Biotecnia (E-Journal)
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Elaboración y caracterización físico – mecánica de biocompuestos a base de harina de arroz y fibra de bagazo de caña
Get PDFThe use of composite materials of bio-based polymers reinforced with natural fibers has been an eco-friendly alternative to several application sectors. The objective of this paper was to study the mechanical behavior, degradability and its physical properties of six starch – based biocomposites reinforced with bagasse fiber, made with three different fiber lengths (1 mm, 0.5 mm and 0.25 mm) and with or without the application of an alkali fiber pretreatment. Biocomposites were characterized by mechanical tests (tensile, compressive and flexural), as well as water absorption and biodegradability analysis. The mechanical strength of the material was significantly influenced by the alkali fiber pretreatment and fiber length. The weight loss of all composites, attributed to their biodegradability, was higher than 70 % after the fourth week. The mechanical strength of the composite with fiber length of 0.25 mm and alkali fiber pretreatment was higher than the other treatments, thus, the mentioned composite is a promising eco-friendly proposal for many applications.El uso de materiales biocompuestos de matrices poliméricas biodegradables reforzadas con fibras naturales es una propuesta ecológica para diversos sectores de aplicación. El objetivo de esta investigación fue elaborar y estudiar el comportamiento mecánico, la degradabilidad y las propiedades físicas de seis biocompuestos hechos a base de almidón de arroz y fibra de bagazo de caña con tres longitudes (1, 0.5 y 0.25 mm) y con o sin la aplicación de un tratamiento alcalino. Los biocompuestos se caracterizaron mediante pruebas mecánicas de tracción, flexión y compresión, así como de absorción de agua y biodegradabilidad en suelo. La resistencia mecánica del material, se vio altamente influenciada por el tratamiento alcalino de la fibra y la longitud de la misma. La pérdida de peso de los seis biocompuestos, atribuida a su biodegradabilidad, fue superior al 70 % después de cuatro semanas. El biocompuesto con longitud de fibra de 0.25 mm y con tratamiento alcalino resultó ser el más resistente en todas las pruebas mecánicas de todos los tratamientos analizados y representa una propuesta ecológica prometedora para diversas aplicaciones
Prevalencia y relación de mastitis con niveles séricos de vitaminas E y A y estatus microbiológico en vacas criollas doble propósito, en época de verano
Get PDFMastitis is an infectious disease of cows. The presence of mastitis is due to various factors such as the geographical area, climate, periods of drought, nutrition, hygiene, among others. The objective of this study was to determine the prevalence of subclinical mastitis in dual-purpose cattle under grazing conditions, through the microbiological status of milk and its association with serum levels of vitamins E and A during the summer in ranches neighbouring the rural community of Cobachi, Sonora. Five hundred four milk samples were collected from the four quarters of 126 cows, for microbiological culture and to evaluate catalase, coagulase, and oxidase tests. The isolates were tested for antimicrobial sensitivity by the Kirby-Bauer method (disk-diffusion on agar). Vitamin A and E were analyzed by HPLC chromatography. Serum values of vitamin A and E, 5.58 and 0.59 µmol/L respectively, were found lower than normal and did not correlate with mastitis. Mastitis prevalence was 65.80%, and Gram-positive species in clusters, as well as coagulase and catalase-positive and oxidase negative, suggests that is gender Staphylococcus sp. Furthermore, ceftriaxone was an antibiotic that shows more resistance. A high prevalence of subclinical mastitis not associated with vitamins and deficiencies of vitamins E and A was found in summer is concluded.La mastitis es una enfermedad infecciosa de las vacas y se debe a diversos factores, como la zona geográfica, el clima, periodos de sequía, nutrición e higiene en ordeña principalmente. El objetivo del estudio fue determinar la prevalencia de mastitis subclínica en ganado de doble propósito en pastoreo a través de microbiología en leche y su asociación con niveles séricos de las vitaminas E y A durante el verano en un ejido aledaño a la comunidad rural de Cobachi, Sonora. Quinientos cuatro muestras de leche correspondientes a los cuatro cuartos de 126 vacas se analizaron para el cultivo microbiológico para las pruebas de catalasa, coagulasa y oxidasa. La sensibilidad antimicrobiana de los aislamientos se realizó por el método de Kirby-Baue. La vitamina A y E fueron analizadas por cromatografía HPLC. Los valores séricos de vitamina A (5.58 µmol/L) y E (0.59 µmol/L) fueron menores a los normales y no correlacionados (P>0.05) con mastitis. Se encontró una prevalencia del 65.80% y especies Gram positivos en racimos, coagulasa y catalasa positiva; oxidasa negativa que suponen del género Staphylococcus sp. La ceftriaxona fue el antibiótico al cual mostraron resistencia. Se encontró una alta prevalencia de mastitis subclínica no asociada a las vitaminas y también deficiencias de vitaminas E y A en verano
Extracción, caracterización y actividad antioxidante de lignina de lirio acuático (Eichhornia crassipes) y cáscara de nuez pecanera (Carya illinoinensis)
Get PDFIn this work, the potential of water hyacinth (Eichhornia crassipes) and pecan nutshell (Carya illinoinensis) as a source of lignin was investigated. The lignin extraction was carried out using an organosolv procedure and was characterized by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and thermogravimetric analysis. The antioxidant activity was determined through the stabilization of the free radicals DPPH and ABTS. The results showed higher lignin content and extraction performance in pecan nutshells. The infrared spectrum revealed typical bands of the main functional groups; phenolic –OH groups, C – H3 methyl groups, and O–CH3 methoxyl which are part of the aromatic ring of lignin. The water hyacinth lignin (LLA) showed high resistance to thermal degradation which places it as an interesting component for the development of phenolic resins and flame retardants. The lignin extracted from pecan nutshell (LCN) showed a high percentage of inhibition against DPPH and ABTS radicals when it was solubilized in ethanol, methanol, and in ethanol-methanol mixtures (50:50 v/v). The high antioxidant activity of LCN indicates that this type of lignin may have applications in the food and pharmaceutical industries.En este trabajo se investigó el potencial de lirio acuático (Eichhornia crassipes) y cáscara de nuez pecanera (Carya illinoinensis) como fuente de lignina. La extracción de la lignina se realizó aplicando un procedimiento organosolv y fue caracterizada por espectroscopía de infrarrojo, microscopía electrónica de barrido, y análisis termogravimétrico. La actividad antioxidante fue determinada a través de la estabilización de los radicales libres DPPH y ABTS. Los resultados mostraron mayor contenido de lignina y rendimiento de extracción en las cáscaras de nuez. El espectro infrarrojo reveló bandas típicas de los principales grupos funcionales; grupos –OH fenólicos, grupos metilo C–H3 y metoxilo O–CH3 los cuales forman parte del anillo aromático de la lignina. La lignina de lirio acuático (LLA) mostró alta resistencia a la degradación térmica la cual la sitúa como componente interesante para el desarrollo de resinas fenólicas y retardantes de flama. La lignina extraída de las cáscaras de nuez pecanera (LCN) mostró un alto porcentaje de inhibición contra los radicales DPPH y ABTS cuando fue solubilizada en etanol, metanol y mezclas de etanol-metanol 50:50 v/v. La alta actividad antioxidante de la LCN indica que este tipo de lignina pueden tener aplicaciones en la industria de alimentos y farmacéutica
Indicadores técnico-económicos de la producción del cultivo de tomate bajo agricultura protegida en la Comarca Lagunera, México: Indicadores técnico-económicos del cultivo de tomate bajo agricultura protegida en la Comarca Lagunera, México
No full textMexico is in the tenth place in worldwide tomatoproduction. The Comarca Lagunera has an important role in exports, mainly to the United States of America and allocated an area for cultivation of 984 ha under shade mesh with a production of 138,036 t. Due to the economic and social importance in the region, the objective of this study was to determine the productivity indicators of water, soil, labor, and capital, which will support the producer to make better decisions. To carry out the study, five production units under shade mesh were selected through systematic sampling, which occupied 50 % of the total planted area, and the necessary information was obtained through a survey. It was found that the average yield value was 11.9 kg of tomato per square meter; 54.3 kg of tomato per cubic meter of water, and 61.9 and 99.7 pesos for the net income obtained per square meter of surface and cubic meter of water, respectively. The highest values were recorded by the largest production units, concluding that this behavior is due to the greater economy of scale and greater care with which the crop is managed.México se encuentra en el décimo lugar a nivel mundial en la producción de tomate. La Comarca Lagunera tiene un rol importante en las exportaciones principalmente a Estados Unidos de América. Debido a la importancia económica y social en la región, el objetivo del presente estudio consistió en determinar los indicadores de productividad del agua, suelo, mano de obra y capital, lo que apoyará al productor a tomar mejores decisiones. Para realizar el estudio se seleccionaron mediante muestreo sistemático cinco unidades de producción bajo malla sombra que ocuparon el 50 % de la superficie total sembrada y por medio de una encuesta se obtuvo la información necesaria. Se encontró que el valor promedio de rendimiento fue de 11.9 kg de tomate por metro cuadrado; 54.3 kg de tomate por metro cúbico de agua, y de 61.9 y 99.7 pesos los ingresos netos obtenidos por metro cuadrado de superficie y metro cúbico de agua, respectivamente. Los mayores valores fueron registrados por las unidades de producción de mayor tamaño, concluyendo que este comportamiento obedece a la mayor economía de escala y mayor cuidado con que se maneja el cultivo.
Use of mezcal vinasses to produce methane by co-digestion with bovine manure
Get PDFThe best co-digestion ratio between mezcal vinasses and bovine manure was investigated to produce methane.Five vinasses and bovine manure mixtures in different proportionswere compared (v/v): 25-75, 50-50, 75-25, 100-0, and 0-100, with six replications. As reactors, 496 mL glasscontainers with hermetic seal were used, with 300 mL of active volume under mesophilic conditions (36 ± 1 oC) for 10 days. The pH, total solids, and volatile solids of vinasses,bovine manure, and their mixtures were determined in triplicate.The methane accumulated volume was greater with the 0-100 and 75-25, followed by the 100-0, with 286.23, 286.40, and 225.48 NmL CH4, respectively. Methane yield was higher with 100-0 and 75-25 with 28.27 and 22.77 NmL CH4 g-1volatile solids, respectively. The Gompertz bacterial growthmodel showed that the micro-organisms adaptation periodin vinasses was longer than in bovine manure. Co-digestionof vinasses and bovine manure in proportion 75-25 % improvedthe methane production by 26.7 % with respect to the digestion of vinasses alone, and reduced the adaptation timeof bacteria to vinasses by 4.12 days.Se investigó la mejor proporción de co-digestión entre vinazas de mezcal y estiércol de bovino para producir metano. Se compararon cinco mezclas de vinazas con estiércol en diferentes proporciones (v/v): 25-75, 50-50, 75-25, 100-0 y 0-100, con seis repeticiones. Como reactores se utilizaron envases de vidrio de 496 mL con sello hermético, con 300 mLde volumen activo en condiciones mesofílicas (36 ± 1 oC) durante10 días. El pH, los sólidos totales y los sólidos volátiles de vinazas, estiércol de bovino y sus mezclas se determinaron por triplicado. El volumen acumulado de metano fue mayor con 0-100 y 75-25, seguido por el 100-0; con 286.23, 286.40y 225.48 NmL de CH4, respectivamente. El rendimiento demetano fue mayor con 100-0 y 75-25 con 28.27 y 22.77 NmLde CH4 g-1 sólidos volátiles, respectivamente. El modelo decrecimiento bacteriano de Gompertz mostró que el período de adaptación de los microorganismos en las vinazas fue mayor que en el estiércol de bovino. La co-digestión de vinazasy estiércol de bovino en una proporción de 75-25 % mejoróla producción de metano 26.7 % con respecto a la digestión de vinazas solas y redujo el tiempo de adaptación de las bacterias a éstas en 4.12 días
Efectos del manejo productivo de un sistema agroforestal en la diversidad de parasitoides asociados (Hymenoptera: Braconidae) en Yucatán, México
Get PDFThe overuse of pesticides, landscape fragmentation and poor environmental management practices have contributed to the drastic decline of Neotropical unique biodiversity. Parasitoid wasps are widely used as biological control agents, however little is known about the effects of land use and degradation on parasitoid species richness and abundance. This work explores how parasitoid species richness is affected by agroecosystems in which plant diversity is limited (crops; crops adjacent to secondary vegetation). It was found that there is no direct effect of plant diversity in the group of parasitoids studied; however, the number of specialist species (koinobionts) was high, which indicates that diversified agroecosystems probably function as remnants of natural habitat. Future research could help further understand the extent to which landscape fragmentation and plant diversity may alter host-plants interactions and parasitism strategies.Los agroecosistemas tropicales han surgido de la continua modificación de los ambientes naturales, como una alternativa de sustentabilidad para la producción de alimentos y la conservación de la biodiversidad. Este trabajo explora como se modifica la diversidad de parasitoides en ambientes donde la diversidad vegetal es limitada e.g. cultivos y cuando estos son adyacentes a la vegetación secundaria, es decir un escenario fragmentado de forma continua en un espacio limitado. Se encontró que no hay un efecto directo de la diversidad de plantas en el grupo de parasitoides estudiado; pero el número de especies especialistas es alto, lo cual señala que en agroecosistemas diversificados estos probablemente funcionen como remanente de hábitat natural o como refugio para los parasitoides que se dispersan hacia los diferentes tipos de manejo dentro del agroecosistema. Por lo anterior es necesario considerar en futuros estudios los controles ejercidos por los efectos plant diversity bottom-up and consumer top-down. Sumando a esto el contexto de las interacciones que ocurren en los agroecosistemas
Caracterización fisicoquímica, actividad antioxidante y contenido de fenoles y flavonoides totales de nopal morado (Opuntia gosseliniana) en dos etapas de coloración
Get PDFNopal (Opuntia gosseliniana) is considered a food product of interest due to its functional properties, including its antioxidant activity. The objective of this work was to evaluate the physical-chemical properties (color, pH and total soluble solids), antioxidant activity (DPPH, ABTS and FRAP), content of total phenols and flavonoids and betalain content of ethanolic extracts of nopal in two stages of coloration: green and purple. The highest values for total phenols and flavonoids were found in the purple samples, with values of 2.31 mg EAG/gps and 3.06 mg EQ/gps, respectively. Similarly, in the antioxidant activity (in the three techniques used) and betalain content, higher values were obtained in the purple color stage. Therefore, this species of cacti could be a potential source of antioxidants and pigments of agroindustrial interest.El nopal (Opuntia gosseliniana) es considerado un producto alimenticio de interés debido a sus propiedades funcionales, incluyendo su actividad antioxidante. El objetivo de este trabajo fue evaluar las propiedades físico-químicas (color, pH y sólidos solubles totales), actividad antioxidante (DPPH, ABTS y FRAP), contenido de fenoles y flavonoides totales y contenido de betalaínas extractos etanólicos de nopal en dos etapas de coloración: verde y morado. Los valores más altos para fenoles y flavonoides totales se encontraron en las muestras de color morado, con valores de 2.31 mg EAG/gps y 3.06 mg EQ/gps, respectivamente. De igual manera, en la actividad antioxidante se obtuvieron valores más altos en la etapa de color morado en las tres técnicas utilizadas. Por lo que, esta especie de cactácea podría ser una fuente potencial de antioxidantes y pigmentos de interés agroindustrial
Efecto de inoculantes microbianos en los compuestos bioactivos y actividad antioxidante del chile xcat´ik (Capsicum annuum L.)
Get PDFXcat'ik pepper (Capsicum annuum L.), native to the Yucatan Peninsula, has unique organoleptic properties. However, the nutraceutical quality of the fruit has been scarcely explored and only a few previous studies have focused on improving the productive yield of the plant, hence the importance of generating knowledge in this field. The Capsicum species is considered an important food due to the content of bioactive compounds, which promote beneficial health effects. The use of microbial inoculants is an alternative to increase yield, improve fruit quality, and reduce the use of chemical fertilizers. In this work, the effect of a microbial consortium, as well as Bacillus subtilis and Trichoderma harzanium on the contents of ascorbic acid, total phenols, flavonoids, chlorophylls, carotenoids, antioxidant capacity and capsaicinoids in the fruit of xcat'ik pepper was evaluated. The obtained results were compared with an uninoculated control. Inoculations with T. harzanium and B. subtilis increased carotenoid content as well as antioxidant activity by ABTS+, in contrast the microbial consortium increased antioxidant activity by DPPH•. According to our results, the evaluated inoculants could replace chemical fertilizers, because they equal or improve the nutraceutical quality of the x'catik pepper fruit, with the advantage of being less harmful to the environment.El chile xcat´ik (Capsicum annuum L.), originario de la península de Yucatán tiene propiedades organolépticas únicas. Pero, la calidad nutracéutica ha sido poco explorada y solamente escasos estudios han buscado mejorar el rendimiento productivo de la planta. La especie Capsicum es considerada un alimento importante debido al contenido de compuestos bioactivos, que promueven efectos beneficiosos a la salud. El uso de inoculantes microbianos son una alternativa para incrementar su rendimiento, mejorar la calidad de los frutos y disminuir el uso de los fertilizantes químicos. En este trabajo se evaluó el efecto de un consorcio microbiano, así como de Bacillus subtilis y Trichoderma harzanium sobre los contenidos de ácido ascórbico, fenoles totales, flavonoides, clorofilas, carotenoides, capacidad antioxidante y capsaicinoides, en el fruto del chile xcat´ik. Los resultados fueron comparados con un control sin inocular. Las inoculaciones con T. harzanium y con B. subtilis incrementaron el contenido de carotenoides, así como la actividad antioxidante por ABTS+, mientras el consorcio microbiano incrementó la actividad antioxidante por DPPH•. De acuerdo a nuestros resultados, los inoculantes evaluados podrían sustituir a los fertilizantes químicos, debido a que igualan o mejoran la calidad nutracéutica del fruto del chile x´catik, con la ventaja de un menor daño al medio ambiente
Producción de lipasa extracelular por Enterococcus faecium E68 en residuos de aceite de oliva como sustrato
Get PDFWith green technologies, the damages caused by agro-technological wastes to the environment are eliminated. In our study, it was aimed both to prevent the harm of olive oil waste to the environment and to produce lipase enzyme, which is an important biotechnological product.. E. faecium E68 obtained from milk and dairy products was used in the production of lipase enzyme. E. faecium E68 was developed in lipase production medium containing 10% olive waste, pH6.5, at 37oC with 120 rpm agitation for 48 hours. The effect of temperature, pH metal ion, surfactant and NaCl was also determined.
The molecular weight of the partially purified extracellular lipase enzyme was estimated to be around 19-20 kDa by SDS-PAGE. The optimum temperature was 45°C, while the enzyme exhibited appreciable thermostability retaining of activity at 55°C for 48h. The lipase was most active in the pH range of 3-11 with an optimum activity at pH 10. 1mM, Ca 2+, Mn2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Mg2+ and K+ ions modulated the activity of the enzyme but inhibited by Hg2+, SDS and Triton X-100. The enzyme is halophilic and 25% NaCl salt increased the activity.
Olive oil waste may be the preferred substrate for lipase production.Con las tecnologías verdes se eliminan los daños que ocasionan los desechos agrotecnológicos al medio ambiente. En nuestro estudio, el objetivo era prevenir el daño de los residuos de aceite de oliva al medio ambiente y producir la enzima lipasa, que es un producto biotecnológico importante. E. faecium E68 obtenido de leche y productos lácteos se utilizó en la producción de la enzima lipasa. E. faeciumE68 se desarrolló en medio de producción de lipasa con un 10% de orujo de aceituna, pH 6,5, a 37 oC con agitación a 120 rpm durante 48 h. También se determinó el efecto de la temperatura, el pH del ion metálico, el surfactante y el NaCl. El peso molecular de la enzima lipasa extracelular parcialmente purificada se estimó en alrededor de 19-20 kDa mediante SDS-PAGE. La temperatura óptima fue de 45 °C, mientras que la enzima exhibió una termoestabilidad apreciable reteniendo la actividad a 55°C durante 48 h. La actividad óptima de la lipasa fue a pH10. Los iones 1mM, Ca 2+, Mn2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Mg2+ y K+ modularon la actividad de la enzima pero fueron inhibidos por Hg2+, SDS y Triton X-100. La enzima es halófila y la sal de NaCl al 25% aumentó la actividad
Métodos de extracción, funcionalidad y bioactividad de saponinas de Yucca: una revisión
Get PDFSaponins are secondary metabolites produced naturally by plants due to biotic stress. Plants of the Yucca genus are considered source of saponins, particularly steroidal glycosides. Due to their chemical structure, they are molecules with diverse functional properties and biological activity. This document critically explores the reported technological procedures to obtain saponins and saponin rich extracts from species of the Yucca genus, as well their properties, bioactivity and current applications. Yucca saponin extracts are considered to have potential for industrial application in various areas, particularly in food technology, health and agriculture.Las saponinas son metabolitos secundarios producidos naturalmente por las plantas debido al estrés biótico. Las plantas del género Yucca se consideran fuente de saponinas, particularmente de glucósidos esteroidales. Debido a su estructura química, son moléculas con diversas propiedades funcionales y con actividad biológica. Este documento explora de manera crítica los procesos tecnológicos reportados para la obtención de saponinas y extractos con saponinas de diversas especies del género Yucca, así como sus propiedades, bioactividad y aplicaciones actuales. Se considera que los extractos con saponinas de yuca presentan un potencial de uso a nivel industrial en diversas áreas, particularmente en tecnología de alimentos, salud y agropecuaria