Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Historical reconstruction of catches (1970-2021) and population analysis of the sardine grouper in the northern and central Gulf of California using the CMSY method
No full textLa cabrilla sardinera es una de las especies de serránidos más atacadas por la pesca artesanal en el golfo de California. A pesar de que se encuentra bajo la categoría de preocupación menor por la IUCN, esta especie presenta evidencia de una disminución en su población. A pesar de la importancia biológica y comercial que representa esta pesquería no se cuenta con registros históricos de desembarques específicos de la especie y, por lo tanto, no se cuenta con una evaluación de su estado poblacional lo que ha dificultado proponer estrategias de manejo adecuadas. En los últimos años se han desarrollado métodos para evaluar el estado poblacional de especies de importancia pesquera basadas en metodologías para pesquerías con datos limitados, uno de estos métodos es el Catch Maximum Sustainable Yield (CMSY) que evalúa el estado actual de una población mediante una serie histórica de desembarques y parámetros poblacionales. Con el objetivo de establecer una línea base para entender el comportamiento de esta pesquería, reconstruimos los desembarques de la cabrilla sardinera del norte y centro del golfo de California. Además, se aplicó el modelo CMSY como una aproximación para conocer el estado poblacional de esta pesquería. Se utilizó un enfoque para reconstruir las series cronológicas de los desembarques de la pesquería de la cabrilla sardinera durante el período 1970-2021 utilizando estadísticas pesqueras oficiales e información científica complementaria. La tendencia de los desembarques muestra un aumento a lo largo del tiempo, siendo más notable en los últimos años. Durante los primeros 26 años los desembarques mantuvieron un promedio de 69 toneladas y a partir de 1997 se observaron tres aumentos notables en 2009 (360 t), 2016 (455 t) y 2019 (1,540 t). Se plantearon 7 escenarios adicionales a la evaluación base del CMSY modificando los parámetros de entrada del modelo, con la finalidad de observar diferencias entre ellos. Los resultados de la evaluación base (EB) mostraron que el estado actual de la cabrilla sardinera se encuentra estable. Los escenarios 1-3 presentaron resultados muy similares a la EB, por el contrario, los escenarios 4-7 indican que el estado actual de la pesquería esta sobrexplotada.The leopard grouper is one of the serranid species most attacked by artisanal fisheries in the Gulf of California. Despite being classified as least concern by the IUCN, this species shows evidence of a decline in its population. Despite the biological and commercial importance of this fishery, there are no historical records of specific landings of the species and, therefore, there is no assessment of its population status, which has made it difficult to propose appropriate management strategies. In recent years, methods have been developed to assess the population status of species of fishing importance based on methodologies for fisheries with limited data. One of these methods is the Catch Maximum Sustainable Yield (CMSY) method, which assesses the status of a population through a historical series of landings and population parameters. To establish a baseline to understand the behavior of this fishery, we reconstructed the landings of the leopard grouper in the northern and central Gulf of California. In addition, the CMSY model was applied as an approximation to understand the population status of this fishery. Using official fishery statistics and complementary scientific information, an approach was used to reconstruct the chronological series of landings of the leopard grouper fishery during 1970-2021. The landing trend has increased, becoming more notable in recent years. During the first 26 years, landings maintained an average of 69 tons, and from 1997, three notable increases were observed in 2009 (360 t), 2016 (455 t), and 2019 (1,540 t). Seven additional scenarios were proposed for the main CMSY assessment by modifying the input parameters of the model to observe differences between them. The results of the main assessment (BA) showed that the status of the leopard grouper is stable. Scenarios 1-3 presented very similar results to the BA. On the contrary, scenarios 4-7 indicate that the current state of the fishery is overexploited
Kelvin waves on toroidal vortices: traits, consequences and stir
No full textSe realizó un estudio numérico sobre las ondas de Kelvin de amplitud finita de dos vórtices helicotoroidales en un fluido ideal y sin fronteras. Si ambos vórtices tienen la misma circulación (Γ), la evolución del flujo depende de 1) la amplitud de las ondas de Kelvin medida por medio de la razón de aspecto del toro r∗ = r1/r0, donde r0 es el radio del toro y r1 es el radio de su sección transversal y 2) la topología de los vórtices (Vp,q) donde p y q indica el número de vueltas alrededor del eje de simetría del toro y de la línea central del toro, respectivamente. Los modos de Kelvin están determinados por q. El movimiento de los vórtices se calculó numéricamente mediante la aproximación de Rosenhead-Moore a la ley de Biot-Savart e integración en el tiempo con un esquema de Runge-Kutta de cuarto orden y paso de tiempo fijo. Se encontró que a medida que aumenta la amplitud de las ondas de Kelvin, así como el modo de Kelvin, la velocidad de traslación U disminuye y la velocidad angular Ω aumenta. La interacción entre los vórtices presentó un movimiento casi-periódico. Se utilizaron técnicas de sistemas dinámicos para analizar el flujo alrededor y en las cercanías de los vórtices. Los resultados fueron examinados en función de distintos valores de r∗ y q, encontrando que cuanto mayor era la amplitud de estas ondas, menor era la capacidad de transportar fluido de los alrededores. El flujo en la vecindad de los vórtices es casi-periódico bajo amplitudes pequeñas y se vuelve caótico conforme estas aumentan, predominando la mezcla. En un marco de referencia que rota con el sistema, se observó que las líneas de corriente son caóticas, dando origen a una maraña caótica tridimensional, resultado de dos puntos fijos presentes en el campo de velocidades. Las regiones caóticas más grandes se observaron en amplitudes de onda de r∗ = 0.20.We conducted a study on the finite-amplitude Kelvin waves generated by the motion of two helicotoroidal vortices in a perfect and unbounded fluid. The evolution of the flow when the vortices are identical depends on two key factors: 1) the amplitude of the Kelvin waves, which varies with the torus aspect ratio r∗ = r1/r0, where r0 is the radius of the centreline and r1 is the radius of the cross-section; and 2) the vortex topology Vp,q, denoting a vortex that winds p times round the torus symmetry axis and q times round the torus centreline. The mode of the Kelvin waves is determined by q. Calculations were performed via numerical integration using the Rosenhead-Moore approximation of the Biot-Savart law, combined with a fourth-order Runge-Kutta scheme for time progression. We analyzed how the angular and linear velocities of the vortices were influenced by both the amplitude of the Kelvin waves and their mode. The interaction between the vortices exhibited a quasi-periodic movement. Techniques from dynamical systems theory were applied to analyze the flow around and near the vortices. Upon examining these results as functions of r∗ and q, we discovered that higher wave amplitudes significantly reduce the vortices capacity to transport fluid. At lower values of r∗, the flow near the vortices remained quasiperiodic, while at higher values, it became chaotic. In a co-moving frame, the streamlines were chaotic, leading to a three-dimensional tangle due to the presence of fore and rear stagnation points
Consideraciones Éticas en la Producción y Comunicación del Conocimiento en las Ciencias Ambientales. Materiales de apoyo al Curso de Epistemologia de la Crisis Ambiental: La Relevancia de la Economía, Ensayo 3.3
No full textActualmente nuestro existir acontece en un planeta en rápida transformación. La ciencia ambiental desempeña un papel vital en la comprensión de los efectos que este dinamismo plantea. En la búsqueda del conocimiento que se coliga, las consideraciones éticas son fundamentales. Permiten asegurar la integridad e impacto de los resultados de investigación. Este ensayo aborda los retos epistemológicos que se relacionan con el desarrollo de investigaciones en ciencia ambiental. El tratamiento de la materia es muy general. Se enfoca específicamente en la relevancia que revisté el apego a consideraciones éticas en la producción y comunicación del conocimiento generado. La discusión abarca tres aspectos principales: dilemas éticos en la propiedad y acceso a los datos, la influencia del sesgo y la comunicación responsable de los resultados de investigación. Al navegar por estas complejidades éticas, los científicos ambientales pueden mantener integridad, objetividad y responsabilidad. Este ensayo también enfatiza que la adopción de marcos éticos, el cultivo de virtudes y la promoción de una participación comunitaria inclusiva son fundamentales para lograr soluciones sostenibles para el bienestar de nuestro planeta. En forma esencial este trabajo intenta destacar la importancia de los resultados de investigación ambiental basados en prácticas éticas, en el advenimiento de un mundo equitativo, informado y ecológicamente resiliente
Fabricación y caracterización de películas delgadas de YSZ para super-pseudocapacitores de estado sólido
No full textThe research focused on the electrical properties of yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte in two configurations: Metal-Insulator-Metal (MIM) and Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) for super solid-state pseudocapacitors. In the first part, a Ru/YSZ/Ru structure was analyzed to better understand ionic conduction during the transition from supercapacitive to pseudocapacitive behavior. Galvanostatic charge-discharge tests revealed a transition from supercapacitive to pseudocapacitive behavior correlated with the onset of redox reactions at the electrode interfaces, as determined by impedance curve analysis. Impedance analysis also revealed an increase in ion mobility with temperature and DC voltage during the behavior transition, with activation energies of 1.06 eV and 1.86 eV, respectively. In the second part, Au-YSZ-Ru structures were fabricated to investigate the influence of yttria concentration on YSZ properties. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis revealed yttria concentrations of 14.6 at%, 10.3 at%, 6.8 at%, and 5.3 at% for films with atomic layer deposition (ALD) Zr:Y cycle ratios of 2:1, 4:1, 6:1, and 8:1, respectively. Deconvolution of the oxygen XPS signal demonstrated the relationship between yttria and oxygen vacancies. The band gap, determined through UV-Vis measurements, decreased with increasing yttria concentration, a trend confirmed by reflection electron energy loss spectroscopy (REELS). Impedance spectroscopy analysis revealed lower activation energies and improved energy storage properties with lower yttria concentrations. In the third phase of the study, the bifunctional properties of YSZ in MOS configuration were investigated. Capacitive properties were observed under mild voltage conditions, but when the voltage was increased above 10.5 V, resistive memory behavior was observed. To deeply understand the operating mechanisms, electrical studies combining chronoamperometric and impedance spectroscopy analyses were performed. It was observed that the induction of resistive memory mechanisms correlated with an increase in permittivity, a distinctive feature of these devices compared to traditional ones, where capacitance properties generally tend to decrease after switching. Additionally, the impact of temperature on energy storage functionality was investigated. It was found that as the temperature increased from 25 to 60°C, the electrical response of the films resembled that of a supercapacitor. Further temperature ...La investigación se centró en las propiedades eléctricas del electrolito de zirconio estabilizado con itrio (YSZ, por sus siglas en inglés) en dos configuraciones: Metal-Aislante-Metal (MIM, por sus siglas en inglés) y Metal-Oxido-Semiconductor (MOS, por sus siglas en inglés), para super-pseudocapacitores de estado sólido. En la primera parte, se analizó una estructura Ru/YSZ/Ru para comprender la conducción iónica durante la transición de comportamiento supercapacitivo a pseudocapacitivo. Las pruebas de carga y descarga galvanostáticas revelaron una transición de comportamiento supercapacitivo a pseudocapacitivo que se correlaciona con el inicio de reacciones redox en las interfaces de los electrodos, según se determinó mediante el análisis de las curvas de impedancia. También, los análisis por impedancia revelaron un aumento en la movilidad de iones con la temperatura y el voltaje DC en la transición de comportamiento, con una energía de activación de 1.06 eV y 1.86 eV, respectivamente. En la segunda parte, se fabricaron estructuras de Au-YSZ-Ru para investigar la influencia de la concentración de itrio en las propiedades del YSZ. El análisis de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS, por sus siglas en inglés) reveló concentraciones de itrio del 14.6 at%, 10.3 at%, 6.8 at% y 5.3 at% para películas con relaciones de ciclos de depósito en capa atómica (ALD, por sus siglas en inglés) de Zr:Y de 2:1, 4:1, 6:1 y 8:1, respectivamente. La deconvolución de la señal de XPS de oxígeno demostró la relación entre itrio y vacancias de oxígeno. La banda prohibida, determinada a través de medidas de UV-Vis, disminuyó con el aumento de la concentración de itrio, una tendencia confirmada por espectroscopía de pérdida de energía de electrones de reflexión (REELS, por sus siglas en inglés). El análisis por espectroscopía de impedancia reveló energías de activación más bajas y mejores propiedades de almacenamiento de energía con bajas concentraciones de itrio. En la tercera fase del estudio, se investigaron las propiedades bifuncionales de YSZ en configuración MOS. Se observaron propiedades capacitivas bajo condiciones de voltaje suaves, pero al incrementar el voltaje por encima de los 10.5 V observamos un comportamiento de memoria resistiva. Con el propósito de comprender a profundidad los mecanismos de funcionamiento, se realizaron estudios eléctricos que combinaron análisis cronoamperométricos y de espectroscopía de impedancia. Se observó que la inducción ..
Blue carbon assessment, total biomass and coverage in a Spartina foliosa meadow at the Punta Banda Estuary, Baja California, Mexico
No full textLos servicios ambientales que proporcionan los ecosistemas de marisma son esenciales, y desempeñan un valioso papel en la lucha contra el cambio climático debido a su gran capacidad para almacenar carbono orgánico (Corg), conocido como carbono azul (Cazul). Aunque Baja California es reconocida por la CCA (Comisión por la Cooperación Ambiental) como región prioritaria para la determinación de stocks de carbono en sistemas costeros, son muy escasos los datos cuantitativos sobre la acumulación de Cazul. En este estudio se realizaron estimaciones de la variabilidad del Cazul en sedimentos y en el tejido vegetal con el objetivo de cuantificar la cantidad de Cazul en un sistema de marisma conformado por Spartina foliosa, en el Estero de Punta Banda, Baja California, México. Usando técnicas de pérdida por calcinación en conjunto con análisis elemental y la calibración de un modelo matemático, se estimó el Corg contenido en núcleos de sedimento recolectados en zonas vegetadas por S. foliosa y no vegetadas, se cuantifico el porcentaje de Corg, nitrógeno (N) y δ 15N en tejidos vegetales de S. foliosa. El almacén de Cazul de los núcleos de zonas vegetadas es estadísticamente mayor (40.05 ± 10.48 Mg C ha-1 ) (p<0.01) ( = 0.05) con respecto a los núcleos de zonas no vegetadas (28.52 ± 15.70 Mg C ha-1 ). Los tejidos aéreos (tallos y raíces) de S. foliosa tienen 0.86 ± 0.50 Mg C ha-1 y los tejidos subterráneos (raíces) contienen 1.52 ± 1.08 Mg C ha-1 . El total de Cazul almacenado en sedimentos y tejidos vegetales de las 264 ha de praderas de S. foliosa es de 149,844.61 Mg C. El N total es mayor en tejidos aéreos y δ 15N fue positiva y enriquecida en las secciones subterráneas. El uso del modelo matemático dio como resultado estimaciones robustas y de Corg a un bajo costo. Los sedimentos en presencia de S. foliosa tienen mayor capacidad en el almacenamiento de Cazul y lo fijan en cantidades que suelen superar, por mucho, a los fijados en sus tejidos. Estos resultados subrayan la necesidad de proteger estos entornos como importantes reservas de Cazul.The ecosystem services provided by salt marsh are essential and play a valuable role in fighting climate change due to their high capacity to store organic carbon (Corg), known as blue carbon (Cazul). Although Baja California is recognized by the Commission for Environmental Cooperation (CEC) as a priority region for assessing carbon stocks in coastal systems, quantitative data about Cazul accumulation are still scarce and need to be provided. This study estimates the variability of Cazul in sediment and plant tissue to quantify Cazul stock in Spartina foliosa salt marshes system in the Punta Banda Estuary, Baja California, Mexico. Using the loss on ignition techniques, elemental analysis, and a mathematical model calibration, the Corg content of sediment cores collected from vegetated and non-vegetated S. foliosa areas was estimated, as well the percentage of Corg, nitrogen (N) and δ15 N in S. foliosa plant tissues was quantified. The Cazul store of cores from vegetated areas was statistically higher (40.05 ± 10.48 Mg C ha-1 ) (p<0.01) ( = 0.05) concerning cores from non-vegetated areas (28.52 ± 15.70 Mg C ha-1 ). Aboveground tissues (stems and roots) of S. foliosa have 0.86 ± 0.50 Mg C ha-1 and belowground tissues (roots) contain 1.52 ± 1.08 Mg C ha-1 . The total Cazul stored in sediments and plant tissues of the 264 ha of S. foliosa meadows is 149,844.61 Mg C. Total N is higher in aboveground tissues and δ15 N was positive and enriched belowground. The mathematical model ensured robust and low-cost Corg estimates. Sediments in the presence of S. foliosa have a higher capacity for storing Cazul in amounts that often far exceed those stored in their tissues. These results emphasize the need to protect these environments as essential reservoirs of Cazul
Study of hydrocarbon metabolism in the skin of subjects exposed to petroleum derivatives
No full textEste estudio piloto examinó los efectos de la exposición dérmica crónica a sustancias derivadas del petróleo sobre el microbioma y metaboloma de la piel. Mediante metabolómica basada en espectrometría de masas y secuenciación del gen 16S ARNr, se analizaron muestras de piel de individuos con y sin exposición ocupacional a derivados del petróleo para identificar cambios en los perfiles metabolómicos y bacterianos entre ambos grupos. Las muestras de piel se recolectaron de dos zonas anatómicas —con un hisopo de algodón— en cada sujeto; el dedo medio (una zona altamente expuesta, referida como la mano) y brazo (una zona no expuesta, utilizada como control de variabilidad intersujeto). Los resultados mostraron que las manos de los sujetos expuestos presentaron una mayor diversidad bacteriana y un enriquecimiento de bacterias con capacidad de degradar al petróleo, como Dietzia, Paracoccus y Kocuria. El análisis de predicción funcional bacteriana reveló un enriquecimiento en las vías metabólicas asociadas con la degradación de hidrocarburos en las manos de los sujetos expuestos, en comparación con las manos de los individuos no expuestos. No se observaron tales diferencias significativas en las comparaciones entre las muestras de los brazos (zonas sin exposición). Además, las manos de los sujetos expuestos mostraron una mayor abundancia global metabolitos pertenecientes a clases químicas como ácidos carboxílicos, glicerofosfolípidos, compuestos organooxigenados y éteres fenólicos, entre otros compuestos. A través de análisis integrativos, se encontraron correlaciones (Spearman) positivas entre varias bacterias con capacidad de degradación del petróleo y compuestos xenobióticos, lo que sugiere una remodelación química de la piel que favorece el crecimiento de este tipo de bacterias. En conclusión, este estudio proporciona información clave sobre las alteraciones en las comunidades bacterianas y el metaboloma de la piel en sujetos con alta exposición a hidrocarburos industriales. Estos hallazgos deben ser validados en estudios con un mayor número de sujetos y en diferentes poblaciones o grupos étnicos, así como evaluar los potenciales efectos en la salud humana.This pilot study examined the effects of chronic dermal exposure to petroleum-derived substances on the skin microbiome and metabolome. Using mass spectrometry-based metabolomics and 16S rRNA gene sequencing, skin samples from individuals with and without occupational exposure to petroleum derivatives were analyzed to identify changes in the metabolomic and bacterial profiles between the two groups. Skin samples were collected from two anatomical sites in each subject using a cotton swab: the middle finger (a highly exposed area, referred to as the hand) and the arm (a non-exposed area, used as a control for inter-subject variability). The results showed that the hands of exposed subjects exhibited greater bacterial diversity and an enrichment of bacteria capable of degrading petroleum, such as Dietzia, Paracoccus, and Kocuria. Bacterial functional prediction analysis revealed an enrichment of metabolic pathways associated with hydrocarbon degradation in the hands of exposed subjects compared to the hands of non-exposed individuals. No such significant differences were observed in the comparisons between arm samples (non-exposed areas). Additionally, the hands of exposed subjects showed a higher overall abundance of metabolites belonging to chemical classes such as carboxylic acids, glycerophospholipids, organooxygen compounds, and phenolic ethers, among others. Through integrative analysis, positive (Spearman) correlations were found between several bacteria capable of degrading petroleum and xenobiotics, suggesting a chemical remodeling of the skin that favors the growth of these types of bacteria. In conclusion, this study provides key insights into the alterations in the bacterial communities and the skin metabolome in subjects with high exposure to industrial hydrocarbons. These findings should be validated in studies with a larger number of subjects and across different populations or ethnic groups, as well as assessing potential effects on human health
Classification of abnormalities in mammograms using ensembles
No full textEl cáncer de mama es el cáncer más común en las mujeres y una de las principales causas de morbilidad y mortalidad, lo que lo convierte en un problema de salud con importancia mundial. La mamografía es una técnica de diagnóstico por imágenes altamente estandarizado para los programas de detección temprana del cáncer de mama, sin embargo, al día de hoy, la estimación de la densidad mamaria, la clasificación de calcificaciones y masas (clasificación de anormalidades), tanto en benignas como malignas (patologías) con evaluación visual sigue siendo un desafío debido al tejido adiposo de las mamas, por lo que se han creado distintas maneras de abordar este problema utilizando aprendizaje máquina. Cabe mencionar que en este estudio se empleó exclusivamente la base de datos CBIS-DDSM para realizar experimentos que incluyen la clasificación de anormalidades y la detección temprana del cáncer de mama, siendo este último la más relevante. Para ello, se propone el uso de métodos de aprendizaje máquina junto con aprendizaje profundo para mejorar la tasa de clasificación de modelos entrenados individualmente. Entre las técnicas exploradas se encuentran el aprendizaje por transferencia (transfer learning), el ajuste fino (fine tuning), el uso de redes neuronales convolucionales como extractores de características y como clasificador final, el uso de métodos de ensamble y la exploración de modelos híbridos. Como resultado, se obtuvo un modelo con un accuraccy del 75.95 % en la detección temprana del cáncer de mama, sin embargo, se seleccionó otro con un accuracy del 75.36 %, pero con una especificidad (precisión) del 81.97 %, convirtiéndose en un modelo más confiable.Breast cancer is the most common cancer among women and one of the leading causes of morbidity and mortality, making it a global health concern. Mammography is a highly standardized imaging diagnostic technique used in early breast cancer detection programs. However, the visual assessment of breast density, classification of calcifications and masses (abnormality classification), both benign and malignant (pathologies), remains challenging due to the adipose tissue in the breasts. To address this issue, various approaches have been developed using machine learning. In this study, the CBIS-DDSM database was exclusively employed to conduct experiments focused on abnormality classification and early breast cancer detection. The proposed methodology integrates machine learning and deep learning techniques to enhance the classification performance of individually trained models. The explored techniques include transfer learning, fine-tuning, the use of convolutional neural networks as feature extractors and final classifiers, ensemble methods, and hybrid model exploration. As a result, a model achieving an accuracy of 75.95 % in early breast cancer detection was obtained. However, a different model, with a slightly lower accuracy of 75.36 %, was selected due to its higher specificity (precision) of 81.97 %, making it a more reliable option
Ectoparasite ecology of the California halibut (Paralichthys californicus) and the diamond turbot (Pleuronichthys guttulatus) in the North Pacific of Baja California, Mexico
No full textEl lenguado de California (Paralichthys californicus) ocupa el primer lugar según el índice de importancia de la comunidad (ICI) en el Estero Punta Banda (EPB), Baja California (México), y el segundo lugar en Bahía San Quintín (BSQ), mientras que el lenguado diamante (Pleuronichthys guttulatus) se ubica en tercer lugar de importancia en BSQ. Sin embargo, se conoce poco acerca de su parasitismo, lo que puede afectar su ecología. Se recolectaron 122 lenguados de P. californicus y 59 de P. guttulatus en EPB, BSQ y Laguna Manuela (LM), B.C., desde verano 2022 a primavera 2023, se identificaron once especies de ectoparásitos en ambos hospederos y se evaluó su prevalencia (p), abundancia (ap), intensidad (i) y frecuencia de ocurrencia (fo) por hospedero, localidades y estaciones del año (t), y las ap se correlacionaron con temperatura superficial del agua, surgencias, t y localidades. El lenguado de California, P. californicus, presentó diez especies de ectoparásitos y aquellas con mayores índices fueron Lepeophteirus sp. (p: 100%, ap: 16.5, i: 65, fo: 81.4%) en LM durante invierno 2023, Pontogeneia sp. (p: 50%, a: 2.3, i: 10, fo: 25.4%) en LM durante otoño 2022, y tanto Entobdella hippoglossi (p: 44.4%, a: 1.1, i: 6, fo: 15.3%) y Acanthochondria sp. (p: 22.2%, ap: 0.7, i: 5, fo: 6.8%) en LM durante invierno 2023. P. californicus mostró cambios significativos de ap contra las localidades, aunque sin cambios para t, y todas sus correlaciones (longitud total (lt), peso y ap versus t, surgencias, temperatura del agua y sitios) fueron significativas a excepción de ap contra t. Para el lenguado P. guttulatus se identificaron cinco especies de parásitos destacando con mayores índices al copépodo Lepeophteirus sp. (p: 100%, ap: 1, i: 1, fo: 19.1%) en EPB durante primavera 2023. Se presentaron diferencias significativas de ap con respecto al t, mientras que lt contra t, surgencias y temperatura del agua presentaron únicamente correlaciones positivas. Los parásitos de peces son importantes componentes naturales de sistemas ecológicos marinos, y debido a la sensibilidad de la relación huésped-parásito a cambios ambientales, su estudio permitiría generalizar respuestas en hospederos con el aumento o disminución de parásitos.The California halibut (Paralichthys californicus) has the highest community importance index (ICI) in Estero Punta Banda (EPB), Baja California (Mexico), and the second highest in Bahia San Quintín (BSQ), and the diamond turbot (Pleuronichthys guttulatus) holds the third highest ICI in BSQ. A total of 122 individuals of P. californicus and 59 of P. guttulatus were collected in EPB, BSQ and Laguna Manuela (LM), B.C., from summer 2022 to spring 2023. However, very little is known about fish parasitism, which can affect host ecology in these sites. Eleven ectoparasite species were identified in both hosts and the parasite prevalence (p), abundance (pa), intensity (i), and frequency of occurrence (fo) were determined for each host, collection sites and seasons (t), the pa was related to water temperature, upwelling condition, t and sites. P. californicus presented ten species, and those with the highest indices were Lepeophteirus sp. (p: 100%, pa: 16.5, i: 65, fo: 81.4%) in LM during winter 2023, Pontogeneia sp. (p: 50%, a: 2.3, i: 10, fo: 25.4%) in LM during autumn 2022, and both Entobdella hippoglossi (p: 44.4%, pa: 1.1, i: 6, fo: 15.3%) and Acanthochondria sp. (p: 22.2%, pa: 0.7, i: 5, fo: 6.8%) in LM during winter 2023. The halibut P. californicus showed significance in pa regarding the sites, although with no change across t, and its correlations (total length (tl), mean weight, and pa versus t, upwellings, temperature and sites) showed significance, except for ap against t. Five parasites were identified in P. guttulatus, with the copepod Lepeophteirus sp. showing the highest indices (p: 100%, pa: 1, i: 1, fo: 19.1%) in EPB during spring 2023; the turbot P. guttulatus presented differences in pa regarding t, and its tl was correlated significantly with t, upwelling conditions and water temperature. Fish parasites are an important natural component of marine ecological systems and because the host-parasite relationship is sensitive to environmental changes, studying this relationship can allow for generalizing responses in hosts with an increased or decreased levels of parasites
Detection of pathogens in the culture environment of Pacific white shrimp (Penaeus vannamei) through next-generation sequencing
No full textEl camarón blanco del Pacífico (Penaeus vannamei) es una especie acuícola de alto valor económico en México y a nivel global. Las elevadas tasas de producción, prácticas inapropiadas de cultivo y algunos factores ambientales influyen en la aparición y diseminación de enfermedades que afectan la crianza de este crustáceo. Las técnicas moleculares, como PCR y qPCR, se utilizan para la identificación de agentes patógenos. Estas técnicas facilitan la detección y cuantificación de un agente infeccioso a partir de una muestra que contiene sus ácidos nucleicos. Sin embargo, los cultivos camaronícolas pueden ser infectados por más de un patógeno y estas técnicas moleculares no están diseñadas para identificar simultáneamente a todos los patógenos presentes en una muestra. Recientemente, la tecnología de secuenciación masiva de nueva generación (NGS, por sus siglas en inglés) ha captado la atención de los patólogos, debido a que facilitan la obtención de los genomas de toda una comunidad microbiana a partir de una muestra de ADN o ARN ambiental (agua, sedimento, etc.). La NGS tiene un alto potencial como herramienta para la identificación de agentes patógenos. El objetivo de este proyecto fue evaluar la utilidad de la NGS para identificar ADN de agentes patógenos asociados con el camarón P. vannamei, a partir de muestras de agua y sedimento colectadas en los estanques de cultivo de dos granjas camaronícolas del Noroeste de México. Se identificó por PCR convencional al virus de la necrosis infecciosa hipodérmica y hematopoyética (IHHNV), Baculovirus penaei (BP), Monodon baculovirus (MB), virus de los decápodos 1 (DIV1), a Candidatus Hepatobacter penaei causante de la necrosis hepatopancreática (NHP) y, a Vibrio parahaemolyticus causante de la necrosis aguda del hepatopáncreas (AHPND). La identidad de estos patógenos fue corroborada por Secuenciación Sanger. Mediante NGS se confirmó la presencia de AHPND. Se especula que las concentraciones bajas de ADN obtenidas de agua y sedimento en combinación con la utilización de reactivos para la amplificación genómica total pudieron haber inferido en los resultados. Sin embargo, el presente trabajo es el primero en utilizar un protocolo universal de PCR convencional para la detección de múltiples patógenos en comparación con NGS.The Pacific white shrimp (Penaeus vannamei) is an aquaculture species of high economic value in Mexico and globally. High production rates, inappropriate farming practices, and various environmental factors contribute to the emergence and spread of different diseases that affect the cultivation of this crustacean. Molecular techniques, such as PCR and real-time qPCR, are conventionally used for the diagnosis of pathogenic agents. These techniques facilitate the identification and quantification of an infectious agent from a sample containing its nucleic acids. However, shrimp farms can be infected by more than one microorganism, and these molecular techniques are not designed to simultaneously identify all the pathogenic agents present in a sample. Recently, next-generation sequencing (NGS) technology has caught the attention of pathologists because it enables the acquisition of whole microbial community genomes from environmental DNA or RNA samples (water, sediment, etc.). NGS has significant potential as a tool for pathogen detection. The objective of this project was to evaluate the sensitivity of next-generation sequencing for identifying DNA pathogens infecting P. vannamei shrimp, based on water and sediment samples collected from the cultivation ponds of two shrimp farms in Northwest Mexico. By conventional PCR we detected the infectious hypodermal and hematopoyetic necrosis virus (IHHNV), decapod iridescent virus 1 (DIV1), Baculovirus penaei (BP), Monodon baculovirus (MB), Candidatus Hepatobacter penaei, the causative agent of acute hepatopancreatic necrosis (NHP-B) and Vibrio parahaemolyticus, the causative agent of acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND). The identity of these pathogens was confirmed by Sanger sequencing. Using NGS, only the presence of AHPND could be confirmed. It is speculated that the low DNA concentrations obtained from water and sediment samples, combined with the use of reagents for whole genomic amplification, may have limited the results of NGS. However, this study is the first to use a universal conventional PCR protocol for the detection of multiple pathogens
Influence of habitat management and environmental factors on the Yuma Ridgway’s Rail (Rallus obsoletus yumanensis) in the Cienega de Santa Clara, Sonora, Mexico
No full textEl palmoteador de Yuma (Rallus obsoletus yumanensis), es un ave de marisma endémica de la cuenca baja y delta del río Colorado. Es una especie en peligro y prioritaria para la conservación, tanto en México como en los EE. UU. El 75% de su población se concentra en el humedal de la Ciénega de Santa Clara, noroeste de Sonora. Este humedal recibe agua del distrito agrícola del valle Welton-Mohawk en Yuma, Arizona, EE. UU. Las fluctuaciones en distribución y abundancia del Palmoteador de Yuma están aparentemente asociadas con la dinámica de su hábitat. La cobertura, distribución y estructura de la vegetación emergente en la Ciénega responde a los cambios del sistema hidrológico, lo cual a su vez afecta la distribución y la abundancia de las especies silvestres. Se evaluaron los cambios históricos en la tendencia poblacional del palmoteador de Yuma en la Ciénega y su relación con los elementos del hábitat y factores ambientales en los últimos 10 años. En las últimas dos décadas (1999 – 2022) su abundancia ha fluctuado, pero su población se ha mantenido estable, con un promedio de 2.09 rálidos/punto. Sus fluctuaciones poblacionales están asociadas significativamente a factores ambientales y de hábitat, incluyendo porcentaje de cobertura de vegetación emergente, agua, verdor y temperaturas máximas y mínimas. Los resultados de este trabajo pueden servir para la planeación e implementación de acciones de restauración y estrategias de conservación en éste, y los demás humedales del delta del río Colorado.The Yuma Ridgway’s Rail (Rallus obsoletus yumanensis) is a marsh bird endemic to the Lower Colorado River and its delta. It is an endangered and a conservation priority species, both in Mexico and the USA. Seventy five percent of its population is concentrated in the wetland of the Cienega de Santa Clara, in northwestern Sonora, Mexico. This wetland receives water from the Welton-Mohawk Irrigation and Drainage District in Yuma, Arizona, USA. Fluctuations in the Yuma Ridgway’s Rail distribution and abundance are apparently associated with the dynamics of its habitat. The cover, distribution, and structure of emergent vegetation in the Cienega respond to changes in the hydrologic system, which in turn affect the distribution and abundance of wildlife species. I evaluated historical changes in the population trend of the Yuma Ridgway’s Rail in the Cienega and their relationship with habitat elements and environmental factors. In the last two decades (1999 – 2022) its abundance has fluctuated, but its population has remained stable, with an average of 2.09 rails/point. Their population fluctuations are significantly associated with environmental and habitat factors, including percentage of emergent vegetation cover, water cover, greenness, and maximum and minimum temperatures. The results of this work can be used to help plan and implement restoration actions and conservation strategies in this and the other wetlands of the Colorado River Delta