Más allá de los colores del amaranto

JESUS ALFREDO ARAUJO LEON Víctor Aguilar Hernández Ivonne Sánchez del Pino SERGIO RUBEN PERAZA SANCHEZ ROLFFY RUBEN ORTIZ ANDRADE Ligia Guadalupe Brito Argáez (2022, [Artículo])

El amaranto tiene una amplia gama de colores atrayentes, desde amarillos, violetas hasta rojos intensos. Esta heterogeneidad de tonalidades llamó la atención de civilizaciones que se desarrollaron en todas las latitudes del continente americano, como es el caso del imperio azteca que integró este cultivo a su cosmovisión ceremonial para ofrendas a diferentes deidades, dejando una herencia prehispánica cautivadora de su historia. Más allá de los colores, el presente trabajo tiene como objetivo abordar las propiedades nutricionales y beneficios para la salud humana de la diversidad de fitoquímicos que son responsables de los interesantes colores del amaranto.

AMARANTHACEAE AMARANTHUS BETALAINAS METABOLITOS SECUNDARIOS MEXICO SALUD HUMANA BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) DESARROLLO VEGETAL DESARROLLO VEGETAL

Estevia, una alternativa dulce y saludable

MONICA GUADALUPE LOZANO CONTRERAS GENOVEVO RAMIREZ JARAMILLO (2022, [Artículo])

Actualmente la industria alimentaria y farmacéutica ha mostrado gran interés en Stevia rebaudiana, debido a que los edulcorantes que contiene no aportan calorías, además de ejercer efectos beneficiosos sobre la salud humana. El intenso y marcado sabor dulce de la estevia se debe principalmente a compuestos químicos denominados de forma genérica como glucósidos de esteviol, compuestos pertenecientes a la familia de los terpenos, que son 250 a 300 veces más dulces que la sacarosa. Este cultivo es una gran oportunidad para los productores de la península de Yucatán. Este ensayo contribuye a enriquecer el conocimiento sobre la estevia.

ASTERACEAE CONSUMO EDULCORANTE NATURAL GLUCOSIDOS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Violeta, azul, verde, amarillo, naranja, rojo ¡Quién ve que color!

DIEGO FRANCISCO ANGULO PEREZ (2022, [Artículo])

Entender como los colores son percibidos por los polinizadores es una tarea fundamental para la ecología y la agricultura. La mayoría de los trabajos se han realizado usando la percepción de color del ojo humano; sin embargo, el ojo especializado de un insecto percibe colores en diferentes longitudes de onda dependiendo del tipo y número de fotoreceptores que contenga. En la actualidad con el avance de la ciencia y la tecnología se realizan medidas de reflectancias de las flores y se desarrollan modelos de visión de insectos y otros grupos de polinizadores que nos permiten de una manera más precisa entender la interacción plantapolinizador y la evolución del color floral.

COLORES FLORALES ECOLOGIA EVOLUCION MODELOS DE VISION POLINIZADORES REFLECTANCIA BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

CARACTERIZACIÓN GENÓMICA, MORFOLÓGICA Y REPLICATIVA DEL BACTERIÓFAGO ΦXaF18 DE Xanthomonas vesicatoria

MARCELA RIOS SANDOVAL (2019, [Tesis de maestría])

Los bacteriófagos, son virus que infectan a las bacterias. Pertenecen al orden Caudovirales, el cual se compone de tres familias de fagos; Myoviridae que tienen colas contráctiles rígidas, Podoviridae con colas cortas, no contráctiles y Siphoviridae con colas largas y flexibles. Pueden presentar dos fases en su ciclo replicativo, el lítico y el lisogénico. El bacteriófago ΦXaF18 infecta a la bacteria Xanthomonas vesicatoria, agente causal de la mancha bacteriana en plantas solanaceas como el tomate y el chile. A medida que se descubre una mayor diversidad genética de los fagos, el conjunto de sus genes representa un recurso potencial para el desarrollo de herramientas genéticas, biotecnológicas y clínicas, y se ha descrito una gran variedad de utilidades y enfoques. Al emplear a los bacteriófagos como agentes de control biológico es deseable que estos sean líticos y no entren en lisogenia, por ello el objetivo del presente trabajo fue secuenciar y anotar el genoma del bacteriófago ΦXaF18, así como determinar la presencia o ausencia de información genética relacionada con algún mecanismo molecular de regulación de su ciclo lítico-lisogénico en el bacteriófago ΦXaF18, similar a la secuencia codificante para el péptido arbitrium. El bacteriófago fue caracterizado morfológicamente mediante microscopia electrónica de transmisión y caracterizado genéticamente mediante RFLPs con las enzimas BamHI, BclI, BspHI y EcoRI, PCRs específicas para el bacteriófago con ocho juegos de oligonucleótidos, uno de los cuales corresponde a la secuencia codificante de la proteína terminasa subunidad mayor y análisis bioinformático de la secuencia genómica. Además, se realizó búsqueda de genes implicados en el mecanismo de regulación lisis-lisogénia y búsqueda del péptido arbitrium en el genoma del bacteriófago y bajo condiciones in vivo mediante experimentos empleando medio condicionado (medio conteniedo previamente bacteriófago) y este se evaluó mediante curva de crecimiento bacteriano en presencia o ausencia del bacteriófago ΦXaF18. El bacteriófago ΦXaF18 midió 62.5 nm de vértice a vértice de la cápside, 57 nm de lado a lado de la cápside, 85.7 nm de longitud de la cola y el total del largo del bacteriófago fue de 157.5 nm, estas características morfológicas aunadas al análisis filogénico del gen de la terminasa subunidad mayor mostaron que ΦXaF18 petenece a orden Caudovirales y la familia Myoviridae. En todas las enzimas empleadas en la restricción in vivo se observaron (...)"

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS CIENCIAS AGRARIAS

Materiales Porosos por Impresión 3D a base de Mezclas de PLA/PHB e Híbridos de Hidroxiapatita-Ag-ZnO, Dirigidos hacia su Aplicación en Andamios Óseos

Katia Dafne Daniela Martínez López (2022, [Tesis de maestría])

1. RESUMEN Se reporta el desarrollo de materiales porosos por 3D a base de mezclas de PLA/PHB e híbridos de hidroxiapatita-Ag-ZnO (HAp-Ag-ZnO), dirigidos hacia su aplicación como andamios óseos. Primero, se desarrolló un procedimiento novedoso para síntesis in situ de nanopartículas de Ag (Ag-NPs) y ZnO (ZnO-NPs) sobre HAp; En esta etapa del proyecto se evaluaron diferentes proporciones de los precursores Ag-ZnO/HAp a fin de controlar la morfología, distribución y relación entre las Ag-NPs, ZnO-NPs y la HAp. Las propiedades cristalográficas y morfológicas se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Las interacciones químicas entre los componentes de los nanohíbridos de HAp-Ag-ZnO se estudiaron mediante espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). Se formularon en fundido mezclas de PLA/PHB (75:25 m/m) y nanohíbridos de HAp-Ag-ZnO (1% m/m con respecto a la mezcla PLA/PHB), y se manufacturaron filamentos de 1.75 mm de diámetro, aptos para su uso en impresión 3D. Adicionalmente se obtuvieron filamentos de PLA/PHB y de PLA/PHB e HAp (1 % m/m), para fines comparativos. Se evaluaron las propiedades mecánicas de especímenes obtenidos por impresión 3D, ante cargas de compresión a fin de determinar el efecto de la incorporación de los nanohíbridos de HAp-Ag-ZnO. Finalmente, se manufacturaron prototipos porotos por impresión 3D y se evaluó su capacidad de inhibición bacteriana contra E. coli y S. aureus. Estos prototipos se sometieron a un tratamiento superficial con plasma de argón, a fin de exponer las nanopartículas híbridas. La síntesis in situ desarrollada en marco de esta tesis dio lugar a material híbrido constituido por HAp (tamaño promedio de ~40 nm) con Ag-NPs y ZnO-NPs depositadas aleatoriamente. Las Ag-NPs exhibieron una estructura cúbica centrada en las caras mientras que las ZnO-NPs estuvo presente en su fase Wurtzita. El análisis cristalográfico y por XPS sugiere que existe un dopado con átomos de Zn y Ag en la estructura de la HAp. Las propiedades mecánicas a compresión de la mezcla PLA/PHB no sufrieron disminución con la incorporación de los nanohíbridos de HAp- Ag-ZnO.

El módulo elástico alcanzado en los materiales porosos coincide con el del hueso trabecular/esponjoso, lo cual es deseable para su uso en andamios óseos. Se obtuvo una inhibición antibacteriana del 90% para E. Coli y 30% para S. aureus, la cual incrementó en ambos casos hasta un 100 % después del tratamiento con plasma de argón. Los resultados indican que los materiales desarrollados en este trabajo tienen un gran potencial para la ingeniería de tejidos óseos.

Maestría en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Respuestas eco-fisiológicas y productividad del agua de riego en higo (Ficus carica L) ‘Black Mission’ bajo condiciones de malla sombra y sometido a riego salino controlado mediante división radicular

Jose Guadalupe Altamirano Pacheco (2022, [Tesis de maestría])

La baja disponibilidad y calidad de recursos hídricos y la presión provocada por la demanda progresiva y por actividades antropogénicas junto con las amenazas del cambio climático, condicionan el desarrollo y productividad de los cultivos agrícolas en zonas áridas y semiáridas y exigen la búsqueda y reconversión a cultivos tolerantes a condiciones climáticas adversas, así como la implementación de estrategias de manejo que permitan el uso eficiente de los recursos disponibles.

En este sentido se planteó el objetivo de desarrollar un paquete de manejo agronómico y de monitoreo de precisión en cultivo de higo para mejorar la productividad del fertirriego en zonas semiáridas y áridas. El ensayo se desarrolló sobre plantas de higo de la variedad Black Mission, de 1 año de edad, cultivadas bajo cubierta de malla sombra y establecidas en un sistema de raíces divididas sometidas a tratamientos de fertirriego con diferentes conductividades eléctricas, T1: fertirriego (CE=3 dS m-1) en ambos compartimentos de las raíces, T2: riego en un compartimento de raíces (CE=1.8 dS m-1) y fertirriego en el otro (CE=3 dS m-1), T3: riego en un compartimento de raíces (CE=1.8 dS m-1) y fertirriego en el otro (CE=6 dS m-1), T4: fertirriego (CE=6 dS m-1) en ambos compartimentos de las raíces. Se realizó el seguimiento de variables meteorológicas al interior y exterior de la casa sombra, así como evaluaciones en planta relacionadas al estado hídrico del cultivo, crecimiento y desarrollo, estimación de rendimiento y seguimiento de parámetros de calidad en la cosecha.

De acuerdo con los datos obtenidos, el potencial hídrico del tallo presentó una relación inversa en relación a la CE media de los compartimentos, con los valores más bajos de potencial hídrico en T4 lo que se tradujo en una reducción en el consumo hídrico, reducción en la biomasas de ramas y diámetro basal del tronco además de generar un aumento en el número de frutos por planta, pero de un peso menor al de T1 y T2 a la cosecha , T3, que recibía salinidad alta en uno de sus compartimentos mostró efectos de la salinidad en la raíz, pero no redujo su consumo hídrico, alcanzo la longitud máxima de brotes y una ligera reducción en la biomasa de ramas, aunque la media del peso de frutos fue estadísticamente similar a la de T3, el número de frutos a la cosecha fue también mayor al de T1 y T2. en el sistema de raíces divididas permitieron una reducción en el consumo hídrico en un 9% en el tratamiento salino en ambos compartimentos, respecto al tratamiento testigo.

Los rendimientos obtenidos fueron superiores a las 17.8 ton ha-1 en todos los tratamientos evaluados, en comparación con la media nacional de 7.16 ton ha-1 que se registran en sistemas convencionales. Aun cuando el uso de sistemas de raíces divididas en los que se manejan compartimentos de alta y baja salinidad no suprime el efecto negativo de las sales en la planta, ya que el crecimiento en términos generales sí presenta un impacto, este no fue significativo sobre el rendimiento al compararse con el tratamiento testigo, por lo que el sistema de raíces divididas permitiría implementar estrategias de manejo del fertirriego que incluyan el uso de aguas de baja calidad que en caso de aplicarse de manera homogénea en la raíz generarían efectos más severos en la planta.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS CIENCIAS AGRARIAS

EFECTO DE LIXIVIADOS DE BIOPLÁSTICO DE POLI(ÁCIDO LÁCTICO) EN LA GERMINACIÓN Y DESARROLLO DE CHILTEPÍN (Capsicum annuum L. var. glabriusculum).

Zaira Guadalupe Ibarra Manzanares (2022, [Tesis de maestría])

Los bioplásticos de poli(ácido láctico) o PLA forman parte de los acolchados biodegradables. Es posible que la aplicación consecutiva de éstos genere acumulación de subproductos de (bio)degradación en el sistema suelo-planta. Recientes estudios han reportado efectos a corto plazo como reducción de pH del suelo, inhibición de la germinación, disminución de crecimiento, reducción de clorofilas, incremento de prolinas y normalidades cromosómicas o efectos nulos. Por lo anterior, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la exposición prolongada a lixiviados de bioplásticos de PLA en germinación y en el desarrollo de chiltepín (Capsicum annuum L. var. glabriusculum) en sistemas in vivo e in vitro. Se obtuvieron los lixiviados a partir de pellets irradiados con UV por un ciclo de 4 h por semana, durante 8 semanas. Los tratamientos aplicados fueron control negativo (agua), lixiviados de PLA 0.2 y 2 % dosis única (inicio del experimento) y dosis continua (una vez por semana) y PE 2 % dosis continua. Los resultados indican que los grupos funcionales de PLA permanecen después del tratamiento con irradiación UV y además se observaron cambios superficiales como cambio de color. Además, al contacto con H2O se genera la lixiviación de fracciones de PLA, ácido láctico y amidas, lo cual fue corroborado por estudios IR y RMN. Se determinó que los lixiviados de PLA a 0.2 y 2 % aplicados en dosis única y dosis continua, no tienen efecto significativo sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas de chiltepín. Los lixiviados generan estrés oxidativo en las plantas de chiltepín induciendo incrementos significativos en estrés oxidativo por lipoperoxidación y actividad de las peroxidasas, síntesis de proteínas y clorofilas. Finalmente, se realizó la evaluación fitotóxica de lixiviados en cebolla (Allium fistulosum), debido a las características del modelo de estudio que permitió la manipulación y evaluación adecuada, resultando que los lixiviados de PLA no generan efecto fitotóxico.

Maestría en Ciencias en Agroplasticultura CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS CIENCIAS AGRARIAS

Modelado y optimización de la conductividad térmica, conductividad eléctrica y propiedades de tensión de compuestos de HDPE-partículas de carbono medianteherramientas de inteligencia artificial

Edgar Miguel García Carrillo (2022, [Otro, Trabajo de grado, doctorado])

En el diseño de compuestos poliméricos, es de gran interés poder predecir y optimizar sus propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas, antes de su fabricación, con el fin de reducir el trabajo experimental y de obtener materiales con mejor desempeño para diversas aplicaciones. Sin embargo, esta tarea es complicada debido al comportamiento complejo y no lineal de las propiedades de los compuestos. En este trabajo se desarrollaron redes neuronales artificiales (RNA) como modelos de predicción con el objetivo de aproximar la conductividad térmica, la conductividad eléctrica y las propiedades de tensión de compuestos de polietileno de alta densidad (HDPE) adicionados con partículas de carbono (PC). En la implementación de estos modelos se utilizaron datos obtenidos experimentalmente. Los compuestos fueron preparados mediante mezclado en fundido, utilizando cuatro tipos de partículas de carbono de distinta geometría a diferentes concentraciones. Las RNA de tipo perceptrón multicapa (MLP), entrenadas mediante el algoritmo Levenberg-Marquardt y con una sola capa oculta mostraron el mejor desempeño predictivo. Los modelos de RNA mostraron una buena correlación entre los datos experimentales y simulados, lo cual está evidenciado por factores de correlaciones superiores a 0.97 en los datos de prueba. Además, los modelos de predicción de la conductividad térmica y del módulo elástico basados en RNA se ajustaron en mayor medida a los datos experimentales en comparación con modelos analíticos reportados en la literatura. También, se determinó el impacto relativo de cada variable de entrada sobre las propiedades de los compuestos, a través del tratamiento de los pesos sinápticos de las RNA mediante el método connection weight. Las ecuaciones derivadas de las RNA se utilizaron como funciones de ajuste de un algoritmo genético multi- objetivo (MOGA) con el fin de optimizar los parámetros de diseño que permiten maximizar la conductividad térmica y el módulo elástico, así como minimizar la conductividad eléctrica de los compuestos. Como resultado de la optimización, se obtuvo un conjunto de soluciones óptimas que pertenecen a la frontera de Pareto. Una prueba de conformidad se llevó a cabo para validar la capacidad de optimización del método de algoritmos genéticos.

Finalmente, este modelo podría ser adaptado para su aplicación en otras propiedades de compuestos, así como en un intervalo de variables extendido.

Doctorado en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Optimización de ensayos ddPCR y desarrollo de módulos multiplex para el análisis de diez eventos de modificación genética en maíz

Angel de León Márquez Luna (2021, [Tesis de maestría])

La siembra, comercialización y consumo de maíz transgénico es motivo de debate en México, ya que se considera centro de origen y distribución de grano nativo. La reacción en cadena de la polimerasa digital por gotas (ddPCR por sus siglas en inglés) ha demostrado ser más eficiente que el estándar de oro para el análisis de maíz genéticamente modificado. La hipótesis de este trabajo fue que la optimización de estos ensayos permitirá usarlos como método de rutina para el análisis de OGMs. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue optimizar ensayos de ddPCR para el análisis de transgenes en maíz y generar módulos multiplex de detección. Por medio de un análisis bioinformático se evaluó la aplicabilidad de los oligonucleótidos, posteriormente con gradientes se determinó una temperatura de hibridación/elongación óptima, así mismo, se evaluó la concentración de oligonucleótidos, la recuperación de gotas y el efecto “lluvia”. La optimización se verificó por medio de ensayos dúplex, y finalmente se desarrollaron módulos multiplex. La temperatura que permitió una separación clara entre clústeres de gotas positivas y negativas para los 11 ensayos simplex fue 58.5°C, con concentraciones relativamente bajas de oligonucleótidos y sondas. Las gotas recuperadas resultaron adecuadas según el propósito de los análisis y la “lluvia” obtenida resultó irrelevante. En los ensayos dúplex se confirmó el potencial para la cuantificación sin usar curvas de calibración, ya que la mayoría de los ensayos estuvieron en concordancia con los reportes de validación o con los porcentajes teóricos de variabilidad genética. Por último, en los módulos multiplex se realizaron variaciones en la concentración de oligonucleótidos y sondas para diferenciar clústeres de gotas positivas en un solo canal detector. Las mejores diferencias se lograron con concentraciones con diferencias de 1:3. Los resultados mostraron que los ensayos optimizados son adecuados para la detección y posible cuantificación de 10 transgenes en maíz.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Development of Multifunctional Polymeric Catalyst and their Application In Polyester Recycling (Desarrollo de Catalizadores Poliméricos Multifuncionales y su Aplicación en la Depolimerización de Poliésteres)

VICTOR DANIEL LECHUGA ISLAS (2022, [Otro, Trabajo de grado, doctorado])

This thesis was conducted at the Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA, Mexico), and the Laboratory of Organic and Macromolecular Chemistry (IOMC), Friedrich Schiller University Jena (FSUJ, Germany), both institutions are gratefully acknowledged.

This project would not have been possible without the support of many people. I am foremost grateful to my supervisors: Dr. Carlos Guerrero Sánchez for his outstanding ideas, guides, help, and prolific supervision during this project, and Dr. Ramiro Guerrero Santos for his constructive comments and vision to strive toward excellent research. I had a great time during this project. Thank you for all the confidence you entrusted me with.

I also would like to acknowledge the Department of Macromolecular Chemistry and Nanomaterials at CIQA, a special thanks to M.S. Hortensia Maldonado T., and B.S. Judith Cabello R., for their helpful assistance during the beginning of this project. Thanks also to the people who helped me with all the administration work at the Coordinación de Posgrado at CIQA, including Dr. Leticia Larios, M.S. Aída E. García, and Nancy Espinosa.

I thank Prof. Dr. Ulrich S. Schubert and his group for giving me the opportunity to do part of my PhD thesis at the Friedrich Schiller University Jena (FSUJ), Germany. It was a special pleasure for me to work and collaborate in the group.

I am also grateful to my committee: Dr. Dámaso Navarro, Dr. Ramón Díaz, and Dr. Ricardo Acosta for fruitful discussions, valuable suggestions, and expert advice to enrich this work. I hope I have learned and applied several of your teachings here and in future projects.

Moreover, I am also grateful to the always supportive staff at CIQA and FSUJ. Special thanks to Dr. Jesus Lara and Steffi Stumpf for their assistance with SEM analysis, Carolin Kellner for cytotoxicity studies, Renzo Paulus for his assistance with thermal

studies, Sandra Köhn for EA measurements, Katja Gattung and Ulrike Kaiser for all the paperwork in Jena, Dr. Grit Festag for SEC measurements, Dr. Johannes C. Brendel, Dr. Ivo Nischang for AUC measurements and great collaboration, and Dr. Jürgen Vitz for his kind support during my stay in Jena.

For the good times and collaboration, I also wish to thank my colleagues and friends at CIQA and FSUJ. A special thanks to Alicia de San Luis, Carolina Ventura, César Muñoz, Claude St. Thomas, Ilya Anufriev, Jens Ulbrich, Julien Alex, Luana Vieira, Marco De Jesus, Miguel Carrillo, Roberto Yañez, Paulina Lugo, Paul Klemm and to all who directly or indirectly have lent their hand in this venture. Thank you, muchas gracias, danke schön!

I am especially grateful to my family for providing me with unfailing support and continuous help throughout my years of study. This accomplishment would not have been possible without them. I wish to express my deepest gratitude to Melisa Trejo, her love, dedication, and encouragement have sustained and uplifted me to continue with this and our wonderful life project. Thank you!

And of course, I wish to express my gratitude for financial support to the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) and the Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD) through the research grant: Bi-nationally supervised Doctoral Degrees / Cotutelle.

Doctorado en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA