Caracterizacion del peptido flo producido en microalgas y evaluacion de la actividad antimicrobiana y citotoxica en Nannochloropsis oculata

SARAI DAMARIS DAVALOS GUZMAN (2023, [Tesis de doctorado])

Existe una creciente preocupación por la falta de tratamientos efectivos para

infecciones causadas por bacterias resistentes, ya que la resistencia microbiana está en

aumento a nivel mundial. Los PAM tienen múltiples mecanismos de acción que los

vuelven efectivos contra bacterias resistentes, lo que los convierte en una opción efectiva

contra infecciones causadas por estos microorganismos. El péptido antimicrobiano Flo,

derivado del árbol Moringa oleifera, ha sido ampliamente estudiado por su mecanismo

de acción contra bacterias. En este proyecto, se utilizaron las microalgas Scenedesmus

acutus, Nannochloropsis oculata y Chlorella vulgaris para producir el péptido Flo de

forma recombinante. Se demostró que la transformación genética de las microalgas con

el gen flo fue exitosa, y se identificaron líneas transplastómicas en las tres cepas.

La identificación y cuantificación del péptido Flo se realizó por ensayo de ELISA,

en N. oculata y S. acutus. Posteriormente fue posible identificar por Western blot el

péptido en N. oculata. Los ensayos antimicrobianos utilizando la proteína total soluble

(PTS) de la cepa transplastómica y silvestre de N. oculata, demostraron tener actividad

atribuible al péptido contra las cepas ATCC Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y

Staphylococcus aureus, no se demostró actividad antimicrobiana para el caso de

Enteroccocus faecalis. Se analizó la actividad en cepas bacterianas resistentes a

antibióticos de uso clínico, donde se demostró la inhibición de Staphylococcus

epidermidis, E. faecalis y K. pneumoniae, mientras que para E. coli solo se observó

disminución del crecimiento bacteriano. La respuesta inflamatoria de la línea

transplastómica fue analizada por el ensayo de secreción de interleucina 6 (IL-6),

interleucina 10 (IL-10) y factor alfa de necrosis tumoral (TNF-α).

There is a growing concern about the lack of effective treatments for infections

caused by resistant bacteria, as microbial resistance is on the rise worldwide.

Antimicrobial peptides (AMPs) have multiple mechanisms of action that make them

effective against resistant bacteria, making them a viable option for combating infections

caused by these microorganisms. The antimicrobial peptide Flo, derived from the Moringa

oleifera tree, has been extensively studied for its mechanism of action against bacteria.

In this project, the microalgae Scenedesmus acutus, Nannochloropsis oculata, and

Chlorella vulgaris were used to produce recombinant Flo peptide. Successful genetic

transformation of the microalgae with the flo gene was demonstrated, and transplastomic

lines were identified in all three strains.

Identification and quantification of the Flo peptide were conducted using an ELISA assay,

in N. oculata and S. acutus, respectively. Subsequently, the peptide was identified in N.

oculata through Western blot analysis. Antimicrobial assays using the soluble total protein

(PTS) from the transplastomic and wild strains of N. oculata showed activity attributed to

the peptide against ATCC strains of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and

Staphylococcus aureus; however, no antimicrobial activity was demonstrated against

Enterococcus faecalis. The activity against clinically used antibiotic-resistant bacterial

strains was analyzed, revealing inhibition of Staphylococcus epidermidis, E. faecalis, and

K. pneumoniae, while only a reduction in bacterial growth was observed for E. coli. The

inflammatory response of the transplastomic line was analyzed using interleukin 6 (IL-6),

interleukin 10 (IL-10), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α).

BIOLOGÍA Y QUÍMICA MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD

Evaluación de riesgos ambientales para sitios mineros: caso del distrito minero Santa María de la Paz

CARLOS CHAVEZ TOLEDO (2012, [Tesis de doctorado])

El objetivo de este trabajo fue evaluar los alcances y limitaciones del uso de información histórica de un sitio minero contaminado y de la incorporación de freeware y sharawere de aplicación, como un esquema metodológico complementario para la evaluación de riesgos ambientales y a la salud humana por exposición al arsénico y plomo en áreas urbanas y de potencial crecimiento en el caso de sitios contaminados ocasionados por actividades mineras.

En el sitio de estudio, Villa de la Paz y Matehuala, S.L.P., los niveles de estos metales superan los niveles de referencia para riesgos ambientales establecidos por la normatividad mexicana. Para propósitos de comparación, se tomaron en cuenta las vías de exposición ambiental en el sitio de estudio; tales como aquellas rutas de exposición completas, que actualmente producen exposiciones efectivas y que cuentan con información para procesarse en bases de datos (ingestión de suelo); por ello, no se consideraron rutas de exposición futuras.

La propuesta metodológica es un Proceso Sistemático, el cual incluye: la evaluación de la información histórica del sitio, la construcción de un modelo conceptual de riesgo ambiental, la identificación de las zonas de mayor potencial de riesgo para las cuales se estimaron los riesgos por exposición al arsénico y plomo, considerando escenarios de uso del suelo residencial y recreativo, en los cuales la población infantil y adulta se ve expuesta. Así mismo el proceso comprende el uso de software de aplicación para construir el modelo conceptual del sitio, visualización 2D de concentraciones de contaminantes, análisis estadístico, análisis geoespacial, y estimación de riesgos a la salud humana; tales como SCEM ©USDE, EDRAW 4 ©EDRAWSOFT, ProUCL v4.00.05 ©USEPA, ArcView 3.2a ©ESRI, y SADA v5.0 ©UTRC...

BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Calidad físico-química y microbiológica del agua en parques acuáticos

Physicist-chemistry and microbiological water quality in aquatic parks

BEATRIZ HELENA DIAZ SOLANO MARIA VICENTA ESTELLER ALBERICH Sofía Garrido Hoyos (2011, [Artículo])

El propósito de esta investigación fue analizar la evolución de la calidad del agua en un parque acuático determinando niveles de deterioro y causas probables; para el estudio se analizaron diferentes parámetros determinando presencia de microorganismos con el fin de proponer sistemas de control de calidad del agua para estos establecimientos. Como zona de estudio se eligió el estado de Morelos, México, el cual cuenta con cuatro parques acuáticos. La investigación analizó uno de estos parques, dividiéndose así: Fase 1) Muestreo del agua en la entrada y salida del parque, analizando parámetros fisicoquímicos y microbiológicos; y Fase 2) Evaluación operativa en seis piscinas del parque acuático, valorándose la conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales (SDT), pH, color, turbiedad y cloro residual. Los resultados fueron analizados con Normas Oficiales Mexicanas para determinar si existe o no deterioro en la calidad del recurso en procesos operativos del parque.

Parques acuáticos Calidad del agua BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Estimación y dispersión de contaminantes en el río Yaqui (Sonora, México): evaluación y riesgos ambientales

Sofía Garrido Hoyos Ariosto Aguilar MARIA VICENTA ESTELLER ALBERICH CARLOS DIAZ DELGADO MARTIN ENRIQUE JARA MARINI María del Pilar Saldaña Fabela Maria Antonieta Gomez Balandra Ruben Morales Héctor Camacho MARTHA AVILES FLORES (2018, [Documento de trabajo])

El presente constituye el informe final del primer año de actividades del proyecto, en él se muestra el inventario preliminar sobre la contaminación del río Yaqui, también se exponen los preliminares del modelo de dispersión y transporte de los contaminantes a través del río hasta el Golfo de California, y finalmente el estudio de la posible bioacumulación y/o biomagnificación de los contaminantes en la cadena trófica del ecosistema acuático. La finalidad de elaborar un inventario de la contaminación es identificar y determinar la posible bioacumulación y/o biomagnificación de los contaminantes en la cadena trófica del ecosistema, evaluado y monitoreando el impacto de contaminantes, para proponer medidas de mitigación que contrarrestar daños ambientales y de salud pública.

Cuencas Contaminación del agua Impacto ambiental Prevención y mitigación BIOLOGÍA Y QUÍMICA

The Mexican environmental flow standard: scope, application and implementation

MARIA ANTONIETA GOMEZ BALANDRA MARIA DEL PILAR SALDAÑA FABELA MARICELA MARTINEZ JIMENEZ (2014, [Artículo])

With the implementation of the Official Mexican Standard NOM-011-CONAGUA-2000, the water balance of 730 basins has been calculated and its water availability agreement is published. This rule points out to allocate water for the environment only as an annual volume since methods for estimating environmental flows were not standardized in the country. In this paper, an analysis of the environmental flow standard and examples of the suggested hydrological methods are presented. For its implementation, some steps are taking place, mainly establishing environmental water reserves and building capacities. In addition, environmental allocations are becoming a common practice for all water projects, as well as setting limits to hydrological alterations by hydroelectric dams. The standard promotes the use of technical integration tools to analyze the responses of ecosystems to changes in the flow regime and adaptive management under different scenarios of water use. Although the main steps have been taken, its implementation as mandatory rule will take time.

Flujos ambientales Modelos hidrológicos Normas técnicas BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Control de malezas acuáticas en México

MARICELA MARTINEZ JIMENEZ MARIA DEL PILAR SALDAÑA FABELA ERIC DANIEL GUTIERREZ LOPEZ (2003, [Artículo])

Las malezas acuáticas continúan constituyendo un problema en el país, por lo que los intentos realizados para su combate, ya sea en forma manual, mecánica o química, sólo han tenido resultados temporales a un costo elevado, pues las semillas de la flor que se depositan en los sedimentos son la fuente de futuras re-infestaciones. En este sentido, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) ha investigado soluciones sustentables y con menos impacto al medio ambiente, encontrando que el uso de agentes biológicos podría constituir una solución al problema. El artículo detalla la experiencia del IMTA en el uso de artrópodos y hongos específicos para su desarrollo como bioherbicidas para controlar el crecimiento del lirio acuático.

Malezas acuáticas Control de malezas Control biológico Bioherbicidas BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Distribución de nuevos grupos funcionales de bromeliáceas epífitas en la Reserva de Calakmul, Campeche

Casandra Reyes García NARCY ANAÍ PEREIRA ZALDÍVAR CELENE MARISOL ESPADAS MANRIQUE Manuela de Jesús Tamayo Chim NAHLLELI CIVI CHILPA GALVAN ALFREDO DORANTES EUAN MARYPAZ RAMIREZ MEDINA LIGIA GUADALUPE ESPARZA OLGUIN LILIAN JUAREZ TELLEZ MONICA GONZALEZ JARAMILLO (2022, [Artículo])

Evaluamos cómo cinco grupos funcionales recientemente descritos para las epífitas (plantas que viven sobre otras) de la familia Bromeliaceae pueden utilizarse para describir cambios ambientales entre dos tipos de selva con diferente grado de conservación. Los grupos funcionales son: tanque (profundo) C3, tanque CAM, tanque somero, nebulofita y pseudobulbosas. Los primeros dos tipos dependen de altas cantidades de lluvia, los tanques someros se asocian al uso de rocío, las nebulofitas al uso de neblina y las pseudobulbosas presentan alta suculencia en sus hojas. La distribución de estos grupos revela cambios ambientales dentro de la Reserva de Calakmul.

BROMELIACEAE FOTOSINTESIS CAM NEBULOFITAS TANQUE TILLANDSIA BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Los manglares: un hogar para los murciélagos

JUAN ANTONIO PIROD ALAYOLA CELIA ISELA SELEM SALAS (2023, [Artículo])

Los manglares albergan una gran diversidad de especies de insectos, peces, aves y mamíferos; entre estos últimos se encuentran los murciélagos (Chiroptera). Los manglares son de gran importancia para la conservación de la biodiversidad, así como también por los servicios ambientales que nos ofrecen y por las especies que albergan. Reconocer la importancia de los manglares para los murciélagos toma relevancia, ya que, al proteger este ecosistema, conservamos la diversidad de murciélagos y su hábitat, razones por las que se han establecido tres áreas con manglar en la península de Yucatán, como importantes para la conservación de los murciélagos.

BIODIVERSIDAD SERVICIOS AMBIENTALES QUIROPTEROS MEXICO YUCATAN BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Evaluación del acondicionamiento reproductivo del ostión japonés (Magallana gigas) en dos sistemas de recirculación con prevalencia de polidóridos mediante la expresión de genes

Evaluation of Japanese oyster (Magallana gigas) broodstock conditioning in two recirculating systems with the prevalence of Polidorids through gene expression

Adrián Andrés Morales Guadarrama (2024, [Tesis de maestría])

El ostión Magallana gigas es ampliamente cultivado a nivel mundial. En Baja California, México, los laboratorios de reproducción deben acondicionar ostiones para su maduración y producción de gametos, y abastecer de semilla a los productores. En nuestro laboratorio, Sistemas de Recirculación Acuícola (SRA), con control del sistema CO2-Carbonatos (SRA-R) o sin control (SRA-C), han permitido madurar ostiones M. gigas y M. sikamea. Recientemente, los ostiones M. gigas acondicionados en nuestros SRA no maduraron, y algunos presentaron prevalencia de polidóridos (PP), poliquetos parásitos excavadores de concha. Para comprender la condición de los ostiones, evaluamos el efecto del SRA y de la PP sobre la expresión relativa de ocho genes asociados a biomineralización (VpATP y Tyr), inmunidad innata (P38, PGRP-L y TLR2) y reproducción (GnRH-RI, Vasa-like y SP1b) de M. gigas en dos etapas del acondicionamiento, 18 °C y 24 °C. La PP se determinó por la presencia de ampollas en la concha. Mediante RT-qPCR se determinó la expresión de VpATP, Tyr, P38, PGRP-L y TLR2 en el manto, y de GnRH-RI, Vasa-like y SP1b en la gónada. La expresión relativa se evaluó con un enfoque estadístico basado en un análisis Bayesiano de dos vías y comparaciones múltiples, p-valor significativo < 0.05 y corrección de Bonferroni. En 18 °C, la expresión de VpATP, Tyr, TLR2 y P38 fue mayor en ostiones con PP (CPP) que sin PP (SPP). En contraste, la expresión de GnRH-RI, Vasa-like y SP1b fue menor CPP que SPP. Dentro del SRA-C, en los ostiones CPP hubo mayor expresión de Tyr y menor expresión de Vasa-like y SP1b, respecto a los ostiones SPP. Esto sugiere que la PP induce la reparación de la concha y las respuestas inmune e inflamatoria en el manto mientras que en la gónada reduce el desarrollo de las células germinales. En 24 °C, en el SRA-R hubo menor expresión de SP1b respecto del SRA-C y sugiere menor división celular en la gónada. En conclusión, el SRA-R y la PP afectaron el balance energético del ostión japonés, limitando la energía y reflejando menor esfuerzo reproductivo en los ostiones del SRA-R al final del acondicionamiento reproductivo.

The Japanese oyster (Magallana gigas) is highly cultured worldwide. In Baja California, Mexico, the reproduction laboratories must condition oysters to maturity and have gametes to supply oyster seeds to producers. In our laboratory, recirculating aquaculture systems (RAS), with control of the CO2-Carbonate system (RAS-R) and without this control (RAS-C), have allowed oysters M. gigas and M. sikamea to mature. Recently, the M. gigas oysters conditioned in our RAS did not mature, and some have the prevalence of Polidorids (PP), shell-boring polychaete parasites. To understand the oysters' condition, we evaluated the effect of RAS and the PP on the relative expression of eight genes associated with biomineralization (VpATP and Tyr), innate immunity (P38, PGRP-L, and TLR2), and reproduction (GnRH-RI, Vasa-like, and SP1b) of M. gigas at two phases of broodstock conditioning, 18 °C and 24 °C. The PP was determined by mud blisters at the inner oyster shell. RT-qPCR determined the expression of VpATP, Tyr, p38, PGRP-L, and TLR2 in the mantle tissue and GnRH-RI, Vasa-like, and SP1b in the gonad tissue. The relative gene expression was evaluated by a Bayesian statistics frame based on a two-way and multiple comparison analysis, with significant p-value < 0.05 and Bonferroni correction. At 18 °C, there was higher expression of VpATP, Tyr, TLR2, and P38 in oysters with PP (WPP) than without PP (WOPP). In contrast, the expression of GnRH-RI, Vasa-like, and SP1b was less WPP than WOPP. It suggests that the PP induces shell repair and immune and inflammatory responses in mantle tissue, while in gonad tissue, it reduces the development of germinal cells. At 24 °C, in RAS-R, there was less expression of SP1b respect RAS-C, and it suggests less cellular division in the gonad. In conclusion, the RAS-R and the PP affect the energetic balance of the Japanese oyster, limiting the energy and reflecting less reproduction effort in oysters from RAS-R at the end of broodstock conditioning.

SRA, biomineralización, Vasa-like, Tyr, ostión RAS, biomineralization, Vasa-like, Tyr, oyster BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA GENÉTICA CITOGENÉTICA ANIMAL CITOGENÉTICA ANIMAL

Funcionalidad física de los arrecifes de coral en el Pacífico mexicano (Bahía de Los Ángeles, Bahía de La Paz, Bahía de Banderas y Bahías de Huatulco

Physical functionality of coral reefs in the mexican Pacific (Bahía de Los Ángeles, Bahía de La Paz, Bahía de Banderas y Bahías de Huatulco)

CLAUDIA REBECA NAVARRETE TORICES (2023, [Tesis de maestría])

Los corales son la base en la estructura y funcionamiento de los arrecifes. Sin embargo, en las últimas décadas, estos ecosistemas han sufrido un deterioro debido a presiones naturales, antrópicas y factores de gran escala como el cambio climático. En general, la cobertura de corales ha disminuido y aunque en algunos casos se ha observado su recuperación, la caracterización de la funcionalidad de la estructura física de los sistemas ha sido escasamente explorada. El presente trabajo evalúa la funcionalidad física de los arrecifes de coral en cuatro áreas a lo largo del Pacífico mexicano, empleando el Índice Funcional Arrecifal (IFA). El IFA considera la tasa de calcificación, la complejidad estructural y la abundancia de las especies de coral de en cada sitio; los valores que el índice puede adquirir varían de cero a uno, son valores cercanos a cero refieren a un arrecife con baja funcionalidad, mientras que los valores cercanos a uno indican un arrecife con alta funcionalidad. La cobertura coralina promedio de las cuatro áreas fue 35.62 ± 15.01%, siendo Bahías de Huatulco (BH) quien presentó la mayor cobertura coralina con 55.61 ± 21.94 %, mientras que Bahía de Los Ángeles (BLA) tuvo la menor cobertura coralina (17.16 ± 0.08 %). El IFA promedio de las áreas fue de 0.54 ± 0.12, y con base en el indicador, BH tuvo una mayor funcionalidad con un IFA de 0.68 ± 0.09, mientras que BLA tuvo una menor funcionalidad (0.34 ± 0.08). Los corales del género Pocillopora fueron los que mayor IFA aportaron en la mayoría de los sitios excepto en BLA que es representada por Porites panamensis. El coral con mayor coeficiente funcional (CF) fue Pocillopora grandis con 0.81, perteneciente a Bahía de Banderas (BB) y por ende fue el coral que mayor contribuyó al IFA en el área. El valor del IFA de 0.68 a lo largo del Pacífico mexicano, nos indica que tiene una alta complejidad estructural, debido a la forma de los corales Pocillopora que son clave para la permanencia de los arrecifes del área.

Corals are the basis for the structure and functioning of reefs. However, in recent decades, these ecosystems have suffered deterioration due to natural and anthropogenic pressures and large-scale factors such as climate change. In general, coral cover has decreased and although in some cases their recovery has been observed, the characterization of the functionality of the physical structure of the systems has been barely explored. This study evaluates the physical functionality of coral reefs in four areas along the Mexican Pacific, using the Reef Functional Index (IFA). The IFA considers the calcification rate, structural complexity, and abundance of coral species at each site; The values that the index can acquire vary from zero to one, values close to zero refer to a reef with low functionality, while values close to one indicate a reef with high functionality. The average coral cover of the four areas was 35.62 ± 15.01%, with Bahías de Huatulco (BH) having the highest coral cover with 55.61 ± 21.94%, while Bahía de Los Ángeles (BLA) had the lowest coral cover (17.16 ± 0.08%). The average IFA of the areas was 0.54 ± 0.12, and based on the indicator, BH had higher functionality with an IFA of 0.68 ± 0.09, while BLA had lower functionality (0.34 ± 0.08). Corals of the genus Pocillopora were the ones that contributed the highest IFA in most of the sites except in BLA, which is represented by Porites panamensis. The coral with the highest functional coefficient (CF) was Pocillopora grandis with 0.81, belonging to Bahía de Banderas (BB) and therefore was the coral that contributed the greatest to the IFA in the area. The IFA value of 0.68 along the Mexican Pacific indicates that it has a high structural complexity, due to the shape of the Pocillopora corals that are key to the permanence of the reefs in the area.

Corales, Pocillopora, Índice de función arrecifal, Pacífico mexicano Corals, Pocillopora, mexican Pacific, Reef Functional Index BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS