Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Expression and characterization of a L-asparaginase without secondary glutaminase activity from Streptomyces scabrisporus
No full textLa leucemia linfocítica aguda (LLA) es parte de un grupo de cánceres hematológicos que se distinguen por la proliferación descontrolada de tipo monoclonal u oligoclonal de células precursoras de linfocitos B dentro de la médula ósea. Dentro de los síntomas asociados al padecimiento se encuentra el agrandamiento de órganos linfoides como el bazo y los ganglios linfáticos, además de fiebre. El uso de la L-asparaginasa se ha convertido en un tratamiento estándar en los casos infantiles con LLA, debido a que reduce los niveles de asparagina en el torrente sanguíneo del cual son dependientes las células leucémicas al no poder sintetizarlo por su cuenta. La reducción de asparagina lleva al arresto celular y muerte por apoptosis. No obstante, el uso de la L-asparaginasa presenta diversos obstáculos debido a reacciones inmunogénicas por su origen bacteriano (Escherichia coli), y la actividad cruzada de glutaminasa que presenta la enzima, que provoca la acumulación de amonio y por ende, toxicidad en diferentes órganos y tejidos. Es por ello que se buscan enzimas con menor perfil inmunogénico que preserven su afinidad por el sustrato (asparagina), y que no tengan actividad de glutaminasa, como la L-asparaginasa de Streptomyces scabrisporus. En este trabajo se purificó la L-asparaginasa de S. scabrisporus, se caracterizó y se determinaron los parámetros cinéticos de la enzima en condiciones fisiológicas, para evaluar su viabilidad como un potencial tratamiento quimioterapéutico contra la LLA.Acute lymphocytic leukaemia (ALL) is a group of haematological cancers characterized by the uncontrolled monoclonal or oligoclonal proliferation of B lymphocyte precursor cells within the bone marrow. Among the symptoms of this condition are the enlargement of lymphoid organs, such as the spleen and lymph nodes, and fever. L-asparaginase has become a standard treatment in childhood cases with ALL because it reduces the levels of asparagine in the bloodstream on which leukemic cells are dependent, as they cannot synthesize it on their own. The reduction of asparagine leads to cell arrest and death by apoptosis. However, the use of L-asparaginase presents various obstacles due to immunogenic reactions ascribed to its bacterial origin (Escherichia coli) and the cross-glutaminase activity that the enzyme presents, which causes the accumulation of ammonium and, therefore, toxicity in different organs and tissues. Enzymes with a lower immunogenic profile that preserve their affinity for the substrate (asparagine) and that do not have glutaminase activity are needed, such as L-asparaginase from Streptomyces scabrisporus. In this work, the L-asparaginase from S. scabrisporus was purified and characterized, and the kinetic parameters of the enzyme were determined under physiological conditions to evaluate its viability as a potential chemotherapeutic treatment against ALL
Silver nanoparticles as a microbicide effect enhancer
No full textEn los últimos años, la resistencia a los antimicrobianos se ha convertido en un tema alarmante, debido a que los microorganismos patógenos no requieren de mucho tiempo para poder adaptarse y desarrollar resistencia a los antibióticos, lo que da como resultado que aproximadamente el 70% de las bacterias patógenas sean resistentes por lo menos a un antibiótico, convirtiéndose en un desafío importante para la salud pública. Debido a esto, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha hecho un llamado de emergencia con la finalidad de desarrollar nuevas estrategias para combatir este gran problema. Dentro de estas alternativas se encuentra la utilización de nanopartículas metálicas, debido a que presentan una excelente actividad antimicrobiana, las nanopartículas de plata (AgNPs) son uno de los nanomateriales más estudiados entre las diversas nanopartículas metálicas, debido a su excelente capacidad como agentes antimicrobianos, actuando de manera extracelular e intracelular. En el presente trabajo se expone una nueva alternativa prometedora para mitigar la resistencia a los antibióticos, al implementar un pos-tratamiento con AgNPs, después de aplicar un antibiótico ampliamente utilizado como el ciprofloxacino (250 μg/mL), evaluando su eficiencia microbicida en un ambiente semi-controlado, donde se abarcaron los siguientes parámetros: temperatura, velocidad de agitación y cantidad inicial de nutrientes para el microorganismo. El postratamiento con AgNPs se realizó en dos diferentes concentraciones (10 y 1 μg/mL) y tiempos de incubación (15 minutos y 1 hora) para obtener un óptimo efecto microbicida. Cabe destacar que en la evaluación del pos-tratamiento con AgNPs, se obtuvo una concentración óptima de 10 μg/mL, exhibiendo un excelente efecto microbicida al provocar la muerte del microorganismo hasta en un 99.99 %. La determinación de la concentración mínima biocida de las AgNPs fue de 10 μg/mL, la cual coincide con la concentración óptima en la evaluación del pos-tratamiento con AgNPs. Así como también se presenta la evaluación de la actividad antimicrobiana de perfiles individuales (AgNPs y ciprofloxacino), evaluados mediante zonas de inhibición y la evaluación del efecto sinérgico y/o antagónico de AgNPs-ciprofloxacino, dando como resultado un efecto antagónico. Estos resultados contribuyen con uno de los temas prioritarios por la OMS.In recent years, antimicrobial resistance has become an alarming issue because pathogenic microorganisms do not require much time to adapt and develop resistance to antibiotics, which results in approximately 70% of pathogenic bacteria being resistant to at least one antibiotic, becoming a major challenge for public health. Because of this, the World Health Organization (WHO) has made an emergency call to develop new strategies to combat this major problem. Among these alternatives is the use of metallic nanoparticles, because they have excellent antimicrobial activity. Silver nanoparticles (AgNPs) are one of the most studied nanomaterials among the various metallic nanoparticles due to their excellent capacity as antimicrobial agents, acting both extracellularly and intracellularly. In the present work, a new promising alternative to mitigate antibiotic resistance is presented by implementing a post-treatment with AgNPs after applying a widely used antibiotic such as ciprofloxacin (250 μg/mL), evaluating its microbicidal efficiency in a semi-controlled environment where the following parameters were covered: temperature, agitation speed, and the initial amount of nutrients for the microorganism. The post-treatment with AgNPs was performed at two different concentrations (10 and 1 μg/mL) and incubation times (15 minutes and 1 hour) to obtain an optimal microbicidal effect. It should be noted that in the post-treatment evaluation with AgNPs, an optimum concentration of 10 μg/mL was obtained, exhibiting an excellent microbicidal effect by causing the death of the microorganism up to 99.99%. The determination of the minimum biocidal concentration of AgNPs was 10 μg/mL, which coincides with the optimum concentration in the post-treatment evaluation with AgNPs. As well as the evaluation of the antimicrobial activity of individual profiles (AgNPs and ciprofloxacin), evaluated by inhibition zones, and the evaluation of the synergistic and/or antagonistic effect of AgNPs and ciprofloxacin, resulting in an antagonistic effect, are also presented. These results contribute to one of the priority issues of the WHO
Study of the time dependence of the non-linear response of ordered arrays of metallic nanoprisms
No full textEn este trabajo de tesis, se presenta el estudio de la respuesta nolineal de tercer orden y su dinámica temporal en materiales nanoestructurados. Los materiales estudiados son arreglos ordenados de nanoprismas de oro y plata depositados en sílice. Para el estudio de la respuesta nolineal se utilizó la técnica de z-scan en las modalidades abierto y cerrado, empleando un láser de Titanio-Zafiro pulsado del orden de femtosegundos, para resolver las contribuciones de absorción y refracción nolineal de la respuesta en los materiales. Para el caso de nanoprismas de plata se observó una respuesta significativa para la contribución de refracción y de absorción nolineal, cuyos valores obtenidos fueron n2 = 2.909 ± 0.002 cm2/GW para el índice de refracción nolineal y β = −1.814 ± 0.003 cm/MW para el coeficiente de absorción nolineal. Para la muestra de nanoprismas de oro se observó contribución de refracción nolineal con valor de n2 = 1.000±0.002 cm2/GW, para la contribución de absorción nolineal no se observó una dependencia con la irradiancia. Para la dinámica temporal se realizó un ajuste teórico a datos experimentales obtenidos mediante la técnica de excitación y prueba de una muestra de nanoprismas de plata, con altura de h = 49 ± 2 nm, los resultados obtenidos fueron que la respuesta temporal presenta dos procesos, absorción inducida y absorción saturable, con tiempos de respuesta de τ 1 = 40 ps y τ 2 = 210 ps, respectivamente. Así mismo, se resolvió un modelo de tres niveles de energía mediante el método de Runge-Kutta en Matlab para representar la dinámica de la respuesta nolineal de los nanoprismas de plata, los resultados obtenidos, en variables reducidas, fueron σr = 6.25, τ r = 0.19 e Ir = 3.2. Por otro lado, se llevó a cabo la técnica de generación de súpercontinuo con ventanas de zafiro empleando un amplificador de Titanio:Zafiro de pulsos de femtosegundos, obteniendo resultados para diferentes potencias.In this thesis work, the study of third-order nonlinear response and its temporal dynamics in nanostructured materials is resented. The materials under study are ordered arrays of gold and silver nanoprisms deposited on silica. For the study of the nonlinear response, the z-scan technique was employed in open and closed modalities, using a femtosecond Titanium-Sapphire laser, to resolve the contributions of absorption and nonlinear refraction in the materials. In the case of silver nanoprisms, a significant response was observed for both nonlinear refraction and absorption contributions, with obtained values of n2 = 2.909 ± 0.002 cm2/GW for the nonlinear refractive index and β = −1.814 ± 0.003 cm/MW for the nonlinear absorption coefficient. For the gold nanoprism sample, a contribution of nonlinear refraction with a value of n2 = 1.000 ± 0.002 cm2/GW was observed, while no dependency on irradiance was observed for the nonlinear absorption contribution. For the temporal dynamics, a theoretical fit to experimental data was performed using the excitation and probe technique on a silver nanoprism sample with a height of h = 49 ± 2 nm, yielding that the temporal response exhibits two processes, induced absorption and saturable absorption, with response times of τ 1 = 40 ps and τ 2 = 210 ps, respectively. Furthermore, a three-level energy model was solved using the Runge-Kutta method in Matlab to represent the nonlinear response dynamics of the silver nanoprisms, yielding the obtained results in reduced variables as σr = 6.25, τ r = 0.19 and Ir = 3.2. Additionally, the supercontinuum generation technique was carried out using sapphire windows and a Titanium:Sapphire femtosecond pulse amplifier, obtaining results for different powers
Transcriptomic analysis of the sea Lion’s Paw Nodipecten subnodosus under thermal oscillatory conditions in two localities of the Baja California peninsula
No full textEl aumento de la temperatura global es uno de los principales factores de estrés en los organismos ectotérmicos los cuales podrían verse afectados en aspectos como la inmunidad, tasa metabólica y demanda de oxígeno. Sin embargo, la adaptación de las especies marinas ante estas condiciones es aún desconocida. Bivalvos como la almeja mano de león, Nodipecten subnodosus, son importantes en la estructura de los ecosistemas marinos y en la acuicultura, sin embargo, su sobrevivencia se ve amenazada por los futuros escenarios de cambio climático. La plasticidad fenotípica, capacidad genética para producir diferentes fenotipos según el ambiente, podría influir en la adaptación de los organismos a estas nuevas condiciones. Mediante estudios transcriptómicos, se puede obtener información que permite entender cómo las fluctuaciones térmicas afectan su expresión génica. En este trabajo se analizaron dos poblaciones genéticamente distintas de N. subnosodus, provenientes de reproductores de Laguna Ojo de Liebre (LOL) y Bahía de los Ángeles (BLA), donde los organismos crecieron bajo las mismas condiciones en LOL, y posteriormente fueron expuestos a un bioensayo con condiciones térmicas oscilatorias. Mediante el transcriptoma de las branquias se observaron que los patrones de expresión entre las poblaciones fueron distintos. Mientras que en BLA se observaron diferencias en los procesos biológicos relacionados con la fosforilación oxidativa y respuesta del AMPc, así como metabolismo de vitamina B6 y de aminoácidos, en LOL se observaron diferencias en los procesos del procesamiento del preARNr y de la biogénesis del ribosoma, así como transporte de proteínas y biosíntesis de aminoácidos. Los resultados sugieren que existen diferencias en la respuesta de las poblaciones ante los cambios de temperatura y que probablemente está dada por la plasticidad fenotípica adaptativa. Este trabajo posee información crucial para entender la biología molecular de esta especie dado que sirven como base para caracterizar los procesos biológicos y vías metabólicas ante el calentamiento globalThe increase in global temperature is one of the main stress factors for ectothermic organisms, which could be affected by aspects such as immunity, metabolic rate, and oxygen demand. However, the adaptation of marine species to these conditions still needs to be discovered. Bivalves like the lion's paw scallop, Nodipecten subnodosus, are essential in the structure of marine ecosystems and aquaculture; however, their survival is threatened by future climate change scenarios. Phenotypic plasticity, the genetic ability to produce different phenotypes depending on the environment, could influence the adaptation of organisms to these new conditions. Through transcriptomic studies, it is possible to obtain information that helps understand how thermal fluctuations affect gene expression. In this study, two genetically distinct populations of N. subnodosus were analyzed, originating from broodstock in Laguna Ojo de Liebre (LOL) and Bahía de los Ángeles (BLA), where the organisms grew under the same conditions in LOL. They were later exposed to a bioassay with oscillating thermal conditions. The transcriptome of the gills revealed that the expression patterns between the populations differed. In BLA, differences were observed in biological processes related to oxidative phosphorylation and cAMP response, as well as vitamin B6 and amino acid metabolism, while in LOL, differences were observed in processes related to pre-rRNA processing and ribosome biogenesis, as well as protein transport and amino acid biosynthesis. The results suggest differences in the response of the populations to temperature changes due to adaptive phenotypic plasticity. This work provides crucial information for understanding the molecular biology of this species, as it serves as a basis for characterizing biological processes and metabolic pathways in response to global warming
Use of dicothomies, for the enhacement of low light colored images
No full textEl objetivo principal, en el mejoramiento de imágenes capturadas con baja iluminación, es aumentar el contraste y suprimir el ruido inherente de la imagen, con el fin de que la información sea visible para el espectador Las dicotomías en este sentido debido a que producen un ascenso monótonamente creciente, una cima y un descenso monótonamente decreciente, permiten resaltar la información, de las regiones con baja iluminación. Así pues, en el diseño del algoritmo propuesto se estarán utilizando distintos espacios de color, al igual que dicotomías con el fin de mejorar una imagen con baja iluminación. Por último se entrenarán y evaluar algunas redes neuronales, con imágenes pre procesadas mediante el algoritmo propuesto, con el fin de evaluar si existe un mejoramiento evidente, al obtenido si estas son entrenadas y evaluadas con imágenes que tengan baja iluminación.The main goal in enhancing images captured in low-light conditions is to increase contrast and suppress the inherent noise in the image, so that the information is visible to the viewer. The dichotomies, which exhibit a monotonically increasing behavior, reach a peak, and then exhibit a monotonically decreasing behavior, help highlight information in the low-light regions. Therefore, in the design of the proposed algorithm, different color spaces will be utilized, as well as dichotomies, to improve images captured in low light. Finally, some neural networks will be trained and evaluated using pre-processed images via the proposed algorithm to assess whether there is a noticeable enhacement compared to those trained and evaluated with low-light images
Structural characterization on the border of the Colorado River Delta and Altar Desert, based on 2D reflection seismic
No full textLa región del Golfo de California contiene cuencas marginales que fueron segmentadas y abandonadas durante la evolución del sistema del rift del Golfo de California durante el Plioceno. Un ejemplo es la Cuenca de Altar en Sonora, México, la cual cuenta con un importante registro sedimentario de la primera incursión marina y del inicio de la construcción del Delta del Río Colorado. El conocimiento sobre la estructura y evolución del extremo norte del rift del Golfo de California proviene principalmente de estudios en sus márgenes y en la Depresión del Salton; sin embargo, existen regiones en donde la cubierta sedimentaria impide ubicar las estructuras que controlaron la subsidencia y sedimentación. La frontera entre la Cuenca de Altar y el Delta del Río Colorado, son de estas regiones, cuya evolución es poco conocida. En este proyecto se realizó el procesamiento e interpretación de perfiles de sísmica de reflexión 2D adquiridos por Petróleos Mexicanos (PEMEX), incluyendo información geofísica complementaria (pozos, gravimetría, magnetometría y actividad sísmica). El contar con información sísmica de la industria petrolera ofrece una excelente oportunidad para caracterizar las estructuras y estratigrafía de dicha región, la cual debe de ser incorporado en los modelos de evolución tectónica de esta zona del rift. Se interpretó una serie de fallas, algunas conocidas, y otras hasta ahora desconocidas. Se identificaron seis sismoreflectores u horizontes denominados HA, HB, HC, HD, HE, y HF, los cuales marcan los límites entre las unidades estratigráficas identificadas, denominadas como UA, UB, UC, UD, y UE. Se encontró el basamento granítico al NE de los perfiles identificado como horizonte HA, con un buzamiento hacia el SW. Los horizontes graficados en 3D permitieron observar la divergencia que existe en los estratos, así como la presencia de una subcuenca hasta ahora desconocida, que se correlaciona con un bajo magnético. Se identificó la presencia de la Formación Bouse, crucial para entender la conexión entre el río Colorado y el Golfo de California, dado el debate existente sobre si esta formación se acumuló en un estuario marino marginal o en un gran lago interior aislado del océano. Esta formación se correlaciona con la Unidad UA, y solo nos limitamos a reportar su presencia, pero seguramente aportará información que ayude a ir aclarando la discusión que existe sobre sus entornos deposicionales históricos de ...The Gulf of California region contains marginal basins that were segmented and abandoned during the evolution of the Gulf of California rift system during the Pliocene. One example is the Altar Basin in Sonora, Mexico, which has a significant sedimentary record of the first marine incursion and the beginning of the construction of the Colorado River Delta. Knowledge about the structure and evolution of the northern end of the Gulf of California rift primarily comes from studies on its margins and in the Salton Trough; however, there are regions where the sedimentary cover prevents locating the structures that controlled subsidence and sedimentation. The boundary between the Altar Basin and the Colorado River Delta is one of these regions, whose evolution is poorly understood. In this project, 2D seismic reflection profiles acquired by Petróleos Mexicanos (PEMEX) were processed and interpreted, including complementary geophysical information (wells, gravimetry, magnetometry, and seismic activity). Having seismic data from the oil industry provides an excellent opportunity to characterize the structures and stratigraphy of this region, which should be incorporated into tectonic evolution models of this rift zone. A series of faults, some known and others previously unknown, were interpreted. Six seismic reflectors or horizons, named HA, HB, HC, HD, HE, and HF, were identified, marking the boundaries between the identified stratigraphic units, referred to as UA, UB, UC, UD, and UE. The granitic basement was found to the NE of the profiles, identified as horizon HA, dipping towards the SW. The 3D mapped horizons allowed the observation of divergence in the strata, as well as the presence of a previously unknown sub-basin, which correlates with a magnetic low. The presence of the Bouse Formation was identified, crucial for understanding the connection between the Colorado River and the Gulf of California, given the ongoing debate over whether this formation accumulated in a marginal marine estuary or a large inland lake isolated from the ocean. This formation is correlated with Unit UA, and we limit ourselves to reporting its presence, but it will surely provide information that helps clarify the ongoing discussion about its historical depositional environments in the region
Phylogeography of the wrasses Halichoeres nicholsi (Jordan & Gilbert, 1882) and Halichoeres adustus (Gilbert 1890) in the Eastern Tropical Pacific
No full textEl Pacífico Tropical Oriental (PTO) incluye cuatros provincias biogeográficas (Cortés, Mexicana Panámica y Galápagos) y cuatros regiones insulares (Revillagigedo, Malpelo, Cocos y Clipperton), separadas por brechas oceánicas, procesos oceanográficos y brechas arenosas (Sinaloa y Centroamericana). La historia evolutiva de los peces del PTO está influenciada por su ciclo de vida, por la geografía y oceanografía del PTO. Se hipotetizó que las poblaciones de Halichoeres adustus y H. niholsi mostrarían diferenciación genética relacionada a estas barreras (brechas oceánicas y brechas arenosas) del PTO. Para determinar la historia evolutiva de ambas especies se analizó el marcador mitocondrial citocromo oxidasa 1 (cox1) y los nucleares Rodopsina (Rho) y Miosina (Myo) en 158 peces recolectados en 28 sitios del PTO, de manera particular en H. nicholsi se utilizó el gen nuclear Rho. La red de haplotipos, los valores de ΦST significativos, AMOVA, y las distancias genéticas, indican que las poblaciones de H. adustus para Isla del Coco y H. nicholsi para el archipiélago de Revillagigedo presentaron un aislamiento geográfico por diferencias genéticas en cox1. En H. nicholsi, la falta de aislamiento geográfico en el gen Rho pudo deberse a diferencias en las tasas de mutación y al tamaño efectivo poblacional entre el ADN mitocondrial y nuclear. La prueba de Mantel respaldó que la diferenciación genética fue debida a las barreras presentes en el PTO. En H. adustus, su preferencia por hábitats someros limita su dispersión a través de la brecha oceánica y el Domo de Costa Rica, desde y hacia la Isla del Coco; mientras que en H. nicholsi, la diferenciación genética se explica por la retención larval en remolinos de mesoescala y la baja influencia de corrientes oceánicas que refuerzan el aislamiento en Revillagigedo. Este estudio demuestra que las barreras (brechas oceánicas y procesos oceanográficas) y las características ecológicas (preferencia de hábitats) pueden limitar la dispersión de ambas especies en el PTO. Comprender la historia filogeográfica de ambas es crucial para su supervivencia, ya que permite conocer la diversidad genética y diseñar estrategias de conservación efectivas.The Eastern Tropical Pacific (ETP) includes four biogeographic provinces (Cortez, Mexican, Panamic, and Galápagos) and four insular regions (Revillagigedo, Malpelo, Cocos, and Clipperton), separated by oceanic gaps, oceanographic processes, and sandy barriers (Sinaloan and Central American). The evolutionary history of ETP fishes is shaped by their life cycle, as well as the geography and oceanography of the region. It was hypothesized that the populations of Halichoeres adustus and H. nicholsi would exhibit genetic differentiation associated with these barriers (oceanic gaps and sandy barriers) in the ETP. To infer the evolutionary history of both species, the mitochondrial marker cytochrome oxidase 1 (cox1) and the nuclear markers rhodopsin (Rho) and myosin (Myo) were analyzed in 158 specimens collected from 28 sites across the ETP. For H. nicholsi, the nuclear Rho gene was specifically utilized. The haplotype network, ΦST significant values, AMOVA, and genetic distances revealed geographic isolation with genetic differentiation in H. adustus at Isla del Coco and H. nicholsi in the Revillagigedo Archipelago based on cox1 data. In H. nicholsi, the lack of geographic isolation observed in the Rho gene may be attributed to differences in mutation rates and effective population sizes between mitochondrial and nuclear DNA. The Mantel test supported that genetic differentiation was driven by the barriers present in the ETP. For H. adustus, its preference for shallow habitats limits its dispersal across the oceanic gap and the Costa Rica Dome, to and from Isla del Coco. Meanwhile, in H. nicholsi, genetic differentiation is explained by larval retention in mesoscale eddies and the limited influence of ocean currents, which reinforce isolation in Revillagigedo. This study demonstrates that barriers (oceanic gaps and oceanographic processes) and ecological traits (habitat preferences) can restrict the dispersal of both species within the ETP. Understanding the phylogeographic history of these species is crucial for their survival, as it provides insight into their genetic diversity and informs the design of effective conservation strategies
Gonadal differentiation and identification of the labile period for sex control in striped bass, Morone saxatilis
No full textLa lobina rayada (Morone saxatilis) es un pez teleósteo perciforme anádromo que pertenece a la familia Moronidae. Esta especie se destaca por sus notables cualidades para la acuicultura. La empresa Pacífico Aquaculture, S. A. P. I. de C. V., agregó a sus cultivos a la lobina rayada, puesto que es de gran valor comercial y tiene una gran demanda en el mercado local, nacional e internacional. Aunque existe un creciente interés en intensificar el cultivo de la lobina rayada con el fin de mejorar las prácticas productivas, hasta el momento se han llevado a cabo relativamente pocos estudios que describan su proceso de gonadogénesis o que identifiquen el período crítico en el ciclo reproductivo de esta especie. Dado su parentesco con la especie Dicentrarchus labrax, en este estudio, utilizamos esta última como modelo para el diseño de experimentos y la descripción del desarrollo gonadal de la lobina rayada. En este trabajo, se presenta el proceso de diferenciación de las gónadas de la lobina rayada durante su etapa larval y juvenil, que abarca desde 0 hasta 300 días después de la eclosión (dde), utilizando técnicas histológicas. A partir de 32 dde (2.03 cm LT) se desarrolló el primordio gonadal indiferenciado con células germinales. La diferenciación ovárica se determinó con la formación de la cavidad ovárica a los 52 dde (4.97 cm LT). Los primeros ovocitos primarios se desarrollaron a los 102 dde (11.99 cm LT). La diferenciación testicular se identificó a los 140 dde (13.75 cm) con la presencia y proliferación de espermatogonias. El periodo lábil de la lobina rayada es entre los 32 y 52 dde. M. saxatilis es más precoz que D. labrax. Este estudio representa el primer intento sistemático y detallado de describir el proceso de diferenciación de la lobina rayada. Los hallazgos de este trabajo serán de gran utilidad al proporcionar información crucial para el desarrollo de estrategias de manipulación reproductiva con el fin de mejorar los rendimientos biológicos de esta especie en el contexto acuícola.The striped bass (Morone saxatilis) is an anadromous teleost perciform fish belonging to the Moronidae family. This species stands out for its remarkable qualities in aquaculture. Pacífico Aquaculture, S. A. P. I. de C. V., has incorporated striped bass into its aquaculture operations due to its significant commercial value and high demand in the local, national, and international markets. Although there is a growing interest in intensifying striped bass farming to enhance production practices, relatively few studios have been conducted to describe its gonadogenesis process or identify the critical period in the reproductive cycle of this species. Given its relationship with the Dicentrarchus labrax species, in this study, we used the latter as a model for experimental design and the description of striped bass gonadal development. This work presents the process of gonad differentiation in striped bass during its larval and juvenile stages, spanning from 0 to 300 days post hatching (dph), using histological techniques. The undifferentiated gonadal primordium with germ cells developed starting from 32 dph (2.03 cm TL). Ovarian differentiation was determined with the formation of the ovarian cavity at 52 dph (4.97 cm TL). The first primary oocytes developed at 102 dph (11.99 cm TL). Testicular differentiation was identified at 140 dph (13.75 cm) with the presence and proliferation of spermatogonia. The critical period for striped bass is between 32 and 52 dph. M. saxatilis differentiates earlier than D. labrax. This study represents the first systematic and detailed attempt to describe the striped bass differentiation process. The findings of this work will be of great utility by providing crucial information for the development of reproductive manipulation strategies aimed at enhancing the biological yields of this species in the aquacultural context
Genetic structure and phylogeography of the ant Myrmecocystus sp. in the coastal dunes of the Baja California peninsula
No full textEn la filogeografía se estudian los procesos que rigen la distribución de los linajes. Por ejemplo, se pueden encontrar distribuciones discontinuas en organismos adaptados a vivir únicamente en dunas costeras. La península de Baja California cuenta con dunas costeras a lo largo de sus costas y la mayoría de ellas no han sido estudiadas en términos geomorfológicos. Existen estudios de la flora y fauna de algunas dunas costeras bajacalifornianas, pero carecen estudios profundizados sobre un grupo de suma importancia: los artrópodos terrestres, en particular las hormigas. En un estudio previo de la diversidad de hormigas de la península de Baja California, se encontraron especies sin describir restringidas a dunas costeras, una de ellas nombrada Myrmecocystus sp. BCA-2. Debido a que no se conoce bien la distribución total de esta especie, se recolectaron hormigas del género Myrmecocystus en siete dunas costeras del Pacífico bajacaliforniano, encontrando ejemplares en seis de ellas. Se utilizaron secuencias del gen mitocondrial Citocromo Oxidasa subunidad I (COI) para corroborar la identificación de los individuos recolectados en campo y mediante una filogenia Bayesiana determinamos en cuales dunas se encontraba la especie Myrmecocystus sp. BCA-2, siendo estas las cuatro más norteñas. Para los análisis genético-poblacionales y filogeográficos únicamente de Myrmecocystus sp. BCA-2, además del gen COI, se utilizaron secuencias de cinco marcadores nucleares para estimar el número de poblaciones con métodos Bayesianos, y para calcular diversos valores de diversidad y diferenciación genética. Además, se calcularon las edades de divergencia de cada población, tamaños efectivos poblacionales (Ne) y el flujo génico actual e histórico. En las cuatro dunas costeras, existen 3 poblaciones, las cuales no presentaron flujo génico estadísticamente significativo. La primera población en divergir fue la de Punta Mazo y la que presentó un menor Ne fue la de Santa Rosaliíta. Concluimos que Myrmecocystus sp. BCA-2 es endémicas de la península de Baja California, que sus poblaciones están aisladas una de otra y que siendo algunas poblaciones más antiguas que los ecosistemas dunares que habitan, lo más probable es que las hormigas existían en paleodunas y colonizaban los nuevos sistemas conforme se formaba el ecosistema.In phylogeography, the processes that govern the distribution of lineages are studied. For example, discontinuous distributions can be found in organisms adapted to living only in coastal dunes. The Baja California peninsula has coastal dunes along its coasts and most of them have not been studied in geomorphological terms. There are studies of the flora and fauna of some Baja Californian coastal dunes, but there are no in-depth studies on a very important group: terrestrial arthropods, particularly ants. In a previous study of ant diversity in the Baja California peninsula, undescribed species restricted to coastal dunes were found, one of them named Myrmecocystus sp. BCA-2. Because the total distribution of this species is not well known, ants of the genus Myrmecocystus were collected in seven coastal dunes of the Pacific Baja California, finding specimens in six of them. Sequences of the mitochondrial gene Cytochrome Oxidase subunit I (COI) were used to corroborate the identification of the individuals collected in the field and through a Bayesian phylogeny we determined in which dunes the species Myrmecocystus sp. BCA-2 was found, these being the four most northern. For population-genetic and phylogeographic analyzes only of Myrmecocystus sp. BCA-2, in addition to the COI gene, sequences of five nuclear markers were used to estimate the number of populations with Bayesian methods, and to calculate various values of genetic diversity and differentiation. In addition, the divergence ages of each population, effective population sizes (Ne) and current and historical gene flow were calculated. In the four coastal dunes, there are 3 populations, which did not present statistically significant gene flow. The first population to diverge was that of Punta Mazo and the one that presented a lower Ne was that of Santa Rosaliíta. We conclude that Myrmecocystus sp. BCA-2 is endemic to the Baja California peninsula, its populations are isolated from each other and since some populations are older than the dune ecosystems they inhabit, it is most likely that the ants existed in paleodunes and colonized the new systems according to the ecosystem was formed
Study of photobiomodulation in Aedes aegypti mosquito eggs
No full textLa fotobiomodulación (PBM), conocida como terapia láser de baja intensidad, es un fenómeno biofotónico que se da cuando se irradian seres vivos con luz roja o infrarroja por debajo del nivel de daño celular. En este trabajo se presentan resultados del efecto de la fotobiomodulación en el desarrollo de la capa externa (exocorium) de los huevos de mosquito de la especie Aedes aegqypt, ante diversas condiciones de irradiación con luz láser. Para el desarrollo de este estudio se contó con la colaboración del CICESE en Ensenada, y la empresa Grupo Molecular en Tijuana. En donde recientemente, realizaron estudios para monitorear el proceso de desarrollo del exocorium, siendo menor a 90 minutos (a 28°C), pasando de una tonalidad semitransparente, en su etapa inicial, a una tonalidad más opaca en su etapa madura. Bajo este contexto, la motivación del presente trabajo busca investigar cómo la irradiación de luz infrarroja cercana afecta el desarrollo del exocorium y evaluar su respuesta biológica utilizando microscopía óptica. Para el proceso de irradiación se emplearon tres longitudes de onda (785, 806 nm, 561 nm) y tiempos de irradiación de 10, 100, 500 segundos. El monitoreo de las muestras duró 3 horas a 21°C, y las imágenes se analizaron con un programa en desarrollado en Matlab. Nuestros hallazgos muestran que las densidades de energía que presentan un aceleramiento en el desarrollo del exocorium, en un tiempo de irradiación de 10 segundos para λ=785 nm fueron 0.0001, 0.001 y 0.0025 J/cm², para λ=806 nm fue 0,005 J/cm² y para λ=561 nm son 0.0025 y 0.005 J/cm². Con 100 segundos de irradiación, 0.05 J/cm² fue la densidad de energía más efectiva para todas las longitudes de onda. Para 500 segundos, λ=785 nm y λ=806 nm mostraron la menor diferencia de tiempo en densidades con valores de 0.05 y 0.05 J/cm², mientras que para λ=561 nm fue 0.125 y 0.25 J/cm². Esto se atribuye, a que la Citocromo c oxidasa tiene una mayor absorción en longitudes de onda del rojo e infrarrojo cercano (600-900 nm), como también la luz infrarroja tiene una mayor penetración en la muestra que la luz visible.Photobiomodulation (PBM), also known as low-level laser therapy, is a biophotonic phenomenon occurring when living organisms are irradiated with red or infrared light below the cellular damage threshold. This study presents results on the effect of photobiomodulation on the development of the outer layer (exocorium) of Aedes aegypti mosquito eggs under various laser light irradiation conditions. The collaboration of CICESE in Ensenada and Grupo Molecular in Tijuana was enlisted for this study. Recent investigations monitored the exocorium development process, which lasts less than 90 minutes (at 28°C), transitioning from a semitransparent hue in its initial stage to an opaquer tone in its mature stage. Within this context, this work aims to investigate how near-infrared light irradiation affects exocorium development and evaluate its biological response using optical microscopy. Three wavelengths (785 nm, 806 nm, 561 nm) and irradiation times of 10, 100, 500 seconds were employed. Sample monitoring lasted 3 hours at 21°C, with images analyzed using a Matlab-based program. Findings indicate that energy densities accelerating exocorium development within a 10-second irradiation period were 0.0001, 0.001, and 0.0025 J/cm² for λ=785 nm, 0.005 J/cm² for λ=806 nm, and 0.0025 and 0.005 J/cm² for λ=561 nm. A density of 0.05 J/cm² was most effective across all wavelengths with a 100-second irradiation. For 500 seconds, λ=785 nm and λ=806 nm showed minimal time differences in densities, with values of 0.05 J/cm², while for λ=561 nm, it was 0.125 and 0.25 J/cm². This is attributed to cytochrome c oxidase having higher absorption in red and near-infrared wavelengths (600-900 nm), and near-infrared light penetrating samples more effectively than visible light