The banana MaWRKY18, MaWRKY45, MaWRKY60 and MaWRKY70 genes encode functional transcription factors and display differential expression in response to defense phytohormones

SERGIO GARCIA LAYNES VIRGINIA AURORA HERRERA VALENCIA Lilia Guadalupe Tamayo Torres VERONICA LIMONES BRIONES FELIPE ALONSO BARREDO POOL FRAY MARTIN BAAS ESPINOLA Angel Alpuche-Solis CARLOS ALBERTO PUCH HAU SANTY PERAZA ECHEVERRIA (2022, [Artículo])

WRKY transcription factors (TFs) play key roles in plant defense responses through phytohormone signaling pathways. However, their functions in tropical fruit crops, especially in banana, remain largely unknown. Several WRKY genes from the model plants rice (OsWRKY45) and Arabidopsis (AtWRKY18, AtWRKY60, AtWRKY70) have shown to be attractive TFs for engineering disease resistance. In this study, we isolated four banana cDNAs (MaWRKY18, MaWRKY45, MaWRKY60, and MaWRKY70) with homology to these rice and Arabidopsis WRKY genes. The MaWRKY cDNAs were isolated from the wild banana Musa acuminata ssp. malaccensis, which is resistant to several diseases of this crop and is a progenitor of most banana cultivars. The deduced amino acid sequences of the four MaWRKY cDNAs revealed the presence of the conserved WRKY domain of ~60 amino acids and a zinc-finger motif at the N-terminus. Based on the number of WRKY repeats and the structure of the zinc-finger motif, MaWRKY18 and MaWRKY60 belong to group II of WRKY TFs, while MaWRKY45 and MaWRKY70 are members of group III. Their corresponding proteins were located in the nuclei of onion epidermal cells and were shown to be functional TFs in yeast cells. Moreover, expression analyses revealed that the majority of these MaWRKY genes were upregulated by salicylic acid (SA) or methyl jasmonate (MeJA) phytohormones, although the expression levels were relatively higher with MeJA treatment. The fact that most of these banana WRKY genes were upregulated by SA or MeJA, which are involved in systemic acquired resistance (SAR) or induced systemic resistance (ISR), respectively, make them interesting candidates for bioengineering broad-spectrum resistance in this crop. © 2022 by the authors.

BANANA TRANSCRIPTION FACTOR WRKY DEFENSE PHYTOHORMONES SALICYLIC ACID METHYL JASMONATE SAR ISR BROAD-SPECTRUM RESISTANCE BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA GENÉTICA GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS GENÉTICA MOLECULAR DE PLANTAS

The Banana MaWRKY18, MaWRKY45, MaWRKY60 and MaWRKY70 Genes Encode Functional Transcription Factors and Display Differential Expression in Response to Defense Phytohormones

SERGIO GARCIA LAYNES VIRGINIA AURORA HERRERA VALENCIA Lilia Guadalupe Tamayo Torres VERONICA LIMONES BRIONES FELIPE ALONSO BARREDO POOL FRAY MARTIN BAAS ESPINOLA Ángel Gabriel Alpuche Solís CARLOS ALBERTO PUCH HAU SANTY PERAZA ECHEVERRIA (2022, [Artículo])

"WRKY transcription factors (TFs) play key roles in plant defense responses through phytohormone signaling pathways. However, their functions in tropical fruit crops, especially in banana, remain largely unknown. Several WRKY genes from the model plants rice (OsWRKY45) and Arabidopsis (AtWRKY18, AtWRKY60, AtWRKY70) have shown to be attractive TFs for engineering disease resistance. In this study, we isolated four banana cDNAs (MaWRKY18, MaWRKY45, MaWRKY60, and MaWRKY70) with homology to these rice and Arabidopsis WRKY genes. The MaWRKY cDNAs were isolated from the wild banana Musa acuminata ssp. malaccensis, which is resistant to several diseases of this crop and is a progenitor of most banana cultivars. The deduced amino acid sequences of the four MaWRKY cDNAs revealed the presence of the conserved WRKY domain of ~60 amino acids and a zinc-finger motif at the N-terminus. Based on the number of WRKY repeats and the structure of the zinc-finger motif, MaWRKY18 and MaWRKY60 belong to group II of WRKY TFs, while MaWRKY45 and MaWRKY70 are members of group III. Their corresponding proteins were located in the nuclei of onion epidermal cells and were shown to be functional TFs in yeast cells. Moreover, expression analyses revealed that the majority of these MaWRKY genes were upregulated by salicylic acid (SA) or methyl jasmonate (MeJA) phytohormones, although the expression levels were relatively higher with MeJA treatment. The fact that most of these banana WRKY genes were upregulated by SA or MeJA, which are involved in systemic acquired resistance (SAR) or induced systemic resistance (ISR), respectively, make them interesting candidates for bioengineering broad-spectrum resistance in this crop."

Banana Transcription factor WRKY Defense phytohormones Salicylic acid Methyl jasmonate SAR ISR Broad-spectrum resistance BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA GENÉTICA GENÉTICA

Arreglos de antenas para radiación tipo Isoflux en satélites LEO con diferentes alturas orbitales

Antenna arrays for Isoflux radiation in LEO satellites at various orbital altitudes

Paulina Díaz De la Paz (2023, [Tesis de maestría])

En los últimos años, las constelaciones de satélites en órbita baja han ganado popularidad como infraestructura para ofrecer el servicio de Internet satelital, y se espera que su presencia siga en aumento. Para minimizar la latencia en la transmisión de datos, estos satélites suelen situarse en el rango inferior y medio de la órbita baja terrestre. Comúnmente, los satélites de estas constelaciones emiten una radiación que consiste en un único haz que concentra la potencia en una sola dirección. Sin embargo, debido a la curvatura de la Tierra, las ondas electromagnéticas radiadas por el arreglo de antenas abordo del satélite viajan distancias diferentes. Las ondas que se desplazan en dirección del nadir del satélite hacen un recorrido más corto en comparación con las que se propagan en las direcciones más distantes a este. Este fenómeno ocasiona pérdidas de potencia en los bordes del área de cobertura. Para compensar estas pérdidas, se propone el uso de arreglos de antenas de radiación tipo Isoflux. Estos arreglos distribuyen la densidad de potencia de manera uniforme en el área de cobertura, aumentando la ganancia en direcciones donde el trayecto es más largo. Lograr este tipo de radiación para satélites en órbita baja se vuelve más desafiante. Debido a la proximidad del satélite a la Tierra, es necesario que la radiación se extienda sobre una gran parte del plano de elevación, requiriendo un haz Isoflux que sobrepasa los 100 grados. Esta tesis presenta 18 diseños de arreglos de antenas para satélites en las alturas orbitales de 340 km, 550 km y 1150 km. Para el diseño de estos arreglos, se emplean las geometrías lineales, planares y anillos concéntricos, tanto periódicas como aperiódicas. La distribución de excitaciones de amplitud y la separación entre elementos de antena se optimizan utilizando algoritmos genéticos. La presente tesis incluye un análisis comparativo de las prestaciones de radiación y cantidad de elementos de los diseños presentados, categorizados por altura orbital.

In recent years, the utilization of low-Earth orbit satellite constellations as infrastructure for providing satellite Internet services has experienced substantial growth. The rise of this trend is likely to continue. These satellites are typically placed in the lower to mid-range of low-Earth orbit in order to reduce latency in data transmission. It is common for the antenna arrays on these satellites to emit a single radiation beam that concentrates power in a singular direction. Due to the curvature of the Earth, the electromagnetic waves radiated by the antenna array travel different distances. Waves traveling in the satellite’s nadir direction cover a shorter distance compared to those propagating in more distant directions. This phenomenon causes power losses at the edges of the coverage area. To compensate for these losses, the use of Isoflux radiation antenna arrays is proposed. These arrays distribute the power density evenly across the coverage area, increasing gain in directions where the path is longer. Achieving such radiation characteristics becomes more difficult for low-Earth orbit satellites. Due to the satellite’s proximity to Earth, radiation needs to extend over a large portion of the elevation plane, requiring an Isoflux beam that exceeds 100 degrees. This thesis presents 18 antenna array designs for satellites at the orbital altitudes of 340 km, 550 km, and 1150 km. Linear, planar, and concentric ring geometries are employed, with both periodic and aperiodic antenna element distributions. The distribution of amplitude excitations and the spacing between antenna elements are optimized using genetic algorithms. This thesis includes a comparative analysis of the radiation performance and the number of elements of the presented designs, categorized by orbital altitude.

arreglos de antenas, radiación Isoflux, satélites LEO, algoritmos genéticos antenna arrays, Isoflux radiation, LEO satellites, genetic algorithms INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA ANTENAS ANTENAS

Daily rainfall interpolation models obtained by means of genetic programming

Modelos de interpolación de precipitación diaria obtenidos a partir de programación genética.

MARITZA LILIANA ARGANIS JUAREZ KATYA RODRIGUEZ VAZQUEZ (2015, [Artículo])

Se aplicó el algoritmo de cómputo evolutivo de programación genética (PG) para obtener modelos matemáticos de interpolación de precipitación diaria en una estación climatológica, utilizando datos medidos en las estaciones cercanas a la cuenca del Río Cutzamala en México. Los modelos obtenidos toman en cuenta tanto las coordenadas geográficas de las estaciones climatológicas como su elevación; la respuesta de los modelos se comparó contra los resultados obtenidos con ayuda de regresiones lineales múltiples, presentando un mejor desempeño programación genética. Adicionalmente, se construyeron mapas de isoyetas para comparar las formas espaciales entre los datos de precipitación medidos y calculados en la cuenca del río Cutzamala para una tormenta máxima histórica registrada en el año 2006, observándose concordancia en los resultados en el caso de precipitaciones mayores de 23 mm. La programación genética representa una herramienta de utilidad práctica para aproximar modelos matemáticos de variables aplicadas en problemas de ingeniería y se pueden obtener nuevos modelos en distintas cuencas al aplicar estos algoritmos.

Medidas de precipitación Programación genética Modelos matemáticos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

APLICACIÓN DE METAHEURÍSTICAS EN EL PROBLEMA DE ACOMODO DE PATRONES DE CORTE EN MATERIALES FINITOS

Anabel Rodríguez Rodríguez (2023, [Tesis de doctorado])

"En la presente investigación se resuelve el problema de optimización de acomodo de patrones de corte en materiales finitos mediante el uso de estrategias metaheurísticas con la finalidad de aprovechar el material de acomodo y minimizar el desperdicio. Específicamente se implementó un algoritmo genético que al inicio genera soluciones aleatorias que forman la población inicial. La misma está compuesta por individuos o soluciones que son una combinación de patrones que se acomodan dentro del material de manera que se obtenga el menor desperdicio. Durante el proceso evolutivo estas soluciones aleatorias se someten a los operadores genéticos: selección, cruce y mutación, para encontrar nuevas soluciones que hereden la información genética de sus antecesores y evolucionen o mejoren en cada generación para obtener el menor desperdicio posible."

Acomodo de patrones Algoritmos genéticos Algoritmos golosos Muéganos Metaheurísticas Procesamiento digital de imágenes INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Caracterización hidrodinámica de los suelos a partir del perfil de las presiones

Antonio Celso Dantas Antonino CARLOS FUENTES RUIZ Claude Hammecker (2005, [Artículo])

Las características hidrodinámicas de los suelos formadas por las curvas de retención de humedad del suelo y de la conductividad hidráulica, son estimadas mediante modelación inversa con la ecuación de Richards. Se ha aceptado la función hiperbólica general presentada por Braddock et al. (2001) para la curva de retención y tres modelos fractales de la conductividad hidráulica propuestos por Fuentes et al. (2001): los modelos del poro de la media geométrica, del poro neutral y del poro grande. La función hiperbólica contiene seis parámetros (θr, θs, ψd, λ, m, n); los contenidos de humedad residual (θr) y a saturación (θs) son asumidos iguales a cero y a la porosidad volumétrica total del suelo, respectivamente. Para obtener formas analíticas cerradas de la conductividad hidráulica a partir de los modelos fractales y explicitar la función θ(ψ), los tres parámetros de forma (λ, m, n) son reducidos a uno (m); la presión característica (ψd) y la conductividad hidráulica a saturación (Ks) forman parte de los parámetros desconocidos del sistema (ψd, Ks, m), los cuales pueden ser obtenidos replicando las observaciones de la presión en el perfil del suelo. Los parámetros obtenidos permiten reproducir las presiones observadas en una profundidad de 11 cm, mediante el criterio de mínimos cuadrados; las presiones observadas en sus extremos son las condiciones de frontera y la condición inicial es obtenida con una interpolación lineal. La raíz del error cuadrático medio del grado efectivo de saturación indica que no existen diferencias significativas entre los tres modelos para describir la evolución temporal de la presión experimental. Sin embargo, las diferencias son significativas en la capacidad de predicción de la evolución temporal del contenido de humedad en la profundidad de 11 cm, y en la predicción de la curva de retención experimental; el mejor modelo de predicción es el modelo del poro grande, seguido por el modelo del poro neutral y, finalmente, por el modelo del poro de la media geométrica.

Conductividad hidráulica Humedad del suelo Curvas de retención Modelos fractales Método inverso CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Un gen para ti, un gen para mí: flujo genético entre parientes silvestres y plantas domesticadas

Mauricio Heredia Pech MARIANA CHAVEZ PESQUEIRA (2023, [Artículo])

El flujo genético se refiere al movimiento de genes entre individuos o poblaciones. En ocasiones puede darse también entre especies cercanamente emparentadas, como en el caso de las plantas domesticadas y sus parientes silvestres. Los parientes silvestres son de gran importancia para la seguridad alimentaria debido a su gran diversidad genética, que los convierte en una reserva natural de genes. Las consecuencias del flujo genético silvestre-domesticado dependerán de la intensidad y dirección en la que se muevan los genes, siendo la preocupación principal el riesgo que puede existir para el mantenimiento de la diversidad genética de los parientes silvestres.

CONSERVACION DISPERSION DIVERSIDAD GENETICA FUERZA EVOLUTIVA SELECCION ARTIFICIAL BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

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

Diseño de redes de conformación de haz para arreglos circulares de antena basadas en estructuras periódicas de radiación coherente

Design of beamforming networks for circular antenna arrays based on periodic coherent radiation structures

Itzel Mota Castañeda (2023, [Tesis de maestría])

La tesis se enfoca en abordar los desafíos en sistemas de comunicación inalámbrica, con el objetivo principal de diseñar redes de conformación de haz eficiente para un arreglo circular de antenas. Esta red debe reducir la dependencia de cambiadores de fase o dispositivos activos y cumplir con patrones de radiación específicos. Para lograr esto, se propone una solución que combina una red de excitación cofasal y una red CORPS cilíndrica. La red de alimentación cofasal, optimizada mediante algoritmos genéticos, demuestra la capacidad de generar un haz de radiación que puede ser escaneado en todo el plano azimutal. Esto se logra aprovechando las propiedades de rotación y simetría del arreglo circular. Además, se alcanza un rendimiento destacado en la supresión de lóbulos laterales, con una reducción significativa de -16 dB en comparación con el caso sin optimizar. Esta mejora en la calidad del haz de radiación es crucial para la transmisión confiable de señales en sistemas de comunicación. La red CORPS cilíndrica presentada en la investigación simplifica la red de alimentación en un 50%. Permite generar una cantidad distribuida de haces en todo el plano azimutal, y la dirección de escaneo de cada haz se ajusta según el número de puertos de entrada. Cada puerto de entrada controla un haz de radiación, lo que simplifica la complejidad del sistema y permite un mayor control sobre los lóbulos laterales. A medida que se aumenta el número de elementos y puertos de entrada en el arreglo, se mejora aún más el rendimiento en la supresión de lóbulos laterales. Esto ofrece la flexibilidad de ajustar el nivel de lóbulos laterales según los requisitos específicos de diseño. La investigación ha demostrado que la combinación de una red de alimentación cofasal optimizada y una red CORPS cilíndrica ofrecen una solución efectiva para la conformación de haz en arreglos circulares de antenas. Esta solución reduce significativamente la dependencia de dispositivos activos, mejora la calidad de la señal y simplifica la operación del sistema. Estos resultados abren oportunidades para futuras investigaciones y prometen mejoras en la industria de las comunicaciones inalámbricas.

This work is focused on the challenges in wireless communication systems, with the main objective of designing efficient beamforming networks for a circular antenna array. This network must reduce the reliance on phase shifters or active devices and meet specific radiation patterns. To achieve this, we propose two possible solutions: a cophasal excitation network and a cylindrical CORPS network. The cophasal feed network, optimized by genetic algorithms, generates a radiation beam that can be scanned in the whole azimuth plane. It is possible by taking advantage of the rotation and symmetry properties of the circular array. Furthermore, we achieve an outstanding performance in sidelobe suppression, with a significant reduction of -16 dB compared to the unoptimized case. This improvement in the quality of the radiation beam is crucial for the reliable transmission of signals in communication systems. The cylindrical CORPS network (presented in this research) simplifies the power network by 50%. It allows the entire azimuth plane to generate a distributed number of beams and adjust the scanning direction of each beam in according to the number of input ports. Each input port controls one radiation beam, simplifying the complexity of the system and allowing greater control over the side lobes. As the number of elements and input ports increases, sidelobe suppression performance is further improved. This proposal offers the flexibility to adjust the level of side lobes based on specific design requirements. Research has shown that the optimization of a cophasal feeder network and a cylindrical CORPS network offers an effective solution for beamforming in circular antenna arrays. This solution significantly reduces dependency on active devices, improves signal quality, and simplifies system operation. These results open up opportunities for future research and promise improvements in the wireless communications industry.

Arreglo circular de antenas, algoritmos genéticos, Red CORPS cilíndrica Circular array of antennas, Genetic algorithms, Cylindrical CORPS network INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES ANTENAS ANTENAS

Multiplexed host-induced gene silencing of Aspergillus flavus genes confers aflatoxin resistance in groundnut

Kiran Sharma Pooja Bhatnagar-Mathur (2023, [Artículo])

Host-Induced Gene Silencing CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA AFLATOXINS ARACHIS HYPOGAEA ASPERGILLUS FLAVUS FATTY ACIDS GROUNDNUTS PROTEOMICS