Hacia el desarrollo de un nuevo antiparasitario basado en células en suspensión de Carica papaya

CYNTHIA ALEJANDRA GUZMÁN MEDINA (2023, [Tesis de doctorado])

Las enfermedades parasitarias son un problema de salud pública que afectan a más de la

quinta parte de la población a nivel mundial. Además de la morbilidad que generan, sino

son tratadas y controladas de manera adecuada pueden llegar a causar la muerte.

En el mercado existen diferentes antiparasitarios comerciales, que si bien son efectivos,

presentan diferentes efectos adversos tanto para el individuo parasitado (i.e. destrucción

de la microbiota intestinal) como para el medio ambiente. Este panorama señala la

relevancia de desarrollar tratamientos antiparasitarios más amigables con el ambiente y con

menores efectos adversos que estén disponibles actualmente en el mercado. Productos

obtenidos a partir de plantas con propiedades anti-parasitarias, cultivadas in vitro en

condiciones controladas, podrían representar una alternativa realista. Entre ellas figura la

planta Carica papaya, especie de zonas tropicales y subtropicales del planeta a cuyos frutos

se les adjudica actividades antiparasitarias. Estas propiedades se atribuyen a algunos de

sus compuestos concentrados en el latex y en las semillas como la papaina, la

quimiopapaína, la lisozima, la glicil-endopeptidasa, la proteasa de cisteína y el benzil-

isotiocinato.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la actividad antiparasitaria in vitro e in vivo de

un conjunto de callos y líneas de células de papaya de Carica papaya contra cisticercos de

Taenia crassiceps (cestodo) y contra trofozoitos de Entamoeba histolytica (protozoario). Los

extractos acuosos obtenidos a partir de callos y células cultivados en placa o en suspensión,

respectivamente, de las diferentes líneas de papaya revelaron alta capacidad cisticida

(>98% de mortalidad) in vitro contra cisticercos de Taenia crassiceps. En la evaluación in

vivo la línea no transformada obtuvo mayor efecto cisticida a 10mg/mL reduciendo el

número de cisticercos gemantes y aumentando los cisticercos calcificados en niveles

similares a los obtenidos utilizando antiparasitarios comerciales (albendazol y niclosamida).

Las líneas transformadas y sin transformar de papaya evaluadas indujeron una alta

capacidad amebicida (97% de mortalidad) in vitro contra trofozoitos de Entamoeba

histolytica. Las diferentes líneas transformadas y sin transformar de papaya redujeron

significativamente el número de abscesos amebianos y previnieron la hepatomegalia de

manera no significativamente diferente que el anti-parasitario comercial (metronidazol).

Los resultados generados en el presente estudio señalan al extracto acuoso obtenido a

partir de cultivos en suspensión de células de papaya transformada y no transformada

indujeron alto nivel de protección in vitro e in vivo por lo tanto; este es un producto efectivo

para el tratamiento de la cisticercosis y la amebiasis.

Parasitic diseases are a public health problem that affect more than a fifth of the population

worldwide. Additionally, and along with the morbidity the produce, they can cause death if

they are not treated and controlled adequately.

There are different commercial antiparasitic on the market which, although effective,

present different adverse effects both for the individual (i.e., destruction of the intestinal

microbiota) and for the environment alike. This panorama points out the relevance of

developing more environmentally friendly antiparasitic treatments with fewer adverse effects

than the ones currently available on the market. Products obtained from plants with anti-

parasitic properties, grown in vitro under controlled conditions, could represent a realistic

alternative. Among them is the Carica papaya, a species from tropical and subtropical areas

of the planet whose fruits are believed to have antiparasitic activities. These properties are attributed to some of its compounds concentrated in the latex and seeds such as papain,

chymopapain, lysozyme, glycyl-endopeptidase, cysteine-proteinase and benzyl-

isothiocyanate.

The objective of the present work is to evaluate the in vitro and in vivo antiparasitic activity

of a set of papaya callus and cell lines from Carica papaya against cysticerci of Taenia

crassiceps (cestode) and against trophozoites of Entamoeba histolytica (protozoan). The

aqueous extracts obtained from callus and cells cultured in plates or in suspension,

respectively, of the different papaya lines revealed high cysticidal capacity (>98% mortality)

in vitro against Taenia crassiceps cysticerci. Meanwhile, in the in vivo evaluation, the non-

transformed line obtained a greater cysticidal effect at 10 mg/mL, reducing the number of

budding cysticerci and increasing calcified cysticerci at levels like those obtained using

commercial antiparasitic (albendazole and niclosamide). The papaya lines evaluated

induced a high amoebicidal capacity (97% mortality) in vitro against Entamoeba histolytica

trophozoites. The different papaya lines significantly reduced the number of amoebic

abscesses and prevented hepatomegaly in a non-significantly different manner than the

commercial anti-parasitic (metronidazole).

The results produced in this thesis indicate that the aqueous extract obtained from

suspension cultures of transformed and non-transformed papaya cells induced a high level

of protection in vitro and in vivo. Therefore, this may represent an effective product for the

treatment of cysticercosis and amoebiasis.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS Carica papaya, antiparasitario, células en suspensión, T. crassiceps, E. histolytica. Carica papaya, antiparasitic, in-suspension cells, T. crassiceps, E. histolytica.

Domesticación de papaya: implicaciones en la tolerancia al cambio climático

AMARANTA GIRON RAMIREZ ARIANNA CHRISTINE CHAN LEON YESSICA BAUTISTA BAUTISTA ERICK ARROYO ALVAREZ Humberto José Estrella Maldonado Gabriela Fuentes Ortiz Jorge Manuel Santamaría Fernández (2023, [Artículo])

Mucho se ha hablado de que el proceso de domesticación de las especies comerciales trajo consigo una reducción en la talla de las plantas, un aumento en el tamaño de los frutos, cambios en el tipo sexual de las flores en algunos casos, etc. Sin embargo, poco se ha discutido la posibilidad de que, en algunas especies como en la papaya, el proceso de domesticación pudo haber traído consigo una pérdida de la tolerancia a sequía y posiblemente a otros factores climáticos, tolerancia que aún es posible encontrar en las poblaciones silvestres de esta importante especie.

CARICA PAPAYA PLANTAS SILVESTRES RESERVORIO GENETICO SEQUIA BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

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

Diagrama de estado complementado para caracterizar las condiciones de almacenamiento y estados físicos de escamoles congelados.

ALMA DE JESUS FLORES RAMIREZ (2016, [Tesis de maestría])

El estudio del punto de congelación (Tm) y la temperatura de transición vítrea (Tg) en función de la fracción másica del agua (xw) o del sólido (xs) ha recibido un interés considerable para la construcción de diagramas de estado complementarios (DEC) de diversos alimentos. Un DEC es un mapa de los diferentes estados de un alimento en función de la temperatura en todo el rango o escala de la fracción másica del sólido que es muy útil para desarrollar formulaciones, estrategias de procesamiento o las condiciones de almacenamiento para asegurar la estabilidad de alimentos que contienen agua congelable y no congelable. Una caracterización térmica mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) fue realizada en escamoles (Liometopum apiculatum M) frescos, deshidratados y acondicionados a diferentes contenidos de humedad, con el objetivo de desarrollar el diagrama de estado complementado de escamoles mediante la determinación de la curva de transición vítrea (Tg), curva de enfriamiento (Tm), así como del punto de concentración de máxima congelación (Tg’ y Tm’), por (DSC), con el fin de caracterizar las condiciones de almacenamiento y estados físicos de escamoles congelados. Así mismo se determinaron las temperaturas de desnaturalización de enzimas (Td1) y de proteínas (Td2). Un calorímetro diferencial de barrido Q2000 (TA instrument) equipado con un sistema de enfriamiento RCS90 y el software Análisis 2000© fue utilizado en todos los experimentos. El método de escaneo convencional lineal y complementado con un procedimiento de “annealing” fue implementado para la determinación de dichas temperaturas. Tres transiciones térmicas de primer orden correspondientes a la fusión del complejo agua-fase grasa (Tm=1.2°C±0.5), a la desnaturalización de enzimas (Td1=62.5°C±3.9) y desnaturalización de proteínas (Td2=126.5°C±5.3) fueron observadas en escamoles frescos. Sin embargo, en escamoles liofilizados (2.2% b.h.), el pico (Td1) no fue percibido pero una Tg=61.6±6.4°C fue caracterizada. Los modelos de Gordon-Taylor y Clausius-Clapeyron fueron usados para modelar la curva Tg y la curva de congelación, respectivamente. Los resultados mostraron que pequeñas variaciones en el contenido de humedad provocaron una depresión en el valor de Tg y que el punto de congelación (Tm) disminuyó con el incremento de sólidos. A partir del diagrama de estado, fueron determinados los siguientes valores de Tg’=-30.9 °C, Tm’= -22.7 °C, xw’= 0.0961 kg agua/kg total. Así mismo, fue encontrado que la temperatura de desnaturalización de la proteína (Td2) varió muy poco con el contenido de humedad de los escamoles.

The study of freezing point (Tm) and glass transition temperature (Tg) as a function of moisture (xw) or solid mass fraction (xs) have received considerable interest for the construction of supplemented state diagrams (SSD) of discriminatively food. A SSD is a map of the different states of food as function of temperature over the entire solid mass fraction scale which is so helpful to develop formulations, processing strategies or storage conditions to ensure the stability of food containing freezable and unfreezable water. A thermic characterization by differential scanning calorimetry (DSC) was performed in escamoles (Liometopum apiculatum M) fresh, dried and conditioned at different moisture contents; with the objective of developing a state diagram supplemented of escamoles by determining the glass transition curve (Tg) melting curve (Tm) and the maximal-freeze-concentration conditions (Tg’ and Tm’) by (DSC), for the purpose of characterize the storage conditions and physical states of frozen escamoles. Moreover denaturation enzyme temperatures (Td1) and protein (Td2) was determined. A Q2000 Differential Scanning Calorimeter (TA instruments) equipped with a RCS90 cooling system and Universal Analysis 2000© software was used in all experiments. A linear-scan conventional protocol was implemented for tthe determination of these temperatures and It was complemented with “annealing” for some experiments.Three thermal transition of first order was observed in fresh escamol; melting of water-fat (1.2°C±0.5), enzyme denaturation (62.5°C±3.9) and proteins denaturation (126.5°C±5.3). However, in lyophilized Escamoles (2.2% (b.h.), peak (Td1) was not perceived but Tg = 61.6 ± 6.4 ° C was characterized. Gordon-Taylor and Clausius-Clapeyron methods were used to model the Tg line and freezing curve, respectively. Results shows that small amounts of moisture provoked a dramatic depression on the Tg meanwhile and Tm decreased as solid mass fraction was increased. The values of Tg’ = -30.9 ° C, Tm’ = -22.7 ° C and xw’ = 0.0961 kg water / kg total were determined from the state diagram. Also, It was found that the temperature of protein denaturation (Td2) varied little with the moisture content of Escamoles.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Diseño de un Algoritmo de Detección de Impulsos y Muescas de Voltaje en Corriente Alterna para Análisis de Calidad de la Energía

Roberto Moreno-Sanchez (2012, [Tesis de maestría])

El contexto en que se desarrolla este trabajo de tesis está relacionado con los métodos

de medición de calidad de la energía eléctrica, los que se pueden dividir en métodos

de cálculo en estado estable y transitorios. Los métodos de estimación de estado estable

requieren más de 1 ciclo de red para proporcionar mediciones válidas. Los métodos

de estimación para transitorios como las ondeletas, morfologías matemáticas, redes

neuronales, etc. son generalmente métodos complicados que requieren sintonización de

parámetros, cierta experiencia del usuario y un procesamiento digital complejo, lo que

los hace poco viables para medidores portátiles.

En este trabajo de tesis se presentan dos métodos en el dominio del tiempo para

la detección y aislamiento de anomalías transitorias con duración menor a medio ciclo

de red, específicamente para impulsos y muescas de voltaje, en corriente alterna. Estas

propuestas están diseñadas con operaciones básicas que no requieren sintonización de

parámetros ni de conocimiento previo de la anomalía, lo que los hace atractivos para

programarse en Analizadores de Calidad de la Energía Eléctrica Portátiles (ACEEP).

La principal contribución de los métodos propuestos es que, por su simpleza inherente,

pueden detectar anomalías transitorias con las mismas muestras que se requieren para

mediciones en estado estable, lo que los hace útiles para estudios prolongados que

requieran de 8 días o más, con lo que puede obtenerse de manera simultánea un panorama completo en estado estable y transitorio del monitoreo de la calidad de la energía eléctrica.

Los métodos propuestos sólo requieren dos muestras para obtener datos válidos

y lograr el aislamiento con respecto a perturbaciones en estado estable tales como

distorsión armónica, sags, swells e incluso ruido. Se realizó la validación con simulaciones y con señales reales de laboratorio.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Recuperación integral de pérdidas de agua: guía técnica CNA-IMTA Sistemas de agua potable

VÍCTOR JAVIER BOURGUETT ORTÍZ José Manuel Rodríguez Varela (1996, [Libro])

Se exponen algunas ideas, métodos y herramientas sobre diagnótico, eliminación y control de pérdidas y propone un enfoque que ayudará a mejorar la eficacia y eficiencia en la conservación del agua en ciudades y a decidir hasta que punto debe permitirse la recuperación de pérdidas en los sistemas hidráulicos urbanos, con bae en la elaboración de un proyecto integral de recuperación de pérdidas de agua.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Programa de recuperación integral de caudales por medio de distritos hidrométricos instrumentados en la ciudad de Chihuahua, Chihuahua

Velitchko Tzatchkov RODRIGO ULISES SANTOS TELLEZ José Manuel Rodríguez Varela (2019, [Documento de trabajo])

Abastecimiento de agua Fugas de agua Válvulas reguladoras de presión Consumo no contabilizado de agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelación hidrológica

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES (1990, [Artículo])

De la fórmula racional (Kuichling, 1889) al Sistema Hidrológico Europeo (Abbott et al., 1986a y 1986b; Bathurst, 1986a y 1986b) y modelos similares, la modelación hidrológica ha recorrido un largo trecho en el que se han desarrollado múltiples modelos, de muy diversas características, para resolver problemas sumamente variados. Quizá por la diversidad misma, los usuarios de los modelos suelen tener una tendencia natural a recurrir preferentemente a uno o algunos de ellos en sus aplicaciones, despreciando y aun fustigando el uso de los demás. En este trabajo se pretende mostrar lo negativo de estas actitudes, así como la utilidad de todos los tipos de modelos existentes. Para ello, se definirán, en primer lugar, los modelos que se usan en hidrología, así como el proceso mismo de modelación. Después, se hará una breve reseña de los que se han desarrollado en el último siglo y finalmente se criticarán las actitudes mencionadas.

Modelos hidrológicos Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluación de un reactor biológico empacado con cubos de poliuretano para la remoción de materia orgánica y nutrientes

TANIA GUTIERREZ MACIAS Petia Mijaylova Nacheva (2017, [Conferencia])

El objetivo de este trabajo fue evaluar el uso de cubos de poliuretano como medio de soporte de la biopelícula en un reactor aerobio el cual operó de manera continua y flujo descendente durante un periodo de 90 días. Se aplicó una carga orgánica de 1.41 gDQO·m-3·d-1 con un tiempo de residencia hidráulica (TRH) de 4 h y se dio seguimiento al proceso determinando los siguientes parámetros: Demanda Química de Oxigeno (DQO), solidos suspendidos totales (SST) y solidos suspendidos volátiles (SSV), nitrógeno total (NT), nitrógeno amoniacal (N-NH4) y fósforo total (PT). Como resultado se observó que los microorganismos presentes en el agua residual, colonizaron el medio de soporte (cubos de poliuretano) en los primeros 30 días de operación del sistema, alcanzando una remoción de DQO de 50 %. En el transcurso del tiempo la remoción de DQO aumentó hasta lograr remociones máximas de 84 %. Las remociones obtenidas de SST y SSV fueron mayores de 83 %. La remoción de nutrientes registró valores de 50% NT, 95 % de N- NH4 y 29 % PT.

Reactores biológicos Materia orgánica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

El riego suplementario en el cultivo de palma de aceite en el trópico húmedo

Juan Manuel Angeles HELENE EMMI KARIN UNLAND WEISS (2013, [Objeto de congreso])

Los periodos de exceso de agua donde el drenaje es requerido para evacuar estos excedentes, y los periodos de baja precipitación, donde el riego es demando, constituyen las principales limitantes para la producción agrícola en las zonas tropicales de México. Un periodo de escasez de agua provoca la disminución de rendimientos de los cultivos, en cantidad y/o calidad y, en algunas condiciones, pone en peligro toda una cosecha. La posibilidad de incrementar el potencial de los cultivos del trópico húmedo de México requiere, entre otras cosas, de la implementación de un sistema de riego durante la época de escasez de agua o aún, dentro del mismo periodo de lluvias. En este artículo se presentan los resultados obtenidos en la aplicación de un sistema de riego por aspersión en un predio de 10 hectáreas, en el municipio de Villa Comaltitlán, Chiapas, donde se cultiva palma de aceite.

Riego Cultivos alimenticios Palma de aceite INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA