How a holobiome perspective could promote intensification, biosecurity and eco-efficiency in the shrimp aquaculture industry

Eric Daniel Gutiérrez Pérez RICARDO VAZQUEZ JUAREZ FRANCISCO JAVIER MAGALLON BARAJAS MIGUEL ANGEL MARTINEZ MERCADO GRISEL ALEJANDRA ESCOBAR ZEPEDA Paola Magallón Servín (2022, [Artículo])

"The aquaculture industry faces many challenges regarding the intensification of shrimp rearing systems. One of these challenges is the release of excessive amounts of nitrogen and phosphorus into coastal areas, causing disruption in nutrient cycling and microbial equilibrium, which are important for coastal productivity. Biosecurity within the shrimp rearing systems can also be compromised by disruption to the nutrient fluxes, and as consequence the microbiome of the system. In certain conditions, these changes could lead to the blooming of potentially pathogenic bacteria. These changes in the external microbiome of the system and the constant fluctuations of nutrients can affect the intestinal microbiome of shrimp, which is involved in the growth and development of the host, affecting nutrient absorption, regulating metabolic processes, synthesising vitamins, modulating the immune response and preventing growth of pathogenic bacteria. It has been suggested that specific changes in the intestinal microbiome of Litopenaeus vannamei may be an avenue through which to overcome some of the problems that this industry faces, in terms of health, growth and waste. Recent research, however, has focussed mainly on changes in the intestinal microbiome. Researchers have overlooked the relevance of other aspects of the system, such as the microbiome from the benthic biofilms; zooplankton, plankton and bacterioplankton; and other sources of microorganisms that can directly affect the microbial status of the intestinal and epiphytic communities, especially in rearing systems that are based on intensification and microbial maturation processes, such as a biofloc system. It is therefore necessary to place holobiome studies into context, including the ‘holobiome of the aquaculture system’ (microbiomes that make up the culture system and their interactions) and not only the intestinal microbiome. Thus, we describe factors that affect the shrimp microbiome, the methodology of study, from sampling to bioinformatic workflows, and introduce the concept of the ‘holobiome of the aquaculture system’ and how this enables us to promote the intensification, biosafety and eco-efficiency of shrimp farming. The holobiome perspective implies a greater investment of resources and time for research, but it will accelerate the development of technology that will benefit the development and sustainability of the aquaculture industry."

litopenaeus vannamei, microbiome, intensification, biofloc, holobiome of aquaculture systems CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PRODUCCIÓN ANIMAL NUTRICIÓN NUTRICIÓN

First record of Band-tailed Pigeon, Patagioenas fasciata (Columbiformes: Columbidae) in the Sonoran Desert of Baja California

Jonathan Gabriel Escobar Flores MARIANA DELGADO FERNANDEZ OSCAR EDUARDO DELGADO GONZALEZ (2016, [Artículo])

"We report the presence of the Band-tailed Pigeon, which was not previously recorded in the Sonoran Desert in Baja California. The site was 140 km south of the nearest forest. The presence of the pigeon further documents the propensity of Band-tailed Pigeons to wander widely."

Baja California Peninsula; Cataviña; desert; forest; riparian vegetation BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ECOLOGÍA ANIMAL ECOLOGÍA ANIMAL

Efecto del fotoperiodo y la temperatura sobre la composición bioquímica en reproductores silvestres de cabrilla sardinera, Mycteroperca rosacea (Streets, 1877)

Effect of photoperiod and temperature on the biochemical composition in wild broodstock of sardine cabrilla, Mycteroperca rosacea (Streets, 1877)

JOSE ANTONIO ESTRADA GODINEZ MINERVA CONCEPCION MALDONADO GARCIA VICENTE GRACIA LOPEZ Rene Rebollar MILTON ALEJANDRO SPANOPOULOS ZARCO (2014, [Artículo])

"Se estimó el factor de condición (K), el índice gonadosomático (IGS), hepatosomático (IHS) y de grasa visceral (IGV), así como la composición bioquímica en diferentes tejidos de reproductores silvestres de cabrilla sardinera, Mycteroperca rosacea, para evaluarlos a lo largo de un ciclo reproductivo y ver la relación que presentan los cambios con respecto a la temperatura del agua y fotoperiodo de la zona de muestreo. Se capturaron 187 reproductores, 146 hembras y 41 machos en el golfo de California, México. Se observaron diferencias significativas (P < 0,005) en los IGS, IHS e IGV; en el caso de K no se encontraron diferencias. También, se observaron variaciones significativas (P < 0,05) en la mayoría de los parámetros bioquímicos, encontrándose los valores más altos durante la etapa de desove, mientras que los más bajos durante la etapa de reposo. Todos los índices estimados y los parámetros bioquímicos determinados, se correlacionaron significativamente (P < 0,05) con el fotoperiodo, mientras que solo se encontraron correlaciones significativas (P < 0,05) entre el IGS e IGV con respecto a la temperatura del agua."

"Condition factor (K), gonadosomatic index, (IGS), hepatosomatic index (IHS) and fat visceral index (IGV) were estimated and the biochemical composition in different tissues of wild leopard grouper broodstock was determinate too, in order to evaluate them along a reproductive cycle and see the relationship of these changes with respect to the water temperature and photoperiod in the sampling area. 187 brooders were caught, 146 females and 41 males in the Gulf of California, Mexico. Significant differences (P < 0.005) in the IGS, IHS and IGV but not for K were observed. Significant changes (P < 0.05) were also observed in most of the biochemical parameters, being the highest value during the spawning stage, whereas the lowest occurred during the resting stage. Significant correlations (P < 0.05) between all estimated indices and biochemical parameters were observed, while only significant correlations (P < 0.05) between the IGS and IGV with respect to water temperature."

Mycteroperca rosacea, cabrilla sardinera, ciclo reproductivo, composición bioquímica, fotoperiodo, temperatura, golfo de California wavelet sardine, reproductive cycle, biochemical composition, photoperiod, temperature, Gulf of California BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) FISIOLOGÍA ANIMAL FISIOLOGÍA ANIMAL

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

Propuesta de aplicación móvil para el sistema de Registro Único de Animales de Compañía (RUAC) con tecnología QR

Delfino Luna Saavedra (2023, [Otro, Trabajo de grado, maestría])

El presente proyecto tiene como objetivo diseñar y desarrollar una aplicación móvil, que servirá de apoyo a la operación de la plataforma web del sistema de Registro Único De Animales de Compañía RUAC. Dicha aplicación móvil permitirá hacer uso y consulta de la información incorporada al registro, ya que por sí sola no se tiene algún método de consulta y

vinculación a la identificación oficial y registro generado, mediante la implementación de tecnologías de código QR.

Por tal motivo, se formuló la interrogante ¿Mejoraría la eficiencia, precisión y la usabilidad del proceso de registro y seguimiento de animales de compañía en una aplicación móvil, así como la experiencia del usuario?

Dentro de la metodología el tipo de estudio en el que nos enfocamos, fue de manera cuali-cuantitativo, la cual nos ayudó a proporcionar profundidad en los datos, dispersión, riqueza interpretativa, contextualización del ambiente o entorno,

detalles y experiencias únicas; así como en el análisis de las mediciones obtenidas utilizando métodos estadísticos, llegando a una serie de conclusiones.

El corte de la investigación fue transversal, se recolectaron datos en un solo momento y en un tiempo único. En esta investigación, las técnicas aplicadas fueron la encuesta y la entrevista. Nuestra población objeto, fueron usuarios del

sistema de registro único de animales de compañía implementado por el gobierno de la Ciudad de México, tomando una muestra de 200 personas. Obteniendo los siguientes resultados: un 75% se le hace muy fácil navegar en el sitio web de

Registro Único De Animales de Compañía RUAC, sin embargo un 60 % manifestó no estar muy satisfecho/a con su experiencia general en el sitio, por lo cual el 95% optó por el desarrollo de una aplicación móvil innovadora que integre tecnologías de códigos QR con el Sistema de Registro Único de Animales de Compañía (RUAC), para su implementación en conjunto al sistema web actual, el 93% consideraría que la experiencia del usuario sería mucho mejor, así como se

llevaría un mejor control en temas de salud animal (esterilización, vacunación y desparasitación), caso de extravío y responsabilidad social. Se concluye finalmente que el desarrollo de una aplicación móvil mejorará la experiencia de

usuario, así como el incremento de la audiencia y su difusión.

Tecnologías QR Aplicaciones móviles Animales de compañía Identificación animal Conectividad a Internet Identificación animal INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES

Expansión poblacional reciente en la historia evolutiva de la anchoveta de California Engraulis mordax

Recent population expansion in the evolutionary history of the Californian anchovy Engraulis mordax

NOE DIAZ VILORIA LAURA SANCHEZ VELASCO RICARDO PEREZ ENRIQUEZ (2012, [Artículo])

"La anchoveta de California Engraulis mordax, es una especie templada que pudo haber pasado por un proceso de disyunción poblacional, debido al proceso postglacial de calentamiento del agua alrededor de la punta de la península de Baja California, hace unos 10,000 años. Se realizó un análisis genético para probar la hipótesis nula de homogeneidad genética entre el Golfo de California, México y el sur de California, EUA y si este era el caso, estimar el tiempo de surgimiento de haplotipos en términos de coalescencia. Se analizaron en total 80 secuencias de la región control hipervariable (ADNmt) de E. mordax, capturadas en la región central del Golfo de California (n = 40) y el sur de California (n = 40). A pesar del gran número de haplotipos únicos, no se observó diferenciación genética significativa entre localidades (FST = –0.0025, p = 0.686). Una distribución unimodal en la frecuencia del número de diferencias entre haplotipos indica un modelo de expansión rápida en el tamaño poblacional, que basado en una tasa mutacional de 3.6% por millón de años para la región control, indicó un tiempo de diferenciación nucleotídica relativamente reciente de aproximadamente 61,000 años. Este periodo de tiempo corresponde al Pleistoceno tardío, después de la formación de la península de Baja California, sugiriendo expansiones poblacionales en cada una de las localidades, seguidas del último episodio de glaciación, el cual quizás contribuyó a la migración de esta especie de afinidad templada entre las dos localidades y a su homogenización genética. Sin embargo este único evento reciente de flujo genético en la historia evolutiva de la especie, no explica por sí solo los patrones de distribución encontrados en las frecuencias de diferencias nucleotídicas."

"The Californian anchovy Engraulis mordax, a temperate species, may have undergone a process of population disjunction from experiencing post-glacial water heating processes around the tip of the Baja California Peninsula, Mexico about 10,000 b.p. A genetic analysis was performed to test the null hypothesis of genetic homogeneity between the Gulf of California and Southern California, U. S. A., and if this is the case, to estimate the time of haplotype emergence in terms of coalescence. A total of 80 sequences of the mtDNA hypervariable control region of E. mordax captured in the central Gulf of California (n = 40) and Southern California (n = 40) were analyzed. In spite of the large number of private haplotypes, no significant genetic differentiation among sites (FST = –0.0025, p = 0.686) was observed. An unimodal distribution of mismatch frequency between haplotypes indicated a model of rapid expansion in population size that, based on a mutation rate of 3.6% per million years in the control region, indicates a relatively recent nucleotide differentiation

time of approximately 61,000 years. This time period corresponds to the late Pleistocene, suggesting population expansions at each locality, followed by the last episode of glaciation, which may have contributed to migration of this temperate-affinity species between two locations and the genetic homogenization. However this unique recent event of gene flow in the evolutionary history of species does not explain by itself the mismatch distribution patterns found."

ADN mitocondrial, expansión poblacional reciente, flujo genético, región control, reloj molecular. Control region, gene flow, mitochondrial DNA, molecular clock, recent population expansion. BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ZOOLOGÍA MARINA ZOOLOGÍA MARINA

The cerato-mandibular ligament: a key functional trait for grazing in damselfishes (Pomacentridae)

Damien Olivier Bruno Frederich MILTON ALEJANDRO SPANOPOULOS ZARCO Eduardo Francisco Balart Páez Eric Parmentier (2014, [Artículo])

"The success of a taxonomic group can be promoted by a key character that allows the group to interact with its environment in a different way and to potentially occupy new niches. The Pomacentridae possess a synapomorphic trait, the cerato-mandibular (c-md) ligament, which joins the hyoid bar to the inner part of the lower jaw. It has previously been shown that this ligament is a key trait in communication in damselfishes because it enables them to slam the oral jaws shut causing teeth collision and sound production. This specific behavior of mouth closing could, however, also be used for other tasks, such as feeding. Many territorial damselfishes are referred to as farmers, due to their ability to manage algal crops on which they feed. This study hypothesizes that the c-md ligament provides an advantage for grazing filamentous algae, and should thus be considered a key trait for farming behavior."

Biomechanics, Evolution, Farming, Functional morphology BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ZOOLOGÍA MARINA ZOOLOGÍA MARINA

De Novo assembly and annotation of the Pacific calico scallop (Argopecten ventricosus) transcriptome for immune-related gene discovery

RUTH ESCAMILLA MONTES GENARO DIARTE PLATA GABRIELA BERENICE MENDOZA MALDONADO Aarón Barraza Celis Carlos Eliud Angulo Valadez Seyed Hossein Hoseinifar Jesús Arturo Fierro Coronado ANTONIO LUNA GONZALEZ (2022, [Artículo])

"Invertebrates' immune defense mechanisms play a critical role in pathogen recognition and elimination. De novo assembly and annotation of the Argopecten ventricosus transcriptome were performed for the immune-related gene identification. Scallops (height: 4.4 cm) were challenged with inactivated Vibrio parahaemolyticus IPNGS16. The RNA from different tissues was pooled for a single cDNA library construction sequenced by NextSeq 500 platform 2×75 paired‐end chemistry. Before de novo assembling with Trinity, reads were analyzed with FastQC, Trimmomatic, and Prinseq. Assembled sequences were analyzed by CD-HIT-EST and TransDecoder. The corresponding annotation was performed against NCBI-nr, RefSeq protein, and KAAS (KEGG) databases. The Trinity assembly yielded 107,516 contigs. TransDecoder yielded 25,285 sequences as CDSs of which, 16,123 were annotated against the NCBI-nr protein, most of them scored with Crassostrea gigas data. Gene ontology mapped sequences (15,262) were classified in molecular functions (~13,000), cellular components (~11,000), and biological processes (~13,000). The KAAS analysis showed biological categories for metabolism (13%), cellular processes (12%), genetic information processing (10%), organismal systems (19%), environmental information (13%), and human diseases (33 %). Within the organismal systems, 467 immune-related genes (KO) were identified. Sixty-four immune-related genes were annotated/blasted against the NCBI-nr and RefSeq protein databases. An RT-qPCR was performed to analyze the expression level of immune-related genes obtained in the transcriptome analysis in scallops (height 4.5 cm) treated with probiotic bacilli added to culture water. Bacilli significantly increased the expression of the HSP70 and PGRP genes. The gene transcripts analysis of A. ventricosus will better understand its immune response against pathogens in culture systems."

Argopecten ventricosus, calico scallop, transcriptome, bivalve, immune genes BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) INMUNOLOGÍA INMUNOLOGÍA

Compuestos bioactivos presentes en geopropóleos de Melipona beecheii y su potencial uso en la medicina tradicional

ANGEL DANIEL HERRERA ESPAÑA OMAR ARISTEO PEÑA MORAN ROGER GASPAR CAUICH KUMUL (2023, [Artículo])

El interés actual por estudios con productos naturales, ha llevado a realizar investigaciones con geopropóleos. Este producto natural producido por especies de abejas sin aguijón (meliponinos), resulta de una mezcla de material resinoso vegetal, arcilla y secreciones salivales. Estudios farmacológicos realizados con extractos de geopropóleos de Melipona beecheii, han demostrado sus propiedades anticancerígenas, antimicrobianas y antioxidantes, las cuales se relacionan con la presencia de diversos compuestos bioactivos. Debido a sus propiedades terapéuticas, este producto natural puede ser considerado como una potencial alternativa dentro de la medicina tradicional maya.

ABEJA SIN AGUIJON ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA FENOLES FLAVONOIDES PROPIEDADES TERAPEUTICAS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) INVERTEBRADOS INVERTEBRADOS

Modelado y acoplamiento de la conductividad eléctrica e hidráulica a partir de tomografía de rocas

Modeling and coupling of electrical and hydraulic conductivity from rock tomography

Miguel Ángel Martínez Rodríguez (2022, [Tesis de maestría])

En este trabajo se emplearon técnicas de modelado numérico para simular el flujo de corriente eléctrica y de fluido a través de medios porosos con el fin de determinar el factor de resistividad y la permeabilidad, así como la distribución de los campos de densidad de corriente eléctrica y velocidad de flujo. Para el modelado de flujo eléctrico se desarrolló un algoritmo basado en diferencias finitas, mientras que para el modelado hidráulico se empleó una librería reportada en la literatura, basada en el método de redes de Boltzmann. En ambos esquemas de modelado se establecieron condiciones en la frontera poro-grano para modelar los procesos físicos exclusivamente en el espacio poroso. Los valores estimados de factor de resistividad y de permeabilidad, así como la porosidad, se emplearon para estudiar las correlaciones entre estas propiedades a través de relaciones petrofísicas. Para esto, se propuso una expresión que relaciona la permeabilidad y la porosidad y, empleando una relación existente entre el factor de resistividad y la porosidad, se propuso también una relación directa entre la permeabilidad y el factor de resistividad. Las relaciones propuestas fueron aplicadas a los valores numéricos obtenidos para paquetes de esferas generados numéricamente y se encontró que se ajustan mejor a los datos en comparación con las relaciones más comúnmente utilizadas, especialmente para porosidades altas. Se mostró también que estas relaciones petrofísicas toman la forma de las relaciones más comunes conocidas cuando se trata con porosidades bajas. Valores obtenidos de imágenes digitales de un paquete de esferas sintético y una muestra de dolomita mostraron que las expresiones para porosidades bajas son suficientes para ajustar datos de medios porosos con porosidades menores a un valor entre 0.3 y 0.4. Finalmente, se analizaron el factor de resistividad, la permeabilidad, las relaciones petrofísicas, y las distribuciones espaciales y estadísticas de los campos vectoriales de flujo se analizaron para comparar los fenómenos de transporte eléctrico e hidráulico, encontrando que algunos factores, como la porosidad efectiva, son importantes en ambos fenómenos de flujo; mientras que otros, como la adherencia del fluido a las paredes del poro, son particularmente relevantes para el flujo hidráulico.

In this work, numerical modeling techniques were used to simulate the flow of electric current and fluid through porous media in order to determine the resistivity factor and permeability, as well as the distribution of electric current density and flow velocity fields. For electric flow modeling, an algorithm based on finite differences was developed, while for hydraulic modeling, a library reported in the literature, based on lattice Boltzmann method, was used. In both modeling schemes, pore-grain boundary conditions were established to model the physical processes exclusively in the pore space. The estimated values of resistivity factor and permeability, as well as porosity, were used to study the correlations between these properties through petrophysical relationships. An expression relating permeability and porosity was proposed and, using an existing relationship between the resistivity factor and the porosity, a direct relation between permeability and resistivity factor was also proposed. The proposed relations were applied to data obtained for numerically generated sphere packs and were found to fit the data better than the most commonly used relationships, especially for high porosities. It was also shown that these petrophysical relationships take the form of the most common relationships known when dealing with low porosities. Modeling data on digital images of a synthetic sphere pack and a dolomite sample showed that the expressions for low porosities are sufficient to fit data from porous media with porosities lower than 0.3 to 0.4. Finally, resistivity factors, permeabilities, petrophysical relationships, and spatial and statistical distributions of flow vector fields were analyzed to compare electrical and hydraulic transport phenomena, finding that some factors, such as the effective porosity, are important in both flow phenomena; whereas some other, such as the pore-wall adherence, are particularly relevant to hidraulic flux.

Física de rocas, modelado numérico, relaciones petrofísicas, fenómenos de transporte, factor de resistividad, permeabilidad, porosidad, tomografía de rocas, campos vectoriales, distribución estadística Rock physics, numerical modelling, petrophysical relations, transport phenomena, resistivity factor, permeability, porosity, rock tomography, vector fields, statistical distribution CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO GEOFÍSICA GEOFÍSICA DE LA MASA SÓLIDA TERRESTRE GEOFÍSICA DE LA MASA SÓLIDA TERRESTRE