Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
Not a member yet
3894 research outputs found
Sort by
Numerical study of third order differential equations with boundary values
No full textEn la mayoría de los casos, la solución de ecuaciones diferenciales no siempre es fácil de obtener de forma analítica y la aproximación de soluciones mediante el uso de métodos numéricos es una práctica común ante esta problemática. Las propiedades y efectividad de distintos métodos para la resolución de ecuaciones de segundo y cuarto orden son bien conocidas; no así para las ecuaciones diferenciales de tercer orden. En esta tesis se presenta la efectividad para aproximar la solución a ecuaciones diferenciales de tercer orden con condiciones de frontera de los métodos de splines, diferencias finitas y el método espectral de matriz de diferenciación de Chebyshev utilizando los nodos de Gauss-Lobato. De especial interés es el problema del espectro de un operador diferencial de tercer orden. En este trabajo, se demuestra que la cantidad de valores propios no espurios encontrados para este operador, se estanca a partir de cierta cantidad de nodos. Los resultados presentados cuestionan algunas afirmaciones en la literatura sobre la naturaleza de los eigenvalores para este problema.In most cases, the solution of differential equations is not always easy to obtain analytically and the approximation of solutions using numerical methods is a common practice in this problem. The properties and effectiveness of different methods for the solution of second and fourth order equations are well known; not so for third order differential equations. In this thesis the effectiveness of the spline, finite difference and Chebyshev differentiation matrix spectral methods using Gauss-Lobato nodes to approximate the solution of third order differential equations with boundary conditions is presented. Of special interest is the problem of the spectrum of a third-order differential operator. In this work, it is shown that the number of non-spurious eigenvalues found for this operator, stagnates from a certain number of nodes. The results presented question some assertions in the literature about the nature of the eigenvalues for this problem
Biological performance of white shrimp (Penaeus vannamei) fed with fermented soybean meal with Saccharomyces boulardii
No full textSi bien la camaronicultura es una de las actividades acuícolas con mayor crecimiento industrial, el aumento de los costos de las dietas formuladas pone en riesgo su rentabilidad y sostenibilidad. Para reducir el costo de las dietas, se ha propuesto el uso de proteínas vegetales, como la harina de soya. Sin embargo, cuando se incluyen niveles elevados en las dietas para Penaeus vannamei, se observa una reducción del crecimiento debido, en parte, a la presencia de factores antinutricionales. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la fermentación en la harina de soya con Sacharomyces boulardii sobre su valor nutricional y la cantidad de inhibidores de tripsina. Se realizó un bioensayo para determinar el efecto de la harina de soya fermentada con S. boulardii, utilizando tres dietas experimentales sustituyendo parcialmente una ración completa de una dieta comercial, por la harina de soya fermentada al 10, 20 y 30% de sustitución (% de materia seca) y una dieta comercial sin sustitución como dieta control. Cada una de las dietas experimentales se les asignó cinco unidades experimentales (réplicas) de forma aleatoria y cuatro unidades experimentales al grupo control. Las unidades estaban conectados a un sistema de recirculación para controlar los parámetros de calidad de agua. Se seleccionaron y sembraron aleatoriamente cinco camarones (0.1 ± 0.02 g) sin indicios de estrés en cada unidad. Los camarones fueron alimentados durante 39 días. Al final del estudio, se utilizaron como indicadores del desempeño biológico el crecimiento especifico, supervivencia, TCA, índice de eficiencia proteica y daños intestinales. Se realizó un análisis económico para determinar la rentabilidad de la soya fermentada. El estudio demostró que el proceso de fermentación aumentó el porcentaje de proteína cruda de la harina de soya en un 4.58% y redujo la cantidad de inhibición de tripsina en un 47%, en comparación con la harina de soya antes de la fermentación. Además, los tratamientos experimentales no afectaron negativamente a los indicadores de desempeño biológico. Se concluye que la harina de soya fermentada es un recurso económicamente atractivo para reducir los costos de las dietas sin comprometer el desempeño biológico.Although shrimp farming is one of the aquaculture activities with the greatest industrial growth, the increase in the cost of formulated diets challenges its profitability and sustainability. To reduce the cost of diets, the use of vegetable proteins, such as soybean meal, has been proposed. However, when high levels are included in diets for Penaeus vannamei, a reduction in growth is observed due, in part, to the presence of anti-nutritional factors. The objective of the present study was to evaluate the effect of fermentation in soybean meal with Sacharomyces boulardii on its nutritional value and the quantity of trypsin inhibitors. A bioassay was conducted to evaluate the effect of fermented soybean meal with S. boulardii, using three experimental diets partially replacing a complete ration of a commercial diet with fermented soybean meal at 10, 20 and 30% substitution (% dry matter) and a commercial diet without substitution as a control diet. Each of the experimental diets was randomly assigned five experimental units (replicates) and four experimental units to the control group. The units were connected to a recirculation system to control water quality parameters. Five shrimp (0.1 ± 0.02 g) with no signs of stress were randomly selected and stocked in each unit. The shrimp were fed for 39 days. At the end of the study, specific growth, survival, FRC, protein conversion efficiency and intestinal damage were used as indicators of biological performance. An economic analysis was conducted to determine the profitability of fermented soybean meal. The study showed that the fermentation process increased the percentage of crude protein percentage of soybean meal by 4.58% and reduced the amount of trypsin inhibition by 47% compared to soybean meal before fermentation. Additionally, the experimental treatments did not negatively affect the biological performance indicator. It is concluded that fermented soybean meal is an economically attractive resource to reduce diet cost without compromising the biological performance
Study on the emission properties of nanodiamonds with nitrogen-vacancy centers
No full textEn este trabajo se estudian las propiedades de emisión de nanodiamantes con centros nitrógeno-vacancia, con el objetivo principal de demostrar que éstos pueden actuar como una fuente de fotones individuales. Se caracterizó la fluorescencia de los nanodiamantes al ser irradiados por luz láser bajo dos regímenes de excitación: pulsada (centrada en 513.7 nm) y continua (centrada en 532 nm). Como resultado, se obtuvieron mapas de fluorescencia óptimos, en los cuales se puede distinguir la presencia de posibles nanodiamantes con centros nitrógeno-vacancia. Además, se midió el espectro de fluorescencia en los rangos de 550 nm a 700 nm y de 550 nm a 800 nm para los regímenes pulsado y continuo, respectivamente. Finalmente, se implementó un arreglo interferométrico del tipo Hanbury Brown & Twiss que permite medir la función de correlación de segundo orden a retraso cero, tras lo cual se pudo validar el carácter no clásico de una fuente identificada.In this work, the emission properties of nanodiamonds with nitrogen-vacancy centers are studied, with the main objective of demonstrating that they can act as a source of single photons. The nanodiamonds fluorescence was characterized by laser light irradiation under two excitation regimes: pulsed (centered at 513.7 nm) and continuous (centered at 532 nm). As a result, optimal fluorescence maps were obtained, and possible nanodiamonds with nitrogen-vacancy centers were distinguished. Furthermore, the fluorescence spectrum was measured in the ranges of 550 nm to 700 nm and 550 nm to 800 nm for the pulsed and continuous regimen, respectively. Finally, an interferometric arrangement of the Hanbury Brown and Twiss type was implemented that allows measuring the second-order correlation function at zero delay, after which the non-classical character of an identified source was validated
Design of an algorithm for star recognition in astronomical images
No full textLa determinación precisa de la actitud (dirección a la que apunta un objeto) es crucial para los satélites y las naves espaciales. Entre los dispositivos de determinación de actitud (sensor solar, magnetómetro, giroscopio y de estrellas), los sensores estelares son los más precisos. Existen dos tipos de problemas que un sensor de estrellas puede resolver: el problema de perdidos en el espacio (del inglés, lost-in-space) y el de algoritmos recursivos. El problema de perdidos en el espacio se refiere a la capacidad de identificar, sin información previa, la ubicación y la actitud de un objeto que ha sido activado y puede estar ubicado en cualquier parte del espacio o la Tierra. Por esta razón, este problema es de mayor importancia que el de los algoritmos recursivos, donde ya se dispone de valores iniciales del objeto. Este trabajo introduce un nuevo sistema de identificación de estrellas que utiliza un algoritmo de reconocimiento de polígonos para asignar un número complejo único a los polígonos formados por estrellas. Este sistema tiene como objetivo resolver el problema específico de un objeto en órbita terrestre, llamado perdidos en el espacio. El sistema incluye una solución completa con lente, sensor de imagen, unidad de procesamiento e implementación del algoritmo. Para probar el rendimiento del sistema, se adquirieron y analizaron 100 imágenes del cielo nocturno que se asemejan a lo que experimentaría un sensor estelar real en órbita. Se empleó un algoritmo de estructura de árbol k-d para acelerar la búsqueda en el catálogo estelar de números complejos. Se implementaron varios métodos de verificación, incluyendo la verificación de polígonos internos, un mecanismo de votación, para garantizar la fiabilidad del sistema y uno de reconstrucción de imagen que mejora la identificación total de estrellas. Se obtuvo una base de datos estelar utilizando datos del catálogo Gaia DR2 y DR3, el cual se filtró para eliminar estrellas irrelevantes y categorizadas en archivos por magnitud aparente. A pesar de introducir ruido de hasta 3 estrellas falsas por polígono, el sistema identificó exitosamente al menos una estrella en el 97% de las imágenes analizadas.Accurate attitude (the direction in which the object is pointing) determination is crucial for satellites and spacecraft. Among attitude determination devices (sun sensor, magnetometer, gyroscope, and star sensor), star sensors are the most accurate. A star sensor can solve two types of problems: the lost-in space problem and the recursive algorithms problem. The lost-in-space problem refers to the ability to identify, without prior information, the location, and attitude of an object that has been activated and can be located anywhere in space or on Earth. For this reason, this problem is of greater importance than the recursive algorithms problem, where the initial values of the object are already known. This thesis introduces a new star identification system that uses a polygon recognition algorithm to assign a unique complex number to the polygons formed by stars. This system aims to solve the specific problem of an object in Earth’s orbit, called lost-in-space. The system includes a complete solution with a lens, image sensor, processing unit, and algorithm implementation. To test the system’s performance, 100 images of the night sky that resemble what a real star sensor in orbit would experience were acquired and analyzed. A k-d tree structure algorithm was employed to speed up the complex number stellar catalog search. Several verification methods were implemented, including internal polygon verification, a voting mechanism to ensure the system’s reliability, and an image reconstruction that improves the overall identification of stars. A stellar database was obtained using the Gaia DR2 and DR3 catalog data, which was filtered to remove irrelevant stars and categorized into files by apparent magnitude. Despite introducing noise of up to 3 false stars per polygon, the system successfully identified at least one star in 97% of the images analyzed
Methods and tools for the optimization of privacy preserved Neural Networks for image processing in a non-secure environment
No full textEl modelado de redes neuronales tradicionales exige un significativo poder computacional, especialmente en el entrenamiento y procesamiento de grandes volúmenes de datos. Aunque los servicios en la nube han facilitado este proceso, han surgido nuevas preocupaciones en torno a la seguridad y la posible exposición de datos sensibles. Para enfrentar estos desafíos, se han desarrollado técnicas de cifrado para proteger la información almacenada y en tránsito contra accesos no autorizados. No obstante, el proceso de descifrado puede introducir vulnerabilidades adicionales y comprometer la integridad de los datos. En esta investigación, se propone un esquema de cifrado homomórfico aproximado, diseñado para realizar cálculos sobre datos cifrados sin necesidad de descifrar la información, utilizando aproximaciones polinomiales para superar las limitaciones inherentes a las funciones de activación en redes neuronales tradicionales. Este enfoque se optimizará utilizando el Sistema Numérico de Residuos (RNS), que mejora la eficiencia y seguridad en el procesamiento de datos cifrados. El estudio se enfoca en la optimización de redes neuronales para el procesamiento seguro y eficiente de imágenes en entornos no seguros. La implementación del esquema de cifrado homomórfico CKKS-RNS mejora significativamente la latencia del procesamiento mientras se mantiene la precisión y la seguridad de los modelos. Se llevan a cabo evaluaciones exhaustivas utilizando conjuntos de datos estándar, como MNIST y DermaMNIST, para validar las mejoras obtenidas en comparación con métodos anteriores, incluyendo SLAF NN-HE. Este enfoque no solo asegura la privacidad y la integridad de los datos, sino que también permite una clasificación y análisis precisos en contextos de alta sensibilidad, como el procesamiento de imágenes médicas.Traditional neural network modeling requires significant computational power, especially in training and processing large volumes of data. While cloud services have facilitated this process, new concerns have arisen around security and the potential exposure of sensitive data. To address these challenges, encryption techniques have been developed to protect stored and in-transit information from unauthorized access. However, the decryption process may introduce additional vulnerabilities and compromise data integrity. In this research, an approximate homomorphic encryption scheme designed to perform computations on encrypted data without the need to decrypt the information is proposed using polynomial approximations to overcome the inherent limitations of activation functions in traditional neural networks. This approach will be optimized using the Residual Numerical System (RNS), which improves efficiency and security in processing encrypted data. The study focuses on the optimization of neural networks for secure and efficient image processing in non-secure environments. Implementation of the CKKS-RNS homomorphic encryption scheme significantly improves processing latency while maintaining model accuracy and security. Extensive evaluations are performed using standard datasets, such as MNIST and DermaMNIST, to validate the improvements obtained compared to previous methods, including SLAF NN-HE. This approach not only ensures data privacy and integrity, but also enables accurate classification and analysis in highly sensitive contexts, such as medical imaging
Contribution of wind stress curl to the low-frequency variability of the velocity intensity of the western boundary current in the Gulf of Mexico
No full textEl flujo promedio en el oeste del golfo de México revela una corriente hacia el norte correspondiente al lado occidental de un giro anticiclónico. El giro anticiclónico medio se ha asociado tanto al rotacional del esfuerzo del viento como al arribo de remolinos de la corriente de Lazo a la región. Para saber cuál es la posible contribución del rotacional del esfuerzo del viento a la variabilidad de baja frecuencia de la corriente de frontera oeste, en este estudio se analizó la covariabilidad entre el rotacional del esfuerzo del viento dentro de la cuenca y la velocidad meridional de la corriente sobre el talud continental, utilizando datos más precisos y de mayor resolución temporal y espacial que los usados en investigaciones previas. Se utilizaron datos de viento en el golfo de México de los reanálisis ERA5 y del Climate Forecast System Reanalysis, mientras que para la velocidad de la corriente de frontera oeste se utilizaron datos de altimetría satelital (AVISO) y salidas de modelos numéricos de circulación oceánica (ROMS, HYCOM y NEMO). Tanto el rotacional como la velocidad revelaron un ciclo estacional marcado donde la frecuencia anual y sus armónicos (períodos de 3, 4 y 6 meses) explican aproximadamente el 30% de la varianza de las series temporales mensuales. La coherencia cuadrada entre ambas variables es significativamente alta (0.6) en la frecuencia anual. Se encontró una correlación negativa significativa (-0.5) entre las series temporales del rotacional del esfuerzo del viento y la velocidad de la corriente con desfase de no más de un mes. Falta determinar a qué se debe este tiempo de desfase relativamente corto, y si es indicativo de que la variabilidad estacional del transporte se explica principalmente por el balance de Sverdrup, siendo menos importante el término transitorio de las ondas largas de Rossby que propagan la información del interior de la cuenca y la frontera oriental, como se ha observado para el giro subpolar del Pacífico norte. Los resultados además sugieren que al menos 70% de la variabilidad mensual se debe a otros factores, como podría ser el arribo de remolinos de la corriente de Lazo.The mean flow in the western Gulf of Mexico reveals a northward current corresponding to the western side of an anticyclonic gyre. This anticyclonic gyre has been associated with both the wind stress curl and the arrival of Loop Current eddies to the region. To assess the possible contribution of the wind stress curl to the low-frequency variability of the western boundary current, in this study the co-variability between the wind stress curl within the basin and the meridional velocity of the current over the continental slope was analyzed, using more precise data with higher temporal and spatial resolution than those used in previous studies. Wind data in the Gulf of Mexico from the ERA5 and Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) reanalyses were used, while satellite altimetry data (AVISO) and outputs from numerical ocean circulation models (ROMS, HYCOM and NEMO) were used for the western boundary current velocity. Both the curl and the meridional velocity revealed a marked seasonal cycle where the annual frequency and its harmonics (periods of 3, 4 and 6 months) explain approximately 30% of the variance of the monthly time series. The squared coherence between both variables is significantly high (0.6) at the annual frequency. A significant negative correlation (-0.5) was found between the wind stress curl and the meridional velocity time series with a lag of no more than one month. It remains to be determined what is responsible for this relatively short lag time, and whether it is indicative that the seasonal variability of the transport is explained mainly by the Sverdrup balance, with the transient term of the long Rossby waves that propagate the information from the interior and the eastern boundary being less important, as has been observed for the North Pacific subpolar gyre. The results also suggest that at least 70% of the monthly variability is due to other factors, which may include the arrival of Loop Current eddies
Analysis of the current distribution of Coccidioides spp. in soil samples from Baja California, Mexico
No full textLa coccidioidomicosis, es una enfermedad infecciosa reemergente en el continente americano, causada por dos especies de hongos ascomicetos del género Coccidioides. El agente causal de esta enfermedad se ha identificado en regiones áridas y semiáridas, principalmente en el suroeste de Estados Unidos, América Central y América del Sur, así como en diversas partes del norte de México, como Baja California. A pesar de los altos índices de incidencia de esta enfermedad, se han obtenido pocos puntos positivos de muestras ambientales probablemente por la distribución no uniforme de Coccidioides spp. en suelos, la presencia de inhibidores, la baja cantidad de ADN ambiental y a que los métodos actuales para la detección requieren de técnicas de secuenciación y de tiempo prolongado. En este trabajo, se propuso el uso de dos técnicas de detección: la PCR anidada y la técnica Droplet Digital PCR (ddPCR). Se tomaron muestras de suelo de madrigueras activastanto en sitios muestreados anteriormente donde ya se había demostrado la presencia de Coccidioides spp., como en sitios no muestreados previamente. Se obtuvieron 20 muestras de Valle de las Palmas, 26 de San José de la Zorra, 18 muestras de Rancho Carrizo y 12 muestras de Rancho Golondrinas. Se extrajo ADN ambiental, y se realizó una PCR anidada usando oligonucleótidos dirigidos a amplificar la región ITS1 para detectar la presencia de Coccidioides. Se determinaron parámetros fisicoquímicos tales como materia orgánica, humedad, granulometría, conductividad eléctrica y pH, para evaluar si existe una correlación entre estas variables y la presencia o ausencia del hongo. Finalmente, se desarrollaron mapas de prevalencia con el fin de conocer de manera general la distribución actual de sitios con identificación positiva del hongo. Se obtuvo una mayor cantidad de muestras positivas con la técnica de ddPCR que con la PCR anidada, lo que sugiere que la primera es una técnica mucho más sensible y eficaz. De todos los parámetros ambientales evaluados, el pH fue el que obtuvo mayor correlación con la muestra. Sin embargo, es necesario seguir realizando estudios que incluya variables ambientales, así como de suelo para obtener un mejor conocimiento del nicho ecológico de Coccidioides spp.Coccidioidomycosis, also known as Valley Fever, is a reemerging infectious disease in the American continent, caused by two species of ascomycetes fungi of the genus Coccidioides. The causal agent of this disease has been identified in arid and semiarid regions, including the southwestern United States, Central America and South America, as well as in diverse parts of northern Mexico, like Baja California. Despite the high incidence rates of this disease, few positive points have been identified from environmental samples. This may be due to the non-uniform distribution of Coccidioides spp. in soils, the presence of inhibitors, the low amount of environmental DNA, and the fact that current methods for detection, mainly through DNA analysis, require sequencing techniques and long time. In this study, the use of two detection techniques was proposed: nested PCR and Droplet Digital PCR (ddPCR). Soil samples were taken from active burrows at previously sampled sites (Valle de las Palmas and San José de la Zorra), where the presence of Coccidioides spp. had already been demonstrated, as well as from previously unsampled sites. In total, 20 samples were obtained from Valle de las Palmas, 26 from San José de la Zorra, 18 samples from Rancho Carrizo, and 12 samples from Rancho Golondrinas. Physicochemical parameters such as organic matter, humidity, granulometry, electrical conductivity, and pH were determined to evaluate whether there is a correlation between these variables and the presence or absence of the fungus. Finally, environmental prevalence maps were developed based on the results of previous sampling sites and those obtained in this work, to generally know the current distribution of sites with positive identification of the fungus. More positive samples were obtained with the ddPCR technique than with nested PCR, suggesting that the first approach is a much more sensitive and effective technique. Of all the environmental parameters evaluated, pH was the one that presented the highest correlation with the sample. However, it is necessary to carry out additional studies including environmental and soil variables to obtain a better knowledge of the ecological niche of Coccidioides spp
Numerical study on the evolution of the extreme wave field in the presence of an inhomogeneous current field.
No full textEn este trabajo se aborda el estudio sobre el impacto de la alta variabilidad espacio-temporal del campo de viento sobre el oleaje, especialmente durante las fases de tormenta moderada e intensa del ciclón tropical Isaac (2012). Se obtienen campos de viento realistas a partir de una implementación de alta resolución del modelo atmosférico de huracanes Hurricane Weather Reasearch and Forecasting (HWRF), que se utilizan para forzar el modelo de oleaje espectral WaveWatch III versión 6.07. Los resultados indican que el campo de viento es muy variable en el espacio y en el tiempo, aunque su estructura media es muy similar a la descrita para huracanes paramétricos especificados en la literatura. Los campos de oleaje generados por la tormenta tienen una estructura persistente, con máximos de oleaje presentes en los cuadrantes delanteros de la tormenta (IV y I) y en el cuadrante posterior II. Esta estructura está determinada por los fuertes vientos en los cuadrantes I y II y la condición de fetch extendido en esa región, así como por la velocidad de traslación de la tormenta. Debido a las características de los campos de viento y oleaje promedios, los huracanes paramétricos son capaces de reproducir adecuadamente la estructura del campo de oleaje promedio. En las regiones más alejadas del ojo de la tormenta, el campo de olas está determinado por olas largas (swell), principalmente en los cuadrantes situados a la izquierda del centro de la tormenta. El campo de corrientes superficiales generado por el huracán no afecta significativamente a la estructura espacial media del campo de olas. Sin embargo, la utilización de un campo de corriente no homogéneo y no estacionario promueve una disminución de los valores de altura significativa de aproximadamente un 12 % respecto a los valores calculados por el modelo cuando no se consideran los efectos de la corriente. Esta disminución es más evidente en los cuadrantes situados a la derecha del ojo del huracán y se debe principalmente al efecto de la corriente sobre la advección espacial de energía, que anula, en cierta medida, la condición de fetch extendido en esa región. En algunos puntos, las diferencias significativas de altura pueden llegar a ser del 18 %.The study about the impact of the high spatio-temporal variability of the wind field on the surge, especially during the moderate and intense storm stages of tropical cyclone Isaac (2012), is adressed in this work. Realistic wind fields are obtained from a high-resolution implementation of the Hurricane Weather Reasearch and Forecasting (HWRF) atmospheric hurricane model, which are used to force the spectral wave model WaveWatch III version 6.07. The results indicate that the wind field is highly variable in space and time, although its average structure is very similar to that described for parametric hurricanes specified in the literature. The storm-generated wave fields have a persistent structure, with wave maxima present in the forward quadrants of the storm (IV and I) and in the rear quadrant II. This structure is determined by the strong winds in quadrants I and II and the extended fetch condition in that region, as well as by the translational speed of the storm. Due to the characteristics of the mean wind and wave fields, parametric hurricanes are able to adequately reproduce the structure of the mean wave field. In the regions farthest from the eye of the storm, the wave field is determined by long waves, mainly in the quadrants to the left of the storm centre. The surface current field generated by the hurricane does not significantly affect the average spatial structure of the wave field. However, the use of an inhomogeneous, non-stationary current field promotes a decrease in significant height values of approximately 12 % with respect to the values calculated by the model when current effects are not considered. This decrease is most evident in the quadrants to the right of the hurricane eye and is mainly due to the effect of the current on the spatial advection of energy, which cancels, to some extent, the extended fetch condition in that region. At some points, significant height differences can be as much as 18 %
Immunomodulatory activity of toxins from Conasprella ximenes venom, in a murine model
No full textEl sistema inmunológico comprende una serie de mecanismos y componentes enfocados a defender al organismo contra distintos agentes patógenos. Se divide a su vez en dos sistemas: innato y adaptativo, y ambos actúan de manera coordinada. La inmunomodulación es un tipo de terapia que permite regular o alterar componentes del sistema inmunológico en cuanto a intensidad, duración o tipo de respuesta producida y permite modificar la actividad de las células inmunitarias mediante su estimulación, supresión o regulación. Las células inmunitarias poseen distintos canales iónicos capaces de regular funciones como su activación, proliferación, migración y diferenciación. Asimismo, las conotoxinas de los caracoles cono tienen capacidad de actuar en distintos canales iónicos y se caracterizan por su alta afinidad y selectividad por sus sitios diana. Debido a lo anterior, se sugiere que estos péptidos tienen la capacidad de modular la actividad de las células inmunitarias. En el presente trabajo, se evaluó el efecto in vivo del veneno total de C. ximenes en el balance de células inmunitarias en ganglios poplíteos e inguinales de ratones BALB/c. La detección de estas células se realizó mediante citometría de flujo, y posteriormente se evaluó el efecto inmunomodulador de las fracciones colectadas por cromatografía líquida de alta resolución en fase reversa (RP-HPLC), mediante ensayos en la línea celular de monocitos THP-1. Los resultados mostraron que el veneno total a una concentración de 200 μg/mL, disminuyó significativamente (P= <0.0001) la población de macrófagos. Para los ensayos de diferenciación de monocitos a macrófagos, no se observó ningún cambio significativo en ninguna de las fracciones probadas. Sin embargo, dos subfracciones; FVIII.2 y FVIII.3, mostraron un aumento en la proliferación de monocitos humanos THP-1. En conjunto, estos resultados sugieren que ciertas toxinas poseen actividad inmunomoduladora, por lo que se requiere seguir la investigación de estos péptidos, con el fin de utilizarlos en un futuro como agentes terapéuticos y/o auxiliares en el tratamiento de diversas patologías.The immune system comprises a series of mechanisms and components focused on defending the body against different pathogens. It is divided into 2 systems: innate and adaptive, and both act in a coordinated manner. Immunomodulation is a type of therapy that allows regulating or altering components of the immune system in terms of intensity, duration or type of response produced and allows modifying the activity of immune cells by stimulating, suppressing or regulating them. Immune cells possess different ion channels capable of regulating functions such as their activation, proliferation, migration and differentiation. Likewise, cone snail conotoxins have the ability to act on different ion channels and are characterized by their high affinity and selectivity for their target sites. Due to this, it is suggested that these peptides have the ability to modulate the activity of immune cells. In the present work, the in vivo effect of total C. ximenes venom on the balance of immune cells in popliteal and inguinal ganglia of BALB/c mice was evaluated. The detection of these cells was performed by flow cytometry, and the immunomodulatory effect of the collected fractions was subsequently evaluated by reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC), through assays on the THP-1 monocyte cell line. The results showed that the total venom at a concentration of 200 μg/mL significantly decreased (P= <0.0001) the macrophage population. For monocyte to macrophage differentiation assays, no significant change was observed in any of the fractions tested. However, two subfractions; FVIII.2 and FVIII.3, showed an increase in the proliferation of THP-1 human monocytes. Taken together, these results suggest that certain toxins have immunomodulatory activity, which is why it is necessary to continue the investigation of these peptides, in order to use them in the future as therapeutic agents and/or auxiliaries in the treatment of various pathologies
Fungi associated with trunk diseases of pecan (Carya illinoinensis) in the northwestern of Mexico
No full textEn el norte de México la producción de nuez pecana representa una actividad económica muy importante. A nivel mundial nuestro país se posiciona como principal productor, con los estados de Chihuahua y Sonora representando el 80% de la producción nacional. En años recientes, en Sonora se han observado síntomas de enfermedades de la madera en árboles de nogal pecanero (Carya illinoinensis). Las enfermedades de la madera son un complejo de enfermedades causadas por hongos, cuyos principales síntomas son lesiones necróticas, hendiduras del tejido lignificado conocidas como cancros, y muerte regresiva en brotes y ramas, que afectan la producción del año siguiente. El objetivo de este trabajo fue determinar la presencia e identidad de los hongos causantes de estas enfermedades en Sonora, México. Para esto, se realizó un muestreo en once huertas del estado de Sonora y a partir de tejido necrótico se llevó a cabo el aislamiento de hongos. Se obtuvieron más de 100 cepas, de las cuales se seleccionaron 50 por su morfología colonial y se caracterizaron fenotípica y molecularmente usando los marcadores del factor de elongación 1 alpha (tef1-α), y la región del espaciador transcrito interno (ITS). Con base en ello, se identificaron las especies Pseudofusicoccum stromaticum, Lasiodiplodia gilaniensis, L. brasiliensis, Diaporthe caatingaensis y Eutypella microtheca. Las mayores lesiones en nogal fueron producidas por Lasiodiplodia spp. seguida de P. stromaticum y E. microtheca. En contraste, D. caatingaensis produjo lesiones ≤ 2 cm. Por otro lado, la temperatura óptima de crecimiento para la mayoría de las cepas fue de 30°C. Ninguna de las cepas evaluadas creció a 40°C, y solamente P. stromaticum, E. microtheca y Lasiodiplodia sp. mostraron poco crecimiento a 37°C. Los datos obtenidos contribuyen a expandir el conocimiento del estatus fitosanitario de las huertas de nogal en Sonora y sirven como base para establecer programas de manejo de los hongos identificados.In northern Mexico, pecan nut production represents a very important economic activity. Worldwide, our country is positioned as the main producer and the states of Chihuahua and Sonora contribute with 80% of the national production. In recent years, symptoms of wood diseases have been observed in pecan trees (Carya illinoinensis) in Sonora. Trunk diseases are a complex of diseases caused by fungi, whose main symptoms are necrotic lesions in the xylem, clefts of the lignified tissue known as cankers, and dieback on shoots and branches, which affect the following year's production. Until now there are no reports of the causal agents responsible for this symptomatology in pecan nuts in Mexico. The objective of this work was to determine the presence and identity of the fungi that cause these diseases in Sonora, Mexico. For this, a sampling was carried out in eleven orchards in the state of Sonora, and from necrotic tissue fungi were isolated in PDA medium. More than 100 strains were obtained. Based on their colonial morphology 50 of them were selected and characterized phenotypically and molecularly using the elongation factor 1 alpha (tef1-α) and the internal transcribed spacer (ITS) region as markers. The analyses identified the species Pseudofusicoccum stromaticum, Lasiodiplodia gilaniensis, L. brasiliensis, Diaporthe caatingaensis and Eutypella microtheca. The largest lesions in two-years-old pecan trees were produced by Lasiodiplodia spp. followed by P. stromaticum and E. microtheca. In contrast, D. caatingaensis produced lesions ≤ 2 cm. On the other hand, the optimum growth temperature for most of the strains was 30°C. None of the tested strains grew at 40°C, and only P. stromaticum, E. microtheca and Lasiodiplodia sp. showed little growth at 37°C. The data obtained here contribute to expand our knowledge of the phytosanitary status of pecan nut orchards in Sonora and serve as the basis for establishing management for the control of the identified fungi