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Roberto Vazquez-Munoz (2019, [Artículo])
The ability of microorganisms to generate resistance outcompetes with the generation of new and efficient antibiotics; therefore, it is critical to develop novel antibiotic agents and treatments to control bacterial infections. An alternative to this worldwide problem is the use of nanomaterials with antimicrobial properties. Silver nanoparticles (AgNPs) have been extensively studied due to their antimicrobial effect in different organisms. In this work, the synergistic antimicrobial effect of AgNPs and conventional antibiotics was assessed in Gram-positive and Gram-negative bacteria. AgNPs minimal inhibitory concentration was 10–12 μg mL-1 in all bacterial strains tested, regardless of their different susceptibility against antibiotics. Interestingly, a synergistic antimicrobial effect was observed when combining AgNPs and kanamycin according to the fractional inhibitory concentration index, FICI: <0.5), an additive effect by combining AgNPs and chloramphenicol (FICI: 0.5 to 1), whereas no effect was found with AgNPs and β-lactam antibiotics combinations. Flow cytometry and TEM analysis showed that sublethal concentrations of AgNPs (6–7 μg mL-1) altered the bacterial membrane potential and caused ultrastructural damage, increasing the cell membrane permeability. No chemical interactions between AgNPs and antibiotics were detected. We propose an experimental supported mechanism of action by which combinatorial effect of antimicrobials drives synergy depending on their specific target, facilitated by membrane alterations generated by AgNPs. Our results provide a deeper understanding about the synergistic mechanism of AgNPs and antibiotics, aiming to combat antimicrobial infections efficiently, especially those by multi-drug resistant microorganisms, in order to mitigate the current crisis due to antibiotic resistance. © 2019 Vazquez-Muñoz 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.
ampicillin, antibiotic agent, aztreonam, beta lactam antibiotic, biapenem, chloramphenicol, kanamycin, silver nanoparticle, silver nitrate, antiinfective agent, metal nanoparticle, silver, antibiotic sensitivity, antimicrobial activity, Article, bact BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOFÍSICA BIOFÍSICA
Synthetic libraries of shark vNAR domains with different cysteine numbers within the CDR3
OLIVIA CABANILLAS BERNAL (2019, [Artículo])
The variable domain of New Antigen Receptors (vNAR) from sharks, present special characteristics in comparison to the conventional antibody molecules such as: small size (12–15 kDa), thermal and chemical stability and great tissue penetration, that makes them a good alternative source as therapeutic or diagnostic agents. Therefore, it is essential to improve techniques used for the development and selection of vNAR antibodies that recognize distinct antigens. The development of synthetic antibody libraries offers a fast option for the generation of antibodies with the desired characteristics. In this work three synthetic antibody libraries were constructed; without cysteines (Cys), with one Cys and with two Cys residues within its CDR3, with the objective of determining whether the presence or absence of Cys in the CDR3 favors the isolation of vNAR clones from a synthetic library. The libraries were validated selecting against six mammalian proteins. At least one vNAR was found for each of the antigens, and a clone coming from the library without Cys in the CDR3 was selected with all the antigens. In vitro angiogenesis assay with the isolated anti-VEGF antibodies, suggest that these vNARs are capable of inhibiting in vitro angiogenesis. In silico analysis of anti-VEGF antibodies showed that vNARs from synthetic libraries could rival antibodies with affinity maturation by in silico modeling. © 2019 Cabanillas-Bernal 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.
aquaporin 1, carcinoembryonic antigen, cysteine, fibroblast growth factor 2, glycophorin A, leukemia inhibitory factor, vasculotropin, vasculotropin antibody, angiogenesis inhibitor, antibody, cysteine, lymphocyte antigen receptor, vasculotropin A, a BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOFÍSICA BIOFÍSICA
Sabah Ul-Hasan (2019, [Artículo])
Microbial communities control numerous biogeochemical processes critical for ecosystem function and health. Most analyses of coastal microbial communities focus on the characterization of bacteria present in either sediment or seawater, with fewer studies characterizing both sediment and seawater together at a given site, and even fewer studies including information about non-bacterial microbial communities. As a result, knowledge about the ecological patterns of microbial biodiversity across domains and habitats in coastal communities is limited–despite the fact that archaea, bacteria, and microbial eukaryotes are present and known to interact in coastal habitats. To better understand microbial biodiversity patterns in coastal ecosystems, we characterized sediment and seawater microbial communities for three sites along the coastline of Puerto Nuevo, Baja California, Mexico using both 16S and 18S rRNA gene amplicon sequencing. We found that sediment hosted approximately 500-fold more operational taxonomic units (OTUs) for bacteria, archaea, and microbial eukaryotes than seawater (p < 0.001). Distinct phyla were found in sediment versus seawater samples. Of the top ten most abundant classes, Cytophagia (bacterial) and Chromadorea (eukaryal) were specific to the sediment environment, whereas Cyanobacteria and Bacteroidia (bacterial) and Chlorophyceae (eukaryal) were specific to the seawater environment. A total of 47 unique genera were observed to comprise the core taxa community across environment types and sites. No archaeal taxa were observed as part of either the abundant or core taxa. No significant differences were observed for sediment community composition across domains or between sites. For seawater, the bacterial and archaeal community composition was statistically different for the Major Outlet site (p < 0.05), the site closest to a residential area, and the eukaryal community composition was statistically different between all sites (p < 0.05). Our findings highlight the distinct patterns and spatial heterogeneity in microbial communities of a coastal region in Baja California, Mexico. This is an open access article, free of all copyright, and may be freely reproduced, distributed, transmitted, modified, built upon, or otherwise used by anyone for any lawful purpose. The work is made available under the Creative Commons CC0 public domain dedication.
Elizabeth Brassea Pérez (2023, [Tesis de doctorado])
"El plastificante bis(2-etilhexilo) ftalato (DEHP) altera el equilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno y las defensas antioxidantes. A pesar de la información disponible sobre los efectos tóxicos del DEHP en organismos modelo, la respuesta celular al DEHP en especies naturalmente adaptadas para tolerar el estrés oxidativo aún no se ha explorado. Los mamíferos marinos están naturalmente adaptados para hacer frente al estrés oxidativo derivado de la isquemia/reperfusión inducida por el buceo. El objetivo de este estudio fue comparar los cambios en los indicadores de estrés oxidativo asociados al DEHP en células de músculo esquelético de humanos (Homo sapiens sapiens) y lobos marinos de California (Zalophus californianus). Se recolectaron muestras de músculo abdominal de mujeres sanas sometidas a cesárea programada, tras obtener su consentimiento informado. Las muestras de músculo de lobo marino se obtuvieron de crías encontradas recientemente muertas en la colonia de Los Islotes, Golfo de California. Las células de músculo esquelético se aislaron y cultivaron en condiciones estándar. Las células se dividieron en dos grupos. Un grupo fue expuesto a DEHP (1 mM) durante 13 días (n=25; exposición), el otro grupo se mantuvo bajo condiciones control, es decir sin DEHP añadido (n=25; control). Se midió la producción de radical superóxido (O2•-), el daño oxidativo, la actividad de enzimas antioxidantes y la expresión génica mediante métodos espectrofotométricos y RT-qPCR. En células expuestas al DEHP la producción de O2•- y la actividad de superóxido dismutasa (SOD) fueron mayores que en las células bajo condiciones control para ambas especies. La actividad de glutatión S-transferasa (GST) y los niveles de carbonilos proteicos (PC) aumentaron significativamente en las células humanas expuestas a DEHP, y no significativamente en las células de lobo marino. Por el contrario, las actividades de glutatión peroxidasa (GPx) y catalasa (CAT) aumentaron significativamente en las células de lobo marino, pero no en las de humano expuestas a DEHP. Se observó una expresión diferencial de los genes implicados en el metabolismo redox entre las células control y expuestas a DEHP y entre especies. Los patrones de expresión de 26 y 19 genes fueron significativamente diferentes en las células humanas y de lobo marino, respectivamente, después de la exposición a DEHP. En las células humanas, la expresión de la GST1 microsomal y la GST (κ, μ, θ, ω y ᴢ) fue mayor,
"The plasticizer bis (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) dysregulates the balance between reactive oxygen species production and antioxidant defenses. Despite the information available on DEHP’s hazardous effects in model species, the cellular response to DEHP in organisms naturally adapted to tolerate oxidative stress remains unexplored. Marine mammals are naturally adapted to cope with oxidative stress derived from diving-induced ischemia/reperfusion. The objective of this study was to compare changes in oxidative stress indicators induced by DEHP in human (Homo sapiens sapiens) and California sea lion (Zalophus californianus) skeletal muscle cells. Abdominal muscle samples were collected from healthy women undergoing planned cesarean surgery at full term after obtaining informed consent. Sea lion muscle samples were obtained from recently deceased pups at Los Islotes rookery, Gulf of California. Skeletal muscle cells were isolated and cultured under standard conditions. Cells were divided into two groups. One group was exposed to 1 mM DEHP for 13 days (n=25; treatment), and the other served as a control (n=25; no DEHP). Superoxide radical (O2•-) production, oxidative damage, antioxidant enzyme activities and gene expression were measured using spectrophotometric methods and RT-qPCR. DEHP exposure increased O2•- production and superoxide dismutase (SOD) activity in both species. While the activity of glutathione S-transferase (GST) and protein carbonyls (PC) levels significantly increased in human cells, these indicators showed a non-significant elevation in sea lion cells. In contrast, glutathione peroxidase (GPx) and catalase (CAT) activities increased significantly in sea lion but not in human cultures exposed to DEHP. Genes involved in redox metabolism showed differential expression between treatments and species. DEHP exposure led to widespread modifications in gene expression patterns, with 26 and 19 differentially expressed genes in human and sea lion cells, respectively. In human cells, DEHP increased GST1 and GST (κ, μ, θ, ω, and ᴢ), while suppressing 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1), CAT, GR, and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) expression, suggesting increased oxidative stress and phase two detoxification processes. In contrast, DEHP increased OGG1, NRF2, GPx2 and SOD3 expression, suggesting that DEHP activates antioxidant defenses in sea lion cells, potentially contributing to maintain redox homeostasis and avoid oxidative...
Contaminantes emergentes, enzimas antioxidantes, estrés oxidativo, mamíferos, Una Salud Antioxidant enzymes, emerging pollutants, mammals, One Health, oxidative stress BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA BIOQUÍMICA ENZIMOLOGIA ENZIMOLOGIA
CERVANDO CASTILLO ROMANO Jorge Enrique Brena Zepeda Perla Edith Alonso Eguía Lis Ana Wagner (2014, [Memoria de congreso])
Para cuantificar la alternación ecológica en las subcuencias se consideraron los siguientes indicadores: cambio de cobertura vegetal y uso de suelo; número de poblaciones y densidad de población; erosión potencial; cambios provocados por la acción humana en la hidrografía; evaluación de la condición de la vegetación riparia; calidad del sistema acuático a partir de bioindicadores; condición de la fauna y; sedimentación en zona de humedales. Los resultados del estudio muestran que la sedimentación en la zona de humedales en las tres subcuencas presenta la máxima alteración de acuerdo con la escala utilizada, lo que indica una alta depositación de sedimentos en los humedales producto del deterioro ecológico. En general la parte alta, media y baja presentan un deterioro moderado, y en menor proporción se observan zonas con alto deterioro.
Humedales Sedimentación Vulnerabilidad Bioindicadores CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Juan Pablo Carmona Almazán (2023, [Tesis de maestría])
En el tratamiento de enfermedades, la administración de dosis múltiples es una estrategia común para mantener la concentración de los fármacos dentro de un margen terapéutico. Sin embargo, la adherencia de los pacientes a este tipo de tratamiento puede ser un desafío, llevando a una administración irregular de dosis. Una alternativa utilizada para abordar este reto son las nanopartículas híbridas polímero/lípido(NPPLs), las cuales, con menos administraciones, tienen el potencial de alcanzar la dosis necesaria en el tratamiento, posibilitando entonces el incremento del apego al tratamiento. En nuestro proyecto, se llevó a cabo la síntesis de nanopartículas de ácido poli láctico-co-glicólico (PLGA) recubiertas de lecitina de soya, por medio de técnicas de nanoprecipitación y autoensamblaje. Además, integramos estas nanopartículas en una matriz polimérica a base de aerogeles de gelatina de manera que estuvieran distribuidas de manera homogénea y concentrada. Nuestro enfoque central radica en entender la cinética de liberación de un compuesto hidrofílico (ácido gálico) y uno lipofílico (quercetina) a partir de este sistema. Logramos sintetizar nanopartículas con un diámetro hidrodinámico de 100 ± 15 nm, 153 ± 33 y149±21 nm, en el caso de las nanopartículas vacías y cargadas con ácido gálico y cargadas con quercetina, respectivamente. La eficiencia de encapsulación del ácido gálico fue del 90 ± 5 % y de la quercetina fue del 70 ± 10 %. Los resultados que obtuvimos muestran que el ácido gálico sigue una cinética del modelo de Korsmeyer-Peppas, con un valor de n = 1.01 y la quercetina una cinética de primer orden. Dado que los compuestos encapsulados tuvieron una liberación más lenta con respecto a los compuestos libres en los aerogeles de gelatina, nuestro trabajo indica que el encapsulamiento en NPPLs de un compuesto bioactivo, independientemente de su naturaleza química, puede ayudar a retrasar su liberación y reducir el número de dosis administradas, en consecuencia, esto pudiera contribuir a incrementar el apego de un paciente al tratamiento.
In the treatment of diseases, the administration of multiple doses is a common strategy to maintain drug concentrations within a therapeutic range. However, patient adherence to this type of treatment can be challenging, resulting in irregular dosing. An alternative approach used to address this challenge involves polymer/lipid hybrid nanoparticles (NPPLs), which have the potential to achieve the necessary drug dose with fewer administrations, thereby increasing treatment adherence. In our project, we synthesized poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) nanoparticles coated with soy lecithin using nanoprecipitation and self-assembly techniques. These nanoparticles were then integrated into a polymer matrix based on gelatin aerogels to ensure homogeneous and concentrated distribution. Our main focus was to understand the release kinetics of a hydrophilic compound (gallic acid) and a lipophilic one (quercetin) from this system. We successfully synthesized nanoparticles with a hydrodynamic diameter of 100 ± 15 nm, 153 ± 33 nm, and 149 ± 21 nm for empty nanoparticles, gallic acid-loaded, and quercetin-loaded nanoparticles, respectively. The encapsulation efficiency was 90 ± 5 % for gallic acid and 70 ± 10 % for quercetin. The results we obtained indicate that gallic acid follows Korsmeyer-Peppas kinetics with a value of n = 1.01, while quercetin exhibits first-order kinetics. Since the encapsulated compounds showed slower release compared to free compounds in gelatin aerogels, our work suggests that encapsulation in NPPLs with a bioactive compound, regardless of its chemical nature, can help delay its release and reduce the number of doses administered. Consequently, this could contribute to improve patient treatment adherence.
nanopartículas híbridas, cinética de liberación, sistemas poliméricos, PLGA/lecitina, compuestos hidrofílicos y lipofílicos hybrid nanoparticles, release kinetics, polymeric systems, PLGA/lecithin, hydrophilic and lipophilic compounds INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICAS ANÁLISIS DE POLÍMEROS ANÁLISIS DE POLÍMEROS
Danay Hernández (2023, [Tesis de doctorado])
"La celulosa, localizada en las paredes celulares de las plantas, es uno de los polímeros más prevalentes en la naturaleza y puede ser obtenida mediante diversos métodos, incluida la síntesis de cierto tipo de bacterias. Este polímero da origen a un material específico denominado nanocelulosa, clasificado según su estructura en nanocristales (CNC, por sus siglas en inglés, Cellulose Nano-Crystals), nanofibras (CNF, por sus siglas en inglés, Cellulose Nano-Fibers) y celulosa bacteriana (BC, por sus siglas en inglés, Bacterial Cellulose). En el ámbito biomédico, los nanocristales de celulosa han tenido un impacto significativo debido a su biocompatibilidad y sostenibilidad, destacándose en aplicaciones como la fabricación de apósitos para el tratamiento y monitoreo de la cicatrización de heridas, un proceso que generalmente se evalúa objetivamente por especialistas."
Celulosa Nanocristales Biosensores Luz polarizada Fluorescencia Cristal líquido CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Eduardo Bautista (2023, [Tesis de maestría])
"En este trabajo de tesis se aborda el modelado tecno-económico de una planta de procesamiento hidrotermal, la cual acoplará en su operación tecnología de concentración solar con el objetivo de transformar biomasa de carácter lignocelulósico (residuos de madera triturada) para obtener productos objetivo de alta densidad energética como lo son los biocombustibles: bio-crudo y gas de síntesis.
El diseño de la planta se contempla para procesar 1 tonelada diaria de desechos de madera, la cual trabaja mediante el uso de energía solar de concentración y gas natural con el objetivo de tener una operación continua."
Energía solar de concentración Licuefacción hidrotermal Biomasa Desechos forestales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ENERGÉTICA FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA
Perla Alonso_EguíaLis JORGE LUIS IZURIETA DAVILA REBECA GONZALEZ VILLELA (2014, [Documento de trabajo])
Tabla de contenido: 1. Introducción -- 2. Efectos del cambio climático en la disponibilidad de agua para las cuencas del río Yautepec y río Cuautla -- 3. Estudio de calidad del agua -- 4. Macrófitas bioindicadores -- 5. Indicadores de integridad ecológica y salud ambiental para las cuencas de los ríos Yautepec y Cuautla, Morelos -- 6. Sistema de Información Geográfica para estudio de los indicadores de integridad ecológica y salud ambiental en las subcuencas de los ríos Cuautla y Yautepec.
Este estudio de los ríos Yautepec y Cuautla, en el estado de Morelos, incluye una síntesis de la investigación y estudios históricos y actuales de monitoreo y biomonitoreo de ambos ríos. Comprende, además, un análisis de cambio climático y del régimen de caudal en las cuencas, el cual incluye el análisis del comportamiento de las isotermas e isoyetas y estudio comparativo para los periodos de pre-impacto y post-impacto en ambos ríos y un análisis hidrométrico y recuperación de series de datos faltantes a través del análisis de datos extremos y periodos de máxima y mínima sequía de acuerdo al percentil 25% y 75%. De igual manera se realizó la localización física y el análisis de los factores de estrés al sistema como son descargas, calidad del agua y alteraciones hidrológicas generadas por modificaciones hidráulicas. Esta actividad comprendió la compilación y el análisis de información general sobre hidrografía, calidad del agua, infraestructura hidráulica y de saneamiento del área de estudio, así como la localización de sitios de referencia para bioindicadores, el cual consistió en el análisis del estado de salud del ecosistema a través del estudio de la estructura de la comunidad de macroinvertebrados bioindicadores y macrófitos, y la evaluación de integridad ecológica a través de análisis geomorfológico e índice de calidad visual. Por último, se elaboró un Sistema de Información Geográfica, el cual consistió en el diseño del modelo relacional para el sistema de información geográfica y recopilación de conjunto de datos vectoriales temáticos que alimentarán al sistema, como son: hidrología, estaciones climatológicas, hidrométricas, uso de suelo, edafología, censo poblacional 2010, censo pecuario y censo económico.
1. Introducción -- 2. Efectos del cambio climático en la disponibilidad de agua para las cuencas del río Yautepec y río Cuautla -- 3. Estudio de calidad del agua -- 4. Macrófitas bioindicadores -- 5. Indicadores de integridad ecológica y salud ambiental para las cuencas de los ríos Yautepec y Cuautla, Morelos -- 6. Sistema de Información Geográfica para estudio de los indicadores de integridad ecológica y salud ambiental en las subcuencas de los ríos Cuautla y Yautepec.
Cuencas Calidad del agua Monitoreo del agua Bioindicadores Cambio climático Impacto ambiental Informes de proyectos Río Yautepec, Morelos Río Cuautla, Morelos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Edson Estrada Petia Mijaylova Nacheva GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ GABRIELA MANTILLA MORALES NORMA RAMIREZ SALINAS Manuel Sanchez (2013, [Artículo])
El objetivo de este trabajo fue detectar la presencia de tres compuestos disruptores endócrinos (estrógenos) en aguas residuales de la Ciudad de México y evaluar el desempeño de un biorreactor con membranas sumergidas (BRMS) a nivel planta piloto para remover estrógenos presentes en las aguas residuales de la zona metropolitana. Los compuestos estrona (E1), estradiol (E2) y 17α-etinilestradiol (EE2) fueron detectados en dos diferentes aguas residuales con concentraciones de hasta 90 ng.L–1. El biorreactor fue operado durante 234 días. El biorreactor con membranas fue evaluado con tiempos de residencia hidráulico (TRH) de 7, 9,10 y 12 horas. Con TRH mayores a 7 h y con un tiempo de retención celular (TRC) de 60 d, se obtuvieron remociones de E1, E2 y EE2 superiores a 96% con concentraciones en el efluente del reactor por debajo de 1 ng.L–1. Se detectó la presencia de los estrógenos sobre el lodo activado con concentraciones de hasta 70 ng.g–1. El ensuciamiento de las membranas fue menor con un TRH de 12 horas.
The aim of this work was to detect the presence of three endocrine disruptor compounds (estrogens) in Mexico City’s wastewater and to evaluate the performance of submerged membrane bioreactor (SMBR) pilot plant to remove estrogens present in the wastewater of the metropolitan area. Estrone (E1), estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) concentrations ranged up to 90 ng.L–1 were detected in two Mexico City wastewaters. The bioreactor was operated for 234 days. The membrane bioreactor was evaluated at hydraulic residence time (HRT) of 7, 9.10 and 12 hours. At HRT higher than 7 hours and at solid retention time (SRT) of 60 days, the estrogen removals were higher than 96%. At these conditions, the estrogen concentrations in the reactor effluent were lower than 1 ng.L–1. Accumulated concentrations of estrogens were observed in the activated sludge (up to 70 ng.g–1). Membrane fouling was lower at HRT of 12 hours.
Biorreactores Disruptores endócrinos Estrógenos Ciudad de México Tratamiento de aguas residuales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA