Biotecnia (E-Journal)
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Tortilla Fortificada: de la dieta tradicional mesoamericana a la alimentación funcional
Get PDFMaize is an ancient crop whose domestication dates from six to ten thousand years ago in southwestern Mexico. It is one of the most important crops, with a global production volume of 1, 217 billion tons during the 2021 – 2022 cycle.In Mexico, maize has economic and commercial importance, and its uses are ancestral and versatile to obtain a wide variety of products, including oil, popcorn, syrup, corn, tamales, atole, and the most recognized tortillas. Tortilla is one of the main staple foods in our diet, with a consumption of up to 75 kg/per capita per year, contributing with 38.8 and 49.1 % of protein and calcium, respectively, and 45.2 % of the dailycalorie intake. Due to its high consumption, it is an excellentvehicle for the development of innovative products by theaddition of functional ingredients that increase the nutritionalquality (for instance, mineral or vitamin deficiencies) ofour diet and confer benefits to consumer’s health, being ofparticular interest the so-called underutilised species such as ayocote beans and quelites. The review aims to explore fortifying maize products (tortillas), with underutilised ingredients to enhance nutrition, address deficiencies, promote health benefits, and agricultural diversification.El maíz es un cultivo ancestral cuya domesticación data de hace seis a diez mil años en el suroeste de México. Es uno delos cultivos más importantes, con un volumen de producción global de 1.217 millones de toneladas durante el ciclo 2021– 2022. En México, el maíz tiene importancia económica y comercial, y sus usos son ancestrales y versátiles para obteneruna amplia variedad de productos como aceite, palomitas, almíbar, maíz, tamales, atole y el más reconocido, tortillas. Latortilla es uno de los principales alimentos básicos de nuestra dieta, con un consumo de hasta 75 kg/per cápita al año, aportando el 38.8 y 49.1 % de proteínas y calcio, respectivamente, y el 45.2 % de la ingesta calórica diaria. Debido a su elevado consumo, es un excelente vehículo para el desarrollo de productos innovadores mediante la adición de ingredientes funcionales que aumentan la calidad nutricional (por ejemplo, carencias minerales o vitamínicas) de nuestra dieta y confieren beneficios a la salud de los consumidores, siendo de particular interés las especies denominadas subutilizadas como el frijol ayocote y los quelites. Ambas matrices vegetales pueden ser excelentes fuentes de ingredientes bioactivos para una nueva y novedosa tortilla, lo que implica el estudio de bioactividades (en particular, antioxidante), bioaccesibidad y aceptación sensorial
Resistencia de líneas de soya a Alternaria spp., Septoria glycines y marchitez por enfermedades del suelo
Get PDFThe objective of the present study was to determine the soybean lines resistant to the incidence of Alternaria spp., Septoria Glycines and wilt by soil diseases (MPES), as well as to verify their relationship with yield. Thirty-six advanced lines and four soybean varieties were used. At phenological cover R7 of each line, incidence data were taken through a scale of 1 to 5 where 1 were healthy plants and 5 plants with ≤ 100% incidence by the disease. On average Alternaria spp. had higher incidence in the lines. In addition, the first two principal components explained 81.8% of the total variation. Lines G9, G22, G26, G27, G31, G33 and G34 stood out for their low incidence of Septoria glycines. Under the same condition, Huasteca 700 with Alternaria spp. and lines G28 and G32 stood out for being MPES. The relationship of the lines allowed the formation of two groups (A: susceptible and B: resistant), which in turn were divided into two and three subgroups, respectively. It was also determined that these diseases showed a negative correlation with yield, with Septoria glycines being the disease that had the greatest direct negative effect on yield.El objetivo del presente estudio fue determinar las líneas de soya resistentes a la incidencia de Alternaria spp., Septoria Glycines y marchitez por enfermedades del suelo (MPES), así como verificar su relación con el rendimiento. Se utilizaron 36 líneas avanzadas y cuatro variedades de soya. En la tapa fenológica R7 de cada línea, se tomaron datos de la incidencia a través de una escala de 1 a 5 donde 1 fueron plantas sanas y 5 plantas con ≤ 100% de incidencia por la enfermedad. En promedio Alternaria spp. tuvo mayor incidencia en las líneas. Además, los primeros dos componentes principales explicaron el 81.8% de la variación total. Las líneas G9, G22, G26, G27, G31, G33 y G34 destacaron por su baja incidencia de Septoria glycines. Bajo la misma condición sobresalió Huasteca 700 con Alternaria spp. y las líneas G28 y G32 al tratarse de MPES. La relación de las líneas permitió formar dos grupos (A: susceptibles y B: resistentes), que a su vez se dividieron en dos y tres subgrupos, respectivamente. Así mismo, se determinó que estas enfermedades presentaron una correlación negativa con el rendimiento, siendo Septoria glycines la enfermedad que presentó mayor efecto directo negativo sobre el rendimiento
Efecto de las mezclas de agentes encapsulantes en la estabilidad y bioaccesibilidad del b-caroteno encapsulado mediante liofilización
Get PDF b-carotene is the most widely distributed carotenoid in foods and is characterized by its antioxidant and nutritional properties, so its consumption has health benefits. However, it is sensitive to factors such as the presence of oxygen, light and high temperatures. Therefore, the objective of the present study was to study the encapsulation process of b-carotene by freeze drying, using maltodextrin and mixtures with other encapsulating agents, evaluating the encapsulation efficiency, as well as the stability of the encapsulated b-carotene during storage at room temperature (30 °C) and refrigeration (8 °C), the antioxidant activity and bioaccessibility. The results showed that the mixtures of maltodextrin-gum Arabic and maltodextrin-soy protein presented higher encapsulation efficiency (50.40±3.96 y 49.18±5.18%) respectively. While the maltodextrin-soy milk mixture allowed the highest concentration of b-carotene to be maintained at the end of the study, as well as the one with the highest antioxidant activity (AA). Similarly, this mixture presented the highest bioaccessibility of b-carotene in the intestinal phase. Therefore, the use of different encapsulating agents for encapsulation by freeze drying could be used as a protective system and controlled release for sensitive fat-soluble compounds.El b-caroteno es el carotenoide más distribuido en los alimentos y se caracteriza por sus propiedades antioxidantes y nutrimentales por lo que su consumo presenta beneficios para la salud. Sin embargo, este es sensible a factores como la presencia de oxígeno, de luz y temperaturas elevadas. Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue estudiar el proceso de encapsulación del b-caroteno mediante liofilización, utilizando maltodextrina y mezclas con otros agentes encapsulantes, evaluando la eficiencia de encapsulación, la estabilidad del b-caroteno encapsulado durante el almacenamiento a temperatura ambiente (30 °C) y de refrigeración (8 °C), la actividad antioxidante y su bioaccesibilidad. Los resultados mostraron que las mezclas de maltodextrina-goma Arábiga y maltodextrina-proteína de soya presentaron mayor eficiencia de encapsulación (50.40±3.96 y 49.18±5.18%) respectivamente. Mientras que, la mezcla maltodextrina-leche de soya permitió mantener la mayor concentración de b-caroteno al final del estudio, así como el que presentó mayor actividad antioxidante (AA). De igual manera, esta mezcla presentó la mayor bioaccesibilidad del b-caroteno en la fase intestinal. Por lo tanto, el uso de distintos agentes encapsulantes para la encapsulación mediante liofilización podría utilizarse como un sistema de protección y de liberación controlada para compuestos sensibles liposolubles
Uso e impacto de hongos entomopatógenos endofíticos: Su potencial en el contexto de la sostenibilidad agrícola
Get PDFThe use of entomopathogenic fungi (EF) as endophytes is an environmentally friendly alternative for sustainable food production, given that the current paradigm in crop protection is based on the use of organosynthetic pesticides, with more than two million tons per year worldwide. For these reasons, EF have the ability to live within plant tissues as endophytes acting as biopesticides. Under this scenario, this review analyzes and discusses the global status of the endophytic entomopathogenic fungi (EEF), their potential in plant protection against plant diseases and insect pests and as plant growth promoters. Successes and failures, and prospects for field application are examined. More than 7000 studies on EEF have been published, with important success cases. However, it is necessary to understand that the agricultural production is based on the use of external inputs, mainly pesticides. While progressive changes occur, it is fundamental to investigate the effect of these substances on the efficacy and persistence of EEF, without neglecting that the lack of knowledge of the effect of biotic and abiotic factors on EEF is an important cause of failures. Future studies should be focused on clarifying aspects such as: application strategies, endophytic persistence and transmission routes to improve the sustainability of agricultural production. El uso de hongos entomopatógenos (HE) como endófitos constituye una alternativa para la producción sustentable de alimentos, dado que el paradigma actual en la protección de cultivos se basa en el uso de plaguicidas organosintéticos, con más de dos millones de toneladas anuales. Por estas razones, los HE tienen la capacidad de vivir dentro de los tejidos vegetales como endófitos los cuales actúan como bioplaguicidas. Esta revision analiza y discute el estatus global de los hongos entomopatógenos endófitos (HEE), su potencial en la proteccion de plantas contra enfermedades y plagas de insectos y como promotores del crecimiento. Se examinan los éxitos, fracasos y perspectivas de aplicación en campo. Se han publicado más de 7000 estudios sobre HEE con importantes casos de éxito. Sin embargo, es necesario entender que la producción agrícola se basa en el uso de plaguicidas. Mientras ocurren cambios progresivos, es fundamental investigar el efecto de estas sustancias sobre la eficacia y presistencia de los HEE, considerando que el desconocimiento del efecto de los factores bióticos y abióticos sobre los HEE es una causa importante de freacasos. Estudios futuros deberán enfocarse en esclarecer aspectos como estrategias de aplicación, presistencia endófita y vias de transmisión para mejorar la sustentabilidad de la producción agrícola.
Prevención del aumento de peso durante las fiestas decembrinas en adultos: Ensayo Controlado Aleatorio Piloto.
Get PDFThe December holiday season is a critical period for weight gain in adults, accounting for 50% of annual weight gain. Actually, there are few preventive interventions during this period. This work evaluated the effect of two online interventions for the prevention of weight gain in Mexican adults during the December holiday season in the COVID-19 pandemic. A three-arm pilot randomized controlled trial was implemented. The primary outcome was change in body weight at 8 weeks (at the end of the holiday season). At the end of the study, 78.1% of the participants were retained. No differences between groups were found in body weight change (Watch your Weight During the Holidays (WWDH): -0.10 ± 1.81 (SD), 95%CI [-1.40, 1.19]; Relative Fasting 5:2 (RF5:2): 0.92 ± 1.18, 95%CI [0.12, 1.71] and control group: 0.15 ± 1.68, 95% CI [-0.98, 1.28]). The results show that the trial was feasible, that a behavioral intervention using self-weighing and nutrition counseling (WWDH group) had potentially beneficial results, while the RF5:2 intervention was not promising during this period. In addition, this pilot allowed the design of a definitive study.Las fiestas decembrinas son un periodo crítico para la ganancia de peso en adultos, donde se gana más del 50% del incremento de peso anual. Actualmente, existen pocas intervenciones preventivas durante este periodo. Este trabajo evaluó el efecto de dos intervenciones en línea para la prevención del aumento de peso en adultos mexicanos durante las fiestas decembrinas en la pandemia por COVID-19. Se implementó un ensayo controlado aleatorio piloto de tres brazos. La variable principal fue el cambio en el peso corporal a las 8 semanas (al finalizar las fiestas decembrinas). Al final del estudio, se retuvo al 78.1% de los participantes. No se encontraron diferencias en el cambio del peso corporal entre los grupos (Cuida tu Peso Durante las Fiestas Decembrinas (CPDFD): -0.10 ± 1.81 (DE), IC95% de -1.40 a 1.19; Ayuno Relativo 5:2 (AR5:2): 0.92 ± 1.18, IC95% de 0.12 a 1.71 y grupo control: 0.15 ± 1.68, IC95% de -0.98 a 1.28). Los resultados muestran que el ensayo fue factible, que la intervención con auto pesaje y consejería nutricional (grupo CPDFD) aplicada tuvo resultados potencialmente beneficiosos, mientras que la intervención RF5:2 no fue prometedora durante este período. Asimismo, el trabajo permitió el diseño de un estudio definitivo
Efecto de la temperatura en la estabilidad de los pigmentos de Cosmos bipinnatus encapsulados por liofilización
Get PDFColor is one of the most important attributes, especially in the food industry. Currently, alternative sources are being sought to obtain plant pigments, due to their bioactive properties. Cosmos bipinnatus is a plant known for its high content of anthocyanins, molecules that give it color and have antioxidant properties. However, once they are extracted from the plant matrix they present instability problems, which is why their protection is necessary. In this work, the extraction of C. bipinnatus pigments was carried out, which were encapsulated by freeze-drying as a protection method. During encapsulation, two wall materials (gum arabic (GA) and maltodextrin (M)) were evaluated alone and in combination. The microencapsulated were characterized to determine the encapsulation efficiency and performance. In addition, pigment release kinetics were carried out at three temperatures (4°C, 25°C, and 65°C) to find the conditions at which the pigments are best preserved. It was found that encapsulation by freeze-drying is an efficient method, that the wall materials work better when combined, and that the plant pigments obtained from C. bipinnatus (PPCb) are better preserved at temperatures below 25°C.El color es uno de los atributos más importantes, sobre todo en la industria alimentaria. Actualmente se están buscando fuentes alternas para la obtención de pigmentos vegetales, debido a sus propiedades bioactivas. Cosmos bipinnatus es una planta conocida por su alto contenido de antocianinas, moléculas que le aportan color y que tienen propiedades antioxidantes, sin embargo, una vez que son extraidas de la matriz vegetal presentan problemas de inestabilidad, por lo que es necesaria su protección. En este trabajo se realizó la extracción de los pigmentos de C. bipinnatus los cuales fueron encapsulados por liofilización como método de protección. Durante la encapsulación se evaluaron dos materiales de pared (goma arábiga (GA) y maltodextrina (M) solos y en combinación. Los microencapsulados obtenidos fueron caracterizados para determinar la eficiencia y rendimiento de encapsulación, además se realizaron cinéticas de liberación de los pigmentos a tres temperaturas (4°C, 25°C y 65°C) para encontrar las condiciones a las cuales los pigmentos se conservan de mejor manera. Se encontró que la encapsulación por liofilización es un método eficiente, que los materiales de pared funcionan mejor cuando se encuentran combinados y que los pigmentos vegetales obtenidos de C. bipinnatus (PPCb) se conservan mejor a temperaturas por debajo de los 25°C
Producción sostenible de biogás mediante co-digestión anaerobia de lactosuero y estiércol bovino
Get PDFIn Mexico, specifically in Chiapas, the dairy cattle industry plays a significant role in cheese and milk production. However, the large quantities of cattle manure (CM) and cheese whey (CW) generated as byproducts pose environmental challenges if not managed properly. To address this issue, anaerobic digestion (AD) technology offers a sustainable solution by treating organic waste and producing biogas. This research study focuses on assessing the potential of CW and CM, both individually and in co-digestion, in an anaerobic environment. The study also evaluates biogas yield and composition using an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with different CW and CM mixtures. The findings indicate that the 30CM:70CW ratio exhibited the highest methane yield, surpassing other assays in co-digestion and mono-digestion. Furthermore, the UASB reactor showed that a mixture of 90CW:10CM produced 25.73 L of biogas per gram of volatile solids daily, comprising 60 % methane and 40 % carbon dioxide. This research demonstrates the potential for efficient and environmentally friendly treatment of CM and CW through optimized co-digestion and UASB technology, highlighting the opportunity to generate biogas while reducing waste.En México, específicamente en el estado de Chiapas, la industria del ganado lechero juega un papel importante en la producción de queso y leche. Sin embargo, las grandes cantidades de estiércol de ganado (EB) y Lactosuero (LS) generados como subproductos generan desafíos ambientales si no se gestionan adecuadamente. Para abordar este problema, la tecnología de digestión anaerobia (DA) ofrece una solución sostenible mediante el tratamiento de residuos orgánicos y la producción de biogás. Este estudio de investigación se centra en evaluar el potencial de EB y LS, tanto individualmente como en co-digestión, en un entorno anaerobio. El estudio también evalúa el rendimiento y la composición del biogás utilizando un reactor anaerobio de flujo ascendente (RAFA) de flujo ascendente con diferentes mezclas EB y LS. Los resultados indican que la relación 30EB:70LS exhibió el mayor rendimiento de metano, superando a otros ensayos realizados tanto en codigestión como en monodigestión. Además, el reactor RAFA mostró que una mezcla de 90EB:10LS produjo 25,73 L de biogás por gramo de sólidos volátiles por día, con una composición de 60 % de metano (CH4) y 40 % de dióxido de carbono (CO2). Esta investigación demuestra el potencial para el tratamiento eficiente y respetuoso con el medio ambiente de EB y LS a través de la codigestión optimizada y la tecnología RAFA, destacando la oportunidad de generar biogás mientras se reducen los desechos.
Diversidad de parasitoides (Hymenoptera) en diferentes estados sucesionales de la selva mediana subcaducifolia
Get PDFThis work is aimed to compare the diversity of parasitoids families in three successional stages (5, 25 and 60 years), from a dry semideciduous tropical forest in Mexico. It was proposed due to the limited knowledge about their diversity, their high richness and its importance as regulators of phytophages. A total of 10 Malaise traps were placed, from September to December 2016; within each successional stage at the Kaxil-Kiuic Biocultural Ecological Reserve, Mexico. As many as 23,435 specimens of hymenopterans were collected, distributed in 33 families were collected; Braconidae, Diapridae, Scelionidae and Bethylidae were the most abundant families. Total estimated richness was calculated, without differences for the different successional stages according to the non-parametric indices, CHAO 1 and ACE. But with highest alpha diversity in the 25-year-old vegetation; which can be explained by the mean disturbance theory. Beta diversity showed high numbers of families shared between the different stages of the vegetation. In conclusion, the high numbers of families found demonstrate the importance of dry semideciduous tropical forest of Yucatan in maintaining parasitoid diversity, especially in intermediate successional stages of dry semi-deciduous tropical forest.Este trabajo tuvo como objetivo comparar la diversidad de familias de parasitoides en tres estados sucesionales (5, 25 y 60 años), de una selva mediana subcaducifolia de México. Esto, debido al escaso conocimiento sobre su diversidad, su riqueza de especies y su importancia como reguladores de fitófagos. Se colocaron un total de 10 trampas Malaise, de Agosto a Diciembre 2016; dentro de cada etapa sucesional de la vegetación de la reserva ecológica biocultural Kaxil-Kiuic, México. Se recolectaron 23 435 ejemplares de himenópteros distribuidos en 33 familias, siendo Braconidae, Diapridae, Scelionidae y Bethylidae las más abundantes. La riqueza total estimada fue calculada, sin diferencias para los diferentes estados de sucesión, según los intervalos del confianza al 95% de los índices no paramétricos CHAO 1 y ACE. Pero con una mayor diversidad alfa en la vegetación de 25 años; lo que puede explicarse con la teoría de disturbio medio. La diversidad beta mostró números altos de familias compartidas entre los diferentes estados sucesionales de la vegetación. En conclusión, los números de familias encontradas, demuestra la importancia de la selva mediana subcaducifolia de Yucatán en el mantenimiento de la diversidad de parasitoides, especialmente estados sucecionales intermedios de la selva mediana subcaducifolia
Perfil enterotoxigénico, producción de biopelícula y resistencia antimicrobiana de Bacillus cereus aislado de arroz comercializado al sur de México
Get PDFBacillus cereus is responsible for food poisoning worldwide; thus, the characterization of strains isolated from food, in this case rice, is essential.
The objective of this study was to identify the toxigenic profile, lytic enzymes, antimicrobial resistance, and biofilm production of B. cereus strains isolated from rice. The genetic profile of toxins and biofilm-related genes in the strains was determined by endpoint PCR. Biofilm formation was visualized using safranin staining, and the evaluation of lytic enzymes was conducted in culture media.
Psychrophilic characteristics were monitored by assessing the growth of the strains at refrigeration temperature. The GTG5 technique was employed to determine the genetic diversity of the strains, and their antimicrobial resistance was validated through minimum inhibitory concentration testing.
The strains of B. cereus s.l. isolated from rice contained genes for enterotoxins and genes associated with biofilm production. However, the strains did not possess the cereulide gene. The strain isolated from fried rice was the only one that contained the hbl toxin gene and the eps2 operon.
Interestingly, this strain was the only one that did not produce biofilm. It exhibited intermediate sensitivity to erythromycin, was positive for amylase activity, showed high lecithinase activity, and was capable of growing at refrigeration temperature.Bacillus cereus es responsable de intoxicaciones alimentarias a nivel mundial, siendo importante la caracterización de cepas aisladas de alimentos, en este caso, de arroz.
Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue identificar el perfil toxigénico, las enzimas líticas, la resistencia antimicrobiana y la producción de biopelículas en cepas de B. cereus aisladas de arroz. El perfil genético de toxinas y los genes relacionados con biopelículas fue determinado por PCR en punto final. La biopelícula fue visualizada mediante tinción con safranina, y la evaluación de enzimas líticas fue realizada en medios de cultivo.
Los psicrófilos fueron monitoreados por el crecimiento de las cepas a temperatura de refrigeración. La técnica de GTG5 se utilizó para determinar la diversidad genética de las cepas, y la resistencia a antimicrobianos fue validada mediante la concentración mínima inhibitoria.
Las cepas de B. cereus s.l. aisladas de arroz contenían los genes de enterotoxinas y genes asociados con la producción de biopelículas. Sin embargo, las cepas no contenían el gen de la cereulida.
La cepa aislada de arroz frito fue la única que contenía el gen de la toxina hbl y el operón eps2. Esta misma cepa no produjo biopelícula, presentó sensibilidad intermedia a eritromicina, fue positiva para amilasa, mostró alta actividad lecitinolítica y creció a temperaturas de refrigeración
Revisitando los contenidos curriculares y las actitudes bioéticas de los alumnos de la División de Ciencias Biológicas y de la Salud de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa
Get PDFBioethics has been discussed predominantly as a medical issue, although a broader perspective for its study has recently become important. Under this context, the purpose of this investigation was to evaluate the bioethical content of official undergraduate studies programs of the Biological and Health Sciences Division (DCBS) at the Universidad Autonoma Metropolitana, Iztapalapa Campus (UAMI), as well as the cognitive, affective and active components of the attitudes of the undergraduate students of their six license programs., as well as to compare these results with those obtained in a previous study (Contreras Islas et al., 2016). Data show predominantly favourable attitudes towards a bioethical perspective, with some differences between students from different licences, a similar result to that previously obtained. Thus, these results suggest that the contents within the curricula seem to have little influence on the acquisition of these attitudes.En México la bioética ha tenido un enfoque predominantemente médico, pero una perspectiva más amplia sobre esta temática ha cobrado relevancia en las últimas décadas. Bajo este enfoque, el objetivo del presente trabajo es analizar el contenido de bioética en los planes y programas de estudio de las licenciaturas de la División de Ciencias Biológicas y de la Salud (DCBS) en la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa (UAM), así como evaluar, a través de un cuestionario ad hoc, los componentes cognitivos, afectivos y conductuales de las actitudes de los alumnos de sus 6 licenciaturas en relación con problemáticas bioéticas, buscando correlaciones entre los contenidos curriculares y las actitudes de los alumnos, así como comparar estos resultados con los obtenidos en un estudio previo (Contreras Islas et al, 2016). Los resultados muestran un panorama general de actitudes favorables de los encuestados, con algunas diferencias entre los alumnos de las distintas licenciaturas, una situación en general, similar a la observada en el estudio previo. Al igual que en el estudio anterior, los resultados sugieren que los contenidos oficiales de los planes de estudio han tenido muy poco que ver con la adquisición de dichas actitudes por parte de los alumnos