Biotecnia (E-Journal)
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Actividad antioxidante y antimicrobiana in vitro e in silico de extractos etanólicos de hojas de Cnidoscolus chayamansa
Get PDFCnidoscolus chayamansa leaves ―used in gastronomy and traditional medicine in Mexico ―are rich in phenolic compounds, which may have antioxidant and antimicrobial activity. In this study we evaluate the antioxidant activity in vitro, and antibacterial activity in silico of ethanolic extracts of C. chayamansa leaves obtained by ultrasonication. Phenolic content was 14.37 mg GAE/ml. Guanosine nucleoside and coumaric acid, and kaempferol derivatives were identified through UPLC-PDA-ESI-MS. Evidence of antioxidant activity was demonstrated by the Cu2+ chelation activity (65.53 %) and the Fe3+ reducing antioxidant power (69.59 %). Although no antibacterial activity was found against E. coli and S. aureus, the in silico analysis revealed that the isolated phenolic compounds modify signalling pathways essential for the survival of the bacteria studied.Las hojas de Cnidoscolus chayamansa ―utilizadas en la gastronomía y la medicina tradicional en México― son ricas en compuestos fenólicos que pueden tener actividad antioxidante y antimicrobiana. En este estudio evaluamos la actividad antioxidante in vitro y la actividad antibacteriana in silico de extractos etanólicos de hojas de C. chayamansa obtenidos por ultrasonicación. El contenido de compuestos fenólicos fue de 14.37 mg GAE ml-1. Se lograron identificar compuestos como nucleósido de guanosina, ácido cumárico y los derivados de kaempferol mediante UPLC-PDA-ESI-MS. Los extractos tuvieron actividad antioxidante por medio de la quelación del Cu2+ (65.53%) y el poder reductor del Fe3+ (69.59%). Aunque no se encontró actividad antibacteriana contra E. coli y S. aureus, por medio de la inhibición de crecimiento en disco, el análisis in silico reveló que los compuestos fenólicos aislados modifican las vías de señalización esenciales para la supervivencia de las bacterias estudiadas.
Efecto de extractos etanólicos de Ardisia compressa Kunth y acaricidas botánicos comerciales en Tetranychus urticae (Acari:Tetranychidae)
Get PDFTetranychus urticae is a polyphagous pest that causes severe damage to agricultural crops in Mexico. The use of plant acaricides is an efficient alternative for its control and is also environmentally friendly.
The objective of this study was to evaluate the effect of ethanolic extract (EE) from Ardisia compressa (Myrsinaceae) and commercial botanical acaricides on T. urticae in the laboratory and greenhouse.
For the laboratory experiments, eggplant leaf discs (5 cm in diameter) were immersed for 5 seconds in the extracts and commercial products as treatments. Each disc was deposited with 15 adults, and mortality was recorded at 6 and 12 hours.
For the greenhouse evaluation, the treatments were applied to two-month-old eggplants that were previously infested with T. urticae. The population density was determined before the application of the treatments and on days 1, 2, and 3 after the application.
The EE of Ardisia YRP, Ardisia CTia, and the acaricides based on oil of Zea mays and Glycine max caused the highest mortality. Similarly, these treatments caused suppression of the population density of T. urticae in the greenhouse.
The use of plant-derived acaricides is a promising strategy for the management of the two-spotted spider mite in agriculture.Tetranychus urticae es una plaga polífaga que ocasiona fuertes daños a los cultivos agrícolas en México. El uso de acaricidas vegetales es una alternativa eficiente para su control y, a su vez, amigable con el ambiente.
El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de extractos etanólicos (EE) de Ardisia compressa (Myrsinaceae) y acaricidas botánicos comerciales en T. urticae en laboratorio e invernadero.
En laboratorio, se trataron discos foliares de berenjena (5 cm de diámetro) sumergiéndolos por 5 segundos en los extractos y productos comerciales. En cada disco se depositaron 15 adultos, y se registró la mortalidad a las 6 y 12 horas.
En invernadero, se aplicaron los tratamientos a plantas de berenjena de dos meses de edad que previamente estaban infestadas con T. urticae. La densidad poblacional se determinó antes de la aplicación de los tratamientos y a los días 1, 2 y 3 después de la aplicación.
Los extractos etanólicos de Ardisia YRP y Ardisia CTia, así como los acaricidas a base de Zea mays y Glycine max, causaron la mortalidad más alta. De igual manera, estos tratamientos redujeron la densidad poblacional de T. urticae en invernadero.
Los acaricidas vegetales son prometedores para el manejo de la araña roja en la agricultura
Microencapsulación de jugo de pitaya (Stenocereus stellatus) por secado por aspersión usando mezclas de fructanos, proteína de suero y almidón modificado como agentes acarreadores
Get PDFThe proportions of agave fructans (FRU), octenyl succinate starch (OSA starch), and whey protein concentrate (WPC) as carrier agents for the encapsulation of pitaya juice composed of a mixture of pitayas red and orange were evaluated using a D-optimal mixture design. The carrier agents had a significant effect on betalains and polyphenol contents and antioxidant activity, as well as on luminosity and b* parameter of resuspended powders resulting the highest values at high proportions of WPC. Also, WPC decreased the hygroscopicity and increased the glass transition temperature with a structure characterized by fissures and porous surfaces in the powders. Optimum encapsulated powder was a mixture of 8.36 % FRU, 81.64 % WPC, and 10 % OSA starch based on reaching the maximum of betalains, polyphenols, antioxidant activity and b* parameter of color. These results suggest that a mixture of carrier agents with high proportion of WPC is a good alternative to improve pigment preservation of pitaya juice.Proporciones de fructanos de agave (FRU), almidón succinato de octenilo (almidón OSA) y concentrado de proteína de suero (WPC) fueron evaluados como agentes portadores en la encapsulación del jugo de pitaya compuesto por una mezcla de pitayas rojas y naranjas bajo un diseño de mezclas D-óptimo. Los agentes acarreadores tuvieron un efecto significativo sobre los contenidos de betalaínas y polifenoles y la actividad antioxidante, así como sobre la luminosidad y el parámetro b* de los polvos resuspendidos, resultando en los valores más con altas proporciones de WPC. Además, la WPC disminuyó la higroscopicidad y aumentó la temperatura de transición vítrea con una estructura caracterizada por fisuras y superficies porosas en los polvos. El polvo encapsulado óptimo fue una mezcla de 8.36 % FRU, 81.64 % WPC y 10 % almidón OSA basado en alcanzar el máximo contenido de betalaínas, polifenoles, actividad antioxidante y parámetro de color b*. Estos resultados sugieren que una mezcla de agentes acarreadores con alta proporción de WPC es una buena alternativa para mejorar la conservación del pigmentos del jugo de pitaya
Efecto de la UV-C en la calidad postcosecha de cítricos de la región nororiente del Valle del Cauca, Colombia
Get PDFUltraviolet short wave (UV-C) irradiation is an emerging technology employed in postharvest fruits treatment. This method facilitates a reduction in microbial load, triggers an elicitor effect, and prolongs the shelf life of fruits. In this study, UV-C was applied to rangpur red lime, Tahitian lime, and sweet orange cv. 'Sweety,' which are the primary citrus varieties cultivated in the northeastern region of Valle del Cauca, Colombia. The citrus fruits were exposed to UV-C irradiation for 5 min using a lamp positioned 11 cm above the work area. Subsequently, the fruits were stored in plastic baskets for 21 days at 26 °C with a relative humidity of 70%. Positive and negative control treatments were also implemented. The positive treatment involved samples treated with a 150 mg/L sodium hypochlorite solution for 5 min, while the negative treatment comprised samples without any postharvest treatment. The results revealed that UV-C application effectively delayed maturation, prevented granulation, and maintained the physicochemical parameters, morphology, and surface color of citrus fruits. In conclusion, UV-C shows promise as a technology for treating citrus fruits during the postharvest stage, offering a means to mitigate losses, and assuring food availability.La irradiación con ultravioleta de onda corta (UV-C) es una tecnología emergente empleada en la postcosecha de frutas. Este método facilita la reducción de la carga microbiana, genera un efecto elicitor, y prolonga la vida útil frutas. En este estudio, la UV-C fue aplicada a limón mandarino, limón Tahití y naranja dulce 'Sweety', los cuales son las principales variedades cultivadas en el nororiente del Valle del Cauca, Colombia. Los cítricos fueron expuestos a la UV-C por 5 min usando una lámpara ubicada 11 cm por encima del área del trabajo. Posteriormente, las frutas fueron almacenadas en canastas plásticas por 21 días a 26 °C con una humedad relativa de 70%. Se implementaron tratamientos de control positivo y negativo. El tratamiento positivo consistió en las muestras tratadas con una solución de hipoclorito de sodio de 150 mg/L por 5 min, mientras que el control negativo comprendió las muestras sin tratamiento postcosecha. Los resultados revelaron que la UV-C retrasó la maduración, previno la granulación, y mantuvo parámetros fisicoquímicos, morfológicos, y el color superficial de los cítricos. En conclusión, la UV-C se mostró como una tecnología prometedora para el tratamiento de cítricos durante la postcosecha, disminuyendo pérdidas y asegurando la disponibilidad de alimentos
Modificaciones químicas de galactomananos: síntesis y análisis estructura-función: Modificaciones químicas de galactomananos
No full textGalactomannans (GM) are multifunctional polysaccharides made up of a β (1→4)-D-mannopyranose backbone with D-galactopyranose branches linked by α (1→6) glycosidic bonds. They are obtained from the endosperm of seeds of plants by different extraction methods. GM are natural products of carbon fixation through a series of large-scale biosynthetic pathways. The chemical modification of polysaccharides has been used as strategy to change structural characteristics and functional properties, as solubility, polarity, ionic charge, bioactivity, and others. Reported modifications of GM includes hydrolyzation, esterification, etherification, and addition of functional groups as sulphates or phosphates produced GM derivates with biological and technological application potential. Therefore, this review focuses on the synthetic routes and the analysis of the chemical structures of chemically modified GM.Los galactomananos (GM) son polisacáridos multifuncionales formados por una cadena de β (1→4)-D-manopiranosa con ramificaciones de D-galactopiranosa unidas por enlaces glucosídicos α (1→6). Se obtienen del endospermo de semillas de leguminosas por diferentes métodos de extracción. Los GM son productos naturales de la fijación de carbono a través de una serie de vías biosintéticas a gran escala. La modificación química de polisacáridos se ha utilizado como estrategia para cambiar características estructurales y propiedades funcionales, como solubilidad, polaridad, carga iónica, bioactividad, entre otras. Las modificaciones reportadas de GM incluyen hidrólisis, esterificación, eterificación y adición de grupos funcionales como sulfatos o fosfatos que originan derivados de GM con potencial de aplicación biológica y tecnológica. Por lo tanto, esta revisión se centra en las rutas sintéticas y el análisis de las estructuras químicas de los GM modificados químicamente
Efecto de biofertilizantes líquidos, obtenidos a partir de halófitas, en la germinación y emergencia de cuatro especies de hortalizas (Daucus carota L., Lactuca sativa L., Raphanus sativus L. y Cucumis sativus L.): Germinación de hortalizas con biol
No full textPhytodesalination using halophyte species allows the recovery of saline soils, since halophytes are capable of absorbing salts from the soil and retaining them in their biomass. Unfortunately,at the end of its use, as waste, there remains a lot of biomass that cannot simply be discarded, which is why the production of organic fertilizers is presented as an alternative solution. The objective of the study was to evaluate the germinationand emergence capacity of four vegetable speciesunder in vitro conditions, when exposed to different liquid biofertilizers (BFL) produced from halophytes. The study consistedof 76 treatments, obtained from the combination of six BFL, four vegetables (seeds), three BFL concentrations (5, 10 and 20 %), and a control treatment for each vegetable. In all the species evaluated there were significant reductions (p ≤0.05) in the relative growth of the radicle (CRR), germination rate (IG) and length of the seedlings (LT), as the BFL concentration increased; therefore, BFL concentrations greater than 10 % considerably decrease the germination and emergence of the species evaluated (IG < 80 %). However, low doses of BFL (between 5 and 10 %) do not represent a risk (IG > 80%).La fitodesalinización usando especies halófitas permite recuperar suelos salinos, ya que las halófitas son capaces de absorber las sales del suelo y retenerlas en su biomasa. Lamentablemente, al término de su implementación queda mucha biomasa y no se puede simplemente desechar, de ahí que, la producción de fertilizantes orgánicos se presentecomo una alternativa de solución. El objetivo del estudio fue evaluar la capacidad de germinación y emergencia de cuatro especies de hortalizas en condiciones in vitro, al ser expuestas a diferentes biofertilizantes líquidos (BFL) producidos a partirde halófitas. El estudio constó de 76 tratamientos, obtenidos de la combinación de seis BFL, cuatro hortalizas (semillas), tres concentraciones de BFL (5, 10 y 20 %), y un tratamiento control para cada hortaliza. En todas las especies evaluadas hubo reducciones significativas (p ≤ 0.05) en el crecimiento relativo de radícula (CRR), índice de germinación (IG) y longitud de las plántulas (LT), conforme aumentaba la concentración de biofertilizante líquido; por tanto, concentraciones de BFL superiores al 10 % disminuyen considerablemente la germinación y emergencia de las especies evaluadas (IG < 80 %). Sin embargo, dosis bajas de BFL (entre 5 y 10 %) no representan un riesgo (IG > 80 %)
Crecimiento y rendimiento de sandía injertada en suelo infestado con Meloidogyne incognita (Tylenchida: Heteroderidae): Control biorracional de nematodos fitoparásitos en hortalizas
No full textThe objective of this study was to evaluate the growth, yield and tolerance of grafted watermelon against parasitic Meloidogyne incognita. Watermelon was grafted on rootstocks of Lagenaria siceraria, Cucurbita moschata, Cucumis melo and Cucumis sativus. Agronomic variables, yield, and tolerance to nematodes were evaluated. The grafted plants flowered eight days earlier and presented higher growth, yield (18.5 t ha-1) and fruit size up to 18 % compared to the control. The watermelon grafted on the rootstocks of L. siceraria and C. moschata obtained the lowest galling index (11 and 25 % respectively), number of eggs per g of root (544 and 753 respectively) and number of females per g of root (12 and 22 respectively) compared to the control. The study showed that growth, flowering and yield of grafted plants were significantly influenced by the rootstocks despite the presence of nematodes.El objetivo fue evaluar el crecimiento, rendimiento y tolerancia de injertos de sandía al parasitismo de Meloidogyne incognita. Se injerto sandía sobre portainjertos de Lagenaria siceraria, Cucurbita moschata, Cucumis melo y Cucumis sativus. Se evaluó variables agronómicas, rendimiento y tolerancia a nematodos. Las plantas injertadas florecieron ocho días antes, presentaron mayor crecimiento, incrementaron el rendimiento (18.52 t ha-1) y tamaño del fruto hasta 18 % respecto al testigo. La sandía injertada sobre L. siceraria y C. moschata obtuvieron el menor índice de agallamiento (11 y 25 % respectivamente), número de huevos por g de raíz (544 y 753 respectivamente) y número de hembras por g de raíz (12 y 22 respectivamente) en comparación con el testigo. El estudio mostró que el crecimiento, la floración y el rendimiento de las plantas injertadas fueron influenciadas positivamente por los portainjertos ante la presencia de nematodo
Calidad física y rendimiento del grano de frijol azufrado en el norte de Sinaloa: Frijol azufrado en el norte de Sinaloa
No full textThe yield and physical quality of common bean grains influenceprofitability and marketing. Its quantification allows the identification of genotype highlights. The aim of thestudy was to evaluate these aspects in Azufrado Higuera and Azufrado Noroeste varieties and Mo 19-20-ERR2-9, Mo 19-20-ERR2-11, and Mo 19-20-ERR2-12 advanced lines. The experimental design was a randomized complete block withfour replications. The yield (t ha-1), 100-grain weight (HGW, g), and initial grain brightness (%) were measured on dry and clean samples. For each grain, digital image analysis was used to measure size (mm2), length, width, perimeter (mm), circularity, color, brightness, and luminosity. The yield was from 2.14 to 2.45 t ha-1 (p ≥ 0.05). Grain size correlated (p ≤ 0.05) with HGW (r = 0.97) and with its dimensions (r ≥ 0.94). Grain luminosity was higher in advanced lines (DSH = 0.74, p ≤ 0.05). Larger grains with less darkening evidenced better physical quality in Mo 19-20-ERR2-9 and Mo 19-20-ERR2-11 (p ≤ 0.05). Brightness and luminosity allow the identification coat darkening. Oxidation is slow in Azufrado Noroeste and Azufrado Higuera varieties, whereas Mo 19-20-ERR2-9, Mo 19-20-ERR2-11, and Mo 19-20-ERR2-12 lines have resistance.La calidad física del grano de frijol influye en la comercialización, se asocia con la morfología y cuantificarla permite identificar genotipos sobresalientes. Por ello, el objetivo fue evaluar las variedades Azufrado Higuera, Azufrado Noroeste y las líneas avanzadas: Mo 19-20-ERR2-9, Mo 19-20-ERR2-11 y Mo 19-20-ERR2-12. El diseño experimental fue bloques al azar con cuatro repeticiones. El rendimiento (t ha-1), peso de 100 granos (PCG, g) y el brillo del grano (%) se obtuvieron en muestras secas y limpias. El tamaño (mm2), largo, ancho, perímetro (mm), circularidad, color, brillo y luminosidad, de cada grano, se midieron mediante análisis de imágenes digitales. El rendimiento fue desde 2.14 hasta 2.45 t ha-1, sin diferencias entre genotipos. El tamaño de grano mostró correlación (p ≤ 0.05) con el PCG (r = 0.97) y con sus dimensiones (r ≥ 0.94). Las líneas avanzadas presentaron mayor luminosidad del grano (DSH = 0.74, p ≤ 0.05). Las líneas Mo 19-20-ERR2-9 y Mo 19-20-ERR2-11 tuvieron mejor calidad física, evidente en grano de mayor tamaño y con menor oscurecimiento (p ≤ 0.05). El brillo y la luminosidad permiten identificar la oxidación u oscurecimiento de la testa. La oxidación es lenta en Azufrado Noroeste y Azufrado Higuera, mientras que Mo 19-20-ERR2-9, Mo 19-20-ERR2-11 y Mo 19-20-ERR2-12 presentan resistencia
Etapas del protocolo de crioconservación y su efecto sobre la viabilidad y regeneración de embriones cigóticos de vid (Vitis vinífera L.)
Get PDFThe grapevine is one of the main crops in the world and the state of Sonora is the largest producer in Mexico. This crop is in constant danger due to various biotic and abiotic factors, therefore the importance of its conservation. Cryopreservation is ideal for this culture, but it can cause physiological, molecular, and biochemical alterations, affecting viability and regeneration. Hence, in this work it was proposed to analyze the effect of the stages of the cryopreservation protocol on the viability and regeneration of grapevine zygotic embryos. Tissue viability (V) and seedling regeneration (RP) showed that PVS2 protects embryos (V:85%, PR:60%), while combined exposure to PVS2 solution and liquid nitrogen (NL) caused decreased viability and regeneration (V: 68%; PR: 2%). A more drastic effect was observed when the tissue was exposed to PVS2+NL and rewarming (RC) (V:68%; PR:0%). However, viability and regeneration recovered when the tissue was subjected to PVS2+NL+RC and unloading solution (SD) (V:92%; RP:60%). It is concluded that the use of the unloading solution is essential to avoid tissue damage due to the different stages of cryopreservation.La vid es uno de los principales cultivos del mundo y el estado de Sonora es el mayor productor de México. Este cultivo está en constante peligro por diversos factores bióticos y abióticos, de ahí la importancia de su conservación. La crioconservación es idónea para este cultivo, pero puede provocar alteraciones fisiológicas, moleculares y bioquímicas, afectando la viabilidad y la regeneración. Por lo anterior, en este trabajo se planteó analizar el efecto de las etapas del protocolo de crioconservación sobre la viabilidad y regeneración de embriones cigóticos de vid. La viabilidad del tejido (V) y la regeneración de plántulas (RP), mostraron que la PVS2 ejerce protección a los embriones (V:85%, RP:60%), mientras que la exposición combinada a la solución PVS2 y nitrógeno líquido (NL) ocasionó diminución de la viabilidad y regeneración (V:68%; RP: 2%). Un efecto más drástico se observó cuando el tejido fue expuesto a PVS2+NL y recalentamiento (RC) (V:68%; RP:0%). Sin embargo, la viabilidad y la regeneración se recuperó cuando el tejido se sometió a PVS2+NL+RC y solución de descarga (SD) (V:92%; RP:60%). Se concluye que la utilización de la solución de descarga es fundamental para evitar daños a los tejidos debido a las diferentes etapas de crioconservación. 
Estandarización de una prueba isotérmica como una nueva herramienta diagnóstica en México para la detección molecular de Chlamydia abortus en pequeños rumiantes
Get PDFOvine Enzootic Abortion (OEA) is caused by Chlamydia abortus and has recently been recognized as endemic in Mexico. Due to the impact of OEA on intensive lamb production, it is necessary to establish a sanitary control plan based on an efficient diagnosis. The loop-mediated isothermal amplification technique (LAMP) is a molecular test that can specifically identify C. abortus. The aim of this study was to standardize the LAMP technique for the specific detection of C. abortus from ovine vaginal exudate. Primers were identified and modified from an electronic database. The effective conditions of the technique were determined using synthetic DNA and positive biological samples by PCR as references. The assay detection limit was 1 × 10-5 of genetic material, equivalent to 8.5 copies. The standardized LAMP test is proposed as a novel molecular tool for the rapid and specific diagnosis of C. abortus infection from ovine vaginal exudate samples in Mexico.El Aborto Enzoótico Ovino (AEO) es causado por Chlamydia abortus y ha sido reconocido recientemente como endémico en México. Debido al impacto del AEO en la producción intensiva de corderos, es necesario establecer un plan de control sanitario basado en un diagnóstico eficiente. La técnica de amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) es una prueba molecular que puede identificar específicamente a C. abortus. El objetivo de este estudio fue estandarizar la técnica de LAMP para la detección específica de C. abortus a partir de exudado vaginal ovino. Los cebadores fueron identificados y modificados a partir de una base de datos electrónica. Las condiciones efectivas de la técnica se determinaron con ADN sintético y de muestras biológicas positivas por PCR como referencia. El límite de detección de la prueba fue de 1 × 10-5 de material genético, equivalente a 8.5 copias. Se propone el test de LAMP estandarizado como una nueva herramienta molecular para el diagnóstico rápido y específico de la infección por C. abortus a partir de muestras de exudado vaginal ovino en México