De Novo assembly and annotation of the Pacific calico scallop (Argopecten ventricosus) transcriptome for immune-related gene discovery

RUTH ESCAMILLA MONTES GENARO DIARTE PLATA GABRIELA BERENICE MENDOZA MALDONADO Aarón Barraza Celis Carlos Eliud Angulo Valadez Seyed Hossein Hoseinifar Jesús Arturo Fierro Coronado ANTONIO LUNA GONZALEZ (2022, [Artículo])

"Invertebrates' immune defense mechanisms play a critical role in pathogen recognition and elimination. De novo assembly and annotation of the Argopecten ventricosus transcriptome were performed for the immune-related gene identification. Scallops (height: 4.4 cm) were challenged with inactivated Vibrio parahaemolyticus IPNGS16. The RNA from different tissues was pooled for a single cDNA library construction sequenced by NextSeq 500 platform 2×75 paired‐end chemistry. Before de novo assembling with Trinity, reads were analyzed with FastQC, Trimmomatic, and Prinseq. Assembled sequences were analyzed by CD-HIT-EST and TransDecoder. The corresponding annotation was performed against NCBI-nr, RefSeq protein, and KAAS (KEGG) databases. The Trinity assembly yielded 107,516 contigs. TransDecoder yielded 25,285 sequences as CDSs of which, 16,123 were annotated against the NCBI-nr protein, most of them scored with Crassostrea gigas data. Gene ontology mapped sequences (15,262) were classified in molecular functions (~13,000), cellular components (~11,000), and biological processes (~13,000). The KAAS analysis showed biological categories for metabolism (13%), cellular processes (12%), genetic information processing (10%), organismal systems (19%), environmental information (13%), and human diseases (33 %). Within the organismal systems, 467 immune-related genes (KO) were identified. Sixty-four immune-related genes were annotated/blasted against the NCBI-nr and RefSeq protein databases. An RT-qPCR was performed to analyze the expression level of immune-related genes obtained in the transcriptome analysis in scallops (height 4.5 cm) treated with probiotic bacilli added to culture water. Bacilli significantly increased the expression of the HSP70 and PGRP genes. The gene transcripts analysis of A. ventricosus will better understand its immune response against pathogens in culture systems."

Argopecten ventricosus, calico scallop, transcriptome, bivalve, immune genes BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) INMUNOLOGÍA INMUNOLOGÍA

Compuestos bioactivos presentes en geopropóleos de Melipona beecheii y su potencial uso en la medicina tradicional

ANGEL DANIEL HERRERA ESPAÑA OMAR ARISTEO PEÑA MORAN ROGER GASPAR CAUICH KUMUL (2023, [Artículo])

El interés actual por estudios con productos naturales, ha llevado a realizar investigaciones con geopropóleos. Este producto natural producido por especies de abejas sin aguijón (meliponinos), resulta de una mezcla de material resinoso vegetal, arcilla y secreciones salivales. Estudios farmacológicos realizados con extractos de geopropóleos de Melipona beecheii, han demostrado sus propiedades anticancerígenas, antimicrobianas y antioxidantes, las cuales se relacionan con la presencia de diversos compuestos bioactivos. Debido a sus propiedades terapéuticas, este producto natural puede ser considerado como una potencial alternativa dentro de la medicina tradicional maya.

ABEJA SIN AGUIJON ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA FENOLES FLAVONOIDES PROPIEDADES TERAPEUTICAS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) INVERTEBRADOS INVERTEBRADOS

SOCIEDAD Y ECONOMÍA EN EL PRESIDIO DE EL PETÉN: UN ASENTAMIENTO DE FRONTERA, 1790-1821

ROSALBA PEREZ DZIB (2023, [Tesis de doctorado])

“El presente estudio se centra en la sociedad que se formó en el asentamiento administrativo, militar y religioso levantado sobre lo que fue la capital de los itzaes al finalizar el periodo colonial. El presidio del Petén se erigió de forma simbólica, como ocurrió en otras capitales mesoamericanas, para evidenciar el predominio del control hispano sobre la población, mismo que, en teoría, debería de convertirse en el centro del que irradiaría la expansión, colonización y sometimiento de la región. Sin embargo, como lo han demostrado los diferentes estudios que existen sobre El Petén, fue una conquista inconclusa. En el Petén no hubo tratados firmados con los Itzaes, pero tampoco un combate efectivo, pues aunque ocuparon su capital Tayasal, en la práctica no lograron someterlos. A esto se agregó su circunstancia particular, que fue una indefinición jurisdiccional en su administración, lo que, como se explicará en el trabajo, limitó su desarrollo dentro del sistema español, a pesar de los esfuerzos por los pobladores del asentamiento militar que se erigió en la antigua capital Itzá".

Petén (Departamento), Guatemala - Historia - Fuentes. Petén (Departamento), Guatemala - Población - Historia - Siglos XVIII-XIX. Asentamientos humanos - Petén (Departamento), Guatemala. Desarrollo urbano - Guatemala - Petén (Departamento). Desplazamiento y reacomodo de comunidades - Guatemala - Petén (Departamento). Tesis - Doctorado en Historia, Peninsular. CIENCIAS SOCIALES HISTORIA HISTORIA DE PAÍSES HISTORIA LOCAL HISTORIA LOCAL

Parques vemos, biodiversidad no sabemos: el caso de la herpetofauna de la ciudad de Mérida

Roberto Carlos Barrientos Medina (2023, [Artículo])

La herpetofauna, constituida por las diferentes especies de anfibios y reptiles que se pueden encontrar en un hábitat, es un buen grupo indicador de diversidad, ya que presenta características de movilidad que los hacen ser más dependientes del hábitat (lugar en el que viven). En este trabajo se analizan los patrones de diversidad de los anfibios y reptiles que se pueden encontrar en los parques ecológicos de Mérida, en distintos niveles de expresión (alfa, beta y gamma). Los resultados señalan la influencia del grado de urbanización, de acuerdo con los patrones encontrados en las diversidades beta y gamma.

AMBIENTES ANTROPIZADOS ECOLOGIA URBANA NIVELES DE DIVERSIDAD PATRONES ECOLOGICOS YUCATAN BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) HERPETOLOGÍA HERPETOLOGÍA

Octopus maya white body show sex-specific transcriptomic profiles during the reproductive phase, with high differentiation in signaling pathways

Oscar Juárez (2019, [Artículo])

White bodies (WB), multilobulated soft tissue that wraps the optic tracts and optic lobes, have been considered the hematopoietic organ of the cephalopods. Its glandular appearance and its lobular morphology suggest that different parts of the WB may perform different functions, but a detailed functional analysis of the octopus WB is lacking. The aim of this study is to describe the transcriptomic profile of WB to better understand its functions, with emphasis on the difference between sexes during reproductive events. Then, validation via qPCR was performed using different tissues to find out tissue-specific transcripts. High differentiation in signaling pathways was observed in the comparison of female and male transcriptomic profiles. For instance, the expression of genes involved in the androgen receptor-signaling pathway were detected only in males, whereas estrogen receptor showed higher expression in females. Highly expressed genes in males enriched oxidation-reduction and apoptotic processes, which are related to the immune response. On the other hand, expression of genes involved in replicative senescence and the response to cortisol were only detected in females. Moreover, the transcripts with higher expression in females enriched a wide variety of signaling pathways mediated by molecules like neuropeptides, integrins, MAPKs and receptors like TNF and Toll-like. In addition, these putative neuropeptide transcripts, showed higher expression in females’ WB and were not detected in other analyzed tissues. These results suggest that the differentiation in signaling pathways in white bodies of O. maya influences the physiological dimorphism between females and males during the reproductive phase. © 2019 Juárez et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

androgen receptor, integrin, mitogen activated protein kinase, neuropeptide, transcriptome, tumor necrosis factor, argonaute protein, corticotropin releasing factor receptor, corticotropin releasing factor receptor 2, DEAD box protein, estradiol 17be BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA)

Variación fenotípica de caracteres vegetativos y reproductivos de Hesperoyucca whipplei (Asparagaceae) en Baja California, México

Phenotypic variation of vegetative and reproductive traits of Hesperoyucca whipplei (Asparagaceae) in Baja California, Mexico

Melissa Michelle Alvarez Mexia (2024, [Tesis de maestría])

La variación fenotípica hereditaria de diferentes órganos de las plantas se ha relacionado con adaptaciones para tolerar el ambiente abiótico y mantener relaciones ecológicas. Específicamente se ha planteado que los órganos vegetativos de las plantas están bajo selección por disponibilidad de agua o luz, mientras que la variación de rasgos florales en especies con polinización zoocórica está fuertemente influenciada por sus polinizadores. Esto sugiere que la fortaleza de la covariación fenotípica entre órganos vegetativos y florales puede ser diferente dependiendo del estrés ambiental considerado. Según la hipótesis de Berg, las plantas con sistemas de polinización especializados desvinculan la morfología floral de la variación fenotípica en los caracteres vegetativos debido a la presión selectiva del polinizador. Se probó esto en la yuca de chaparral, Hesperoyucca whipplei, ya que se distribuye en diferentes ambientes a lo largo de la península de Baja California, y es polinizada únicamente por la polilla Tegeticula maculata. Esperamos que la heterogeneidad ambiental afecte principalmente a los niveles de variación fenotípica de los órganos vegetativos de las poblaciones de H. whipplei, causando cambios en la morfología entre poblaciones. Sin embargo, dada la polinización obligada, esperamos que la variación de los rasgos florales sea menor que la variación de sus rasgos vegetativos. Para probarlo, se tomaron datos morfométricos vegetativos y reproductivos de 202 individuos en 16 localidades. Los resultados mostraron amplia variación fenotípica en los caracteres vegetativos y reproductivos no florales y una menor variación fenotípica en los caracteres florales, especialmente el pistilo, con el cual interactúa directamente el polinizador. La temperatura y precipitación influyeron significativamente en la variación de la altura total de la planta y sobre los pétalos y pistilo en las flores. Se detectó una asociación entre los caracteres vegetativos y los reproductivos no florales, mientras que no se encontró una relación con los caracteres florales. A partir de esto se identificaron dos módulos fenotípicos altamente integrados, uno vegetativo y uno floral, lo que respalda la hipótesis de Berg y sugiere que experimentan presiones de selección diferentes. Nuestros hallazgos resaltan como la variación fenotípica en poblaciones de plantas es modulada por condiciones ambientales e interacciones ecológicas.

Hereditary phenotypic variation of different plant organs has been related to adaptations that allow them to tolerate the abiotic environment and maintain ecological relationships with other organisms. Specifically, it has been proposed that the vegetative organs of the plants are under selection due to the availability of water or sunlight, while the variation of floral traits in species with zoochoric pollination is strongly influenced by their pollinators. This suggests that the strength of the phenotypic co-variation between vegetative and floral organs may be different depending on the environmental stress considered. According to Berg's hypothesis, plants with specialized pollination systems dissociate floral morphology from phenotypic variation in vegetative traits due to selective pressure from the pollinator. The chaparral yuca, Hesperoyucca whipplei, is a good model to test this, since it is distributed in different environments along the Baja California peninsula, and this plant is pollinated only by the Tegeticula maculata moth. We expect that environmental heterogeneity primarily affects the levels of phenotypic variation of the vegetative organs of H. whipplei populations, causing changes in morphology between populations. However, given the obligatory pollination by the moth, we expect that the variation in the floral traits will be lesser than the variation in their vegetative traits. To test this, vegetative and reproductive morphometric data were taken from 202 individuals in 16 locations. The results showed wide phenotypic variation in vegetative and non-floral reproductive traits and lower phenotypic variation in floral traits, especially the pistil, which directly interacts with the pollinator. Temperature and precipitation significantly influenced the variation of the total height of the plant and on the petals and pistil in the flowers. An association was detected between vegetative and non-floral reproductive characters, while no relationship was found with floral characters. From this, two highly integrated phenotypic modules, one vegetative and one floral, were identified, which supports Berg's hypothesis and suggests that they experience different selection pressures. Our findings highlight how phenotypic variation in plant populations is modulated by environmental conditions and ecological interactions.

Baja California, Hesperoyucca whipplei, hipótesis de Berg, variación fenotípica Baja California, Berg’s hypothesis, Hesperoyucca whipplei, phenotypic variation BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Noteworthy record of the kit fox (Vulpes macrotis) and its relation to physiographic characteristics in Baja California, Mexico

SARAHI SANDOVAL ESPINOZA MARIANA DELGADO FERNANDEZ Jonathan Gabriel Escobar Flores (2017, [Artículo])

"The kit fox (Vulpes macrotis) lives in sandy and shallow soils of the Pacific coastal plains and the ecoregion of San Felipe desert. The reports of this species are scarce and in Mexico it is listed as a threatened species. The populations of V. macrotis tend to decrease due to the change in the habitat to agricultural land, which has been one of the causes of the disappearance of kit fox populations in Mexico. As part of the project “Characterisation of water bodies in Sierra Santa Isabel, Baja California”, 12 camera traps were placed in six watering holes that are visited by wildlife from January to August 2015. Digital terrain elevation models were used to describe three variables: roughness, slope inclination and orientation; these variables are essential for the kit fox to build its burrows, catch its preys and escape from predators. The analyses were also carried out in localities where this carnivore had previously been recorded in Baja California. An analysis of variance was used to determine the existence of similarities or differences between the topographical characteristics of the historical localities and the new record. The first photographic record of the kit fox was obtained in one of the watering holes located within the Valle de los Cirios Flora and Fauna Protection Area. The analyses of variance confirmed that there are no significant differences between roughness (F(4, 780) = 0.11, P > 0.05), slope inclination (F(4, 1275) = 0.319, P > 0.05) and orientation (F(4, 15) = 0.41, P > 0.05), between the historical localities and the site where the new record was obtained. Other carnivores were also recorded in the watering hole, such as the cougar (Puma concolor), bobcat (Lynx rufus), coyote (Canis latrans) and gray fox (Urocyon cinereoargenteus). The presence of the kit fox is likely occasional in the watering hole, because the slopes are greater than 10 degrees and, therefore, these sites are unsuitable for the construction of burrows. However, flat sites with sandy substrates that empty into the Gulf of California occur at a distance of less than 5 km from the watering hole, which are therefore suitable to be inhabited by the kit fox. the analysis of topographic variables of the historical records coupled with camera traps jointly confirmed that the site with the new record has characteristics that are suitable for the kit fox."

"La zorra norteña (Vulpes macrotis) habita en los suelos arenosos y pocos profundos de las planicies costeras del pacifico y de la ecorregión del desierto de San Felipe. Los reportes de esta especie son escasos y en México esta enlistada como una especie amenazada. Las poblaciones de V. macrotis tienden a disminuir por la transformación del hábitat a tierras agrícolas, la cual ha sido una de las causantes de la extirpación de poblaciones de zorra norteña en México. Como parte del proyecto “Caracterización de los cuerpos de agua en Sierra Santa Isabel, Baja California”, se colocaron 12 cámaras trampa en seis aguajes que son visitados por la fauna silvestre de enero a agosto de 2015. Mediante modelos digitales de elevación del terreno se describieron tres variables: rugosidad, pendiente y orientación de las laderas, estas variables son esenciales para que la zorra norteña construya sus madrigueras, capture a sus presas y escape de sus depredadores. Los análisis también se realizaron en localidades que previamente se había registrado a este carnívoro en Baja California. Por medio de un análisis de varianza de una vía se determinó si existen similitudes o diferencias entre las características topográficas de las localidades históricas y el nuevo registro. En uno de los aguajes que se ubica dentro del Área de Protección de Flora y Fauna Valle de los Cirios, se obtuvo el primero registro fotográfico de la zorra norteña. Con los análisis de varianza se confirmó que no hay diferencias significativas entre la rugosidad (F(4, 780) = 0.11, P > 0.05), pendiente (F(4, 1275) = 0.319, P > 0.05) y orientación (F(4, 15) = 0.41, P > 0.05), entre las localidades históricas y el sitio donde se obtuvo el nuevo registro. En el aguaje también se registraron otro carnívoros, como el puma (Puma concolor), gato montés (Lynx rufus), coyote (Canis latrans) y zorra gris (Urocyon cinereoargenteus). La presencia de la zorra norteña posiblemente es ocasional en el aguaje, debido a que las pendientes en el lugar son mayores a 10 grados y por lo tanto estos sitios no son idóneos para la construcción de madrigueras. Sin embargo, a una distancia menor a 5 km del aguaje se encuentran sitios planos con sustratos arenosos que desembocan al Golfo de California, y por lo tanto son idóneos para que la zorra norteña sea residente de esos lugares..."

Vulpes macrotis, Baja California BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) MAMÍFEROS MAMÍFEROS

Suppression of breast tumor growth and metastasis by an engineered transcription factor

Adriana Beltran Lopez (2011, [Artículo])

Maspin is a tumor and metastasis suppressor playing an essential role as gatekeeper of tumor progression. It is highly expressed in epithelial cells but is silenced in the onset of metastatic disease by epigenetic mechanisms. Reprogramming of Maspin epigenetic silencing offers a therapeutic potential to lock metastatic progression. Herein we have investigated the ability of the Artificial Transcription Factor 126 (ATF-126) designed to upregulate the Maspin promoter to inhibit tumor progression in pre-established breast tumors in immunodeficient mice. ATF-126 was transduced in the aggressive, mesenchymal-like and triple negative breast cancer line, MDA-MB-231. Induction of ATF expression in vivo by Doxycycline resulted in 50% reduction in tumor growth and totally abolished tumor cell colonization. Genome-wide transcriptional profiles of ATF-induced cells revealed a gene signature that was found over-represented in estrogen receptor positive (ER+) "Normal-like" intrinsic subtype of breast cancer and in poorly aggressive, ER+ luminal A breast cancer cell lines. The comparison transcriptional profiles of ATF-126 and Maspin cDNA defined an overlapping 19-gene signature, comprising novel targets downstream the Maspin signaling cascade. Our data suggest that Maspin up-regulates downstream tumor and metastasis suppressor genes that are silenced in breast cancers, and are normally expressed in the neural system, including CARNS1, SLC8A2 and DACT3. In addition, ATF-126 and Maspin cDNA induction led to the re-activation of tumor suppressive miRNAs also expressed in neural cells, such as miR-1 and miR-34, and to the down-regulation of potential oncogenic miRNAs, such as miR-10b, miR-124, and miR-363. As expected from its over-representation in ER+ tumors, the ATF-126-gene signature predicted favorable prognosis for breast cancer patients. Our results describe for the first time an ATF able to reduce tumor growth and metastatic colonization by epigenetic reactivation of a dormant, normal-like, and more differentiated gene program. © 2011 Beltran et al.

artificial transcription factor 126, complementary DNA, doxycycline, estrogen receptor, maspin, microRNA, retrovirus vector, transcription factor, unclassified drug, estrogen receptor, serine proteinase inhibitor, SERPIN B5, SERPIN-B5, transcription BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA)

Evaluación morfológica, bioquímica y diversidad genética del germoplasma silvestre de Jojoba (Simmondsia chinensis) y Jatropha (Jatropha curcas) del Noroeste de México

NIDIA ARAIZA LIZARDE (2016, [Tesis de doctorado])

Jojoba (Simmondsia chinensis) and jatropha (Jatropha curcas) are potential sources to obtaining oil for industrial purposes and production of biodiesel (Masayuki, 1976; Masayuki and Takeshi, 1980). The objectives of this study were to analyze the morphological characteristics of seeds, oil content, physicochemical parameters of lipid, fatty acids composition and genetic variability of ecotypes of jojoba and jatropha in the Northwest of Mexico. Three ecotypes of jojoba named Indígena la Huerta, Sonoyta, and Todos Santos were evaluated. Sonoyta seeds ecotype has the highest weight, length and thickness (0.82g, 15.98 mm and 9.28 mm). Significant differences in color and seed moisture were observed. The number of seeds per kilogram was higher in the ecotype Indígena la Huerta (1217). The oil content was between 43, 44 and 49% in the 3 ecotypes. Viscosity, density, index of acidity, peroxide, yodine and refraction showed no significant differences. The most abundant fatty acids were the Eicosanoic (52 to 62.43%), oleic (13.80 to 27.36%) and Palmitic (6.43-9.70%). ISSR analysis on the accessions of S. chinensis showed a 54% polymorphic. On the other hand 3 ecotypes of Jatropha curcas Estación Dimas, El Quelite and La Campana were analyzed. No significant differences in weight, length, thickness, humidity and number of seeds per kg. The color of the seeds was 60.80 to 65.64 °Hue. The oil content of the germ of J. curcas was 52 to 56%. Viscosity, density, index of acidity, peroxide, iodine and refraction showed no significant differences in the seeds collected in the three ecotypes in study. The most abundant saturated fatty acids were oleic (44 to 46%), linoleic (42 to 44%) and palmitic (4-6%). SSR analysis of J. curcas accessions showed expected heterozygosity (He) of 0.7524, 0.7092 and 0.7956 in ecotypes of La Campana, Estación Dimas and El Quelite respectively. The wild germplasm of jatropha and jojoba is an alternative in the cosmetics and energy industry and represents a potential for activating the economy in arid and semi-arid regions of México.

Jojoba (Simmondsia chinensis) y jatropha (Jatropha curcas) son fuentes potenciales para la obtención de aceite con fines industriales y para la producción de biodiesel (Masayuki, 1976; Masayuki y Takeshi, 1980). Los objetivos de este trabajo fueron analizar las características morfológicas de las semillas, el contenido de aceite, los parámetros fisicoquímicos de los lípidos, la composición de ácidos grasos y la diversidad genética de ecotipos de jojoba y jatropha en el Noroeste de México. Se evaluaron tres ecotipos de jojoba denominados Indígena la Huerta, Sonoyta y Todos Santos. Las semillas del ecotipo de Sonoyta presentaron el mayor peso, longitud y grosor (0.82 g, 15.98 mm y 9.28 mm). Se observaron diferencias significativas en el color y la humedad de la semilla. El número de semillas por kilogramo fue mayor en el ecotipo de Indígena la Huerta (1217 semillas). El contenido de aceite fue de 43 a 49% en los 3 ecotipos. La viscosidad, densidad específica, índice de acidez, peróxido, yodo y refracción no mostraron diferencias significativas. Los ácidos grasos más abundantes fueron el eicosanoico (52 a 62.43%), oleico (13.80 a 27.36%), y palmítico (6.43 a 9.70%). El análisis ISSR mostró un porcentaje polimórfico de 54 %. Por otro lado, se analizaron 3 ecotipos de Jatropha curcas denominados Estación Dimas, El Quelite y La Campana. No se observaron diferencias significativas en el peso, longitud, grosor, humedad y número de semillas por kilogramo. El color de las semillas fue de 60.80 a 65.64 °Hue. El contenido de aceite del germen de J. curcas fue de 52 a 56%. La viscosidad, densidad específica, índice de acidez, peróxido, yodo y refracción del aceite no mostraron diferencias significativas entre los ecotipos estudiados. Los ácidos grasos más abundantes fueron el oleico (44 a 46%), linoleico (42 a 44%) y palmítico (4 a 6%). El análisis SSR de accesiones de J. curcas mostró la heterocigosidad esperada (He) de 0.7524, 0.7092 y 0.7956 en los ecotipos de La Campana, Estación Dimas y El Quelite, respectivamente. El germoplasma silvestre de jojoba y jatropha es una alternativa en la industria cosmética y energética, representan un potencial para activar la economía en las regiones áridas y semiáridas de México.

ácidos grasos, semillas, ISSR, lípidos, jatropha, jojoba, SSR INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA BIOQUÍMICA ACEITES Y GRASAS VEGETALES ACEITES Y GRASAS VEGETALES

Síntesis de materiales laminares pilareados con óxidos variables para degradación de contaminantes en fase líquida

Synthesis of pillared laminar materials with variable oxides for degradation of contaminants in liquid phase

Carlos Alfonso Sierra García (2023, [Tesis de maestría])

La fotocatálisis heterogénea es esencial para la degradación exitosa de contaminantes orgánicos en medios líquidos. Este proceso de oxidación avanzada se ha convertido en uno de los más interesantes para el tratamiento de aguas residuales, que contienen compuestos orgánicos nocivos para el medio ambiente, como los colorantes. En este trabajo se evaluó la actividad fotocatalítica de zeolita MCM-22 pilareada con SiO2/TiO2 (también conocida como MCM-36) para la degradación de azul ácido 113, un colorante diazoico utilizado frecuentemente en la industria textil. Las zeolitas MCM-22 se sintetizaron mediante el método hidrotermal, sujetas al proceso de pilareado de SiO2/TiO2 en diferentes relaciones molares modificado con la asistencia de isopropanol junto a una impregnación húmeda de MnO2 (1 y 2%). Se confirmaron las estructuras mesoporosas de las zeolitas mediante los análisis de difracción de rayos X y fisisorción de N2. Los resultados de espectroscopía UV-Vis de reflectancia difusa indicaron la presencia de especies de óxidos de Ti y Mn. En microscopía electrónica de barrido las muestras se observaron de manera panorámica las muestras, mientras que en microscopia electrónica de transmisión se observó la dispersión de las nanopartículas de TiO2, donde se logró ver la distancia interplanar de estas identificando el plano (100) característico de la fase anatasa, así como la estructura laminar y mesoporosa de la MCM-22. Las cantidades de Ti y Mn introducidas a las muestras se obtuvieron mediante el análisis ICP-OES (espectrometría de emisión óptica de plasma de acoplamiento inductivo). Los resultados de degradación fotocatalítica mostraron que el fotocatalizador más activo fue MCM-36 0:1 consiguiendo un 79.64%, seguido del MCM-36 1:10 (42.70%), 1:5 (34.83%) y 1:3 (25.99%). Se observó que la actividad del TiO2 puede ser inhibida por la adición de MnO2, que envenena el catalizador, posiblemente dando lugar a la formación de una heterounión entre el TiO2 y MnO2, formando centros que aceleran la fotorecombinación.

Heterogeneous photocatalysis is essential for the successful degradation of organic contaminants in liquid media. This advanced oxidation process has become one of the most interesting for the treatment of wastewater containing organic compounds harmful to the environment, such as dyes. In this work, the photocatalytic activity of zeolite MCM-22 pillared with SiO2/TiO2 (also known as MCM36) was evaluated for the degradation of acid blue 113, a diazo dye frequently used in the textile industry. MCM-22 zeolites were synthesized by the hydrothermal method, using the SiO2/TiO2 pillaring process in different molar ratios, modified with the assistance of isopropanol together with a wet impregnation of MnO2 (1 and 2 %). The mesoporous structures of the zeolites were confirmed by Xray diffraction and N2 physisorption analyses. Diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy results indicated the presence of Ti and Mn oxide species. With scanning electron microscopy, the samples were observed panoramically, while with transmission electron microscopy the dispersion of TiO2 nanoparticles was observed, where it was possible to see their interplanar distance, identifying the (100) plane, characteristic of the anatase phase, as well as the lamellar and mesoporous structure of MCM-22. The amounts of Ti and Mn introduced to the samples were obtained by ICP-OES (Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) analysis. The photocatalytic degradation results showed that the most active photocatalyst was MCM-36 0:1 achieving 79.64%, followed by MCM-36 1:10 (42.70%), 1:5 (34.83%) and 1:3 (25.99%). It was observed that the activity of TiO2 can be inhibited by the addition of MnO2, which poisons the catalyst, leading to the formation of a heterojunction between TiO2 and MnO2, forming centers that accelerate photorecombination.

MCM-22, zeolita, fotocatálisis, TiO2, azul ácido 113 MCM-22, zeolite, photocatalysis, TiO2, acid blue 113 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS