Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Surface hydrological contribution evaluation in the mountain block system of the Ojos Negros subbasin
No full textEste trabajo se realizó en la sección de la subcuenca Ojos Negros, sobre el bloque de montaña de la Sierra de Juárez (denominado Sistema de Bloque de Montaña de la Subcuenca Ojos Negros, SBMON), en el estado de Baja California, México. Se llevó a cabo un modelado hidrológico del escurrimiento en el periodo 1981-2020 para cuantificar el aporte hidrológico de salida hacia el Valle de Ojos Negros. En cumplimiento del objetivo, se diseñó una base de datos meteorológicos compuesta por los registros diarios de las estaciones meteorológicas en la región y del modelo de forzamiento de superficie NLDAS2. Se recopiló un conjunto de información edafológica, forestal, geológica, satelital y topográfica dentro del área de estudio. Con la información recolectada, se elaboraron dos modelos de escurrimiento empleando el método de las curvas numeradas (CN) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). Los modelos fueron ajustados con los valores de sustracción inicial, Ia, de 0.2 (modelo A) y 0.05 (modelo B). Las series generadas se compararon con los resultados del modelo GCN250, basado en los datos edafológicos y forestales de la Agencia Espacial Europea (ESA). A nivel regional, se observó un aporte de escurrimiento anual de 9.2 Mm3 (GCN250), 10.9 Mm3 (modelo A) y 4.7 Mm3 (modelo B). La sección oriental del SBMON mostró el mayor potencial de infiltración, pero también fue la zona con mayor producción de escurrimiento en todos los modelos. Desde la perspectiva estacional, se identificaron periodos donde los escurrimientos formados a partir de las lluvias en verano superaron a los generados en la temporada invernal. Con base a los resultados obtenidos, el aporte de escurrimiento dentro del SBMON es significativa, no obstante, los procesos de escurrimiento subsuperficial y subterráneo pueden tener un papel todavía más importante en la recarga hacia el Valle de Ojos Negros. Se recomienda dar seguimiento a la variación del contenido de humedad en los suelos del SBMON, a los patrones anuales y estacionales de precipitación, así como la contribución hídrica del derretimiento de la nieve en la Sierra de Juárez.This work was realized in the section of the Ojos Negros sub-basin, on the Sierra de Juárez mountain block (denominated Mountain Block System of the Ojos Negros Sub-Basin, SBMON), in the state of Baja California, Mexico. A hydrological runoff modeling was carried out for the period 1981-2020 to quantify the output hydrological contribution toward the Ojos Negros Valley. In compliance with the objective, a meteorological database consisting of the daily records of the meteorological stations and the NLDAS-2 surface forcing model was designed. A set of edaphological, forestry, geological, satellite, and topographical information was collected within the study area. Based on the collected information, two runoff models were developed using the Curve Number (CN) method from the United States Department of Agriculture (USDA). The models were adjusted with the initial subtraction values, Ia, of 0.2 (model A) and 0.05 (model B). The generated series were compared with the results of the GCN250 model, based on soil and forestry data from the European Space Agency (ESA). Regionally, an annual runoff contribution of 9.2 Mm3 (GCN250), 10.9 Mm3 (model A), and 4.7 Mm3 (model B) was observed. The eastern section of the SBMON showed the highest infiltration potential, but it was also the area with the highest runoff production in all models. From the seasonal perspective, periods were identified where the runoff formed from summer rains exceeded that generated in the winter season. Based on the results obtained, the runoff contribution within the SBMON is significant, however, the subsurface and underground runoff processes may have an even more key role in the recharge toward the Ojos Negros Valley. It is recommended to monitor the variation of the moisture content in the SBMON soils, the annual and seasonal patterns of precipitation, as well as the water contribution from the snow melting in the Sierra de Juárez
Oceanographic processes associated with harmful algal blooms of Gymnodinium catenatum development and dispersal in the northern Gulf of California
No full textDurante los últimos años, durante la temporada de invierno y primavera, se ha detectado la presencia de florecimientos algales nocivos (FAN) causados por el dinoflagelado Gymnodinium catenatum en el norte del golfo de California (NGC). Estos eventos tienen impactos ecológicos, económicos y sociales negativos porque G. catenatum es una especie productora de saxitoxina, la cual, está asociada al envenenamiento paralítico por consumo de mariscos, lo que origina que la autoridad sanitaria se vea en la necesidad de implementar vedas en áreas de extracción de almeja generosa en el NGC al detectar producto contaminado. Por lo tanto, es necesario conocer los procesos físicos que provocan la ocurrencia y recurrencia de estos eventos, así como contar con un sistema de monitoreo y alerta temprana que permita tomar decisiones y acciones oportunas de mitigación contra los efectos perjudiciales de estos fenómenos. En este trabajo se abordaron estas necesidades de investigación por medio de la implementación de un método de detección remota de estos FAN, utilizando la clasificación de máxima verosimilitud basada en los datos de dos eventos sucedidos en 2015 y 2017. Los resultados de este enfoque fueron satisfactorios al reproducir la temporalidad de la presencia de la especie documentada por medio de muestreos semanales en la bahía de San Felipe, así como de la detección geográfica en las áreas que se conocen que son afectadas recurrentemente. Para estudiar los procesos físicos asociados a estos FAN, se implementó un modelo hidrodinámico usando el Sistema de Modelación Oceánica Regional (ROMS) para el norte del golfo de California. A partir de este modelo se obtuvieron datos de variables como energía cinética turbulenta, temperatura, corrientes y se complementaron con datos de esfuerzo de fondo producido por oleaje estimados a partir de datos de la quinta generación del reanálisis atmosférico del clima global del ECMWF (ERA-5), los análisis de estas variables y la abundancia semanal de G. catenatum permitieron identificar que los principales procesos asociados a la formación de estos florecimientos es el incremento del esfuerzo de fondo asociado al oleaje y la turbulencia. Estos, a su vez, tienen una relación con el cambio en el patrón del viento que se caracteriza por ser del noroeste durante las temporadas de invierno y primavera. Respecto a la dispersión de los florecimientos algales, con base en los datos obtenidos del modelo hidrodinámico, se realizaron experimentosDuring the recent winter and spring seasons, harmful algal blooms (HABs) caused by the dinoflagellate Gymnodinium catenatum have been detected in the northern Gulf of California (NGC). These events have negative ecological, economic, and social impacts because G. catenatum is a species producer of saxitoxin, which is associated with paralytic shellfish poisoning, which causes the need to implement bans by the health authority in extraction areas of generous clam in the NGC when detecting contaminated products. Therefore, it is necessary to identify the physical processes that cause the occurrence and recurrence of these events and have a monitoring and early warning system that allows timely decisions and mitigation actions to be taken against the harmful effects of these henomena. In this work, these research gaps are approached by implementing a remote detection method for these HABs, using maximum likelihood classification based on data from two events in 2015 and 2017. The results of this approach were satisfactory by reproducing the temporality presence of Gymnodinium catenatum documented through weekly sampling in San Felipe Bay, as well as geographic detection in areas known to be recurrently affected. To study the physical processes associated with these HABs, a hydrodynamic model was implemented using the Regional Ocean Modeling System (ROMS) for the northern Gulf of California. From this model, variables such as turbulent kinetic energy, temperature, and currents were obtained and were complemented with data on bottom stress produced by waves estimated from the fifth generation ECMWF atmospheric reanalysis of the global climate (ERA-5) data. Analyzing these variables and the weekly abundance of G. catenatum, it was possible that the processes associated with forming these blooms are the increase in bottom stress related to waves and turbulence. These processes are related to the change in the wind pattern characterized by northwest winds during the winter and spring seasons. Regarding the dispersion of algal blooms, based on the data obtained from the hydrodynamic model, lagrangian experiments were carried out to estimate the transport of the HAB. The results showed that the modeled dispersion corresponds with the detection carried out with the remote sensing method mplemented in this work for the 2017 event. The results obtained from this work are essential knowledge for the operational implementation of monitoring and early warning systems .
Effect of rosemary powder (Rosmarinus officinalis) on growth, enzyme activity, and proximal composition of juvenile stripped bass (Morone saxatilis)
No full textLa acuicultura intensiva ha experimentado un rápido crecimiento en las últimas décadas. Sin embargo, la intensificación de los cultivos acuícolas ha ocasionado problemas como el estrés en los organismos, desarrollo de enfermedades y un menor crecimiento. Se ha explorado el uso de plantas aromáticas como el romero (Rosmarinus officinalis) por su efecto como antibiótico, antiestresante y estimulante de la secreción de enzimas digestivas y el crecimiento. El objetivo de este estudio fue evaluar la adición de polvo de romero en la dieta de la lobina rayada (Morone saxatilis) y determinar su efecto en la supervivencia, crecimiento, actividad enzimática (tripsina, quimiotripsina, lipasa, amilasa y proteasas alcalinas totales -PAT-) y composición proximal. Se realizó un bioensayo durante 70 días en un sistema de recirculación de agua de mar donde se probaron cuatro dietas experimentales con diferentes cantidades de polvo de romero: control (TC), 2.5 (T2.5), 5 (T5) y 10 (T10) g kg-1 de dieta. Cada tratamiento se realizó por triplicado con 20 peces por réplica con un peso inicial de 19.59 ± 2.43 g. Las lobinas se alimentaron tres veces al día al 4% de su biomasa. Al final del bioensayo, el peso final de los peces en T5 y T10 fue significativamente menor en comparación con el TC. No se observaron diferencias significativas en parámetros de crecimiento y eficiencia alimenticia. El índice hepatosomático en el T10 fue significativamente mayor en relación con TC. En el intestino, la actividad de la tripsina fue significativamente menor en el T10 y las PAT en T2.5 y T10. En ciegos pilóricos, la actividad de la tripsina fue significativamente menor en el T10, la lipasa en T2.5, T5 y T10 y las PAT en T2.5 y T10. La inclusión de polvo de romero en la dieta de lobina en concentraciones de 5 y 10 g kg-1 disminuye el crecimiento y la actividad de tripsina, PAT y lipasa en intestino y ciegos pilóricos. Se requiere investigar la composición química del romero y su efecto como inhibidor de enzimas digestivas y modulador de la microbiota intestinal, además de incluir otros indicadores para conocer de forma integrada el desempeño fisiológico de la especie.Intensive aquaculture has experienced a very rapid growth in recent years. However, the intensification of aquaculture has led to issues such as stress in organisms, the development of diseases, and reduced growth. The use of aromatic plants, such as rosemary (Rosmarinus officinalis), has been explored due to its antibiotic, anti-stress, and digestive enzyme secretion-stimulating effects, as well as its growth-promoting properties. The objective of this study was to evaluate the addition of rosemary powder to the diet of striped bass (Morone saxatilis) and determine its effect on survival, growth, enzyme activity (trypsin, chymotrypsin, lipase, amylase, and total alkaline proteases -PAT-), and proximate composition. A 70-day bioassay was conducted in a recirculating seawater system, testing four experimental diets with varying amounts of rosemary powder: control (TC), 2.5 (T2.5), 5 (T5), and 10 (T10) g kg-1 of diet. Each treatment was performed in triplicate with 20 fish per replicate, with an initial weight of 19.59 ± 2.43 g. The striped bass were fed three times a day at 4% of their biomass. At the end of the bioassay, the final weight of fish in T5 and T10 was significantly lower compared to TC. There were no significant differences in growth parameters and feed efficiency. The hepatosomatic index in T10 was significantly higher compared to TC. In the intestine, trypsin activity was significantly lower in T10, and PAT in T2.5 and T10. In the pyloric caeca, trypsin activity was significantly lower in T10, lipase in T2.5, T5, and T10, and PAT in T2.5 and T10. The inclusion of rosemary powder in striped bass diets at concentrations of 5 and 10 g kg-1 reduces growth and the activity of trypsin, PAT, and lipase in the intestine and pyloric caeca. Further research is imperative to delve into the intricate chemical composition of rosemary, explore its role as a potent digestive enzyme inhibitor, and its potential as a modulator of the intestinal microbiota. This endeavor should also encompass the incorporation of various additional indicators, aiming for a holistic grasp of the species' physiological performance
Approximation of acoustic signals through polynomial functions
No full textLas señales acústicas presentan diversas características, como la frecuencia, amplitud y duración. Existen varias formas de representar una señal acústica, siendo la representación en el dominio del tiempo la más común. Esta representación permite visualizar la variación de la amplitud a lo largo del tiempo, analizar la duración, la forma de onda y los cambios rápidos o lentos en la amplitud. Sin embargo, las señales acústicas pueden contener un gran número de elementos, lo que resulta en archivos digitales de gran tamaño que dificultan su envío y almacenamiento. En este trabajo, se llevó a cabo un estudio de aproximación de señales acústicas utilizando diversas funciones polinomiales, como las funciones Zernike, Bessel y Jinc para reducir la cantidad de datos necesarios para representar la señal acústica, lo que simplifica la manipulación de dichos datos. El objetivo es identificar qué polinomio y cuántos coeficientes ofrecen un mejor rendimiento, es decir, una mejor señal acústica. Este estudio se basa en una evaluación objetiva y subjetiva de la reconstrucción de las señales acústicas, lo cual, hasta donde tenemos conocimiento, no se ha estudiado utilizando ambas metodologías en conjunto.Acoustic signals have various characteristics, such as frequency, amplitude and duration. There are several ways to represent an acoustic signal, with time domain representation being the most common. This representation allows you to visualize the variation of the amplitude over time, analyze the duration, the waveform and the fast or slow changes in the amplitude. However, acoustic signals can contain a large number of elements, resulting in large digital files that make them difficult to send and store. In this work, an approximation study of acoustic signals was carried out using various polynomial functions, such as the Zernike, Bessel and Jinc functions to reduce the amount of data necessary to represent the acoustic signal, which simplifies the manipulation of said data. The objective is to identify which polynomial and how many coefficients offer better performance, that is, a better acoustic signal. This study is based on an objective and subjective evaluation of the reconstruction of acoustic signals, which, to the best of our knowledge, has not been studied using both methodologies together
Sobre la Necesidad de un Enfoque Interdisciplinario para Abordar la Crisis Ambiental
No full textLa actual crisis ambiental, sin duda, representa el reto más significativo encarado por la humanidad. Abordar la problemática que se le asocia requiere una respuesta integral y multifacética. En ese sentido este ensayo intenta explicar la pertinencia de abrazar un enfoque interdisciplinario para este menester. Dicha perspectiva ofrece un marco potente para comprender primeramente las complejidades de la mencionada crisis y en segundo lugar para poder elaborar soluciones efectivas. Más aún podemos decir que el contenido de este ensayo tiene como objetivo esencial el destacar porque la colaboración interdisciplinaria resulta ser indispensable para abordar la problemática ligada a la mencionada crisis. El ensayo concluye que solo adoptando esta aproximación resultará posible forjar un camino sostenible a través de la integración del conocimiento, la comunicación efectiva, la participación de la innovación y sobre todo mediante la formulación de políticas informadas
Synthesis of pillared laminar materials with variable oxides for degradation of contaminants in liquid phase
No full textLa fotocatálisis heterogénea es esencial para la degradación exitosa de contaminantes orgánicos en medios líquidos. Este proceso de oxidación avanzada se ha convertido en uno de los más interesantes para el tratamiento de aguas residuales, que contienen compuestos orgánicos nocivos para el medio ambiente, como los colorantes. En este trabajo se evaluó la actividad fotocatalítica de zeolita MCM-22 pilareada con SiO2/TiO2 (también conocida como MCM-36) para la degradación de azul ácido 113, un colorante diazoico utilizado frecuentemente en la industria textil. Las zeolitas MCM-22 se sintetizaron mediante el método hidrotermal, sujetas al proceso de pilareado de SiO2/TiO2 en diferentes relaciones molares modificado con la asistencia de isopropanol junto a una impregnación húmeda de MnO2 (1 y 2%). Se confirmaron las estructuras mesoporosas de las zeolitas mediante los análisis de difracción de rayos X y fisisorción de N2. Los resultados de espectroscopía UV-Vis de reflectancia difusa indicaron la presencia de especies de óxidos de Ti y Mn. En microscopía electrónica de barrido las muestras se observaron de manera panorámica las muestras, mientras que en microscopia electrónica de transmisión se observó la dispersión de las nanopartículas de TiO2, donde se logró ver la distancia interplanar de estas identificando el plano (100) característico de la fase anatasa, así como la estructura laminar y mesoporosa de la MCM-22. Las cantidades de Ti y Mn introducidas a las muestras se obtuvieron mediante el análisis ICP-OES (espectrometría de emisión óptica de plasma de acoplamiento inductivo). Los resultados de degradación fotocatalítica mostraron que el fotocatalizador más activo fue MCM-36 0:1 consiguiendo un 79.64%, seguido del MCM-36 1:10 (42.70%), 1:5 (34.83%) y 1:3 (25.99%). Se observó que la actividad del TiO2 puede ser inhibida por la adición de MnO2, que envenena el catalizador, posiblemente dando lugar a la formación de una heterounión entre el TiO2 y MnO2, formando centros que aceleran la fotorecombinación.Heterogeneous photocatalysis is essential for the successful degradation of organic contaminants in liquid media. This advanced oxidation process has become one of the most interesting for the treatment of wastewater containing organic compounds harmful to the environment, such as dyes. In this work, the photocatalytic activity of zeolite MCM-22 pillared with SiO2/TiO2 (also known as MCM36) was evaluated for the degradation of acid blue 113, a diazo dye frequently used in the textile industry. MCM-22 zeolites were synthesized by the hydrothermal method, using the SiO2/TiO2 pillaring process in different molar ratios, modified with the assistance of isopropanol together with a wet impregnation of MnO2 (1 and 2 %). The mesoporous structures of the zeolites were confirmed by Xray diffraction and N2 physisorption analyses. Diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy results indicated the presence of Ti and Mn oxide species. With scanning electron microscopy, the samples were observed panoramically, while with transmission electron microscopy the dispersion of TiO2 nanoparticles was observed, where it was possible to see their interplanar distance, identifying the (100) plane, characteristic of the anatase phase, as well as the lamellar and mesoporous structure of MCM-22. The amounts of Ti and Mn introduced to the samples were obtained by ICP-OES (Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) analysis. The photocatalytic degradation results showed that the most active photocatalyst was MCM-36 0:1 achieving 79.64%, followed by MCM-36 1:10 (42.70%), 1:5 (34.83%) and 1:3 (25.99%). It was observed that the activity of TiO2 can be inhibited by the addition of MnO2, which poisons the catalyst, leading to the formation of a heterojunction between TiO2 and MnO2, forming centers that accelerate photorecombination
Neutralización del TGF-β con betaglicano soluble mediante exosomas en un modelo de nicho pre-metastásico hepático
No full textLos pacientes con cáncer mueren principalmente por metástasis, siendo el hígado un sitio común. La colonización, etapa limitante de la metástasis, es favorecida por un nicho pre-metastásico (NPM) inducido por el tumor primario. En el hígado, el NPM se caracteriza por ser un ambiente fibrótico, promovido por el TGF-β o factor de crecimiento transformante-β, una citocina esencial para el desarrollo del cáncer. Para neutralizar al TGF-β, se planteó utilizar como vehículos exosomas cargados con ARNm de betaglicano soluble (sBG), un inhibidor del TGF-β. Usamos transducción lentiviral de células 293T para producir sBG con o sin secuencias de “códigos postales” en 3’UTR y aumentar la transferencia del ARNm a exosomas. Se comprobó la expresión de los ARNm por RT-qPCR y la producción/secreción de la proteína por Western blot. Aislamos exosomas y ectosomas y detectamos sBG, pero a niveles bajos comparado con las células. Los códigos postales no mejoraron la transferencia del ARNm a los exosomas, pero sí a los ectosomas. Como modelo de NPM-hepático utilizamos macrófagos RAW-264.7 que producen TGF-β. Confirmamos por Western blot que su medio condicionado induce la fosforilación de SMAD2/3 en células hepáticas HepG2. Cultivamos RAW-264.7 con vesículas extracelulares fluorescentes y se confirmó su internalización en >95% de las células. Las vesículas extracelulares entregaron el ARNm de sBG en las células RAW-264.7 y se detectó la proteína en su medio condicionado, pero en bajas cantidades. Este medio condicionado neutralizó la vía de señalización del TGF-β en células HepG2, sin embargo, el efecto neutralizante se detectó solo en una condición, la cual tuvo la mayor transferencia de ARNm de sBG de los exosomas a las células RAW-264.7. En conclusión, logramos modificar células 293T para obtener exosomas con el ARNm de sBG, que inducen la producción de sBG y neutralizan al TGF-β en un modelo de NPM. Sin embargo, se necesita aumentar la cantidad de ARNm en los exosomas para potenciar su efecto terapéutico.Metastases are responsible for most of the cancer-associated deaths and the liver is a common site of metastasis. During the development of metastasis, the colonization of the new organ is the limiting step and is favored by a pre-metastatic niche (PMN) induced by the primary tumor. The PMN in the liver is a fibrotic environment that is promoted by TGF-β or transforming growth factor-β that is essential to the development of cancer. To neutralize TGF-β, we proposed to used exosomes as vehicles loaded with soluble betaglycan (sBG), an inhibitor of TGF-β. We used lentiviral transduction of 293T cells to produce sBG with or without “Zip codes” sequences in 3’UTR that could increase the transfer of mRNA to exosomes. The expression of mRNA was confirmed by RT-qPCR and protein production/secretion by Western blot. We isolated exosomes and ectosomes and detected sBG, but at low levels compared to cells. Zip codes did not enhance mRNA transfer to exosomes, but did to ectosomes. To simulate the hepatic-PMN, we used RAW-264.7 macrophages that produce TGF-β. We confirmed by Western blot that their conditioned media induced SMAD2/3 phosphorylation in HepG2 liver cells. We cultured then RAW-264.7 with fluorescent extracellular vesicles and confirmed their internalization in >95% of the cells. Extracellular vesicles delivered sBG mRNA into RAW-264.7 cells and sBG was detected in their conditioned medium, but in low amounts. This conditioned medium neutralized the TGF-β signaling pathway in HepG2 cells, however, the neutralizing effect was detected only in one condition, which had the highest transfer of sBG mRNA from exosomes to RAW-264.7 cells. In conclusion, we were able to modify 293T cells to obtain exosomes with sBG mRNA, which induce sBG production and neutralized TGF-β in a PMN model. Nevertheless, it is necessary to increase the amount of mRNA in exosomes to enhance its therapeutic effect
Biosynthesis of copper oxide nanoparticles from Trichoderma spp. and its effect against grapevine fungi pathogens.
No full textLa muerte regresiva por Botryosphaeria en vid es causada por hongos de la familia Botryosphaeriaceae. Estos patógenos pueden ocasionar pérdidas económicas importantes, por lo que es necesario buscar alternativas para controlar de manera eficiente estos patógenos. En las últimas décadas se ha acrecentado el uso de agentes de biocontrol que, gracias a sus mecanismos de acción, son capaces de controlar a algunas especies patógenas en los cultivos de la vid. Un ejemplo son las especies de Trichoderma las cuales tienen la capacidad de producir metabolitos secundarios tóxicos y enzimas degradadoras de la pared celular de algunos hongos. Con el uso de la nanotecnología es posible sintetizar nanopartículas, las cuales pueden inhibir el crecimiento de algunos microorganismos, sin embargo, los métodos de síntesis pueden llegar a ser tóxicos y de alto costo; es por ello que se propone el uso de especies de Trichoderma para realizar biosíntesis de nanopartículas, las cuales al ser acopladas a los metabolitos secundarios y enzimas que posee Trichoderma, podrían tener una inhibición mejorada en el control de los hongos patógenos. Este trabajo tuvo como objetivo, sintetizar nanopartículas de óxido de cobre (CuONPs) por medio de las cepas de Trichoderma y evaluar su inhibición contra patógenos de la vid. Se evaluaron tres especies de Trichoderma asperellum, EF09, T11 y T15, las cuales fueron cultivadas en distintos medios para elegir el que promoviera mayor producción de metabolitos secundarios. A partir de esto, se eligieron las cepas T15 (PT15) y EF09 en medio PDB (PQ09). Por medio de ensayos por envenenamiento, se evaluó la inhibición in vitro de las CuONPs de la T15 y EF09. La caracterización de las nanopartículas indicó una forma cuasi-esférica, un potencial Z de -28mV y con absorción de longitud de onda en 320 nm, correspondiente al CuO de las nanopartículas. Con base a los resultados obtenidos, la mayor inhibición fue observada con las CuONPs EF09 contra el hongo patógeno Lasiodiplodia brasiliensis MXBCL28.Botryosphaeria dieback in grapevines is caused by fungi of the Botryosphaeriaceae family. These pathogens can cause significant economic losses, so it is necessary to search for efficient alternatives to control these pathogens. In recent decades, the use of biocontrol agents has increased, due to their mechanisms of action, which allow to control some pathogenic species in grapevines. An example is Trichoderma which can produce toxic secondary metabolites and cell wall degrading enzymes affecting some pathogenic fungi. By using nanotechnology, it is possible to synthesize nanoparticles, which can inhibit some microorganisms; however, the methods of synthesis of these particles can become toxic and expensive. To overcome this disadvantage, Trichoderma species are proposed to be used as carriers of the biosynthesis of nanoparticles, thus coupling the intrinsic advantageous properties of nanoparticles with the secondary metabolites and enzymes from Trichoderma to enhance the inhibition and control of pathogenic fungi. The objective of this work was to synthesize copper oxide nanoparticles (CuONPs) by Trichoderma strains and to evaluate their inhibition against grapevine pathogens. Three species of Trichoderma asperellum, EF09, T11 and T15, were cultivated in different media, aiming to choose the one that promoted the highest production of secondary metabolites. From this survey, the strains T15 (PT15) and EF09 in PDB medium (PQ09) were chosen. Throughout poisoning assays, the in vitro inhibition of the CuONPs of T15 and EF09 was evaluated. The characterization of the nanoparticles indicated a spherical shape, a Z potential of -28mV and a wavelength absorption of 320nm, corresponding to the CuO of the nanoparticles. Based on the results obtained, the highest inhibition was observed with CuONP EF09 against the pathogenic fungus Lasiodiplodia brasiliensis MXBCL28
Metabolomic analysis of Vibrio cholerae response against silver nanoparticles
No full textLa bacteria enteropatógena Vibrio cholerae causa la enfermedad del cólera. Puede cambiar entre las formas de vida planctónica y biopelícula, en donde la biopelícula mejora su transmisión, virulencia y resistencia a antibióticos. La aparición de microorganismos multirresistentes a antibióticos ha llevado a la exploración de nuevos agentes antimicrobianos como las nanopartículas de plata (AgNPs). Sin embargo, poco se sabe sobre los cambios metabólicos ejercidos por AgNPs en ambas formas de vida. Este estudio muestra el perfil metabolómico de la respuesta de células planctónicas y biopelícula de V. cholerae frente a concentraciones subletales de AgNPs mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en Tándem de alta resolución (LC-MS2). Se cuantificaron 690 metabolitos en todas las condiciones experimentales. Se modularon significativamente más metabolitos en las células planctónicas (n=71) en comparación con las biopelículas (n=37). Solo tres de los 105 metabolitos perturbados se compartieron entre las células planctónicas y las biopelículas, lo que sugiere alteraciones metabólicas únicas para cada forma de vida causada por las nanopartículas. Los perfiles de clase química diferían entre las células planctónicas y las biopelículas, lo que indica una respuesta metabólica dependiente del fenotipo a las nanopartículas. El análisis de enriquecimiento químico mostró cantidades alteradas de ácidos grasos oxidados, ácidos grasos saturados, ácidos fosfatídicos y ácido esteárico saturado en células planctónicas tratadas con AgNPs, lo que sugiere una posible recomposición de la membrana. Por el contrario, no se enriquecieron clases químicas en la biopelícula. En conclusión, este estudio muestra que la respuesta de V. cholerae a las nanopartículas de plata depende del fenotipo y que las células planctónicas sufren un posible proceso de recomposición lipídica, posiblemente relacionado con un mecanismo adaptativo que involucra la membrana celular.The enteropathogenic bacterium Vibrio cholerae causes the cholera disease. It can switch between planktonic and biofilm life forms, and previous studies indicate that the biofilm improves its transmission, virulence, and antibiotic resistance. The appearance of multiresistant microorganisms has led to the exploration of new antimicrobial agents, such as silver nanoparticles (AgNPs). However, little is known about the metabolic changes exerted by exposure to AgNPs on both lifeforms. This study examines the metabolomic profile of the response of V. cholerae biofilm and planktonic cells to a range of sublethal concentrations of AgNPs by high-performance liquid chromatography coupled with mass spectroscopy (LC-MS2). A total of 619 metabolites were quantified in the experimental groups. More metabolome perturbation in planktonic than in biofilm cells was found. Significantly more metabolites were modulated in planktonic cells (n=71) compared to biofilm (n=37). Only three out of 105 perturbed metabolites were shared between planktonic cells and biofilms suggesting metabolic alterations unique to each life form caused by the nanoparticles. Chemical class profiles were differed between planktonic cells and biofilms, indicative of a phenotype-dependent metabolic response to nanoparticles. Chemical enrichment analysis showed altered amounts of oxidized fatty acids (FAs), saturated fatty acids, phosphatidic acids, and saturated stearic acid in AgNPs-treated planktonic cells, suggesting possible membrane recomposition. In contrast, no chemical classes were enriched in the biofilm. In conclusion, this study shows that the response of V. cholerae to silver nanoparticles depends on the phenotype and that planktonic cells undergo a possibly lipid recomposition process, possibly related to an adaptive mechanism involving the cell membrane
Structural relations between strike-slip and extensional fault systems along the Laguna Salada fault trace, Baja California, México
No full textLa región del Desierto de Yuha, al oeste de Mexicali, se localiza tectónicamente en la zona de cizalla transtensiva entre las placas Pacífico y Norteamérica. La zona está deformada por un complejo arreglo de fallas de alto (FAA) y bajo ángulo (FBA) que produjeron cuencas extensionales con sedimentos depositados del Mioceno medio al Cuaternario tardío. Según su geometría y cinemática se reconocen cuatro grupos de fallas activas que interactúan mecánicamente: 1) Falla Laguna Salada (FLS), 2) FAA de rumbo NNW, 3) FAA de rumbos ENE-NE-NNE y 4) FBAs. La cizalla transtensiva en fallas del G upo 1 se particiona fuertemente en sus dos ramas, donde la componente extensional de deformación es acomodada en la rama NNW y, el deslizamiento dextral se acomoda en la rama WNW, reconocida como la rama principal de la FLS. Los basculamientos de los estratos muestran un cambio a través del tiempo en el transporte tectónico, inicialmente dirigido al este y, posteriormente al oeste. Los grupos de fallas muestran relaciones cortantes mutuas, y todos contienen segmentos con escarpes cosísmicos del Cuaternario tardío, indicando que han estado activos durante el mismo tiempo. La diferencia entre los ejes cinemáticos T de los grupos de fallas es mínima (4°) con una orientación WSW-ENE. Sin embargo, algunas fallas del Grupo 3 actualmente tienen ejes T de rumbo NW. Probablemente fueron rotadas en sentido horario como otros dominios del margen de placa en el Desierto Mojave y al oeste de Transverse Ranges. Nuestros datos muestran que no ocurrió rotación horaria de esfuerzos principales como lo predicen algunos modelos para la apertura del Golfo de California. Sino que, el dominio del Desierto de Yuha ha sido regido por la componente extensional de deformación transtensiva desde el comienzo de la extensión (12.3 Ma). Demostramos la existencia de FBAs al sur de la zona de acomodo de Ocotillo y por ello, esta zona no puede orientarse E-W como fue propuesto originalmente. A cambio, interpretamos que dos sistemas detachment con polaridad tectónica opuesta están separados por la FLS, definiendo una zona de acomodo más delgada con rumbo NW, subparalela al movimiento relativo entre las placas Pacífico-Norteamérica.The Yuha Desert region, west of Mexicali, is located in the transtensive shear zone between the Pacific and North American plates. It is deformed by a complex array of high (HAF) and low angle (LAF) faults that produced extensional basins filled with sediments deposited from the Middle Miocene to the late Quaternary. Based on the geometry and kinematics, four groups of active faults that interact mechanically are recognized: 1) Laguna Salada Fault (LSF), 2) HAFs with NNW strikes, 3) HAFs with ENENE- NNE strikes and 4) LAFs. Transtensive shear on the Group 1 faults becomes strongly partitioned into its two branches, and the extensional component of deformation is accommodated on the more NNW-striking branch, whereas, dextral strike slip is accommodated on the WNW striking branch, the latter of which is here recognized as the main branch of the LSF. Tilt directions of strata show a change through time in tectonic transport, initially east-directed and then a west-directed tectonic transport. All fault groups display mutual cross-cutting relationships and contain segments with Late Quaternary coseismic scarps, indicating that they have been active over the same time. The difference between kinematic T axes from all fault groups is minimal (4°) with an orientation trending WSW-ENE. However, some of the Group 3 faults have presently NW trending T-axes. It is likely that these have been rotated clockwise like other plate margin domains like the Mojave Desert and western Transverse Ranges. Our data show that there has not been clockwise rotation of principal stress axes as predicted by some models for the opening of the Gulf of California. Instead, the Yuha Desert domain has been dominated by the extensional component of transtensional strain since the onset of rifting ca. 12.3 Ma. We demonstrate the existence of east-directed LAFs to the south of the Ocotillo accommodation zone, and thus this accommodation zone cannot be oriented E-W as originally proposed. Instead, we interpret that two detachment systems with opposite senses of tectonic transport are in fact separated by the LSF, which defines a much narrower accommodation zone that strikes NW, sub-parallel to Pacific-North America relative plate motion