Biotecnia (E-Journal)
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Evaluación del ciclo del nitrógeno en un suelo agrícola perturbado con compuestos Sal-fen de níquel y zinc
Get PDFSoil ecosystem provides fundamental services as biogeochemical cycle regulation. Nitrogen cycle is managed by the microbiota that it harbors and depends on the stability of the ecosystem to cope abiotic disturbances such as metal and metalloid contamination. High concentrations of nickel (Ni) and zinc (Zn) in agricultural soils are frequently related to the application of conventional farming practices, composting, irrigation and biosolids deposit, as well as wastewater polluted from the mining and thermoelectric industry. To better understand the effects of this kind of abiotic disturbance a microcosm, this study was performed with agricultural soil from the Coast of Hermosillo, Sonora, Mexico and contaminated with Ni (II) and Zn (II) salphen complexes to evaluate their effect on the system, regarding the nitrogen cycle fluxes over time. The results obtained by spectrophotometric analyzes of the inorganic nitrogen pool, atomic absorption and pH revealed that the soil system functioning based on the nitrogen cycle was recovered 240 days after disturbances with M-salphen. This suggest the potential use of NiSB15 as a promoter to increase nitrate concentration at 60 days in conjunction with NiSA15 to increase ammonium concentration in agricultural soils contaminated with heavy metals.El suelo proporciona servicios ecosistémicos fundamentales como la regulación del ciclo del nitrógeno, el cual, es dirigido por la microbiota que éste alberga y su estabilidad depende ante perturbaciones bióticas o abióticas, como la contaminación por metales y metaloides. Altas concentraciones de níquel (Ni) y zinc (Zn) en suelos agrícolas están relacionadas con la aplicación de prácticas agrícolas convencionales, composta, biosólidos, así como riego con agua contaminada proveniente de la industria minera y termoeléctrica, principalmente. Con el objetivo de conocer los efectos de dicha perturbación abiótica, se realizó un estudio a nivel microcosmos con suelo agrícola proveniente de la Costa de Hermosillo, Sonora, México, perturbado con compuestos M-salfen de Ni(II) y Zn(II), para evaluar su efecto basado en el funcionamiento del ciclo del nitrógeno en el sistema a lo largo del tiempo. Análisis espectrofotométricos de la reserva de nitrógeno inorgánico, absorción atómica y pH revelaron la recuperación de la funcionalidad del ciclo del nitrógeno en 240 días posteriores a las perturbaciones con M-salfen aplicadas, sugiriendo la utilización de NiSB15 como promotor para el incremento de la concentración de nitrato a los 60 días, en conjunción con NiSA15 para aumentar la concentración de amonio en suelos agrícolas contaminados con metales pesados
Fibras electrohiladas de poli (ácido láctico) adicionadas con extracto de Rumex hymenosepalus: preparación y caracterización
Get PDFIn this work Poly (lactic acid) (PLA) electrospun fibers added with Rumex hymenosepalus extract were prepared and characterized. A morphologic characterization study gave support to choose the parameters that allow the obtention of uniform fibers, within the parameters that was studied were rate flow varied from 0.8-2.0 mL/h and voltage variation between 15-20 kV. The morphology of the electrospun nanofibers was examined by scanning electron microcopy, statistical study was made to identify the fibers diameters obtained with parameter modification. Since PLA is well known as hydrophobic material, an alkaline hydrolysis was performed to improve the interaction sites of the electrospun fiber and R. hymenosepalus extract. FTIR-ATR study was performed to evaluate the behavior of the PLA electrospun fibers and PLA hydrolyzed electrospun fibers and it´s interaction with the R. hymenosepalus extract. Antioxidant release study was carried out using UV-Vis spectroscopy and with this evaluation was determined that the alkaline treatment help to control the Rh release rate. The obtained results let the electrospun fibers of PLA-Rh were considered useful for antioxidant release applications like wound dressings.El método de electrohilado es ampliamente utilizado para desarrollar biomateriales útiles en medicina regenerativa. La adición de compuestos bioactivos a matrices poliméricas les confiere propiedades que fomentan su uso en aplicaciones biomédicas. En este trabajo se prepararon y caracterizaron fibras electrohiladas de Poli(ácido láctico) (PLA) adicionadas con extracto de Rumex hymenosepalus con el objetivo de obtener un material novedoso con uso potencial como apósitos para heridas. Se obtuvieron fibras utilizando distintos parámetros y se seleccionaron las fibras obtenidas utilizando un rotor con velocidad de flujo de 0.6 mL/h y 15 kV de voltaje para continuar el estudio. La morfología de las fibras se examinó por microscopia electrónica de barrido y se determinaron los diámetros promedio. Se realizó una hidrólisis alcalina para mejorar la interacción de las fibras electrohiladas y el extracto de R. hymenosepalus. El estudio FTIR-ATR permitió evaluar la interacción de las fibras de PLA y PLA hidrolizado con el extracto de R. hymenosepalus. Los resultados del estudio de liberación por espectroscopia UV-vis mostraron que la hidrólisis alcalina ayuda a controlar la velocidad liberación del R. hymenosepalus. Los resultados obtenidos muestran que las fibras PLA-R. hymenosepalus tienen posible utilidad en aplicaciones de liberación de antioxidantes como apósitos para heridas
Nivel de alteración ecohidrológica en ríos perennes de la cuenca del río Ayuquila-Armería//Level of ecohydrological alteration in perennial rivers of the Ayuquila-Armeria river basin
Get PDFLa cuenca del río Ayuquila-Armería es la más grande en el estado de Colima y la tercera en Jalisco, tiene un área de 9,796 km2. Las presiones antropogénicas, como contaminación puntual o difusa, extracciones de agua, regulación del flujo, entre otras, ejercidas a las cuencas pueden alterar la calidad, cantidad y/o temporalidad del agua, la morfología del cauce, la biodiversidad y sus riberas principalmente. El objetivo fue identificar las principales alteraciones ecohidrológicas de los ríos perennes en la cuenca Ayuquila-Armería. Se delimitaron 45 microcuencas de los ríos perennes en la cuenca. Se evaluó el grado de alteración ecohidrológica mediante un análisis multicriterio siguiendo la metodología de Garrido y colaboradores utilizando 13 variables en tres niveles jerárquicos: red fluvial, zona ribereña y microcuenca hidrográfica. Un análisis inexistente hasta el momento. El 33 % de la cuenca se clasifica con un nivel de alteración “alto” y casi un 55 % con un nivel “muy bajo”. Estos resultados difieren a los obtenidos a nivel nacional, donde clasifican a la cuenca Ayuquila-Armería con un nivel de alteración ecohidrológica “alto”. Las microcuencas con mayor nivel de alteración ecohidrológica están afectadas por la modificación en la infraestructura de la red fluvial, relacionada con la agricultura.ABSTRACTThe Ayuquila-Armeria river is the largest basin in the state of Colima and the third in Jalisco, with an area of 9,796 km2. Anthropogenic pressures, such as point or diffuse pollution, water withdrawals, flow regulation, among others, exerted on the basins can alter the quality, quantity and / or temporality of the water, the morphology of the riverbed, biodiversity and its riverbanks mainly. The objective was to identify the main ecohydrological alterations of the perennial rivers in the Ayuquila-Armeria basin. 45 micro-basins of the perennial rivers in the basin were delimited. The degree of ecohydrological alteration was evaluated through a multicriteria analysis following the methodology of Garrido and collaborators using 13 variables at three hierarchical levels: river network, riverine area and hydrographic micro-basin. A non-existent analysis exists so far. Thirty three percent of the basin is classified with a “high” level of alteration and almost 55 % with a “very low” level. These results differ from those obtained at the national level, where they classify the Ayuquila-Armeria basin with a “high” ecohydrological alteration level. Micro-basins with a higher level of ecohydrological alteration are affected by the modification in the infrastructure of the river network, related to agriculture
Impacto en la formación de acrilamida a partir de aditivos de especias culinarias con actividad antioxidante//Impact on acrylamide formation from culinary spice additives with antioxidant activity
Get PDFLas especias culinarias son fuente importante de compuestos fenólicos que presentan actividad antioxidante, se han utilizado desde hace siglos para la conservación de alimentos y ampliar su vida de anaquel, así como mitigar los efectos negativos de la exposición de los alimentos a altas temperaturas. El uso de tratamientos térmicos en los alimentos ricos en carbohidratos como las papas fritas puede provocar la formación de diversos productos de la reacción de Maillard o glicotoxinas, entre ellos la acrilamida, la cual presenta actividad carcinogénica. Existen algunos estudios que reportan que la aplicación de una película de especias culinarias con actividad antioxidante puede inhibir la formación de acrilamida durante el freído de papas. Sin embargo, solo algunas investigaciones reportan lo contrario. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto antioxidante de cinco aditivos comestibles elaborados con distintas especias culinarias sobre el contenido de acrilamida en papas fritas tipo a “la Francesa”. Los análisis fueron realizados mediante cromatografía de líquidos de alta resolución-espectrometría de masas. Los resultados indican que los cinco aditivos provocaron un efecto discordante, pues no lograron inhibir la formación de acrilamida como se esperaba sino que por el contrario promovieron su formación.ABSTRACTCulinary spices are an important source of phenolic compounds that have antioxidant activity, they have been used for centuries to preserve food and extend their shelf life, as well as mitigate the negative effects of food exposure to high temperatures. The use of heat treatments in carbohydrate- rich foods such as French fries can cause de formation of various products of the Maillard reaction or glycotoxins, including acrylamide, which has carcinogenic activity. There are some studies that report that the application of a film of species culinary with antioxidant activity can inhibit acrylamide formation during potato frying. However, only some research reports otherwise. The objective of the present study was to evaluate the antioxidant effect of five edible additives made with different culinary spices on the acrylamide content in French fries. The analyzes were performed by high performance liquid chromatography-mass spectrometry. The results indicate that the five additives caused a discordant effect, since the failed to inhibit acrylamide formation as expected but instead promoted its formation
Evaluation of the in vitro and in vivo antihypertensive effect and antioxidant activity of blue corn hydrolysates derived from wet-milling//Evaluación del efecto antihipertensivo in vitro e in vivo y actividad antioxidante del hidrolizado de maíz azul derivado de la molienda húmeda
Get PDFHypertension is considered a risk factor for coronary heart disease, and its prevalence has increased substantially. Inhibition of angiotensin-converting enzyme (ACE-I) is key to lower blood pressure, making it an excellent treatment for hypertension. Corn (Zea mays L.) is an important source of bioactive peptides with potential anti-hypertensive activity related to ACE-I inhibition. These peptides can be obtained through the hydrolysis of corn gluten meal (CGM), as wetmilling by-products. The aim was to evaluate the in vitro and in vivo ACE-I inhibitory activity of blue CGM hydrolysates. Enzymatic digestion in vitro of blue CGM was conducted at different times. Hydrolysis for 360 min significantly increased both soluble protein and antioxidant activity by 4 and 8-fold respectively, the maximum ACE-I inhibition (94.3 %) was observed with 260 min hydrolysate. Mice were treated with the blue CGM hydrolysate (260 min), captopril or PBS to test the bioavailability in vivo. The CGM hydrolysate was detected in serum after 5 and up to 30 min after ingestion, showing the maximum ACE-I inhibitory capacity (59 %) during the first 15 min. Overall, this work showed that the blue CGM hydrolysate could serve as a functional food ingredient with antihypertensive effect due to its blood pressure-lowering peptides.RESUMENLa hipertensión es factor de riesgo en enfermedades coronarias, y su prevalencia ha aumentado sustancialmente. La inhibición de enzima convertidora de angiotensina (ECA) es clave para disminuir presión arterial, y excelente tratamiento para hipertensión. El maíz (Zea mays L.) es fuente de péptidos bioactivos con actividad antihipertensiva por inhibición de ECA. Péptidos pueden obtenerse por hidrólisis de harina de gluten de maíz (HGM), como subproducto de molienda húmeda. El objetivo fue evaluar in vitro e in vivo actividad inhibitoria de ECA en hidrolizados de HGM azul. La digestión enzimática in vitro de HGM fue conducida a diferentes tiempos. La hidrólisis por 360 min aumento significativamente proteína soluble y actividad antioxidante de 4 y 8 veces, respectivamente; la máxima inhibición de ECA (94.3 %) fue observada a 260 minutos del hidrolizado. Ratones fueron tratados con HGM hidrolizado (260 minutos), captopril o PBS para evaluar biodisponibilidad in vivo. Después de la ingestión, HGM hidrolizado fue detectado en suero en 5 hasta 30 minutos, mostrando máxima inhibición de ECA (59 %) durante los primeros 15 minutos. En general, este trabajo mostró que hidrolizado de HGM podría servir como ingrediente funcional en alimentos con efecto antihipertensivo debido a péptidos reductores de presión arterial
CINÉTICA DE SECADO Y EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y COMPUESTOS FENÓLICOS DE CHILE JALAPEÑO ROJO (Capsicum annuum L.)
Get PDFEn este trabajo se evaluó el impacto de cuatro diferentes temperaturas de secado sobre las características físicas y contenido de compuestos fenólicos de chile jalapeño rojo. Para ello se determinaron cinéticas de secado para cada temperatura ensayada (55, 65, 75 y 85°C), monitoreando la humedad residual. Así mismo, se evaluó el contenido de compuestos fenólicos, flavonoides, capacidad antioxidante y perfil de compuestos fenólicos en las muestras por HPLC/MS-ESI-QTOF al inicio y al final de cada proceso de secado. A todas las temperaturas, las cinéticas de secado se ajustaron a los modelos de “Midilli”, “Wang” y “logarítmico”. El coeficiente efectivo de difusividad fue dependiente de la temperatura, obteniendo una energía de activación de 34.66 KJ/mol. Los parámetros colorimétricos se vieron modificados, reflejando la aparición de un color marrón en las muestras secas. El contenido de compuestos fenólicos, flavonoides y la capacidad antioxidante no varió durante el proceso de secado. Por HPLC-MS se identificaron 24 compuestos fenólicos: 13 ácidos fenólicos, 2 antocianinas y 9 flavonoides, mismos que se mantuvieron durante el secado
Transformación del ambiente en bordes urbanos, Bogotá DC
Get PDFLa presente investigación aborda el estudio del crecimiento de la ciudad de Bogotá D.C., caracterizado por procesos no planificados de ocupación de los espacios biogeográficos con dos tendencias que lo definen: la ampliación de lo urbano con asentamientos humanos en las zonas de límite entre lo urbano y rural o bordes urbanos y la ocupación para explotación de recursos naturales como insumo para las construcciones urbanísticas. En estos espacios se produce un metabolismo socioecológico entre el sistema urbano y los sistemas naturales y seminaturales, que revisten gran complejidad, dependiente de los intereses económicos y sociales que lo acompañan. Se utiliza la Investigación Acción Participativa, IAP como metodología, la cual permite analizar el juego de intereses sociales y económicos de los diversos actores que promueven la ocupación de los espacios de bordes urbanos al Nororiente de la ciudad, microcuenca de la quebrada El Cedro durante los últimos 30 años. Este trabajo constituye uno de los primeros en abordar el conocimiento de los procesos de expansión urbana desde el enfoque de los sistemas socioecológicos, lo cual constituye un valioso aporte para el conocimiento de los fenómenos que caracterizan las zonas de transición urbano rurales, aportando elementos para la planificación urbanística sustentable
Factores socioeconómicos asociados a la diversidad pecuaria del traspatio en comunidades mayas de Yucatán y Campeche
Get PDFEl objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia de los principales factores socioeconómicos de la familia sobre la diversidad y estructura del inventario de especies pecuarias criadas en el traspatio. Se entrevistó un total de 210 jefas de familias en cuatro comunidades mayas, dos ubicadas en el estado de Yucatán y dos en Campeche, la encuesta por muestreo estadístico se realizó de marzo a junio del 2017 y en ésta se empleó una cédula de entrevista; se estimaron parámetros de dominancia y riqueza específica de especies, la relación entre variables se midió a través de la correlación de Pearson. Los resultados evidencian que la diversidad animal en el agroecosistema familiar depende principalmente del tamaño del predio, edad y escolaridad de la jefa de familia y de la migración; se encontró la dominancia de una especie representada por las aves de corral, mismas que aprovechan mejor los recursos disponibles, su producción es continua y forma parte de la tradición gastronómica y cultural. Se concluye que la cría de animales en las comunidades mayas, principalmente aves de corral y cerdos, es una actividad a baja escala y de subsistencia que contribuye a satisfacer parte de las necesidades básicas de alimentación y genera ingresos y ahorros adicionales
Computational fluid dynamics as a technique for the UV-C light dose determination in horticultural products//Dinámica de fluidos computacional como técnica para la determinación de la dosis de luz UV-C en productos hortofruticolas
Get PDFHorticultural products disinfection with short wave ultraviolet light (UV-C) depends mainly on dose. This parameter is defined as the product between time and intensity radiation. In general, short doses cause beneficial or hormetic effects, such as decrease of microbial load and fruits and vegetables quality preservation. While UV-C light high doses or long exposure times generate changes in those products, such as enzymatic browning, loss of texture, among others, which cause a decrease in shelf life and functional properties. Therefore, this article presents the most cited techniques to determine doses in horticultural products, some experimental and others that employ microbiology and mathematical knowledge, radiochromic films and computational fluid dynamics (CFD). The review highlights that CFD allow the development of simulations in real environments, quickly and economically, including radiation models prone to experimental validation and help to improve the arrengement of horticultural products in the equipment to achieve a uniform irradiation.ABSTRACTLa desinfección de productos hortofrutícolas con luz ultravioleta de onda corta (UV-C) depende principalmente de la dosis. Este parámetro se define como el producto entre el tiempo e intensidad de radiación. En general, las dosis cortas ocasionan efectos benéficos u horméticos, tales como la disminución de carga microbiana y preservación de la calidad de las frutas y hortalizas durante su vida útil. Mientras que las dosis altas o los largos tiempos de exposición a la luz UV-C generan cambios en dichos productos, tales como el oscurecimiento enzimático, pérdida de textura, entre otros, los cuales provocan una disminución de la vida útil y la pérdida de las propiedades funcionales. Por lo tanto, este artículo presenta las técnicas más citadas para determinar las dosis en productos hortofrutícolas, algunas de carácter experimental y otras que emplean conocimientos de microbiología y matemáticas, películas radiocrómicas y la dinámica de fluidos computacional (CFD). La revisión destaca que la CFD permite el desarrollo de simulaciones en entornos reales de forma rápida y económica, comprende modelos de radiación que pueden ser validados de forma experimental y ayuda a mejorar la disposición de los productos hortofrutícolas en el equipo para lograr una irradiación más uniforme
Effect of the Extraction, Chemical Modification and Extrusion of Triticale Starch (Triticosecale) in its Functional Properties//Efecto de la Extracción, Modificación Química y Extrusión de Almidón de Triticale (Triticosecale) en sus Propiedades Funcionales
Get PDFNatural starch (NS) was isolated from triticale flour (TF) and later modified by extrusion (MS) using acetic anhydride as a reactive agent. From each product (NS, TF, MS) a proximal analysis was performed as well as the characterization of its physicochemical properties (particle size determination (PSD), water absorption index (WAI) and solubility index (WSI), color L*, a*, b*, and viscosity), degree of substitution (DS), and thermal properties (differential scanning calorimetry (DSC). Particle below sizes of 250 μm were obtained in the NS and MS treatments (42.91 and 36.03 %, respectively). The DS value (0.1) was found within the range allowed by the FDA for human consumption (0.01-0.2). MS presented a greater value in WAI (4.52), and the color parameter of b* (22.75) as well as a decrement in L* (70.61) and retrogradation viscosity (5.2 cP) values, being an indicator of greater functionality compared to NS. Through DSC, we found that MS experimented a decrement of 30.2 °C in the glass transition temperature compared with NS. Through isolation and the different modification treatments applied to triticale starch, we obtained functional ingredients with high potential, for use in food for microwave expanded and fried food as third generation snacks.RESUMENA partir de harina de triticale (HT) se aisló almidón (AN) para ser modificado por extrusión (AM), utilizando como agente reactivo anhídrido acético. De cada uno de los productos (HT, AN, AM) se realizó su análisis proximal y se caracterizaron sus propiedades fisicoquímicas (determinación de tamaño de partícula (DTP), índice de absorción de agua (IAA) e índice de solubilidad en agua (ISA), color L*, a*, b* y viscosidad), grado de sustitución (GS), y propiedades térmicas (calorimetría diferencial de barrido (CDB). Se obtuvieron tamaños de partícula en los tratamientos AN y AM por debajo de los 250 μm (42.91 % y 36.03 %, respectivamente). El valor del GS (0.1) se encontró dentro del rango permitido por la FDA para consumo humano (0.01-0.2). AM presentó mayores valores del IAA (4.52), así como del parámetro de color b* (22.75) y un decremento en los valores de L* (70.61) y de viscosidad de retrogradación (5.2 cP), siendo un indicador de una mayor funcionalidad en comparación con AN. Mediante CDB se encontró que el AM experimentó un decremento de 30.2°C en la temperatura de transición vítrea en comparación con la AN. A través del aislamiento y la modificación del almidón de triticale se obtuvieron ingredientes funcionales con un alto potencial para ser utilizadas en alimentos destinados a expansión en microondas o por freído como las botanas de tercera generación.