Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Implementation of an in vitro non-alcoholic steatohepatitis model to assay the anti-fibrotic activity of nanoparticles
No full textAlrededor del 33% de la población mundial sufre la enfermedad de hígado graso no alcohólico (NAFLD). Del total de estos pacientes, un 30% puede progresar y padecer esteatohepatitis no alcohólica (NASH), el punto crítico en el que la falta de tratamiento lleva a la cirrosis y a la falla hepática. En 2019, la Asociación Mexicana de Gastroenterología y la Asociación Mexicana de Hepatología estimaron que la prevalencia de esta enfermedad podría superar el 50%, por lo que se considera un problema de salud nacional. La transdiferenciación de células estrelladas hepáticas (HSCs) a miofibroblastos es la principal causa de la disfunción hepática, que provoca la sobreexpresión crónica de genes profibróticos e inflamación en enfermedades como la NASH. Los recientes avances científicos indican que los nanomateriales conjugados con agentes que tengan capacidad anti-oxidante y anti-inflamatoria podrían ser una opción para atenuar la actividad de las HSCs transdiferenciadas. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto fue determinar la actividad de nanopartículas (NPs) cargadas con agentes anti-oxidantes en HSCs transdiferenciadas. Para cumplirlo, implementamos un modelo de estudio, in vitro, de un co-cultivo formado por HSCs de un donador humano diagnosticado con NASH (HHSC-N) y células mononucleares de sangre periférica (PBMCs). Los co-cultivos fueron tratados ya sea con: (1) NPs de plata funcionalizadas con ácido alfa-lipoico (AgNPs-ALA) a 6.25, 12.5 y 17.5 µg/mL, (2) puntos cuánticos de carbono (CD), o (3) CD conjugados con lactoferrina (CD-LF) a 5, 50, 100 y 200 µg/mL por 24 o 72 h. Los resultados muestran que los tratamientos con NPs modulan significativamente los niveles de expresión de genes en las HHSC-N en co-cultivo a las 72 h, disminuyendo los niveles de ACTA2, actina expresada en HSCs transdiferenciadas; COL1A1, productor de colágeno tipo I; y TIMP1, productor de inhibidores tisulares de metaloproteinasas, con respecto a las células que no fueron tratadas con NPs. También se detectaron las citocinas solubles en los medios de los co-cultivos, cuyas concentraciones sugieren una respuesta asociada a un proceso de inflamación/regeneración en progreso. Nuestros resultados pueden ser un punto de partida para el desarrollo de un tratamiento para la NASH, usando bionanotecnología.Around 33% of the global population suffers from non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). From these patients, 30% of them progress into non-alcoholic steatohepatitis (NASH), the critical point where lack of treatment leads to cirrhosis and hepatic failure. In 2019, the Mexican Association of Gastroenterology and Mexican Association of Hepatology estimated that the prevalence of this disease could surpass 50%, making it a national health problem. The transdifferentiation of hepatic stellate cells (HSCs) to myofibroblasts contributes the most to hepatic disfunction, which leads to chronic overexpression of profibrotic genes in diseases such as NASH. Recent scientific reports indicate that nanomaterials conjugated with anti-oxidant and anti-inflammatory agents have potential to reduce the activity of transdifferentiated HSCs. Therefore, the objective of this project was to determine the activity of anti-oxidant agent loaded nanoparticles (NPs). To achieve it, we implemented an in vitro study model formed by a co-culture of HSCs from a single NASH diagnosticated human donor (HHSCN) and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). The co-cultures were treated with: (1) silver NPs conjugated with alfa-lipoic acid (AgNPs-ALA) at 6.25, 12.5 and 17.5 µg/mL, (2) quantum carbon dots (CD) and (3) CD conjugated with lactoferrin (CD-LF) at 5, 50, 100, 200 µg/mL for 24 h or 72 h. Results demonstrate that the NPs treatments were able to significantly modulate profibrotic genes’ expression levels in co-cultured HHSC-N. At 72 h of treatment, the levels of genes like ACTA2, an actin expressed on transdifferentiated HSCs; COL1A1, producer of collagen type I; and TIMP1, producer of tissue inhibitor metalloproteinases, were reduced when compared to cells that weren’t treated with NPs. In addition to this, soluble cytokines were detected in the co-culture’s media, whose concentrations may suggest an inflammation/regeneration associated response in progress. Our findings may serve as a starting point for the development of a treatment for NASH using bionanotechnology
Relationship between oxycline depth and mesoscale activity at the entrance to the Gulf of California
No full textEn la Entrada al Golfo de California encontramos una de la Zonas del Mínimo de Oxígeno más someras del océano. Esto está asociado con la confluencia de las masas de agua de la región. En la capa superficial se encuentra la masa de Agua de la Corriente de California, el Agua Superficial Tropical y el Agua del Golfo de California. Bajo la superficie se encuentra el Agua Subsuperficial Subtropical. La masa de agua de la Corriente de California a menudo se observa a 50 metros por debajo de la superficie, y se caracteriza por presentar altas concentraciones de oxígeno disuelto. Por el contrario, la masa de Agua Subsuperficial Subtropical, con frecuencia se acerca a la superficie, acarrea concentraciones bajas de oxígeno disuelto y provoca la elevación del mínimo de oxígeno. En este trabajo examinamos la relación de la oxiclina con procesos de mesoescala y corrientes costeras, en diferentes estaciones del año con base en mediciones hidrográficas de cruceros históricos y de datos recientes en la Entrada al Golfo de California. Usamos el método de Análisis Óptimo Multiparamétrico para caracterizar la distribución y mezcla de masas de agua. Los resultados muestran que los procesos de mesoescala tienen una clara influencia en la profundidad de la oxiclina y de la Zona del Mínimo de Oxígeno. Esto se debe a que estas estructuras modifican significativamente el grosor de la capa superficial. En la mayor parte de los casos, se observa una relación entre la oxiclina, la termoclina y la picnoclina. Esta relación se altera cuando hay intrusiones de las aguas de alto contenido de oxígeno de la Corriente de California. En este trabajo presentamos varios ejemplos donde esta masa de agua actúa como un mecanismo de ventilación de las aguas subsuperficiales.The Oxygen Minimum Zone of the Entrance to the Gulf of California is one of the shallowest in the World Ocean. Its occurrence is associated with the presence of oxygen-depleted Subtropical Subsurface Water. At the surface layer, we find the confluence of the California Current, Tropical Surface, and Gulf of California Water, all of them rich in dissolved oxygen. In this work, we use hydrographic data from historical and recent cruises at the entrance to the Gulf of California to examine the relationship between the oxycline depth and the presence of upper-ocean mesoscale processes and coastal currents. To characterize mixing between water masses we use the Multiparametric Optimal Analysis method. The results show a clear influence of the mesoscale processes on the depth of the oxycline and of the Oxygen Minimum Zone. This is because eddies and coastal currents significantly modify the thickness of the surface layer of the ocean. In most cases, a relationship is observed between the oxycline, thermocline, and pycnocline. This relationship is often altered by intrusions from the oxygen-rich waters of the California Current. This work also includes examples of this water mass acting as a ventilation mechanism for the subsurface waters
Assemblages of dinoflagellate from the Lower Cretaceous of Colombia
No full textLos dinoflagelados se usan como indicadores en investigaciones ecológicas y son uno de los principales causantes de toxicidad en florecimientos algales nocivos (FANs). Estas microalgas producen quistes resistentes y fosilizables, los cuales son muy útiles como indicadores bioestratigráficos y paleoecológicos. Los dinoflagelados del Cretácico han sido ampliamente estudiados en estratos de latitudes medias y altas, pero los conjuntos tropicales casi no han sido estudiados. Para ayudar a remediar esta falta de conocimiento, se estudiaron cuantitativamente y cualitativamente el contenido de dinoflagelados de 50 muestras de núcleos de los pozos ANH-CR-MONTECARLO-1X y ANH-CON-06-ST-S, localizados en Colombia. La edad de la sedimentación en ambos pozos se interpreta como Albiano, aunque hay un poco de incertidumbre en la edad de inicio. Los taxones heterotróficos tienen menor riqueza de especies, pero presentan mayor abundancia, mientras que los autótrofos tienen mayor riqueza de especies pero menor abundancia. En el pozo ANH-CR-MONTECARLO-1X se identificaron 20 géneros y 24 especies, con altos valores de concentración total de 1,441.00 qst / gr sed, en la muestra IIES-PALY-6015 por la presencia de Subtilisphaera y 1,036.88 en la muestra IIES-PALY-6021 dominada por Muderongia. Dichas muestras son correlacionables con dos transgresiones marinas, del Albiano tardío (104.4 Ma) y el Albiano temprano (111 Ma) respectivamente. Además, indican que los ensamblajes de quistes en este pozo, están dominados por formas Peridinoideas y Ceratioideas. En el pozo ANH-CON-06-ST-S se encontraron 16 géneros y 15 especies, con un valor máximo de 3,539.62 qst / gr sed en la muestra IIES-PALY-5995 por el alto contenido de Subtilisphaera, y correlacionable con la transgresión marina del Albiano tardío (104.4 Ma). Los ensamblajes de quistes en este pozo, están dominados por las formas Peridinoideas. La litología y el contenido de palinomorfos de los pozos indican un ambiente nerítico interno (NI) a transicional (T), con mayor aporte de terrígenos en el pozo ANH-CON-06-ST-S. Se propone un clima cálido para el Cretácico Inferior por la alta diversidad de taxones autótrofos característicos de aguas cálidas y estratificadas.Dinoflagellates produce resistant and fossilizable cysts, which are useful as biostratigraphic and paleoecological indicators. These microalgae are used as indicators in ecological studies and are one of the main causes of toxicity in harmful algal blooms (HABs). Cretaceous dinoflagellates have been extensively studied in mid- and high-latitude strata, but tropical assemblages have hardly been studied. To help remedy this lack of knowledge, the dinoflagellate content of 50 core samples from the ANH-CR-MONTECARLO-1X and ANH-CON-06-ST-S wells, located in Colombia, were quantitatively and qualitatively studied. The age of sedimentation in both wells is interpreted as Albian, although there is some uncertainty in the beginning of the depositional age. Heterotrophic taxa have lower species richness but higher abundance, while autotrophs have higher species richness but lower abundance. In the ANH-CR-MONTECARLO-1X well, 20 genera and 24 species were identified, with high total concentration values of 1,441.00 cst / gr sed, in the IIES-PALY-6015 sample, due to the presence of Subtilisphaera and 1,036.88 in the IIES sample -PALY-6021, dominated by Muderongia. These samples are correlable with two marine transgressions, from the late Albian (104.4 Ma) and early Albian (111 Ma) respectively. Furthermore, they indicate that the cyst assemblages in this well are dominated by hetrotrophic forms. In the ANH-CON-06-ST-S well, 16 genera and 15 species were found, with a maximum value of 3,539.62 qst / gr sed in the IIES-PALY-5995 sample due to the high content of Subtilisphaera, and correlated with the transgression marina from the late Albian (104.4 Ma). The cyst assemblages in this well are also dominated by the heterotrophic forms. The lithology and palynomorph content of the wells indicate an internal neritic (NI) to transitional (T) environment, with a higher terrigenous influx in the ANH-CON-06-ST-S well. A warm climate is proposed for the Lower Cretaceous due to the high diversity of autotrophic taxa characteristic of warm and stratified waters
Adaptative fabrication of inhomogeneous filters for continuous curves by sputtering
No full textEl método de síntesis por transformada de Fourier para filtros inhomogéneos permite obtener perfiles de índices de refracción para casi cualquier curva de transmitancia o reflectancia arbitraria, con una respuesta espectral aproximada a la deseada. El objetivo del presente trabajo es el de obtener un dominio de las condiciones iniciales y los métodos iterativos, para sintetizar filtros inhomogéneos que reproduzcan las respuestas espectrales deseadas y que puedan ser crecidos mediante erosión iónica. Para lograr el objetivo planteado se creó un código computacional en Python, y el trabajo se dividió en dos secciones principales: la síntesis numérica y la síntesis experimental. La primera sección consta de tres partes: A) Determinar las condiciones iniciales del espesor óptico (x), la función Q, y la fase inicial (Φ_0), para conseguir una respuesta espectral cercana a la deseada. B) Comprender el impacto de los métodos iterativos sobre el filtro inhomogéneo y su respuesta espectral, utilizando iteraciones de corrección por amplitud. C) Aplicando los conocimientos previamente adquiridos, se realiza un refinamiento sobre el perfil de índices de refracción utilizando el método iterativo de distribución de energía conocido como “Stored Wave Inverse Fourier Transform” o SWIFT, para obtener filtros inhomogéneos con valores reproducibles experimentalmente por erosión iónica, con respuestas espectrales cercanas a las deseadas. Para llevar a cabo la primera sección, se han analizado tres siluetas como respuestas espectrales: La cúpula del capitolio de Washington D.C., el volcán Xinantecatl y una Gaussiana invertida. La segunda gran sección corresponde a la parte experimental del trabajo, donde se utiliza la técnica de erosión iónica para crecer el filtro inhomogéneo, utilizando un blanco de silicio. Se añadió al código computacional una rutina para transformar el archivo del perfil de índices de refracción, conformado por el espesor por capa y el índice de refracción correspondiente a cada capa, a un archivo que contiene los flujos de gases de oxígeno (O2) y nitrógeno (N2) por segundo para obtener SiOx Ny con el índice de refracción y espesor correspondientes a cada capa del perfil de índices. Se creó una interfaz gráfica para facilitar el trabajo de síntesis y análisis de los filtros a partir del algoritmo creado. Los resultados obtenidos demuestran que el correcto establecimiento de las condiciones iniciales x, Q, Φ_0, permiten obtener una buena respuesta ...The Fourier synthesis method for inhomogeneous filters allows to achieve refractive index profiles for almost any arbitrary transmittance or reflectance curves, whose spectral responses reproduces the desired ones. The objective of this work is to reach a deep domain over the initial conditions of the synthesis method and the iterative methods, to obtain the desired spectral responses and grow up by the sputtering deposition technique the inhomogeneous filters. To fulfill the main objective a computational code on Python was created and the work was divided into two sections: numerical synthesis and experimental synthesis. The numerical synthesis section is divided into three subsections. A) The initial conditions, optical thickness (x), the Q function, and initial phase (Φ_0), were determined, so that a starting point for the optimal synthesis can be stablish. B) Once those conditions are set, a refinement method of the Q function amplitude is applied over the spectral curves, so that the influence of the refinement methods over the refractive index profile and its spectral response could be studied. C) By using the Stored Wave Inverse Fourier Transform (SWIFT) iterative method, the index profile was refined to the point that its values can be experimentally reproduceable by the sputtering technique. To make the studies from the first section, three spectral curves corresponding to the Washington’s, D.C, capitol silhouette, the “Xinantecatl” volcano silhouette, and an inverted Gaussian shape, were studied. On the experimental synthesis section, a silicone target was used on the reactive sputtering technique. To the computational code, a routine was added, so that the file which contains the refractive index profile was transformed into a new file in terms of the oxygen (O_2) and nitrogen (N_2) fluxes per second to achieve the SiO_x N_y with the corresponding refractive index and thickness for each layer of the filter. A graphical user interface was created to make it easier to use the code. The initial conditions x, Q, and Φ_0, allowed to achieve a better spectral response. Despite an inhomogeneous filter could be experimentally growth, it will be necessary to make more experiments to demonstrate the reproducibility of the method. Additionally, five annexes are included, where the inhomogeneous theory and the iterative methods are deeply studied. The annex E is a manual of the program for synthetizing and analyzing the inhomogeneous filters
Self-assembled molecules evaluation in the process of selective ALD
No full textSe evaluaron monocapas autoensambladas (SAM) de fácil remoción, para inhibir selectivamente el depósito por capa atómica (ALD). La evaluación se dividió en dos partes, primero se estudió, mediante teoría del funcional de la densidad, la adsorción de monoacetato de sorbitano (SMA) (como un modelo de grupo cabeza de surfactantes derivados de sorbitano) en superficies de Cu (111) y Cu2O (111). Se incluyeron las configuraciones de adsorción más estables. Cuando SMA se adsorbe en Cu (111), surgen interacciones de Van der Waals como los componentes de mayor estabilización. En contraste, para Cu2O (111), SMA se une por medio de enlaces de coordinación y enlaces de hidrógeno. El análisis de transferencia de carga en los enlaces Cu-O formados, muestra que los átomos de oxígeno de la molécula se comportan como electro-atractores y los átomos de Cu actúan como electro-donadores. El análisis de índice de interacciones no covalentes reveló que las interacciones de Van der Waals en ambos sistemas presentan una componente atractiva. Los resultados presentados ayudan a explicar cómo el grupo cabeza de los surfactantes interacciona con superficies (111) de cobre y óxido de cobre, qué tipo de enlaces e interacciones están presentes en el proceso de adsorción y qué tan fuertes son, y a elucidar su aplicabilidad en técnicas de depósito selectivo al área como un agente de pasivación de cobre de remoción fácil. En la segunda parte, se propone la SAM de ácido esteárico (SA) como un agente de remoción suave en la pasivación para aplicaciones de depósito por capa atómica selectivo al área. Primero, la cinética de formación de la SAM y su estabilidad térmica se evaluaron en una superficie de cobre. Se observó una monocapa altamente ordenada, empaquetada e hidrofóbica. La temperatura de transición del orden al desorden se observó por encima de los 160 °C. A continuación, se evaluó la SAM de SA en Cu como una superficie de no-crecimiento para el ZnO ALD, y se monitorizó por espectroscopía de foto electrones emitidos por rayos X. Los parámetros óptimos ALD fueron determinados a 70 ° C, con dosis de dietil zinc y agua de 25 ms para cada precursor, la purga se fijó en 10 s para cada uno. En estas condiciones, la atenuación de crecimiento permaneció por lo menos hasta 40 ciclos; a pesar del depósito limitado de zinc en los primeros tres ciclos. Finalmente, la remoción de la monocapa de SA se investigó con agua, acetona y etanol a temperatura ambiente. De acuerdo con infrarrojo y ángulo..Easy removal of self-assembled monolayers (SAM) for selective inhibition of atomic layer deposition (ALD). The assessment was divided into two parts. First, the adsorption of sorbitan monoacetate (SMA) (as a model of the headgroup of sorbitan-derived surfactants) in Cu (111) and Cu2O (111) surfaces was studied by means of density functional theory. The most stable adsorption configurations were included. When SMA is adsorbed on Cu (111), Van der Waals interactions emerge as the major stabilization components. In contrast, for Cu2O (111), SMA binds through coordination bonds and hydrogen bonds. The charge transfer analysis in the formed Cu-O bonds shows that oxygen atoms in the molecule behave as electron attractors and Cu atoms are electron donors. The non-covalent interactions index analysis revealed that Van der Waals interactions in both systems present an attractive component. Results presented help to explain how the surfactants headgroup interacts with (111) surfaces of copper and copper oxide, what kind of bonds and interactions are present in the adsorption process and how strong these are, and to elucidate their applicability in selective deposition techniques as an easy removal copper passivating agent. In the second part, the stearic acid (SA) SAM is proposed as a soft removal passivating agent for area-selective atomic layer deposition applications. First, the formation kinetics and its thermal stability were assessed on a copper surface. A highly ordered, packed and hydrophobic monolayer was observed. The transition temperature from order to disorder was observed above 160 °C. Next, the SA SAM was evaluated on Cu as a non-growth surface for ZnO ALD, and it was monitored by X-ray photoelectron spectroscopy. The ALD optimal parameters were determined at 70 °C, with a dose of diethylzinc and water of 25 ms for each precursor; purge was fixed in 10 s for each one. In these conditions, growth attenuation remained for at least 40 cycles, even though there was a limited zinc deposition in the first three cycles. Finally, the removal of the SA monolayer was investigated with water, acetone, and water at room temperature. Ethanol resulted the most effective according to infrared and water contact angle, showing a complete removal after 30 minutes of immersion (without sonication or agitation). We conclude that SA SAM is an effective passivating agent for area-selective atomic layer deposition of efficient removal without exposing the sample to harsh .
Perspectivas sobre la estructura del stock transfronterizo de la corvina blanca, Atractoscion nobilis, a lo largo de la costa de California y de Baja California
No full textThe white seabass (Atractoscion nobilis) is a transboundary fishery resource that ranges from California, U.S., to Baja California Sur, Mexico, and within the north of the Gulf of California. It has been proposed two stock structure hypotheses that exist across their range in the eastern Pacific. However, still there are important data gaps to fill to understand the stock structure of this species. The aim of this study was to develop more information to understand the Pacific stock structure of the white seabass by (1) enhancing the baseline (catch-effort) information for the Mexican WSB fishery, (2) estimating the size-at-maturity and (3) describe the horizontal movement patterns and habitat utilization of adult WSB. Results suggest that the landings of the Mexican white seabass fishery showed an overall increase over the past 70 years. Landing fluctuations were associated with shifts in contextual factors, such as market changes and geopolitical events. For the past 20 years, the majority of harvest has come from Baja California Sur, with landings concentrated primarily in the fishery offices of Ciudad Constitución, Punta Abreojos, and San Carlos. White seabass females from southern Baja California mature at a size of 72.7 cm, while the males mature at a size of 58 cm. Moreover, regional differences of maturity were estimated where WSB from California matures larger than those from southern Baja California. A connectivity degree of white seabass adult was estimated between the coast of California and the west coast of the Baja California Peninsula. Overall, areas around islands and coastal areas are high-use areas for adult WSB. The Channel Islands, the region off Coronado Islands-Ensenada, the San Quintin region, and the Vizcaino Bay region are essential areas for WSB since different WSB ontogenic stages have been recorded. The spawning (March-September) and none spawning (October-February) seasons for adult WSB have marked differences in habitat utilization. Two migration pathways were estimated: one, a dispersal movement where adult white seabass moved northward to an area around the Channel Islands in California and a southward movement along the coast of the west coast of the Baja California Peninsula where multiple high-use areas were occupied and, second a return movement from north and south areas to a constrained and restricted area off the coast of Tijuana and San Quintin. Considering the information generated in this thesis, we have ...La corvina blanca (Atractoscion nobilis) es un recurso pesquero transfronterizo que se extiende desde California, EE. UU., hasta Baja California Sur, México, y dentro del norte del Golfo de California. Se han propuesto dos hipótesis que describen la estructura del stock de la corvina blanca a lo largo de su área de distribución en el Pacífico oriental. Sin embargo, aún quedan vacíos en la información biológica-pesquera que nos permita comprender de una manera más robusta la estructura del stock. El objetivo de este estudio fue el desarrollar más información que nos permita comprender la estructura del stock de la corvina blanca que habita el Pacífico mediante (1) la reconstrucción de los desembarques de la pesquería mexicana, (2) la estimación del tamaño de madurez y (3) la descripción de los patrones de movimiento horizontal y el uso de hábitat de la corvina blanca adulta. Los resultados sugieren que los desembarques de la pesquería mexicana de corvina blanca mostraron un aumento en los últimos 70 años. Durante los últimos 20 años, la mayor parte de la captura proviene de Baja California Sur, concentrándose los desembarques en las oficinas pesqueras de Ciudad Constitución, Punta Abreojos y San Carlos. Las hembras de corvina blanca del sur de la Península de Baja California Sur maduran a una talla de 72,7 cm, mientras que los machos lo hacen a una talla de 58 cm. Además, se estimaron diferencias regionales de madurez, siendo que las corvinas blancas de California maduran a una talla mayor que las del sur de la Península de Baja California. Se estimó un cierto grado de conectividad de la corvina blanca adulta entre la costa de California y la costa oeste de la península de Baja California. En general, las áreas alrededor de las islas y las zonas costeras son zonas de alto uso para la corvina blanca adulta. Las islas del Canal, la región frente a las islas Coronado-Ensenada, la región de San Quintín y la región de la bahía Vizcaíno son zonas esenciales para la corvina blanca, ya que se han registrado diferentes fases ontogénicas en dichas zonas. El uso del hábitat de las corvinas blancas adultas durante la temporada de desove (marzo-septiembre) y la no desove (octubre-febrero) fue diferente. Se estimaron dos rutas migratorias: una, con movimientos de dispersión donde la corvina blanca adulta se desplazó hacia el norte alcanzando el área alrededor de las Islas del Canal en California, y un movimiento hacia el sur, a lo largo de la costa del litoral oeste..
Physicochemical characterization of soil and water to evaluate salinity in La Misión aquifer, Baja California, Mexico
No full textEl agua subterránea se considera uno de los recursos más importantes a nivel mundial en los sectores de agua potable y agricultura, sobre todo en regiones áridas y semiáridas donde no solo hay menos precipitación sino una elevada evaporación que podría afectar la salinización del suelo y el agua debido a su estrecha relación. El trabajo tiene como objetivo evaluar el tipo de salinidad en el acuífero La Misión, Baja California, a partir del análisis fisicoquímico de suelo y agua subterránea bajo la hipótesis de que existe una relación en la presencia de fases minerales salinas del suelo y las concentraciones de sales en el agua del acuífero. Para ello, se recolectaron y caracterizaron fisicoquímicamente 19 muestras de suelo y agua subterránea en temporada de estiaje (2022) y lluvias (2023) utilizando estadísticas multivariadas y análisis hidrogeoquímicos. Además, se analizaron las fases minerales presentes en el suelo con Difracción de Rayos X (DRX). Los resultados mostraron que el contenido de sólidos disueltos totales en el agua disminuye conforme los sitios se alejan de la línea de costa. De manera general y considerando la composición química de las aguas, éstas se clasifican como ligeramente salinas con pH entre 5.5 y 8.3, y temperaturas entre 15 y 40 °C. Los diagramas de Piper y Chadha mostraron que predominan dos tipos de facies hidroquímicas en el acuífero: Ca-Mg-SO4/Cl y Na-Cl y el diagrama de Gibbs muestra que prevalecen los procesos por meteorización de las rocas y evaporación (500% mayor que la precipitación media anual). De acuerdo con la conductividad eléctrica, pH, porcentaje de sodio intercambiable y la relación de adsorción de sodio en el agua, los suelos superficiales del acuífero en su totalidad son suelos no salinos y no sódicos, además, el análisis de DRX no detectó fases minerales salinas en el suelo. Finalmente, se encontró que la actividad agrícola, el uso de fertilizantes, el hidrotermalismo, la evaporación y la geología podrían estar causando la salinidad del agua subterránea en el área de estudio.Groundwater is considered one of the most important resources of drinking water worldwide as well as the agriculture sectors, especially in arid and semi-arid regions. Where there is not only less precipitation but also high evaporation rates that could affect soil and water salinization due to their close relationship. The objective of this work is to evaluate the type of salinity in La Misión aquifer, Baja California, based on the physicochemical analysis of soil and groundwater. Under the hypothesis that there is a relationship between the presence of saline mineral phases in the soil and the concentrations of salts in the aquifer’s water. For this purpose, 19 soil and groundwater samples were collected and physicochemically characterized during the dry season (2022) and rainy season (2023) using multivariate statistics and hydrogeochemical analysis. In addition, the mineral phases present in the soil were analyzed with X-Ray Diffraction (XRD). The results showed that the content of total dissolved solids in the water decreases as the sites are farer from the coastline. In general, and considering the chemical composition of the waters, they are classified as slightly saline with pH between 5.5 and 8.3, and temperatures between 15 and 40 °C. The Piper and Chadha diagrams showed that two types of hydrochemical facies predominate in the aquifer: Ca-Mg-SO4/Cl and Na-Cl. The Gibbs diagram shows that rock weathering and evaporation processes prevail (500% greater than average annual precipitation). According to the electrical conductivity, pH, percentage of exchangeable sodium and the sodium adsorption ratio in water, the surface soils of the aquifer as a whole are non-saline and non-sodic soils. The XRD analysis did not detect saline mineral phases in the soil. Finally, it was found that agricultural activity, fertilizer use, hydrothermalism, evaporation and geology could be causing groundwater salinity in the study area
Petrology and isotope geochemistry of the La Vasca Alkaline Complex, northwestern Coahuila
No full textEn el complejo alcalino La Vasca (CALV), afloran cuerpos ígneos con afinidad peralcalina y mineralizaciones de eudialita, los cuales no se habían considerado previamente en el magmatismo regional, en especial respecto a la Provincia Alcalina Oriental Mexicana (PAOM). La Vasca estaba pobremente documentada y no se conocía su vínculo con esta provincia magmática, además que los minerales del grupo de eudialita son de elevado interés por su contenido de elementos de tierras raras. En este trabajo se realizaron descripciones petrográficas, análisis geoquímicos de elementos mayores, traza, e isótopos de Sr, Nd, y Pb, así como geocronología U-Pb en zircones. En el CALV, se identificaron granitoides ferroanos, alcalinos, clasificados en dos grupos por su saturación de alúmina: metaluminoso y peralcalino. Un grupo de diques, sills y rocas volcánicas vistas en el Ejido San Miguel, localidad cercana al CALV, muestran semejanzas con las rocas metaluminosas, mientras que los diques y sills que afloran en las periferias del CALV son casi exclusivamente peralcalinos. Las rocas metaluminosas muestran firmas geoquímicas de ambiente post-colisional e intraplaca, mientras que las peralcalinas poseen firmas intraplaca. Ambos grupos muestran poca contaminación cortical, afinidad con una fuente de manto tipo OIB, y atravesaron un basamento Fanerozoico a Precámbrico asociado a la zona interior de la sutura Ouachita. Zircones en las rocas metaluminosas arrojan edades de ca. 48 y 45 Ma, y las condiciones de formación de las rocas indican que las rocas peralcalinas son cogenéticas. Las rocas del CALV se ajustan al modelo de formación de magmas en la PAOM, en el que se propone que el retroceso de la subducción plana de la placa Farallón ocurrió debido a la ruptura del conjugado de Hess, causando el ascenso de la astenósfera y la fusión de un manto litosférico modificado por subducción. Concluida la ruptura y el hundimiento del conjugado de Hess, comienza a contribuir un manto astenosférico metasomatizado a la formación de magmas. El CALV marca la extensión de la PAOM en el noroeste de Coahuila.At the La Vasca Alkaline Complex (LVAC), outcrops of igneous bodies with peralkaline affinity and eudialyte mineralization were reported, which were not previously considered within the regional magmatism regarding the Eastern Mexican Alkaline Province (EMAP). La Vasca was poorly documented and no link with this magmatic province was properly defined, and additionally, the eudialyte group minerals are of great interest due to its content of rare earth elements. In this work, petrographic descriptions, major and trace element, and Sr, Nd, and Pb isotope geochemical analysis, as well as U-Pb zircon geochronology were carried out. At the LVAC, two groups of ferroan, alkaline granitoids were identified and classified according to their alumina saturation: metaluminous and peralkaline. A group of dikes, sills, and volcanic rocks at the neighboring locality of Ejido San Miguel show similarities with the metaluminous rocks, while the dikes and sills outcropping at the LVAC periphery are almost exclusively peralkaline. The metaluminous rocks show geochemical signatures of post-collisional and intraplate settings, while the peralkaline ones have intraplate signatures. Both groups show little crustal contamination, affinity to an OIB-type mantle source, and traversed a Precambrian to Phanerozoic basement related to the interior zone of the Ouachita suture. Zircons from the metaluminous rocks have dates of ca. 48 and 45 Ma, and the conditions of rock formation show that the peralkaline rocks are cogenetic. Rocks from the LVAC fit within the model of magma formation in the EMAP, in which it is proposed that the flat-slab roll-back of the Farallon Plate occurred due to the Hess conjugate tearing, causing asthenospheric upwelling and the melting of the subduction-modified lithospheric mantle. Concluding the tearing and foundering of the Hess conjugate, a metasomatized asthenospheric mantle begins to contribute to magma generation. The LVAC marks the extension of the EMAP in northwestern Coahuila
Design of beamforming networks for circular antenna arrays based on periodic coherent radiation structures
No full textLa tesis se enfoca en abordar los desafíos en sistemas de comunicación inalámbrica, con el objetivo principal de diseñar redes de conformación de haz eficiente para un arreglo circular de antenas. Esta red debe reducir la dependencia de cambiadores de fase o dispositivos activos y cumplir con patrones de radiación específicos. Para lograr esto, se propone una solución que combina una red de excitación cofasal y una red CORPS cilíndrica. La red de alimentación cofasal, optimizada mediante algoritmos genéticos, demuestra la capacidad de generar un haz de radiación que puede ser escaneado en todo el plano azimutal. Esto se logra aprovechando las propiedades de rotación y simetría del arreglo circular. Además, se alcanza un rendimiento destacado en la supresión de lóbulos laterales, con una reducción significativa de -16 dB en comparación con el caso sin optimizar. Esta mejora en la calidad del haz de radiación es crucial para la transmisión confiable de señales en sistemas de comunicación. La red CORPS cilíndrica presentada en la investigación simplifica la red de alimentación en un 50%. Permite generar una cantidad distribuida de haces en todo el plano azimutal, y la dirección de escaneo de cada haz se ajusta según el número de puertos de entrada. Cada puerto de entrada controla un haz de radiación, lo que simplifica la complejidad del sistema y permite un mayor control sobre los lóbulos laterales. A medida que se aumenta el número de elementos y puertos de entrada en el arreglo, se mejora aún más el rendimiento en la supresión de lóbulos laterales. Esto ofrece la flexibilidad de ajustar el nivel de lóbulos laterales según los requisitos específicos de diseño. La investigación ha demostrado que la combinación de una red de alimentación cofasal optimizada y una red CORPS cilíndrica ofrecen una solución efectiva para la conformación de haz en arreglos circulares de antenas. Esta solución reduce significativamente la dependencia de dispositivos activos, mejora la calidad de la señal y simplifica la operación del sistema. Estos resultados abren oportunidades para futuras investigaciones y prometen mejoras en la industria de las comunicaciones inalámbricas.This work is focused on the challenges in wireless communication systems, with the main objective of designing efficient beamforming networks for a circular antenna array. This network must reduce the reliance on phase shifters or active devices and meet specific radiation patterns. To achieve this, we propose two possible solutions: a cophasal excitation network and a cylindrical CORPS network. The cophasal feed network, optimized by genetic algorithms, generates a radiation beam that can be scanned in the whole azimuth plane. It is possible by taking advantage of the rotation and symmetry properties of the circular array. Furthermore, we achieve an outstanding performance in sidelobe suppression, with a significant reduction of -16 dB compared to the unoptimized case. This improvement in the quality of the radiation beam is crucial for the reliable transmission of signals in communication systems. The cylindrical CORPS network (presented in this research) simplifies the power network by 50%. It allows the entire azimuth plane to generate a distributed number of beams and adjust the scanning direction of each beam in according to the number of input ports. Each input port controls one radiation beam, simplifying the complexity of the system and allowing greater control over the side lobes. As the number of elements and input ports increases, sidelobe suppression performance is further improved. This proposal offers the flexibility to adjust the level of side lobes based on specific design requirements. Research has shown that the optimization of a cophasal feeder network and a cylindrical CORPS network offers an effective solution for beamforming in circular antenna arrays. This solution significantly reduces dependency on active devices, improves signal quality, and simplifies system operation. These results open up opportunities for future research and promise improvements in the wireless communications industry
Presence of Perkinsus marinus in the environment and in the mollusks Anadara tuberculosa, Mytella strigata and Crassostrea corteziensis from the coast of Nayarit
No full textEl parásito Perkinsus marinus cuyo ciclo de vida le permite subsistir en el ambiente y cumplir su ciclo dentro del hospedero es el agente causal de la perkinsosis, letal para Crasssotrea virginica y enlistado por la Organización Mundial de Salud Animal (OMSA). El comercio de ostiones entre el Golfo de México y el Pacífico mexicano ha generado preocupaciones sanitarias al introducir estos moluscos en comunidades costeras del Pacífico. P. marinus formaría parte de la microbiota ambiental y estar en los moluscos bivalvos de estos ambientes. En el presente estudio se emplearon las técnicas PCR, qPCR, secuenciación de amplicones y de próxima generación, así como análisis de microbioma para determinar la presencia de P. marinus en el ambiente y en los moluscos Anadara tuberculosa, Mytella strigata y Crassostrea corteziensis que coexisten en el estero Pozo Chino, Nayarit. Además, se analizaron muestras embebidas en parafina de Tabasco, Veracruz (C. virginica), Nayarit y Sinaloa (C. corteziensis) para realizar comparaciones genotípicas. La prevalencia de infección mediante PCR fue de 86% en ostiones de la zona baja y media del estero, y de 66% en la zona alta, mientras que para M. strigata fue de 2.2% por qPCR. No se detectó a P. marinus en el ambiente ni en A. tuberculosa. La identidad del parásito fue de 86.1 al 100% mediante secuenciación dirigida. Los primers que amplifican productos de 130 pb fueron más eficaces. La no detección del parásito en el entorno se debe a su baja presencia, consecuencia de la baja salinidad, ausencia de infecciones graves y la falta de eventos inusuales de mortalidad, evitando la liberación masiva del parásito en el ambiente. Además, la baja detección en M. strigata y ausencia en A. tuberculosa puede relacionarse con su susceptibilidad. El análisis del microbioma eucariótico mostró a P. marinus como parte de la microbiota en C. corteziensis. En el ambiente los grupos más abundantes fueron copépodos, moluscos, poliquetos y diatomeas. Se requiere profundizar en su estudio en el ambiente y hospederos a lo largo del año para dimensionar mejor el riesgo sanitario que se enfrenta en una zona donde se ha establecido el parásito.The parasite Perkinsus marinus, whose life cycle allows it to survive in the environment and complete its cycle within the host, is the causative agent of perkinsosis, lethal to Crassostrea virginica, and listed by the World Organisation for Animal Health (WOAH). The trade of oysters between the Gulf of Mexico and the Mexican Pacific coast has raised sanitary concerns by introducing these mollusks into coastal communities on the Pacific. In areas where detection has occurred, P. marinus would be part of the environmental microbiota (plankton/sediments) and in coexisting bivalve mollusks. In this study, PCR, Real-Time PCR (qPCR), amplicon sequencing and next-generation sequencing techniques, as well as microbiome analysis, were employed to determine the presence of P. marinus in the environment (plankton and sediments) and in the mollusks Anadara tuberculosa, Mytella strigata, and Crassostrea corteziensis coexisting in the Pozo Chino estuary, Nayarit. Paraffin-embedded samples from Tabasco, Veracruz (C. virginica), Nayarit, and Sinaloa (C. corteziensis) were also analyzed for genotypic comparisons. The infection prevalence through PCR was 86% in oysters from the lower and middle zones of the estuary and 66% in the upper zone, while for M. strigata, it was 2.2% by RT-PCR. P. marinus was not detected in the environment or in A. tuberculosa. Directed sequencing revealed a parasite identity of 86.1 to 100%. Primers amplifying 130 bp products were more effective. The lack of detection of the parasite in the environment is due to its low presence, resulting from low salinity, the absence of records of severe infections, and the lack of unusual mortality events, preventing massive release of the parasite into the environment. Additionally, the isolated detection in M. strigata and absence in A. tuberculosa may be related to their susceptibility. Analysis of eukaryotic microbiomes identified P. marinus as part of the microbiota in C. corteziensis. In the environment, the most abundant groups were copepods, mollusks, polychaetes, and diatoms. Further studies in the environment and hosts throughout the year are required to better understand the health risks in an area where the parasite has become established