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The cerato-mandibular ligament: a key functional trait for grazing in damselfishes (Pomacentridae)

Damien Olivier Bruno Frederich MILTON ALEJANDRO SPANOPOULOS ZARCO Eduardo Francisco Balart Páez Eric Parmentier (2014, [Artículo])

"The success of a taxonomic group can be promoted by a key character that allows the group to interact with its environment in a different way and to potentially occupy new niches. The Pomacentridae possess a synapomorphic trait, the cerato-mandibular (c-md) ligament, which joins the hyoid bar to the inner part of the lower jaw. It has previously been shown that this ligament is a key trait in communication in damselfishes because it enables them to slam the oral jaws shut causing teeth collision and sound production. This specific behavior of mouth closing could, however, also be used for other tasks, such as feeding. Many territorial damselfishes are referred to as farmers, due to their ability to manage algal crops on which they feed. This study hypothesizes that the c-md ligament provides an advantage for grazing filamentous algae, and should thus be considered a key trait for farming behavior."

Biomechanics, Evolution, Farming, Functional morphology BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ZOOLOGÍA MARINA ZOOLOGÍA MARINA

Funcionalidad física de los arrecifes de coral en el Pacífico mexicano (Bahía de Los Ángeles, Bahía de La Paz, Bahía de Banderas y Bahías de Huatulco

Physical functionality of coral reefs in the mexican Pacific (Bahía de Los Ángeles, Bahía de La Paz, Bahía de Banderas y Bahías de Huatulco)

CLAUDIA REBECA NAVARRETE TORICES (2023, [Tesis de maestría])

Los corales son la base en la estructura y funcionamiento de los arrecifes. Sin embargo, en las últimas décadas, estos ecosistemas han sufrido un deterioro debido a presiones naturales, antrópicas y factores de gran escala como el cambio climático. En general, la cobertura de corales ha disminuido y aunque en algunos casos se ha observado su recuperación, la caracterización de la funcionalidad de la estructura física de los sistemas ha sido escasamente explorada. El presente trabajo evalúa la funcionalidad física de los arrecifes de coral en cuatro áreas a lo largo del Pacífico mexicano, empleando el Índice Funcional Arrecifal (IFA). El IFA considera la tasa de calcificación, la complejidad estructural y la abundancia de las especies de coral de en cada sitio; los valores que el índice puede adquirir varían de cero a uno, son valores cercanos a cero refieren a un arrecife con baja funcionalidad, mientras que los valores cercanos a uno indican un arrecife con alta funcionalidad. La cobertura coralina promedio de las cuatro áreas fue 35.62 ± 15.01%, siendo Bahías de Huatulco (BH) quien presentó la mayor cobertura coralina con 55.61 ± 21.94 %, mientras que Bahía de Los Ángeles (BLA) tuvo la menor cobertura coralina (17.16 ± 0.08 %). El IFA promedio de las áreas fue de 0.54 ± 0.12, y con base en el indicador, BH tuvo una mayor funcionalidad con un IFA de 0.68 ± 0.09, mientras que BLA tuvo una menor funcionalidad (0.34 ± 0.08). Los corales del género Pocillopora fueron los que mayor IFA aportaron en la mayoría de los sitios excepto en BLA que es representada por Porites panamensis. El coral con mayor coeficiente funcional (CF) fue Pocillopora grandis con 0.81, perteneciente a Bahía de Banderas (BB) y por ende fue el coral que mayor contribuyó al IFA en el área. El valor del IFA de 0.68 a lo largo del Pacífico mexicano, nos indica que tiene una alta complejidad estructural, debido a la forma de los corales Pocillopora que son clave para la permanencia de los arrecifes del área.

Corals are the basis for the structure and functioning of reefs. However, in recent decades, these ecosystems have suffered deterioration due to natural and anthropogenic pressures and large-scale factors such as climate change. In general, coral cover has decreased and although in some cases their recovery has been observed, the characterization of the functionality of the physical structure of the systems has been barely explored. This study evaluates the physical functionality of coral reefs in four areas along the Mexican Pacific, using the Reef Functional Index (IFA). The IFA considers the calcification rate, structural complexity, and abundance of coral species at each site; The values that the index can acquire vary from zero to one, values close to zero refer to a reef with low functionality, while values close to one indicate a reef with high functionality. The average coral cover of the four areas was 35.62 ± 15.01%, with Bahías de Huatulco (BH) having the highest coral cover with 55.61 ± 21.94%, while Bahía de Los Ángeles (BLA) had the lowest coral cover (17.16 ± 0.08%). The average IFA of the areas was 0.54 ± 0.12, and based on the indicator, BH had higher functionality with an IFA of 0.68 ± 0.09, while BLA had lower functionality (0.34 ± 0.08). Corals of the genus Pocillopora were the ones that contributed the highest IFA in most of the sites except in BLA, which is represented by Porites panamensis. The coral with the highest functional coefficient (CF) was Pocillopora grandis with 0.81, belonging to Bahía de Banderas (BB) and therefore was the coral that contributed the greatest to the IFA in the area. The IFA value of 0.68 along the Mexican Pacific indicates that it has a high structural complexity, due to the shape of the Pocillopora corals that are key to the permanence of the reefs in the area.

Corales, Pocillopora, Índice de función arrecifal, Pacífico mexicano Corals, Pocillopora, mexican Pacific, Reef Functional Index BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Using Observed Residual Error Structure Yields the Best Estimates of Individual Growth Parameters

Marcelo Vidal Curiel Bernal EUGENIO ALBERTO ARAGON NORIEGA MIGUEL ANGEL CISNEROS MATA LAURA SANCHEZ VELASCO SYLVIA PATRICIA ADELHEID JIMENEZ ROSENBERG ALEJANDRO FRANCISCO PARES SIERRA (2021, [Artículo])

"Obtaining the best possible estimates of individual growth parameters is essential in studies of physiology, fisheries management, and conservation of natural resources since growth is a key component of population dynamics. In the present work, we use data of an endangered fish species to demonstrate the importance of selecting the right data error structure when fitting growth models in multimodel inference. The totoaba (Totoaba macdonaldi) is a fish species endemic to the Gulf of California increasingly studied in recent times due to a perceived threat of extinction. Previous works estimated individual growth using the von Bertalanffy model assuming a constant variance of length-at-age. Here, we reanalyze the same data under five different variance assumptions to fit the von Bertalanffy and Gompertz models. We found consistent significant differences between the constant and nonconstant error structure scenarios and provide an example of the consequences using the growth performance index _0 to show how using the wrong error structure can produce growth parameter values that can lead to biased conclusions. Based on these results, for totoaba and other related species, we recommend using the observed error structure to obtain the individual growth parameters."

multimodel inference, error structure, totoaba, growth performance BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) FISIOLOGÍA ANIMAL FISIOLOGÍA ANIMAL

Desarrollo de interfaces de electrodos para la detección electroquímica de Bisfenol A: Estudio teórico

JAZMIN DELGADO AVILEZ (2023, [Tesis de maestría])

El bisfenol A (BPA), es un contaminante de origen industrial presente en efluentes y

aguas naturales, que representa un alto riesgo para el entorno ambiental y para la salud humana debido a su inherente toxicidad y su limitada capacidad de degradación. En este contexto, los sensores electroquímicos, generalmente basados en electrodos de carbono, son herramientas fundamentales con el propósito de detectar y cuantificar esta molécula. Sin embargo, estos dispositivos enfrentan desafíos sustanciales derivados de la inactivación electroquímica, un fenómeno atribuido a la formación de una capa aislante o polimerización durante el proceso de detección. La descripción de los mecanismos de reacción BPA/superficie del electrodo puede ser útil para identificar los sitios activos y contribuir a la elucidación del proceso de polimerización.

En esta investigación, se implementó un estudio teórico mediante Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) con el propósito de analizar con profundidad las interacciones entre el BPA en sus diversos estados de oxidación: oxidada (O), reducida (R) y monoprotonada (r*) y materiales de carbono. A tal efecto, se empleó el grafeno funcionalizado (plano basal, borde tipo silla y zigzag) como modelo representativo de la superficie del electrodo. Finalmente se evalúan las posibilidades de la dimerización del BPA o polimerización sobre varios grupos funcionales. El objetivo principal radica en la detección de grupos funcionales específicos que puedan inducir procesos secundarios, los cuales actúan como obstáculos para la eficaz detección electroquímica del BPA. La información resultante se instituye como un recurso valioso con miras al diseño y la optimización de sensores electroquímicos con un desempeño más robusto y sofisticado.

A continuación, se detalla la sinopsis general de este trabajo describiendo cada capítulo y las etapas involucradas en el estudio del modelo teórico de DFT para el sistema de reacción BPA/superficie del electrodo.

Capítulo 1. Estado del arte tanto de los usos industriales como las implicaciones

ambientales asociadas al Bisfenol A. Una de las problemáticas que se destacan es la necesidad de una detección precisa de esta molécula mediante sensores electroquímicos cuya limitación es la inactivación que presentan. También se describe la justificación del trabajo, así como el uso del modelo computacional, además de los objetivos y la hipótesis del mismo.

Capítulo 2. Descripción de los fundamentos teóricos basados en primeros principios, de la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT), con un enfoque especial en las aproximaciones para desarrollar modelos representativos que optimicen el tiempo de cálculo. Además, se detallan las características de la estructura y la superficie de los materiales de carbono considerados en el proceso de modelado.

Capítulo 3. Detalle del proceso de construcción del modelo de superficie para el estudio de las interacciones BPA/superficie del electrodo, donde se empleó el modelo del plano basal,así como los bordes tipo silla y zigzag del grafeno, con funcionalizaciones que incluyen COOH, OH, éter, epóxido, cetona y terminaciones de hidrógeno.

Bisphenol A (BPA) is a contaminant of industrial origin present in effluents and natural waters. It represents a high environmental and human health risk due to its inherent toxicity and limited degradation capacity. In this context, electrochemical sensors, generally based on carbon electrodes, are fundamental to detecting and quantifying this molecule. However, these devices face substantial challenges from electrochemical inactivation, a phenomenon attributed to forming an insulating layer or polymerization during the sensing process. The description of the BPA/electrode surface reaction mechanisms can be helpful to identify the active sites and contribute to the elucidation of the polymerization process.

In this research, a theoretical study was implemented using Density Functional Theory (DFT) to analyze in depth the interactions between BPA in its various oxidation states: oxidized (O), reduced (R), and monoprotonated (r*) and carbon materials. For this purpose, functionalized graphene (basal plane, saddle edge, and zigzag) was used as a representative model of the electrode surface. Finally, the possibilities of BPA dimerization or polymerization on various functional groups are evaluated. The main objective is detecting specific functional groups that can induce secondary processes, which act as obstacles to the effective electrochemical detection of BPA. The resulting information is a valuable resource for designing and optimizing electrochemical sensors with more robust and sophisticated performance.

The general synopsis of this work is detailed below, describing each chapter and the

stages involved in the study of the theoretical DFT model for the BPA/electrode surface reaction system.

Chapter 1. State of the art of industrial uses and the environmental implications associated with Bisphenol A. One of the problems that stands out is the need for precise detection of this molecule using electrochemical sensors, whose limitation is the inactivation they present. The justification of the work is also described, as well as the use of the computational model, in addition to its objectives and hypothesis.

Chapter 2. Description of the theoretical foundations based on first principles of Density Functional Theory (DFT), focusing on approaches to develop representative models that optimize calculation time. Additionally, the structure and surface characteristics of the carbon materials considered in the modeling process are detailed.

Chapter 3. Detail of the construction process of the surface model for the study of BPA/electrode surface interactions, where the basal plane model was used, as well as the chair- type and zigzag edges of graphene, with functionalizations that include COOH, OH, ether, epoxide, ketone, and hydrogen endings.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Oxidación de fenoles, Teoría de funcionales de la densidad (DFT), electrodos de carbono, desactivación electroquímica, Bisfenol A (BPA). Phenol oxidation, Density Functional Theory (DFT), carbon electrodes, electrochemical deactivation, Bisphenol A (BPA).

Insights into the transboundary stock structure of white seabass, Atractoscion nobilis, along the coast of California and Baja California

Perspectivas sobre la estructura del stock transfronterizo de la corvina blanca, Atractoscion nobilis, a lo largo de la costa de California y de Baja California

ARTURO FAJARDO YAMAMOTO (2023, [Tesis de doctorado])

The white seabass (Atractoscion nobilis) is a transboundary fishery resource that ranges from California, U.S., to Baja California Sur, Mexico, and within the north of the Gulf of California. It has been proposed two stock structure hypotheses that exist across their range in the eastern Pacific. However, still there are important data gaps to fill to understand the stock structure of this species. The aim of this study was to develop more information to understand the Pacific stock structure of the white seabass by (1) enhancing the baseline (catch-effort) information for the Mexican WSB fishery, (2) estimating the size-at-maturity and (3) describe the horizontal movement patterns and habitat utilization of adult WSB. Results suggest that the landings of the Mexican white seabass fishery showed an overall increase over the past 70 years. Landing fluctuations were associated with shifts in contextual factors, such as market changes and geopolitical events. For the past 20 years, the majority of harvest has come from Baja California Sur, with landings concentrated primarily in the fishery offices of Ciudad Constitución, Punta Abreojos, and San Carlos. White seabass females from southern Baja California mature at a size of 72.7 cm, while the males mature at a size of 58 cm. Moreover, regional differences of maturity were estimated where WSB from California matures larger than those from southern Baja California. A connectivity degree of white seabass adult was estimated between the coast of California and the west coast of the Baja California Peninsula. Overall, areas around islands and coastal areas are high-use areas for adult WSB. The Channel Islands, the region off Coronado Islands-Ensenada, the San Quintin region, and the Vizcaino Bay region are essential areas for WSB since different WSB ontogenic stages have been recorded. The spawning (March-September) and none spawning (October-February) seasons for adult WSB have marked differences in habitat utilization. Two migration pathways were estimated: one, a dispersal movement where adult white seabass moved northward to an area around the Channel Islands in California and a southward movement along the coast of the west coast of the Baja California Peninsula where multiple high-use areas were occupied and, second a return movement from north and south areas to a constrained and restricted area off the coast of Tijuana and San Quintin. Considering the information generated in this thesis, we have ...

La corvina blanca (Atractoscion nobilis) es un recurso pesquero transfronterizo que se extiende desde California, EE. UU., hasta Baja California Sur, México, y dentro del norte del Golfo de California. Se han propuesto dos hipótesis que describen la estructura del stock de la corvina blanca a lo largo de su área de distribución en el Pacífico oriental. Sin embargo, aún quedan vacíos en la información biológica-pesquera que nos permita comprender de una manera más robusta la estructura del stock. El objetivo de este estudio fue el desarrollar más información que nos permita comprender la estructura del stock de la corvina blanca que habita el Pacífico mediante (1) la reconstrucción de los desembarques de la pesquería mexicana, (2) la estimación del tamaño de madurez y (3) la descripción de los patrones de movimiento horizontal y el uso de hábitat de la corvina blanca adulta. Los resultados sugieren que los desembarques de la pesquería mexicana de corvina blanca mostraron un aumento en los últimos 70 años. Durante los últimos 20 años, la mayor parte de la captura proviene de Baja California Sur, concentrándose los desembarques en las oficinas pesqueras de Ciudad Constitución, Punta Abreojos y San Carlos. Las hembras de corvina blanca del sur de la Península de Baja California Sur maduran a una talla de 72,7 cm, mientras que los machos lo hacen a una talla de 58 cm. Además, se estimaron diferencias regionales de madurez, siendo que las corvinas blancas de California maduran a una talla mayor que las del sur de la Península de Baja California. Se estimó un cierto grado de conectividad de la corvina blanca adulta entre la costa de California y la costa oeste de la península de Baja California. En general, las áreas alrededor de las islas y las zonas costeras son zonas de alto uso para la corvina blanca adulta. Las islas del Canal, la región frente a las islas Coronado-Ensenada, la región de San Quintín y la región de la bahía Vizcaíno son zonas esenciales para la corvina blanca, ya que se han registrado diferentes fases ontogénicas en dichas zonas. El uso del hábitat de las corvinas blancas adultas durante la temporada de desove (marzo-septiembre) y la no desove (octubre-febrero) fue diferente. Se estimaron dos rutas migratorias: una, con movimientos de dispersión donde la corvina blanca adulta se desplazó hacia el norte alcanzando el área alrededor de las Islas del Canal en California, y un movimiento hacia el sur, a lo largo de la costa del litoral oeste...

White seabass, stock structure, landings reconstruction, size-at-maturity, habitat utilization Corvina blanca, estructura del stock, reconstrucción de desembarques, talla de madurez sexual, uso de hábitat CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE DINÁMICA DE LAS POBLACIONES DINÁMICA DE LAS POBLACIONES

Contrasting spatial patterns in active-fire and fire-suppressed mediterranean climate old-growth mixed conifer forests

Danny L. Fry  (2014, [Artículo])

In Mediterranean environments in western North America, historic fire regimes in frequent-fire conifer forests are highly variable both temporally and spatially. This complexity influenced forest structure and spatial patterns, but some of this diversity has been lost due to anthropogenic disruption of ecosystem processes, including fire. Information from reference forest sites can help management efforts to restore forests conditions that may be more resilient to future changes in disturbance regimes and climate. In this study, we characterize tree spatial patterns using four-ha stem maps from four old-growth, Jeffrey pine-mixed conifer forests, two with active-fire regimes in northwestern Mexico and two that experienced fire exclusion in the southern Sierra Nevada. Most of the trees were in patches, averaging six to 11 trees per patch at 0.007 to 0.014 ha-1, and occupied 27-46% of the study areas. Average canopy gap sizes (0.04 ha) covering 11-20% of the area were not significantly different among sites. The putative main effects of fire exclusion were higher densities of single trees in smaller size classes, larger proportion of trees (≥56%) in large patches (≥10 trees), and decreases in spatial complexity. While a homogenization of forest structure has been a typical result from fire exclusion, some similarities in patch, single tree, and gap attributes were maintained at these sites. These within-stand descriptions provide spatially relevant benchmarks from which to manage for structural heterogeneity in frequent-fire forest types.

article, climate, controlled study, ecosystem fire history, forest structure, geographic distribution, geographic mapping, land use, mathematical computing, mathematical model, Mexico, spatial analysis, taiga, United States, comparative study, conife CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA