Uso del cártamo (Carthamus tinctorius L.) como ingrediente en alimentos para juveniles del camarón Litopenaeus vannamei

ALFONSO GALICIA GONZALEZ (2009, [Tesis de doctorado])

Debido a los altos costos e incertidumbre en el abasto de la harina de pescado y pasta de soya, en los últimos años se han buscado alternativas que puedan sustituirlos sin tener un efecto negativo en el crecimiento de los camarones en el cultivo. En el presente trabajo se realizó un estudio para evaluar el valor nutricional del cártamo (Carthamus tinctorius) como fuente proteica en alimentos para juveniles de camarón blanco del Pacífico Litopenaeus vannamei. El primer capítulo comprende el estudio de la caracterización de tres productos de cártamo (HIC; Harina Integral de Cártamo, PCB; Pasta de cártamo baja en proteína y PCA; Pasta de cártamo alta en proteína) en base a su composición de nutrientes y algunos factores antinutricionales (hemaglutininas, saponinas, actividad uréasica, aflatoxinas e inhibidor de tripsina). Los productos de cártamo tuvieron un contenido de proteína entre 20.6 y 36.8%. La harina integral fue la que presentó el mayor nivel de extracto etéreo 31%, mientras que las pastas tuvieron un nivel bajo (1.8-1.0%). El contenido de fibra en el cártamo fue alto (17-23%). Los aminoácidos más abundantes en los productos de cártamo fueron el ácido aspártico y glutámico, en contraste los menos abundantes fueron lisina y metionina. Los ácidos grasos más abundantes fueron el ácido oleico, el linoleico, el palmítico y el estéarico. El contenido de calcio de los productos de cártamo varió de 0.25 a 0.42%, mientras que el contenido de fósforo varió del 0.23 a 0.25%. No se encontraron los factores antinutricionales buscados, a excepción del inhibidor de tripsina que tuvo valores bajos (7.56 UTI/mg de muestra). No se encontraron diferencias significativas en los coeficientes de utilización digestiva aparente (CUDA) de materia seca y carbohidratos de los productos de cártamo; sin embargo, sí se encontraron diferencias en los CUDA de proteína, lípidos (CUDAl) y de energía digestible (CUDAe). La actividad de las enzimas digestivas de camarones que fueron alimentados con productos de cártamo mostró un incremento en proteinasas generales y quimotripsina. La atractabilidad y el consumo de los alimentos con un 30% de inclusión de los productos de cártamo se vieron afectadas negativamente en los camarones [...]

In recent years, alternatives to fish and soybean meals in aquacultural feeds that do not have negative effects on growth of cultivated shrimp have been intensively studied in an effort to reduce the high costs and uncertainty in supplies. In this study, the nutritional value of safflower (Carthamus tinctorius) meal as a protein source in diets for juveniles Pacific whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei) was investigated. Initially, characterization of three safflower meals (i.e. WSM; whole safflower meal, LPSM; low-protein safflower meal and HPSM; high-protein safflower meal), focusing on chemical composition and antinutritional factors (hemaglutinine, saponine, ureasic activity, aflatoxin, and trypsin inhibitor) was conducted. Protein content ranged from 20.6 to 36.8%. Whole safflower meal contained the highest level of lipids (31%); lipids in the other safflower meals were as low as 1.0–1.8%. Fiber content was high (17–23%). The most abundant amino acids were aspartic and glutamic acids and lysine and methionine were less abundant. Oleic, linoleic, palmitic, and stearic fatty acids were present in greatest amounts. Calcium content ranged from 0.25–0.42% and phosphorus content ranged from 0.23–0.25%. Anti-nutritional factors were not found in the analyses, except for trypsin inhibitor, with values as low as 7.56 UTI mg–1 per sample. No significant differences between the apparent digestibility coefficients (ADC) for dry matter and carbohydrates in safflower meals were detected; however, protein ADC, lipid ADC, and energy ADC were different. Total proteinase and chymotrypsin increased significantly in diets where safflower meals were included. Atractability and consumption of feed with 30% safflower meals appeared to have negative effects on the juveniles [...]

atractabilidad; camarón; cártamo; Carthamus tinctorius; digestibilidad; enzimas digestivas; factores antinutricionales; Litopenaeus vannamei CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA ACUICULTURA MARINA OCEANOGRAFÍA ACUICULTURA MARINA

Efecto del polvo de romero (Rosmarinus officinalis) en el crecimiento, actividad enzimática y composición proximal de juveniles de lobina rayada (Morone saxatilis)

Effect of rosemary powder (Rosmarinus officinalis) on growth, enzyme activity, and proximal composition of juvenile stripped bass (Morone saxatilis)

Erick Adolfo Barrios García (2023, [Tesis de maestría])

La acuicultura intensiva ha experimentado un rápido crecimiento en las últimas décadas. Sin embargo, la intensificación de los cultivos acuícolas ha ocasionado problemas como el estrés en los organismos, desarrollo de enfermedades y un menor crecimiento. Se ha explorado el uso de plantas aromáticas como el romero (Rosmarinus officinalis) por su efecto como antibiótico, antiestresante y estimulante de la secreción de enzimas digestivas y el crecimiento. El objetivo de este estudio fue evaluar la adición de polvo de romero en la dieta de la lobina rayada (Morone saxatilis) y determinar su efecto en la supervivencia, crecimiento, actividad enzimática (tripsina, quimiotripsina, lipasa, amilasa y proteasas alcalinas totales -PAT-) y composición proximal. Se realizó un bioensayo durante 70 días en un sistema de recirculación de agua de mar donde se probaron cuatro dietas experimentales con diferentes cantidades de polvo de romero: control (TC), 2.5 (T2.5), 5 (T5) y 10 (T10) g kg-1 de dieta. Cada tratamiento se realizó por triplicado con 20 peces por réplica con un peso inicial de 19.59 ± 2.43 g. Las lobinas se alimentaron tres veces al día al 4% de su biomasa. Al final del bioensayo, el peso final de los peces en T5 y T10 fue significativamente menor en comparación con el TC. No se observaron diferencias significativas en parámetros de crecimiento y eficiencia alimenticia. El índice hepatosomático en el T10 fue significativamente mayor en relación con TC. En el intestino, la actividad de la tripsina fue significativamente menor en el T10 y las PAT en T2.5 y T10. En ciegos pilóricos, la actividad de la tripsina fue significativamente menor en el T10, la lipasa en T2.5, T5 y T10 y las PAT en T2.5 y T10. La inclusión de polvo de romero en la dieta de lobina en concentraciones de 5 y 10 g kg-1 disminuye el crecimiento y la actividad de tripsina, PAT y lipasa en intestino y ciegos pilóricos. Se requiere investigar la composición química del romero y su efecto como inhibidor de enzimas digestivas y modulador de la microbiota intestinal, además de incluir otros indicadores para conocer de forma integrada el desempeño fisiológico de la especie.

Intensive aquaculture has experienced a very rapid growth in recent years. However, the intensification of aquaculture has led to issues such as stress in organisms, the development of diseases, and reduced growth. The use of aromatic plants, such as rosemary (Rosmarinus officinalis), has been explored due to its antibiotic, anti-stress, and digestive enzyme secretion-stimulating effects, as well as its growth-promoting properties. The objective of this study was to evaluate the addition of rosemary powder to the diet of striped bass (Morone saxatilis) and determine its effect on survival, growth, enzyme activity (trypsin, chymotrypsin, lipase, amylase, and total alkaline proteases -PAT-), and proximate composition. A 70-day bioassay was conducted in a recirculating seawater system, testing four experimental diets with varying amounts of rosemary powder: control (TC), 2.5 (T2.5), 5 (T5), and 10 (T10) g kg-1 of diet. Each treatment was performed in triplicate with 20 fish per replicate, with an initial weight of 19.59 ± 2.43 g. The striped bass were fed three times a day at 4% of their biomass. At the end of the bioassay, the final weight of fish in T5 and T10 was significantly lower compared to TC. There were no significant differences in growth parameters and feed efficiency. The hepatosomatic index in T10 was significantly higher compared to TC. In the intestine, trypsin activity was significantly lower in T10, and PAT in T2.5 and T10. In the pyloric caeca, trypsin activity was significantly lower in T10, lipase in T2.5, T5, and T10, and PAT in T2.5 and T10. The inclusion of rosemary powder in striped bass diets at concentrations of 5 and 10 g kg-1 reduces growth and the activity of trypsin, PAT, and lipase in the intestine and pyloric caeca. Further research is imperative to delve into the intricate chemical composition of rosemary, explore its role as a potent digestive enzyme inhibitor, and its potential as a modulator of the intestinal microbiota. This endeavor should also encompass the incorporation of various additional indicators, aiming for a holistic grasp of the species' physiological performance.

lobina rayada, romero, crecimiento, enzimas digestivas, composición proximal striped bass, rosemary, growth, digestive enzymes, proximal composition CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA ACUICULTURA MARINA OCEANOGRAFÍA ACUICULTURA MARINA

Presencia de Perkinsus marinus en el ambiente y en los moluscos Anadara tuberculosa, Mytella strigata y Crassostrea corteziensis de la costa de Nayarit

Presence of Perkinsus marinus in the environment and in the mollusks Anadara tuberculosa, Mytella strigata and Crassostrea corteziensis from the coast of Nayarit

Naoki Abraham Kawamoto Camacho (2023, [Tesis de maestría])

El parásito Perkinsus marinus cuyo ciclo de vida le permite subsistir en el ambiente y cumplir su ciclo dentro del hospedero es el agente causal de la perkinsosis, letal para Crasssotrea virginica y enlistado por la Organización Mundial de Salud Animal (OMSA). El comercio de ostiones entre el Golfo de México y el Pacífico mexicano ha generado preocupaciones sanitarias al introducir estos moluscos en comunidades costeras del Pacífico. P. marinus formaría parte de la microbiota ambiental y estar en los moluscos bivalvos de estos ambientes. En el presente estudio se emplearon las técnicas PCR, qPCR, secuenciación de amplicones y de próxima generación, así como análisis de microbioma para determinar la presencia de P. marinus en el ambiente y en los moluscos Anadara tuberculosa, Mytella strigata y Crassostrea corteziensis que coexisten en el estero Pozo Chino, Nayarit. Además, se analizaron muestras embebidas en parafina de Tabasco, Veracruz (C. virginica), Nayarit y Sinaloa (C. corteziensis) para realizar comparaciones genotípicas. La prevalencia de infección mediante PCR fue de 86% en ostiones de la zona baja y media del estero, y de 66% en la zona alta, mientras que para M. strigata fue de 2.2% por qPCR. No se detectó a P. marinus en el ambiente ni en A. tuberculosa. La identidad del parásito fue de 86.1 al 100% mediante secuenciación dirigida. Los primers que amplifican productos de 130 pb fueron más eficaces. La no detección del parásito en el entorno se debe a su baja presencia, consecuencia de la baja salinidad, ausencia de infecciones graves y la falta de eventos inusuales de mortalidad, evitando la liberación masiva del parásito en el ambiente. Además, la baja detección en M. strigata y ausencia en A. tuberculosa puede relacionarse con su susceptibilidad. El análisis del microbioma eucariótico mostró a P. marinus como parte de la microbiota en C. corteziensis. En el ambiente los grupos más abundantes fueron copépodos, moluscos, poliquetos y diatomeas. Se requiere profundizar en su estudio en el ambiente y hospederos a lo largo del año para dimensionar mejor el riesgo sanitario que se enfrenta en una zona donde se ha establecido el parásito.

The parasite Perkinsus marinus, whose life cycle allows it to survive in the environment and complete its cycle within the host, is the causative agent of perkinsosis, lethal to Crassostrea virginica, and listed by the World Organisation for Animal Health (WOAH). The trade of oysters between the Gulf of Mexico and the Mexican Pacific coast has raised sanitary concerns by introducing these mollusks into coastal communities on the Pacific. In areas where detection has occurred, P. marinus would be part of the environmental microbiota (plankton/sediments) and in coexisting bivalve mollusks. In this study, PCR, Real-Time PCR (qPCR), amplicon sequencing and next-generation sequencing techniques, as well as microbiome analysis, were employed to determine the presence of P. marinus in the environment (plankton and sediments) and in the mollusks Anadara tuberculosa, Mytella strigata, and Crassostrea corteziensis coexisting in the Pozo Chino estuary, Nayarit. Paraffin-embedded samples from Tabasco, Veracruz (C. virginica), Nayarit, and Sinaloa (C. corteziensis) were also analyzed for genotypic comparisons. The infection prevalence through PCR was 86% in oysters from the lower and middle zones of the estuary and 66% in the upper zone, while for M. strigata, it was 2.2% by RT-PCR. P. marinus was not detected in the environment or in A. tuberculosa. Directed sequencing revealed a parasite identity of 86.1 to 100%. Primers amplifying 130 bp products were more effective. The lack of detection of the parasite in the environment is due to its low presence, resulting from low salinity, the absence of records of severe infections, and the lack of unusual mortality events, preventing massive release of the parasite into the environment. Additionally, the isolated detection in M. strigata and absence in A. tuberculosa may be related to their susceptibility. Analysis of eukaryotic microbiomes identified P. marinus as part of the microbiota in C. corteziensis. In the environment, the most abundant groups were copepods, mollusks, polychaetes, and diatoms. Further studies in the environment and hosts throughout the year are required to better understand the health risks in an area where the parasite has become established.

Perkinsus marinus, Anadara tuberculosa, Mytella strigata, Crassostrea, protista, Pozo Chino, susceptibilidad Perkinsus marinus, Anadara tuberculosa, Mytella strigata, Crassostrea, protist, Pozo Chino, susceptibility CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA ACUICULTURA MARINA OCEANOGRAFÍA ACUICULTURA MARINA

Análisis isotópico en plumas del Charrán mínimo (Sternula antillarum) para inferir su ecología trófica

Isotope analysis in feathers of the Least Tern (Sternula antillarum) to infer its trophic ecology

Andehui Danay Morales Flores (2024, [Tesis de maestría])

El análisis isotópico de plumas primarias utilizando las razones isotópicas δ13C y δ15N permitió estimar la amplitud y superposición del nicho trófico de los conjuntos de las colonias reproductivas de adultos y volantones del charrán mínimo. Se infirió la amplitud del nicho por medio del área de la elipse estándar estimada por métodos Bayesianos (SEAB), se encontró que existen diferencias entre el nicho trófico de adultos y volantones, pues los adultos tienen valores de la media SEAB de 16.3‰2 hasta 28.4‰2 y los volantones de 44.8‰2 hasta 75.5‰2, esto podría ser debido a diferencias en cuanto a las presas seleccionadas y la ubicación geográfica de los adultos durante la muda de las primarias. Por otro lado, la superposición del nicho indicó la similitud entre los adultos de diferentes colonias, por lo cual, se consideró que los adultos de algunas colonias podrían compartir un sitio de invernada o bien la temporalidad en la muda de las primarias. Además, se cumplió con el objetivo de caracterizar la variabilidad de las firmas isotópicas de carbono y nitrógeno durante el crecimiento secuencial de las plumas primarias por medio de los modelos aditivos generalizados y se observó la variabilidad entre las primarias utilizando las anomalías respecto a la media local de cada colonia, lo cual permitió diferenciar estrategias de alimentación específicas para ciertos conjuntos y la variabilidad en la dieta. La búsqueda bibliográfica de los sitios potenciales de migración en invierno más los mapas de gradientes isotópicos de δ13C permitió determinar que el Océano Pacífico Oriental Tropical es la región geográfica relacionada con la distribución δ13C en plumas primarias del charrán mínimo y es el sitio más probable de invernada.

The isotopic analysis of primary feathers using the isotopic ratios of δ13C and δ15N allowed the estimation of the breadth and overlap of the trophic niche of adult and fledgling least terns. Niche breadth was inferred through the standard ellipse area (SEAB) estimated by Bayesian methods. We found differences between the trophic niche of adults and fledglings, as adults presented mean SEAB values from 16.3‰2 to 28.4‰2 and fledglings from 44.8‰2 to 75.5‰2. This could be due to differences in the prey selected and the geographical location of the adults during the molt of the primaries. The overlap of these values among adults indicates similarity in prey selection and location between the adults of different colonies. Therefore, it was considered that the adults of some colonies could share a wintering site during the period of molt of the primary feathers. We characterized the variability of carbon and nitrogen isotopic signatures during the sequential growth of primary feathers through generalized additive models and the variability between primaries using the anomalies of these signatures and the local mean for each colony. This allowed us to differentiate specific feeding strategies of individual least terns and the variability in their diet. The bibliographic search for potential migration and wintering sites found published maps of δ13C isotopic gradients in the Tropical Eastern Pacific Ocean that correspond to the δ13C distribution in primary feathers of the least tern, indicating a potential wintering area for this species.

isótopos, carbono, nitrógeno, ave marina, ecología trófica isotopes, seabird, nitrogen, carbon, trophic ecology BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Caracterización fisicoquímica de suelo y agua para evaluar la salinidad en el acuífero La Misión, Baja California, México

Physicochemical characterization of soil and water to evaluate salinity in La Misión aquifer, Baja California, Mexico

Vanessa Inés González Riaño (2023, [Tesis de maestría])

El agua subterránea se considera uno de los recursos más importantes a nivel mundial en los sectores de agua potable y agricultura, sobre todo en regiones áridas y semiáridas donde no solo hay menos precipitación sino una elevada evaporación que podría afectar la salinización del suelo y el agua debido a su estrecha relación. El trabajo tiene como objetivo evaluar el tipo de salinidad en el acuífero La Misión, Baja California, a partir del análisis fisicoquímico de suelo y agua subterránea bajo la hipótesis de que existe una relación en la presencia de fases minerales salinas del suelo y las concentraciones de sales en el agua del acuífero. Para ello, se recolectaron y caracterizaron fisicoquímicamente 19 muestras de suelo y agua subterránea en temporada de estiaje (2022) y lluvias (2023) utilizando estadísticas multivariadas y análisis hidrogeoquímicos. Además, se analizaron las fases minerales presentes en el suelo con Difracción de Rayos X (DRX). Los resultados mostraron que el contenido de sólidos disueltos totales en el agua disminuye conforme los sitios se alejan de la línea de costa. De manera general y considerando la composición química de las aguas, éstas se clasifican como ligeramente salinas con pH entre 5.5 y 8.3, y temperaturas entre 15 y 40 °C. Los diagramas de Piper y Chadha mostraron que predominan dos tipos de facies hidroquímicas en el acuífero: Ca-Mg-SO4/Cl y Na-Cl y el diagrama de Gibbs muestra que prevalecen los procesos por meteorización de las rocas y evaporación (500% mayor que la precipitación media anual). De acuerdo con la conductividad eléctrica, pH, porcentaje de sodio intercambiable y la relación de adsorción de sodio en el agua, los suelos superficiales del acuífero en su totalidad son suelos no salinos y no sódicos, además, el análisis de DRX no detectó fases minerales salinas en el suelo. Finalmente, se encontró que la actividad agrícola, el uso de fertilizantes, el hidrotermalismo, la evaporación y la geología podrían estar causando la salinidad del agua subterránea en el área de estudio.

Groundwater is considered one of the most important resources of drinking water worldwide as well as the agriculture sectors, especially in arid and semi-arid regions. Where there is not only less precipitation but also high evaporation rates that could affect soil and water salinization due to their close relationship. The objective of this work is to evaluate the type of salinity in La Misión aquifer, Baja California, based on the physicochemical analysis of soil and groundwater. Under the hypothesis that there is a relationship between the presence of saline mineral phases in the soil and the concentrations of salts in the aquifer’s water. For this purpose, 19 soil and groundwater samples were collected and physicochemically characterized during the dry season (2022) and rainy season (2023) using multivariate statistics and hydrogeochemical analysis. In addition, the mineral phases present in the soil were analyzed with X-Ray Diffraction (XRD). The results showed that the content of total dissolved solids in the water decreases as the sites are farer from the coastline. In general, and considering the chemical composition of the waters, they are classified as slightly saline with pH between 5.5 and 8.3, and temperatures between 15 and 40 °C. The Piper and Chadha diagrams showed that two types of hydrochemical facies predominate in the aquifer: Ca-Mg-SO4/Cl and Na-Cl. The Gibbs diagram shows that rock weathering and evaporation processes prevail (500% greater than average annual precipitation). According to the electrical conductivity, pH, percentage of exchangeable sodium and the sodium adsorption ratio in water, the surface soils of the aquifer as a whole are non-saline and non-sodic soils. The XRD analysis did not detect saline mineral phases in the soil. Finally, it was found that agricultural activity, fertilizer use, hydrothermalism, evaporation and geology could be causing groundwater salinity in the study area.

hidrogeoquímica, Difracción de Rayos X, RAS, PSI hydrogeochemistry, X Ray Diffraction, ESP, SAR CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO CIENCIAS DEL SUELO (EDAFOLOGÍA) FÍSICA DE SUELOS FÍSICA DE SUELOS

Escenarios futuros de eventos extremos de precipitación y temperatura en México

Future changes of precipitation and temperature extremes in Mexico

Ernesto Ramos Esteban (2024, [Tesis de maestría])

Diferentes estudios a escala mundial indican un incremento en frecuencia de eventos climáticos extremos debido al calentamiento global y sugieren que podrían intensificarse en el futuro. El objetivo de este trabajo es analizar los posibles cambios de 12 índices climáticos extremos (ICE) de precipitación y temperatura en 15 regiones de México, el sur de los Estados Unidos y Centroamérica para un período histórico (1981-2010), un futuro cercano (2021-2040), un futuro intermedio (2041-2060) y un futuro lejano (2080-2099). Se utilizó el reanálisis ERA5 como referencia en la evaluación histórica de los modelos climáticos globales (MCG) y para las proyecciones se analizaron los ICE de diez MCG del Proyecto de Intercomparación de Modelos Climáticos, fase 6 (CMIP6), de acuerdo con dos escenarios de Vías Socioeconómicas Compartidas (SSPs), uno de bajas emisiones (SSP2-4.5) y otro de altas emisiones (SSP3-7.0). Los MCG reproducen muy bien los índices extremos de temperatura histórica y los días consecutivos secos, pero subestiman la lluvia promedio y la lluvia extrema en las zonas más lluviosas desde el centro de México hasta Centroamérica. Históricamente, se observaron tendencias positivas de las temperaturas extremas (TXx y TNn) en todas las regiones, pero sólo en algunas regiones fueron significativas, mientras que los índices de lluvia extrema (R95p, R10mm y R20mm) presentaron tendencias negativas, pero pequeñas. Las proyecciones indican que las temperaturas extremas podrían seguir incrementándose en el futuro, desde 2° C hasta 5° C a mitad y final de siglo, respectivamente. La contribución de la precipitación extrema arriba del percentil 95 (R95p) se podría incrementar entre un 10 % y 30 %, especialmente en la región subtropical, mientras que la precipitación podría disminuir en las regiones tropicales. Este estudio es el primero que analiza los cambios futuros de índices extremos del CMIP6 a escala regional (en 15 regiones) de México, el sur de Estados Unidos y Centroamérica.

Global-scale studies indicate an increase in the frequency of extreme weather events due to global warming and suggest that they could further intensify in the future. This study aims to assess potential changes in 12 extreme climate indices (ECI) related to precipitation and temperature in 15 regions in Mexico, the southern United States, and Central America for different periods: a historical period (1981-2010), a near future (2021-2040), an intermediate future (2041-2060), and a far future (2080-2099). The ERA5 reanalysis was used as a reference for the historical evaluation of global climate models (GCMs), and ECI from ten GCMs of phase 6 (CMIP6) from the Coupled Model Intercomparison Project were employed for the projections and examined under two Shared Socioeconomic Pathways (SSPs) scenarios, one characterized by low emissions (SSP2-4.5) and another representing high greenhouse gas emissions (SSP3-7.0). The GCMs reproduce historical extreme temperature indices and consecutive dry days very well. However, they underestimate average and extreme rainfall from central Mexico to Central America in the wetter areas. Historically, positive trends in extreme temperatures (TXx and TNn) were observed across all regions. However, statistical significance was only present in certain regions, while extreme rainfall indices (R95p, R10mm, and R20mm) exhibited small negative trends. The projections suggest that extreme temperatures could continue to increase in the future, from 2°C to 5°C by the mid and late century, respectively. The contribution of extreme precipitation above the 95th percentile (R95p) could increase by 10% to 30%, particularly in the subtropical regions, while precipitation might decrease in tropical regions. This study is the first to analyze future changes in extreme indices from CMIP6 at a regional scale (across 15 regions) in Mexico, the southern United States, and Central America.

Centroamérica, CMIP6, escenarios SSP, extremos climáticos, intercomparación de modelos climáticos, México Central America, climate extremes, CMIP6, intercomparison of climate models, Mexico, SSP scenarios CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO OCEANOGRAFÍA OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04) OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04)

EVALUACIÓN DE LA INTERACCIÓN ENTRE LAS ACTIVIDADES PRIORITARIAS DE PESCA Y CONSERVACIÓN EN EL SISTEMA SOCIOAMBIENTAL DEL GOLFO DE ULLOA. ESTUDIO DE CASO: Caretta caretta y Chelonia mydas (Linnaeus, 1758)

JEHIEL ZACIL RETANA ARELLANO (2023, [Tesis de maestría])

"El Golfo de Ulloa (GU) es un ecosistema de gran importancia socioeconómica y ecológica por su abundancia de recursos; se encuentra localizado en la costa occidental de Baja California Sur (BCS) bajo la influencia de la Corriente de California (CC). Debido a las artes de pesca empleadas en la zona, existe la interacción incidental con especies que no son el objetivo de la pesca, tal es el caso de las tortugas marinas, todas ellas sujetas a protección especial en la legislación nacional e internacional, sin embargo, a la fecha se desconoce una medición puntual de estas interacciones en el área; al respecto, en el presente trabajo se caracterizaron y dimensionaron las interacciones entre la actividad pesquera realizada con chinchorros y dos especies de tortugas marinas en la zona; para ello se consideró la información obtenida durante el censo pesquero de 2015 así como también la base de datos con información de avistamientos e interacciones de tortugas marinas con las actividades extractivas de la pesca realizada de junio 2015 a julio de 2016. Sobre la base de la información analizada, se registraron 5,661 chinchorros, de los cuales, el 95 % cumple con las medidas autorizadas en los permisos de pesca correspondientes. Por su parte, se registraron 458 avistamientos de tortugas marinas, de los cuales, el 56 % correspondió a tortuga amarilla y el resto a tortuga verde. Las interacciones de las tortugas con los sitios activos de pesca se categorizaron como: (1) viva sin enredo; (2) muerta sin enredo; (3) viva con enredo; y (4) muerta con enredo. Considerando ambas especies y estas categorías, para el periodo analizado, se observaron 85 registros, de los cuales, seis correspondieron a la categoría 1; cinco en la categoría 2; 42 en la categoría 3; y 32 en la categoría 4. Se determinó que la tortuga verde presentó mayor interacción (68.23 %) con respecto a la tortuga amarilla, con registros máximos en junio para ambas especies. Sobre estos registros, se creó un índice de interacción de artes de pesca y las tortugas marinas (IIAT), con el cual, se observó que el área de alto riesgo y daño dentro de la ZRP es muy reducida (<1 % del área total). Adicionalmente, a través de un análisis de probabilidad de Poisson se determinó que es considerablemente más probable (≈30 %) observar una tortuga viva y sin enredo que en cualesquiera de las otras tres categorías para las que se calculó una probabilidad máxima de observación de ≈12 % por cada cuadrante de 10 x 10 km..."

"The Gulf of Ulloa (GU) is an ecosystem of significant socioeconomic and ecological importance due to its abundance of resources. It is located on the western coast of Baja California Sur (BCS) and is influenced by the California Current (CC). Due to the fishing methods used in the area, there is bycatch with species that are not the target of fishing, such as sea turtles, all of which are subject to special protection under national and international legislation. However, there has been no specific measurement of these interactions in the area. In this study, the interactions between fishing activities using seine nets and two species of sea turtles in the area were characterized and quantified. The information obtained during the 2015 census and the database containing information on sea turtle sightings and interactions with fishing activities from June 2015 to July 2016 was considered. Based on the analyzed information, 5,661 seine nets were recorded, of which 95 % complied with the authorized measures in the corresponding fishing permits. Additionally, 458 sea turtle sightings were recorded, with 56 % corresponding to yellow turtles and the rest to green turtles. The interactions of turtles with active fishing sites were categorized as: (1) alive without entanglement; (2) dead without entanglement; (3) alive with entanglement; and (4) dead with entanglement. Considering both species and these categories, 85 records were observed during the analyzed period, of which six corresponded to category 1, five to category 2, 42 to category 3, and 32 to category 4. It was determined that the green turtle had a higher interaction rate (68.23 %) compared to the yellow turtle, with peak records in June for both species. Based on these records, an index of interaction between fishing gear and sea turtles (IIAT) was created. It was observed that the area of high risk and damage within the ZRP (Fishery Refuge Area) is very small (<1 % of the total area). Additionally, a Poisson probability analysis determined that it is considerably more likely (≈30 %) to observe an alive without entanglement turtle than in any of the other three categories, for which the maximum observation probability was ≈12 % for each 10 x 10 km quadrant..."

tortuga marina, captura incidental, pesca y conservación, refugio pesquero Sea turtle, bycatch, fishing and conservation, Fishery Refuge Area CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE PROTECCIÓN DE LOS PECES PROTECCIÓN DE LOS PECES

Dispersión horizontal y vertical en un modelo idealizado de la circulación inducida por el viento

Horizontal and vertical dispersion in an idealized wind-driven circulation model

José Rodrigo Barrientos Valencia (2023, [Tesis de maestría])

El estudio de la dispersión de materia flotante en el océano es fundamental para abordar problemas contemporáneos, como la contaminación por desechos y la distribución de nutrientes. Sin embargo, la distribución superficial horizontal no captura completamente la complejidad del problema, ya que muchos contaminantes, incluidos los plásticos, tienden a hundirse debido a la desintegración o a la adhesión de materiales que alteran su densidad. Este estudio se centra en la dispersión horizontal y vertical de trazadores pasivos en un océano turbulento impulsado por el viento. Se utilizan partículas sintéticas que son advectadas por un modelo Lagrangiano resolviendo la trayectoria de cada partícula mediante un método Runge-Kutta de 4 ◦ orden. Se exploran cuatro mecanismos de dispersión: (i) corrientes geostróficas a gran escala según el modelo clásico de Stommel, (ii) velocidad de Ekman, (iii) difusividad turbulenta debida a movimientos de submesoescala (simulados con una caminata aleatoria), y (iv) efectos inerciales relacionados con el tamaño y la flotabilidad del trazador. El estudio se divide en dos partes: primero, se examina la dispersión horizontal en superficie, y después se aborda el caso tridimensional mediante la inmersión de trazadores por bombeo de Ekman. Los principales resultados son: 1) con la deriva superficial de Ekman, las partículas convergen hacia una región alrededor del centro del giro de Stommel; sin embargo, dicha convergencia disminuye a medida que aumentan los efectos de la turbulencia; 2) considerando los efectos inerciales, aumentar la flotabilidad o el tamaño de las partículas provoca una convergencia mayor que la producida por la deriva de Ekman; 3) al incluir la velocidad vertical negativa, una baja difusividad turbulenta permite que los trazadores alcancen mayores profundidades porque permanecen más tiempo en regiones de mayor hundimiento.

The study of floating material dispersion in the ocean is crucial for addressing contemporary issues such as waste pollution and nutrient distribution. However, the horizontal surface distribution does not fully capture the complexity of the problem. Many pollutants, including plastics, tend to sink due to the disintegration or adhesion of materials altering their density. This study focuses on the horizontal and vertical dispersion of passive tracers in a turbulent, wind-driven ocean. Synthetic particles are advected using a Lagrangian model, with each particle’s trajectory solved using a fourth-order Runge-Kutta method. Four dispersion mechanisms are explored: (i) large-scale geostrophic currents based on the Stommel’s classical model, (ii) Ekman velocity, (iii) turbulent diffusivity due to submesoscale motions (simulated with a random walk), and (iv) inertial effects related to the tracer’s size and buoyancy. The study is divided into two parts: first, horizontal dispersion at the surface is examined, and then the three-dimensional scenario is addressed by immersing tracers through Ekman pumping. The key findings are as follows: 1) with surface Ekman drift, particles converge around the center of the Stommel gyre; however, this convergence decreases as turbulence effects increase; 2) considering inertial effects, increasing buoyancy or particle size results in greater convergence than that caused by Ekman drift; 3) when the vertical velocity is included, a low turbulent diffusivity allows tracers to reach greater depths because they remain longer times in regions of greater sinking.

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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