Biotecnia (E-Journal)
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Explorando diferentes subproductos considerados como residuos por la industria pesquera en México//Exploring different by-products considered as residues by the fishery industry in México
Get PDFLa producción y poco aprovechamiento de subproductos de los grandes centros de distribución en México causa problemas ambientales. Se exploró la composición fisicoquímica de distintos subproductos evaluando el pH, humedad, lípidos, ceniza, proteínas, nitrógeno no proteico, bases volátiles totales, hidroxiprolina y prolina en tres sitios (zonas) de muestreo durante tres meses diferentes, cada zona o sitio representó muestras diferentes, así: MM (mezcla de subproductos de diferentes especies), AT (subproductos derivados del enlatado de atún), TL (subproductos derivados del fileteo de tilapia). Se registraron diferencias en la composición química entre los tres meses de muestreo y entre los tres sitios evaluados. Los resultados mostraron que los componentes más importantes que se pueden recuperar son: proteínas, para el sitio MM, incluyendo el colágeno; lípidos y proteínas, para el sitio AT; colágeno y lípidos para el sitio TL. Los valores promedio de pH (7.89), humedad (72.75 %) y BVT (188 mg N/100 g) para el sitio MM, demuestran la necesidad de mejorar el manejo de los subproductos en ese sitio. Los subproductos de los tres sitios de muestreo mostraron ser una fuente alternativa de componentes importantes como proteínas que no son colágeno, colágeno, lípidos y cenizas, dependiendo del sitio. Sin embargo, es importante resaltar la necesidad de mejorar el manejo de los subproductos para lograr un mayor aprovechamiento.ABSTRACTThe production and under-utilization of by-products from the large distribution centers in México, promotes environmental problems. The physicochemical composition of different by-products produced by the large distribution centers throughout different months was explored evaluating pH, moisture, lipids, ash, proteins, non-protein nitrogen, total volatile bases, hydroxyproline and proline, in three places during three months, each place represented different sample, including: MM (by-products from different fish species), AT (by-products of tuna canning, and TL (tilapia by-products). There were differences in chemical composition among the three months and the evaluated places. Results showed that the most important components that could be recovered are proteins for MM, collagen, lipids and proteins for AT and collagen and lipids for TL. Average values of pH (7.89), moisture (72.75 %) and total volatile bases (188 mg N/100 g) demonstrate the need of improving the by-products management in the MM place. By-products from the three evaluated places showed be an alternative source to obtain important components including non-collagen proteins, collagen, lipids, and ash depending on the sampling place. However, it is important to highlight the need of improving the handling of by-products to achieve greater exploitation
Benchmarking between item based collaborative filtering algorithm and genomic best linear unbiased prediction (GBLUP) model in terms of prediction accuracy for wheat and maize//Estudio comparativo en términos de capacidad predictiva para datos de trigo y maíz entre el algoritmo de filtrado colaborativo y el modelo genómico mejor predictor lineal insesgado (GBLUP)
Get PDFAim/background: in view of the growing demand for food, new methodologies are needed to improve the genomic selection (GS) methodology to obtain more productive plant varieties and there is empirical evidence that GS it is revolutionizing plant breeding for food production around the world. Methods: since the prediction models play a key role in GS, for this reason Montesinos-López et al. (2018) proposed the item based collaborative filtering (IBCF) algorithm for Genomic prediction. For this reason, in this paper we compare the IBCF algorithm with the most popular genomic prediction model called the Genomic Best Linear Unbiased Prediction (GBLUP). Results: We found that the GBLUP is superior than the IBCF model, but the IBCF is competitive to the GBLUP model since produced very similar predictions, but with the large advantage that it is extremely efficient in terms of time for implementation. Conclusions: we found that the GBLUP is better than the IBCF algorithm but the IBCF is more than 400 times more efficient than the GBLUP model in terms of time for implementation. Limitations: The main limitation of the study is that it was performed in univariate terms and it is possible that the IBCF will perform better with multivariate data.RESUMENObjetivo / antecedentes: en vista de la creciente demanda de alimentos, se necesitan nuevas metodologías para mejorar la selección genómica (GS) para obtener variedades de plantas más productivas y en menor tiempo y existe evidencia que la SG está revolucionando el mejoramiento de plantas que ayudará a incrementar la producción de alimentos a nivel mundial. Métodos: dado que los modelos de predicción juegan un papel clave en GS, Montesinos-López et al. (2018) propusieron el algoritmo de filtrado colaborativo (IBCF) para la predicción genómica. Por esta razón, en este artículo comparamos el algoritmo IBCF con el modelo de predicción genómica más popular denominado mejor predictor lineal insesgado Bayesiano (GBLUP). Resultados: Encontramos que el GBLUP es superior en capacidad predictiva al modelo IBCF, pero el IBCF es competitivo con el modelo GBLUP ya que produjo predicciones muy similares, pero con la ventaja de que es eficiente en términos de tiempo de implementación. Conclusiones: encontramos que el GBLUP es mejor que el algoritmo IBCF, pero el IBCF es 400 veces más eficiente que el modelo GBLUP en términos de tiempo de implementación. Limitaciones: la principal limitación del estudio es que se realizó en términos univariados y es posible que el IBCF se desempeñe mejor con datos multivariados
New features on spatial distribution, age and growth of the protected species Totoaba macdonaldi in the Gulf of California
Get PDFPara evaluar algunos aspectos demográficos de Totoaba macdonaldi 40 años después de que se prohibió su
explotación comercial, se realizaron muestreos en el Golfo de California de abril de 2010 a julio de 2014. Se determinó la distribución espacial, la estructura de edad, el crecimiento, la relación longitud-peso y la proporción de sexos. Con base en la detección de anillos de crecimiento en otolitos, la edad de los peces comprendió de 0 a 19 años. Se identificaron dos áreas de reclutamiento; 1) Islas Las Encantadas, cerca de Bahía San Luis Gonzaga, y 2) Piedra Consag, frente a la costa de San Felipe, Baja California. Las capturas de totoaba en Bahía de La Paz, Baja California Sur y Mazatlán, Sinaloa, sugieren un nuevo registro que amplía su rango histórico. Sobre la base de un enfoque bayesiano, se estimaron los parámetros de crecimiento de von Bertalanffy para la población en su conjunto, y separados por sexo (hembra y macho) con tasas de 0.27, 0.28 y 0.31 año-1, respectivamente. La relación longitud-peso obtenida sugiere un crecimiento isométrico. La proporción de sexos no mostró diferencias significativas (p > 0.05) con respecto a la relación esperada 1:1. La expansión del rango de distribución y la estructura de edad observada hasta el año 2013-2014 puede considerarse al menos de estabilidad de la población. Ahora, es necesario llevar a cabo nuevas investigaciones para evaluar el estado actual de la población.To assess some demographic aspects of Totoaba macdonaldi 40 years after commercial exploitation was banned, from April 2010 to July 2014, sampling trips in the Gulf of California were performed to determine the spatial distribution, age structure, growth, length-weight relationship, and sex ratio. Based on otolith growth ring detection, fish age comprised from 0 to 19 years. Two recruitment areas were identified; 1) Las Encantadas islands, close to Bahía San Luis Gonzaga, and 2) Piedra Consag, off the coast of San Felipe, Baja California. Totoaba catches in Bahía de La Paz, Baja California Sur, and Mazatlán, Sinaloa, suggest a new record that broadens its historical range. Based on a Bayesian approach, the von Bertalanffy growth parameters were estimated for the population as a whole, and separated by females and males with rates of 0.27, 0.28 and 0.31year-1, respectively. The length-weight relationship obtained suggests isometric growth. The sex ratio showed no significant differences (p > 0.05) from the expected 1:1 ratio. The expansion of the distribution range and the age structure observed until the year 2013-2014 may be considered at least of population stability. Now, it is necessary to carry out new research to evaluate the present condition of the population
Efectos de heterosis en poblaciones nativas de maíz y sus cruzas F1
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With the aim of quantifying the average Heterosis (Hp)and determine the effects of varietal heterosis (hj)and specific heterosis (sjj´) seven progenitor populations of native maize were used and their 21 direct crosses. The 28 maize genotypes were evaluated in three environments in the state of Morelos (Ayala-O/I-2012/2013, Ayala-P/V-2013 and Tepalcingo-P/V-2013). The experimental design, were complete blocks at random with three repetitions. Four variables were measured and subjected to a combined variance analysis, mean comparison (DMS0.01), Hp was calculated as a percentage, and the varietal heterosis and specific heterosis were determined by the Gardner and Eberhart method. In the percentage expression the Cross-17 presented positive values in Hp in the variables of GM (19.16), HM (11.81), P100G (7.77) and RG (5.36). In the (hj) the progenitors with greater varietal effect were BCP1 and CB029, both impacted in the formation of crosses with the highest sjj´ values as the Cross-26 and Cross-56 this for RG and GM. This allows the selection of native maize populations to improve characteristics related to grain yield through inter-population crossing.RESUMEN
Con el objetivo de cuantificar la Heterosis Panmíctica (Hp) y determinar los efectos de Heterosis Varietal (Vj) y Heterosis especifica (sjj´), se utilizaron siete poblaciones de maíz nativo y sus 21 cruzas directas. Los 28 genotipos de maíz se evaluaron en tres ambientes del estado de Morelos (Ayala-O/I-2012/2013, Ayala-P/V-2013 y Tepalcingo-P/V-2013). El diseño experimental fue bloques completos al azar con tres repeticiones. Se midieron cuatro variables y se sometieron a un análisis de varianza combinado, comparación de medias (DMS0.01), la Hp se calculo de manera porcentual, la Heterosis varietal y Heterosis específica se determinaron por el método de Gardner y Eberhart. En la expresión porcentual la Cruza-17 presentó valores positivos en Hp en las variables de GM (19.16), HM (11.81), P100G (7.77) y RG (5.36). En la (Vj´) los progenitores con mayor efecto fueron BCP1 (5) y CB029 (6), ambos impactaron en la formación de cruzas con los valores más altos de (sjj´) como la Cruza-26 y Cruza-56 esto para RG y GM. Lo anterior permite la selección de poblaciones nativas de maíz para mejorar características relacionadas al rendimiento de grano mediante el cruzamiento inter-poblacional.
Palabras clave:efecto varietal, cruzas, rendimient
Síntesis de soportes cerámicos basados en HA+In2TiO5 para crecimiento acelerado de Mycobacterium smegmatis
Get PDFMycobacterium smegmatis (Ms), with its short generation time and low biosafety requirements, serves as an appropriate model to study Mycobacteria in general and is useful for assays of anti-tuberculosis agents. Recently, ceramic materials have been used in biomedical applications as a substrate. The aim of this work was to evaluate the ability of growth by Ms over supports prepared with a ceramic mixture. The supports were synthetized from hydroxyapatite (HA) and In2TiO5. SEM, EDS and XRD were used for analyze its final chemical composition. The increase of the oxygen concentration it is attributed to photocatalytic effect promoted by the sunlight exposure of supports immersed on MDB 7H9. The ceramic mixture, was responsible of the oxygen increase and, consequently, of the increase of eight times on the minimal inhibitory concentration in rezasurine assays on microplate. The use of the ceramic support showed the Ms growth 24 h before respect to the control without support.
Los materiales cerámicos han sido recientemente utilizados como sustratos en aplicaciones biomédicas. El objetivo de este trabajo, fue el de sintetizar soportes preparados a partir de hidroxiapatita (HA) y titanato de indio (In2TiO5) para su aplicación en el crecimiento de Mycobacterium smegmatis (Ms). In2TiO5, es un óxido ternario con estructura cristalina abierta que ha sido ampliamente estudiado principalmente por su resistencia al ambiente y tiene aplicaciones como refractario y fotocatalizador. Por otra parte, debido a su corto tiempo de generación y bajos requerimentos de bioseguridad, Ms, se considera un modelo apropiado para el estudio de Mycobacteria en general, y es útil para ensayos con agentes anti-tuberculosis. Los soportes cerámicos, se caracterizaron estructuralmente mediante MEB, EDX y DRX de polvos. El medio de cultivo MDB 7H9 conteniendo a los soportes, incrementó su concentración de oxígeno, lo que se atribuyó a la fotocátalisis promovida por In2TiO5 tras la exposición a la luz solar. Así mismo, el uso de los soportes cerámicos incrementó ocho veces la concentración mínima inhibitoria en los ensayos de rezasurina en microplaca. Adicionalmente, se encontró crecimiento de Ms 24 horas antes con respecto al control sin soporte, lo cual mejora el tiempo de obtención del diagnóstico
Efecto del estrés salino sobre la morfología y fitoquímica de orégano mexicano (Lippia graveolens Kunth) cultivado in vitro
Get PDFPlants, being sessile organisms, suffer from a range of biotic and abiotic stress. In this investigation, oregano plants were grown in vitro under saline stress conditions (NaCl 25 mM), combined with different types of lights: white light (CTL), ultraviolet- C (UV-C) and broad-spectrum light (AE). Morphological changes were evaluated in the treated plants, as well as phytochemical parameters (total phenolic compounds, total flavonoids and antioxidant capacity). NaCl/CTL and AE conditions showed the highest numbers of activated buds. UV-C light showed the lowest number of buds and plant height, however, no effect from salinity was observed. Also, UV-C light caused the lowest amount of leaves and adventitious roots, which do not seem to be influenced by salinity. The stress condition that caused the highest amount of phenols was UV-C light, while the combination of NaCl/ UV-C showed the highest number of total flavonoids. As for the antioxidant capacity, NaCl/AE showed the highest capacity using both the DPPH and ABTS method. No correlation between phenols and antioxidant capacity was observed.Las plantas, al ser organismos sésiles sufren diferentes tipos de estreses bióticos y abióticos. En este trabajo se cultivaron in vitro plantas de orégano, bajo condiciones de estrés salino (NaCl 25 mM), en diferentes fuentes de luz: blanca (CTL), ultravioleta tipo C (UV-C) y de amplio espectro (AE). Se evaluaron cambios morfológicos en las plantas tratadas, así como parámetros fitoquímicos (fenoles y flavonoides totales y la capacidad antioxidante). Los tratamientos NaCl/CTL y AE mostraron el mayor número de yemas activadas. La luz UV-C mostró la menor cantidad de yemas y de altura de planta, sin embargo, no se observó efecto de la salinidad. La luz UV-C causó el menor número de hojas, así como raíces adventicias. No parece haber injerencia de la condición salinidad en estos resultados. La condición que provocó el mayor contenido de fenoles fue la luz UV-C y la que provocó el mayor contenido de flavonoides fue la combinación NaCl/UV-C. La combinación NaCl/AE causó la mayor capacidad antioxidante con el método DPPH y ABTS. No se observó una correlación entre el contenido de fenoles y la capacidad antioxidante
Evaluación fisicoquímica y sensorial de un pan tipo baguette utilizando harinas de trigo (Triticum spp) y chícharo (Pisum sativum L.)
Get PDFThe aim of this work was to prepare a salty bread with the sponge dough technique incorporating 10, 15 and 20 % pea meal (HCh) to wheat meal (HT), and evaluate its effect in kneading and fermentation time in the doughs and analytical tests on breads (loss of moisture, bread weight, specific volume, color), chemical composition (moisture, crude protein, ether extract, ash, crude fiber, total carbohydrates and amino acid profile) and sensory evaluation (color, smell, texture, taste and general appearance). An analysis of variance (ANOVA) was carried out for all variables. The best kneading time was for the dough with 20 % and fermentation at 10 % with HCh, higher specific volume for HCh 15 %, and for color (variables L, a * and b *) there was no statistical difference (p > 0.05). Both protein and amino acid profile increased as did the inclusion of HCh. The sensory evaluation, color, smell, texture, flavor and general appearance with respect to the control, the bread with 15 % HCh obtained the best rating (like). The bread with 15 % HCh was the one that presented the best attributes.El objetivo de esta investigación fue elaborar un pan salado tipo bagette con la técnica de masa esponja incorporando a la harina de trigo (HT) 10, 15 y 20% de harina de chícharo (HCh) y evaluar su efecto en tiempo de amasado y fermentación en las masas a través del análisis físico de los panes (pérdida de humedad, peso del pan, volumen específico, color), composición química (humedad, proteína cruda, extracto etéreo, cenizas, fibra cruda, carbohidratos totales y perfil de aminoácidos) y evaluación sensorial (color, olor, textura, sabor y aspecto general). El mejor tiempo de amasado fue para la masa con 20 % y de fermentación al 10 % con HCh, volumen específico mayor para HCh 15 % y para color (variables L, a* y b*) no hubo diferencia estadística (p>0.05). Tanto la proteína como el perfil de aminoácidos se fueron incrementando al aumentar la inclusión de HCh. La evaluación sensorial, color, olor, textura, sabor y aspecto general, con respecto al testigo, el pan que obtuvo la mejor calificación (gusta) fue el del 15 % de HCh. En general, el pan que presentó los mejores atributos fue el del 15% con HCh
Effect of nitrates alone or with paclobutrazol on flowering induction and production in mango cv. Tommy Atkins//Efecto de nitratos solos o con paclobutrazol en la inducción floral y producción en mango cv. Tommy Atkins
Get PDFThe flowering induction in mango (Mangifera indica L.) orchards is an agricultural practice carried out on tropical regions to obtain fruits out-of-season looking to reach better sale prices. The objective of this research was to evaluate the effect of potassium (PN), ammonium nitrate (AN) and paclobutrazol (PBZ) on flowering induction and fruit production in mango cv. Tommy Atkins. The experiment included fourteen treatments with 2, 4, and 6 % PN, and 2, 3 and 4 % AN applied in combination with PBZ (1 g of a.i. m-1 of canopy diameter), paclobutrazol alone (1 g of a.i. m-1 of canopy diameter), and a control (water), which were arranged in a completely randomized design with three replicates. Results show that floral induction and fruit production were improved: PBZ followed by foliar application PN 2 %, 4 % or 6 % induced flowering 16 days after treatments. Likewise, the major number of emerged panicles were obtained with PBZ + PN 6 %. An increase on fruit weight and size reduction was observed at harvest. PBZ followed by foliar application of nitrates induced flowering and enhanced the number developed panicles in mango cv. Tommy Atkins.RESUMENLa inducción floral en mango (Mangifera indica L.) es una práctica agrícola común en regiones tropicales, tendiente a obtener frutos fuera de temporada para lograr mejores precios de la cosecha. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de tratamientos de nitrato de potasio (PN), nitrato de amonio (AN) y paclobutrazol (PBZ) sobre la inducción floral y producción de fruto en mango cv. Tommy Atkins. Los tratamientos con PN al 2, 4, y 6 % y AN al 2, 3 y 4 % fueron aplicados solos o combinados con PBZ (1 g de i.a. m-1 de diámetro de copa), PBZ solo y un testigo (agua) bajo un diseño completamente al azar, con tres repeticiones. Se midieron variables de inducción floral y producción de fruto. Los resultados muestran que aplicación foliar de PBZ seguida de PN (2 %), (4 %) o (6 %) indujeron floración 16 días después del tratamiento. El mayor número de panículas emergidas se obtuvieron con PBZ + PN 6 %. Se observó una reducción de peso y tamaño de fruto a la cosecha. El PBZ seguido de aplicaciones foliares con NP y AN induce floración y aumenta el número de panículas desarrolladas en mango cv. Tommy Atkins
Validation of suitable reference genes for quantitative real-time PCR normalization in Crassostrea gigas spat stage during toxic dinoflagellates exposure//Validación de genes de referencia adecuados para la normalización de PCR cuantitativa en tiempo real de juveniles de Crassostrea gigas expuestos a dinoflagelados tóxicos
Get PDFThe quantitative real-time polymerase chain reaction is a widely used method for gene expression analysis requiring carefully selected reference genes to ensure data validity. Regardless of several studies on gene expression bivalves and particularly Crassostrea gigas, has not been fully investigated regarding the evaluation of reference genes suitable for normalization of expression analysis. In this study, five candidate reference genes: actin, β tubulin, α subunit of elongation factor 1, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and 28S ribosomal RNA were analyzed, to determine the most suitable reference genes, after of Crassostrea gigas spat were fed with Gymnodinium catenatum and Prorocentrum lima in mixed and compared to non-toxic diet Isochrysis galbana. The results showed that β-tub and ef-1α were the most stable genes for oysters feed with a mixed diet of P. lima and I. galbana. The gapdh and 28S rRNA were the most stable genes for oysters feed with G. catenatum and I. galbana. In addition, the selection of optimal reference genes during dinoflagellates exposure was verified by analyzing the expression level of trypsin and cytochrome c oxidase I target genes. Our study could be beneficial for future studies on gene expression in C. gigas.RESUMENLa reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real es un método ampliamente utilizado para el análisis de expresión génica, requiere genes de referencia cuidadosamente seleccionados para garantizar la validez de los datos. A pesar de los estudios sobre expresión génica en bivalvos y particularmente en Crassostrea gigas, existe escasa información sobre la evaluación de los genes de referencia adecuados para la normalización del análisis de expresión. En este estudio se analizaron cinco genes candidatos de referencia: actina, β tubulina, subunidad α del factor de elongación 1, gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa y ARN ribosomal 28S, para determinar los genes más adecuados, en juvenilesde Crassostrea gigas alimentado con una dieta mixta de Gymnodinium catenatum y Prorocentrum lima en comparación con una dieta no tóxica de Isochrysis galbana. Los resultados mostraron que β tub y ef1 α fueron los genes más estables para C. gigas alimentado con una dieta mixta de I. galbana y P. lima; los genes más estables para los ostiones alimentados con I. galbana y G. catenatum fueron gapdh y 28S rRNA. Además, la selección de los genes de referencia durante la exposición a dinoflagelados tóxicos se verificó analizando el nivel de expresión de los genes blanco tripsina y citocromo c oxidasa I. El presente estudio será de gran utilidad para futuros estudios sobre análisis de expresión génica en juveniles de C. gigas
Assessment of antioxidant enzymes in leaves and roots of Phaseolus vulgaris plants under cadmium stress//Evaluación de enzimas antioxidantes en hojas y raíces de plantas Phaseolus vulgaris bajo estrés de cadmio
Get PDFThe aim of this work was to evaluate the response of Phaseolus vulgaris plants to oxidative stress by cadmium in leaves and roots at different concentrations (0 (control), 0.25, 0.50 and 1 μM). We assessed oxidative stress by the contents of hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA), as well as protein content. Likewise, we determined the antioxidant enzymatic activity of the superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPX) enzymes. The results demonstrated a decrease in protein content of roots and leaves, starting with the addition of 0.25 μM Cd, but the MDA content and H2O2 levels increased with the addition of 0.25, 0.50 and 1 μM Cd, this due to the formation of reactive oxygen species. The SOD, APX and GPX enzymatic activity increased in roots treated with 0.25 μM Cd, but these enzymes decreased to higher concentrations (0.50 and 1 μM). On the other hand, the activity of CAT increased in leaves exposed to 0.5 and 1 μM of Cd. These results indicate that these antioxidant enzymes can act simultaneously in the elimination of reactive oxygen species.RESUMENEl objetivo del presente estudio fue evaluar la respuesta de plantas de Phaseolus vulgaris al estrés oxidativo causado por el cadmio en hojas y raíces en diferentes concentraciones, las cuales fueron 0 (control), 0,25, 0,50 y 1 μM de cadmio. El estrés oxidativo se evaluó mediante el contenido de peróxido de hidrógeno (H2O2) y malondialdehído (MDA), así como el contenido de proteína. Asimismo, se determinó la actividad enzimática antioxidante de las enzimas superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), ascorbato peroxidasa (APX) y guaiacol peroxidasa (GPX). Los resultados demostraron una disminución en el contenido de proteínas de las raíces y hojas a partir de la concentración 0.25 μM de Cd, pero el contenido de MDA y los niveles de H2O2 aumentaron con la adición de 0.25, 0.50 y 1 μM de Cd, esto debido a la formación de especies reactivas de oxígeno. La actividad enzimática de SOD, APX y GPX aumentaron en las raíces tratadas con 0.25 μM de Cd, pero estas enzimas disminuyeron a concentraciones más altas (0.50 y 1 μM). Por otro lado, la actividad de CAT aumentó en las hojas expuestas a 0.5 y 1 μM de Cd. Estos resultados indican que estas enzimas antioxidantes pueden actuar simultáneamente contra la eliminación de las especies reactivas de oxígeno