el suelo, el mayor contenido fue de 3.19 % y corresponde a Bacalar, Quintana Roo. Para rebaudiósido A los contenidos variaron de 11.5 a 12.21 % sin diferencia significativa entre localidades. Se concluye que la influencia de las condiciones edafo-climáticas junto con las prácticas de manejo del cultivo de estevia, dan como resultado variabilidad en la morfología de las plantas y el contenido de esteviósido. _______________ MORPHOLOGY AND CONTENT OF GLUCOSIDES OF Stevia rebaudiana Bertoni AND ITS RELATIONSHIP WITH EDAPHOCLIMATIC CONDITIONS AND CROP MANAGEMENT. ABSTRACT: The Stevia rebaudiana Bertoni is a plant with great sweetening capacity due to its high glycoside content, mainly stevioside and rebaudioside A. Its consumption is increasing because of the benefits it offers to health. In Mexico there are edaphoclimatic conditions for the development of stevia, but there are few studies of productive potential. The objective of this work was to evaluate the morphological characteristics of stevia plants and determine the content of stevioside and rebaudioside A in leaves, in different edaphoclimatic conditions and crop management. The sampling was done in Tuzamapan, Veracruz, Venustiano Carranza, Chiapas and Bacalar, Quintana Roo. Morphological variables, fresh weight, dry weight and moisture content of the leaves were evaluated. The content of glycosides in the leaves was determined from a methodology for high efficiency chromatography liquid (HPLC). The analysis of variance showed significant differences between localities in the morphology of the plants, fresh weight and dry weight, where Venustiano Carranza, Chiapas excelled. These differences impact the dry leaf performance that varied from 5.5 % to 8.4 t ha-1. Differences were found in the content of stevioside between localities, these were associated with greater luminosity and potassium content in the soil. The highest content was 3.19 % and corresponds to Bacalar, Quintana Roo. For rebaudioside A, the contents ranged from 11.5 to 12.21 % without significant difference between localities. It is concluded that the influence of the edaphoclimatic conditions together with the management practices of the stevia crop, result in variability in the morphology of the plants and the content of stevioside.

Master thesis

Esteviósido Rebaudiósido A Glucósidos Manejo de cultivo Variabilidad Stevioside Rebaudioside A Glucosides Crop management Variation Agroecosistemas Tropicales Maestría BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) FISIOLOGÍA VEGETAL

Rendimiento y características agronómicas de cruzas interraciales de maíz adaptado a Valles Altos.

ANGELA MANUELA VELASCO GARCIA (2018)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Genética).- Colegio de Postgraduados, 2018.

El germoplasma exótico de maíz (Zea mays L.) es una fuente de alelos favorables para el mejoramiento genético, pero antes de ser empleado debe ser adaptado a las condiciones ambientales de interés. El objetivo de la investigación fue evaluar agronómicamente poblaciones de maíz exótico adaptado a Valles Altos y sus respectivas cruzas interraciales. Para lo anterior, se realizaron dos estudios. El primero consistió en evaluar nueve poblaciones adaptadas de maíz exótico adaptado a Valles Altos, ocho de sus cruzas simples, una cruza triple, generaciones avanzadas de las cruzas y cuatro testigos. Se registró el rendimiento y seis de sus componentes. Se tuvo significancia (P ≤ 0.01) entre genotipos para todos los caracteres; los materiales exóticos rindieron de 3.89 a 11.17 t ha-1 y los testigos de 8.06 a 11.56 t ha-1. El rendimiento de los testigos y del Tuxpeño se correlacionó con longitud y diámetro de mazorca y número de granos por hilera. La heterosis promedio para rendimiento y sus componentes fluctuó de -5.30 a 6.53 %; fue positiva para rendimiento (5.68 %) con valores individuales de 4.3 a 26.19 %, por lo que el rendimiento de las cruzas aumentó. La segunda investigación consistió en evaluar los genotipos antes mencionados y nueve poblaciones originales. Para lo anterior, se registraron 28 caracteres cualitativos y cuantitativos. Mediante análisis de componentes principales y agrupamiento jerárquico, se identificaron seis grupos con base en caracteres de rendimiento, precocidad, estructura morfológica y características de mazorca. Las poblaciones originales mostraron poca adaptación a Valles Altos al incrementar su altura, días a floración y disminuir su rendimiento; sin embargo, la metodología de selección empleada permitió obtener poblaciones con mejores características de rendimiento de mazorca, menos días a floración, menor altura de planta, menor número de ramas primarias de espiga y mazorcas de forma cónica. Con ambos estudios, se concluyó que el germoplasma exótico y sus cruzas presentaron características de interés, por esto podrían ser empleadas per se o como progenitores para el mejoramiento genético del maíz para Valles Altos. _______________ YIELD AND AGRONOMIC CHARACTERISTICS OF INTERRACIAL MAIZE CROSSES ADAPTED TO HIGH VALLEYS. ABSTRACT: Exotic maize germplasm (Zea mays L.) is a source of novel alleles for genetic improvement, but before being used exotic germplasm must be adapted to the environmental conditions of interest. The objective of this study was to evaluate agronomically populations of exotic maize adapted to High Valleys and their respective interracial crosses. For that reason, we carried out two studies. The first one was to evaluate nine adapted populations of exotic maize, eight of its single crosses, a triple cross, advanced generations of the crosses and four controles. Grain yield and six of its components were recorded. Statistical significance (P ≤ 0.01) among genotypes were found for all traits; the exotic materials yielded from 3.89 to 11.17 t ha-1 and the controles from 8.06 to 11.56 t ha-1. Grain yield of the controles and Tuxpeño were correlated with length and diameter of ear and number of grains per row. The average heterosis for yield and its components fluctuated from -5.30 to 6.53 %, and it was positive for yield (5.68 %) with individual values from 4.3 to 26.2 %, so that the yield of the crosses increased. In the second work we evaluated the same genotypes previously mentioned and nine original populations. For these, 28 quantitative and qualitative characters were recorded. Analysis of principal components and hierarchical clustering identified six groups based on yield performance, earliness, morphological structure and ear characteristics. The original populations showed little adaptation to High Valleys as they increased its plant height, days to flowering and decreased its yield. However, recurrent selection allowed to obtain populations with better yield components, fewer days to flowering, lower plant height, fewer tassel primary stem branches and cone-shaped ears. In both studies, it was concluded that exotic germplasm and their crosses showed characteristics of interest because these could be employed as varieties per se or as parents for genetic improvement of the local maize from High Valleys.

Master thesis

Zea Mays L. adaptación Cambios adaptativos Poblaciones exóticas Rendimiento Selección Variabilidad Zea Mays L. adaptation Adaptive changes Yield Exotic populations Selection Variability Genética Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS AGRONOMÍA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS

Sistema biométrico basado en ECG e implementación en un sistema embebido con VHDL

JUAN CARLOS BERNAL ROMERO (2020)

El aumento en el diseño y la difusión de dispositivos portátiles de bajo costo para la adquisición y análisis de señales cardíaca, a aumentado los posibles escenarios de aplicación de los sistemas biométricos basados en electrocardiograma (ECG), generando actualmente la investigación sobre el rendimiento del sistema de autenticación e identificación ante fuentes de variabilidad cardíaca, diferentes longitudes de adquisición de la señal y diferentes longitudes de la base de datos, en sistemas con técnicas de extracción de características y toma de decisión que no utilicen muchos recursos para implementar en hardware. Para la investigación desarrollada se consolido una base de datos de 1400 registros ECG de 10 s cada uno para 140 personas sanas ante escenarios de variabilidad cardíaca, con la que se estudia un sistema biométrico de mundo cerrado y reconocimiento positivo. El sistema biométrico propuesto consiste en una extracción híbrida de 10 características conformadas por 5 parámetros de forma (asimetría, curtosis, actividad, movilidad y complejidad) y 5 coeficientes de un proceso AC/AR solucionado con el método de Yule-Walker, realizando una comparación del rendimiento del sistema ante técnicas de extracción de características como FFT y AC/DCT, donde la técnica propuesta obtiene el mejor resultado. Además se realiza el estudio del rendimiento del sistema ante diferentes métricas de asociación como es el caso de la distancia de correlación, dtw, euclidiana, Mahalanobis y de Pearson, donde la mejor métrica es la distancia de Mahalanobis. También se compara el rendimiento para la identificación con kNN, LDA y una red neuronal de 148 neuronas en su capa oculta con función de activación de base radial, donde el mejor resultado se obtiene con kNN. El sistema de autenticación para 140 personas obtiene una EER de 4.88, 6.15 y 8.51 %, una TPR de 98.64, 98.25 y 97.37 % y una TNR de 94.79, 93.22 y 90.30 % para registros de 10, 5 y 3 s de duración de adquisición respectivamente en cada tasa mediante distancia Mahalanobis. Para el sistema de identificación de 140 personas se obtiene una IR de 94.63, 88.07 y 76.75 % para registros de 10, 5 y 3 s de duración de adquisición respectivamente mediante kNN (k = 1) con distancia Mahalanobis. Los módulos de preprocesamiento, extracción de características y métrica de asociación del sistema propuesto fueron implementados en VHDL con una representación numérica de punto fijo con formato 8.24.

Master thesis

BIOMETRÍA BIOMETRÍCO ECG RECONOCIMIENTO AUTENTICACIÓN VERIFICACIÓN IDENTIFICACIÓN VARIABILIDAD MAHALANOBIS kNN VDHL CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Explorando la noción de calidad

CYNTHIA MARIA MONTAUDON TOMAS (2010)

El artículo presenta un análisis sobre los significados que adquiere la noción de calidad cuando ésta es analizada desde el punto de vista histórico a través de diversas culturas; desde el punto de vista teórico a partir de las experiencias y teorías generadas por quienes han sido considerados como los líderes de la calidad mundial; desde la óptica de la disciplina en la cual se aplique, o bien, desde una aplicación práctica de su aplicación considerando como objetivo a un grupo de ingenieros de la industria automotriz y estudiantes de Ingeniería industrial. La conversación gira en torno a cuestiones relacionadas con la calidad, donde existen tan variadas nociones como autores. Se analizan brevemente sus antecedentes históricos y lo que se ha dicho y escrito sobre la calidad con el objeto de de-terminar de qué se habla cuando se menciona calidad.

This article presents an overview of the meanings that the notion of quality has acquired when analyzed from different historical and cultural points of view; using a theoretical approach based on the experiences and theories set forward by researchers and quality gurus; by looking at the specific disciplines in which the notion of quality control is applied; and finally by focusing on its practical application by two groups in different contexts, automobile engineers and engineering students. The discussion is centered on questions related to the idea of quality, where there are as many ideas as authors on the subject. The historical antecedents and what these authors have said and written about quality is briefly analyzed with the objective of determining what people mean when they speak of quality

Article

CIENCIAS SOCIALES Calidad Control Historia Valor Variabilidad. Quality Control History Value Variability

Variabilidad genetica y patogenica de phytophthora cinnamomi rands en Michoácan México

YISA MARIA OCHOA FUENTES (2006)

"El trabajo de investigación se realizó en la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro en Saltillo, en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV-IPN) Unidad Irapuato y el Centro de Ciencias Químico Biológicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo en el periodo de Marzo del año 2003 a Julio del año 2005. Teniendo como objetivo determinar los grupos de compatibilidad sexual, variabilidad genética, y patogénica de aislados de Phytophthora cinnamomi Rands obtenidos de la región productora de aguacate de Michoacán, México. Se determinó la presencia de los grupos de compatibilidad sexual A1 y A2 de P. cinnamomi, en 25 aislados obtenidos de cinco localidades del estado de Michoacán, México. Los aislados se confrontaron en medio jugo V8-agar clarificado, se determinó la producción de oosporas. Se identificó el grupo de compatibilidad sexual A1 mediante PCR, usando el iniciador OPS-13, el cuál amplifica una banda de 2.7 kb. Se identificaron seis aislados como grupo de compatibilidad sexual A1 y 19 aislados A2; sin embrago de los aislados A1, solo uno produjo oosporas al confrontarse con el restos de los aislamientos. Una vez determinados los grupos de compatibilidad sexual, se realizó un segundo muestreo obteniendo 42 aislados, a las cuales se les determinó variabilidad genética utilizando polimorfismos de ADN amplificados al azar (RAPDs) y polimorfismos de la longitud de los fragmentos amplificados (AFLP). En RAPDs, se utilizaron 21 oligonucleótidos de 10 bases, los cuales mostraron un total de 23 bandas. Para AFLP, las amplificaciones mostraron 296 bandas; el análisis en ambos casos consistió en la obtención de la matriz de disimilaridades genéticas utilizando el coeficiente de apareamiento múltiple y el método del promedio no ponderado, para la obtención del dendograma. Los aislados se clasificaron dentro de dos grupos principales; asociados con la localización geográfica de la cual fueron obtenidos los aislados. El análisis y la determinación de los niveles de confianza muestran que estas agrupaciones geográficas son extremadamente fuertes. Se seleccionaron ocho variantes genéticas de P. cinnamomi, obteniendo el inóculo a partir de cepas en crecimiento activo en medio de cultivo V-8 agar clarificado. inoculando nueve plantas de aguacate, con cada una de las variantes genéticas y las plantas testigo fueron tratadas con agua destilada estéril. Se determinó la incidencia y severidad de la enfermedad, esta última en base a la escala propuesta por Zentmyer (1984). Los datos fueron analizados por medio del análisis multivariado utilizando el programa SAS (Statistical Analysis System). Las pruebas de medias fueron realizadas por Tukey al 0.05. La incidencia de P. cinnamomi en las plantas de aguacate, presentó diferencia significativa en la cepa C4 con respecto al Testigo. Referente a severidad, de acuerdo al análisis se obtuvo que las cepas C6 , C7 y C8 provenientes de Uruapan y Peribán murieron al final del experimento; mientras que las cepas C3, C4 y C5 presentaron solamente daños severos y las cepas C1 y C2 de Salvador Escalante ambas presentaron un daño moderad; por lo que este estudio demostró la variabilidad genética y patogénica que presentan cepas de Phytophthora cinnamomi obtenidas en poblaciones a 60 kilómetros de distancia."

"The research work was conducted at “ Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro” in Saltillo, jointly with the Research Center of Advanced Studies (CINVESTAV-IPN), Irapuato and the Center of Biochemical Sciences of “Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo” from March 2003 to July 2005. The purpose of this work was to determine the sexual compatibility groups, as well as the genetic and pathogenic variability of Phytophthora cinnamomi Rands’ isolates, obtained from Michoacan, an avocado producing region in Mexico. The presence of the sexual compatibility groups A1 and A2 of P. cinnamomi, was determined in 25 isolates obtained from 5 different localities of Michoacan state, Mexico. The isolates were challenged in V8 juice- clarified agar culture medium. The oospores production was determined. A1 sexual compatibility group was identified using PCR and the initiator OPS-13, which amplifies a band of 2.7 kb. Six isolates were identified within sexual compatibility group A 1, while 19 isolates belonged to A2. However in A1, only one isolate produced oospores when being challenged with the rest of the isolates. After the sexual compatibility groups had been determined, a second sampling process was conducted on 42 isolates. Their genetic variability was determined using Random Amplified Polymorphisms of DNA (RAPDs) and Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLP). 21 oligonucleotides of 10 bases were used in RAPDs, showing a total of 23 bands. In AFLP, the amplifications showed 296 bands. The trial in both cases used the genetic dissimilarity matrix by means of the multiple coupling method and the non-weighed average methods, to obtain the dendogram. The isolates were classified in two main groups that were associated with the geographical location from which they were obtained. The analysis and determination of the confidence levels demonstrate that these geographical groupings are extremely strong. Eight genetic variations of P. cinnamomi were identified from the inoculums obtained from the strains that were actively growing in the V-8- clarified agar culture medium. Nine avocado plants were inoculated with each genetic variation and the check plants were treated with sterile water. Incidence and severity of the disease were determined, using Zentmyer (1984) proposed scale in the severity test. A multi-variable analysis was applied to the data using SAS (Statistical Analysis System). Mean trials were conducted using Tukey’s mean at 0.05. P. Cinnamomi’s incidence in avocado plants presented a significant difference when strain C4 was compared against the check test. The severity analysis revealed that strains C6 , C7 and C8 from Uruapan and Peribam died at the end of the experiment, while strains C3, C4 and C5 showed severe damage only and strains C1 and C2 from Salvador Escalante suffered moderate damage. Therefore, the study demonstrated the existence of genetic and pathogenic variability in strains of Phytophthora cinnamomi obtained from places located at 60 kilometers of distance."

Doctoral thesis

Aguacate Variabilidad Cosecha Producción CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Identificando los limitantes de generación de efectivo: bases para una metodología de mejora continua

IGOR ANTONIO RIVERA GONZALEZ (2011)

"Dentro de las organizaciones encontramos limitantes que hacen del proceso de generación de efectivo un largo y penoso camino. Nuestro objetivo en este artículo es hacer

una revisión teórica sobre los limitantes de generación de efectivo, desde el proceso de transformación hasta el valor añadido. Esta revisión establece un punto de vista diferente a aquella establecida por la teoría clásica del management y está enfocada a las pequeñas y medianas empresas (pymes) de manufactura que no sean de reciente creación. Finalmente, el escrito menciona pautas para proponer una mejora continua, con respecto a la generación de efectivo. El análisis retrospectivo y la identificación del proceso crítico. La definición de parámetros clave y el pilotaje estratégico. La identificación dentro del proceso crítico del principal elemento que limita la generación de efectivo. La definición de un plan de acción para poder reducir, controlar o eliminar el limitante de generación. El establecer los pasos anteriores como un ciclo continuo."

Article

Limitantes de generación de efectivo Incertidumbre Variabilidad Restricción Mejora continua CIENCIAS SOCIALES

Plasticidad de los patrones de pigmentación en la rana toro (Lithobates catesbeianus) en respuesta a distintas condiciones de crianza

Lluvia Itzíhuari Marcos Camacho (2016)

Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales. Maestría en Ciencias en Ecología Integrativa

Pigmentation patterns allow amphibians, along with other factors, proper adaptation to the environment, however, such studies are scarce. In the present study we worked with three populations of American Bullfrog in two production units located in Michoacán, México, addressing the following questions: are there patterns of pigmentation in the american bullfrog?, if any, these could be linked to plasticity observed in other areas of this species?, pigmentation can be a feature of sexual dimorphism in the american bullfrog?, and how can influence pigmentation in biology and ecology of L. catesbeianus? To answer these questions particle descriptors, number of spots, total pigmented area and fractal dimension were obtained from images of the dorsal of individuals, which were analyzed to determine whether there are differences in patterns of pigmentation among populations and sex. According to our results, significant differences in patterns of pigmentation among populations were found: two populations were similar in some spots characteristics but differed with the third population, however, both the pigmented area as the fractal dimension showed significant differences among the three populations. Among males and females sexual dimorphism was found in pigmentation patterns: females had higher pigmented area, as well as more complex patterns compared to males. Our results suggest plasticity in pigmentation patterns of the bullfrog, which has allowed them to settle successfully in different environments.

Los patrones de pigmentación en los anfibios permiten, junto con otros factores, su adecuada adaptación al medio, sin embargo, dichos estudios son escasos. En el presente estudio trabajamos con tres poblaciones de rana toro Lithobates catesbeianus en dos unidades de producción ubicadas en Michoacán, México, abordando las siguientes preguntas ¿existen patrones de pigmentación en la rana toro?, ¿en caso de existir, estos podrían estar ligados a la plasticidad observada en otros ámbitos de esta especie?, ¿la pigmentación puede ser un rasgo de dimorfismo sexual en la rana toro?, y ¿de qué manera puede influir la pigmentación en la biología y ecología de la rana L. catesbeianus? Para contestar dichas preguntas se obtuvieron descriptores de partículas, número de manchas, área total pigmentada y dimensión fractal a partir de imágenes del dorso de los individuos, los cuales se analizaron para determinar si existen diferencias en los patrones de pigmentación entre poblaciones y entre sexos. De acuerdo a nuestros resultados, se encontraron diferencias significativas en los patrones de pigmentación entre las poblaciones: dos de las poblaciones presentaron características similares de las manchas, pero difirieron con la tercera población, sin embargo, tanto el área pigmentada como la dimensión fractal mostraron diferencias significativas entre las tres poblaciones. Entre machos y hembras se encontró dimorfismo sexual en los patrones de pigmentación: las hembras presentaron mayor área pigmentada, así como una mayor complejidad de los patrones en comparación con los machos. Nuestros resultados sugieren plasticidad en los patrones de pigmentación de la rana toro, la cual les ha permitido establecerse con éxito en distintos ambientes.

Master thesis

BIOLOGÍA Y QUÍMICA INIRENA-M-2016-0733 Plasticidad fenotípica Variabilidad Dimorfismo sexual