Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Petrological and structural analysis of the Peninsular Ranges Batholith plutons that delimit the Ojos Negros Valley, Baja California, Mexico
No full textEl registro geológico del valle de Ojos Negros comprende desde el Triásico-Jurásico hasta el Presente. Sucesiones de metapelitas y metasamitas en facies de anfibolita inferior afloran en el sector este de valle, asociadas al Complejo Bedford Canyon (210-170 Ma). Le sobreyacen metalavas en facies de esquistos verdes y lo intrusionan sills que se asocian con basaltos picríticos de la Formación Santiago Peak. Esas secuencias se deformaron por compresión antes de ca. 126 Ma. Los plutones, del Cinturón Batolítico Peninsular están intrusionados por el Enjambre de Diques San Marcos (ca. 124 Ma), todos pertenecientes al segmento sur del arco Santiago Peak. El último episodio de deformación regional corresponde al fallamiento transcurrente activo que delimita los bordes este y oeste del valle. Los plutones que circundan al valle de Ojos Negros son: Timoteo, El Barbón, La Huerta, Los Cascabeles y El Alamar. Los plutones y diques muestran variaciones composicionales modales desde diorita hasta granito, pertenecientes a las series cálcica y calcoalcalina. De ellos, los plutones orientales de composición granítica de Timoteo, El Barbón y algunos stocks de La Huerta, contienen dos micas y granate, son los más diferenciados y menos magnetizados. En contraste, el plutón diorítico Los Cascabeles en el oeste es notablemente más magnetizado. Hacia el sureste del área de estudio, al sur del plutón La Huerta es evidente el traslape entre las series magnéticas, relacionada posiblemente con la naturaleza de su basamento. Geoquímicamente, se concluye que los plutones, el Enjambre de Diques San Marcos y las lavas y sills de la Formación Santiago Peak son parte del mismo sistema magmático que evolucionó en el margen occidental de Norteamérica. El modelado magnético 3D evidencia un sistema de conectividad magmática al oeste del área de estudio y que los plutones alcanzan probablemente más de 6 km de profundidad. Las fallas San Miguel y Ojos Negros muestran un decremento en la magnetización hasta los 3 km de profundidad
The influence of the Moon's gravitational attraction on the formation of tectonic plates
No full textLos efectos gravitacionales que son provocados en la actualidad por la Luna en la Tierra sólida son bastante estudiados y conocidos. Sin embargo, estos pudieron haber sido mucho mayores en el pasado geológico, específicamente cerca del impacto que dio origen a la Tierra y la Luna. Esto abre la posibilidad de que los esfuerzos generados por la Luna hayan fracturado la litósfera, favoreciendo la formación de las placas tectónicas. En el análisis presentado en este trabajo se han propuesto dos grupos de simulaciones. Primero, se han constreñido las condiciones de formación de la litósfera y solidificación del manto a partir de modelaciones térmicas, utilizando diferentes tasas de transferencia de calor desde el océano de magma hacia la atmósfera. La estrategia adoptada proporciona una aproximación de primer orden físicamente razonable que evita la complejidad de modelar en detalle la convección y la radiación de la Tierra durante su enfriamiento. Segundo, el cálculo de esfuerzos producto de la atracción gravitacional lunar permite evaluar la formación de fracturas en la litósfera para diferentes velocidades de alejamiento de la Luna, además de considerar diferentes escenarios reológicos y de resistencia de la litósfera. De esta forma, las modelaciones térmicas permiten conocer las características de la formación de la litósfera, mientras que las modelaciones de los efectos gravitacionales permiten calcular qué esfuerzos podrían haberse producido. Así, una parte importante de los resultados de este trabajo radica en la formación de fracturas sobre la superficie del planeta. Estas fracturas se encuentran limitadas a un rango específico de tiempo geológico y distancia entre la Tierra y la Luna. No obstante, este trabajo propone un mecanismo capaz de crear zonas de debilidad favorables para el inicio de la subducción. Aunque evidentemente la formación de debilidades corticales no implica subducción, el mecanismo propuesto sugiere una solución única y elegante a un problema sin resolver. Evidentemente, persiste una gran cantidad de incertidumbres sobre el enfriamiento del planeta durante su formación. Sin embargo, las evoluciones planetarias que se han planteado en este trabajo permiten obtener un amplio rango de resultados en función de la temperatura inicial, la distancia entre la Tierra y la Luna, la resistencia a esfuerzos cortantes de la litósfera, la velocidad de la transferencia de calor, el aislamiento térmico de la litósfera y el estado reológico del planThe gravitational effects that are currently caused on the solid Earth by the Moon are well studied and known. However, these could have been much greater in the geological past, specifically near the impact that gave rise to the Earth and the Moon. This opens the possibility that the stresses generated by the Moon have fractured the lithosphere, favoring the formation of tectonic plates. The analysis in this work has been based on two sets of simulations. First, constraining the conditions of formation of the lithosphere and solidification of the mantle from thermal models, using different rates of heat transfer from the magma ocean to the atmosphere. The adopted strategy provides a physically reasonable first-order approximation that avoids the complexity of modelling in detail the convection and radiation of the Earth during its cooling. Second, the calculation of stresses produced by the lunar gravitational attraction allows the evaluation of the formation of fractures in the lithosphere for different speeds of retreat from the Moon. In addition, different rheological and resistance scenarios of the lithosphere are considered. In this way, thermal modelling allows us to understand the characteristics of the formation of the lithosphere, and modelling of the gravitational effects allows us to calculate what stresses could have been generated. Therefore, an important part of the results of this work lies in the formation of fractures over a large part of the planet's surface. These fractures are limited to a specific range of geological time and distance between the Earth and the Moon. Nevertheless, this work proposes a mechanism capable of create zones of weakness favorable to the start of subduction. Although the formation of crustal weaknesses evidently does not imply subduction, the proposed mechanism suggests a unique and elegant solution to an unsolved problem. Evidently, a large number of uncertainties persist regarding the cooling of the planet during its formation. However, the planetary evolutions proposed in this work allow for a wide range of results depending on the initial temperature, the distance between the Earth and the Moon, the shear strength of the lithosphere, the speed of heat transfer, the thermal insulation of the lithosphere and the rheological state of the planet
Nutrient Removal in Aquaculture Effluents by the Microalga Odontella aurita
No full textLos efluentes generados por cultivos acuícolas producen una gran cantidad de materia orgánica proveniente del alimento, heces y subproductos del metabolismo de los organismos cultivados, los cuales se degradan en el medio y generan compuestos nitrogenados como el amoniaco (NH3), amonio (NH4+), nitratos (NO3-), nitritos (NO2-) y fosfato (PO43-). Estos compuestos pueden ser aprovechados como nutrientes para la producción de microalgas ricas en compuestos bioactivos. En este trabajo se evaluó la capacidad biodepuradora y la biomasa producida por la microalga Odontella aurita cultivada en diferentes concentraciones (50, 75 y 100 %) del efluente proveniente del cultivo de la lobina rayada (Morone saxatilis). Esta microalga logró remover el 50 % de nitrógeno en forma de nitrato y el 100 % del fosfato en la concentración del efluente del 50 %, cercana a la del medio “f”, lo que plantea a esta especie como potencia para la remoción de efluentes acuícolas. No se observaron diferencias en el peso orgánico (321 µg mL-1) ni en la composición bioquímica de la microalga, entre las diferentes concentraciones del efluente y el medio “f” (proteínas: 5.9 %, carbohidratos: 6 % y lípidos: de 5.4 al día dos a 8.3 % al día). El ácido graso EPA, característicos de las diatomeas, se obtuvo en una concentración promedio de 3 mg L-1 representando el 23 % del total de los ácidos grasos, lo que estaría aportando un valor agregado a la biomasa producida, en los tratamientos con efluentes. Además, su tendencia a precipitar con rapidez facilita la cosecha, lo que podría reducir significativamente los costos de producción.Aquaculture effluents contain high levels of organic matter derived from uneaten feed, feces, and metabolic by-products of cultured organisms. These materials degrade in the environment and generate nitrogenous compounds such as ammonia (NH₃), ammonium (NH₄⁺), nitrates (NO₃⁻), nitrites (NO₂⁻), and phosphates (PO₄³⁻). These compounds can be utilized as nutrients to produce microalgae rich in bioactive compounds. In this study, the bioremediation capacity and biomass production of the marine diatom Odontella aurita were evaluated when cultivated in different concentrations (50%, 75%, and 100%) of effluent from striped bass (Morone saxatilis) culture. This microalga was able to remove 50% of nitrogen in the form of nitrate and 100% of phosphate in the 50% effluent concentration, which is like the “f” medium, highlighting its potential for aquaculture effluent treatment. No significant differences were observed in organic dry weight (321 µg mL⁻¹) or in the biochemical composition of the microalgae between the different effluent concentrations and the control medium “f” (proteins: 5.9%, carbohydrates: 6%, and lipids: from 5.4% on day 2 to 8.3% on day 6). The fatty acid EPA, characteristic of diatoms, was detected at an average concentration of 3 mg L⁻¹, accounting for 23% of total fatty acids, adding commercial value to the biomass produced under effluent treatments. Additionally, its rapid sedimentation facilitates harvesting, which could significantly reduce production costs
Effect of 17α-ethinylestradiol administration on the sexual ratio of striped bass (Morone saxatilis)
No full textLa lobina rayada es una especie que se cultiva para la producción de carne. Existe un interés en la producción mayoritaria de hembras, ya que estas presentan un crecimiento y talla mayor al de los machos. Sin embargo, en cultivo se ha observado una mayor producción de machos. Para obtener una mayor producción de hembras, juveniles de lobina rayada con 30 días después de la eclosión (dde) recibieron las concentraciones de 10 y 20 mg/kg en el alimento de la hormona sintética 17α etinilestradiol (EE), el cual se administró en tres periodos de 20 días: de 30 a 50 dde, de 45 a 65 dde y de 60 a 80 dde. Con el objetivo de identificar la concentración y el periodo óptimo de administración en el desarrollo. Se realizaron una serie de muestreos a partir de los tratamientos control y experimentales, en los primeros se realizó un muestreo cada tres días, de los 30 a los 81 dde, para comparar el desarrollo gonadal. En los tratamientos experimentales se muestrearon los estanques que estaban bajo la administración de la hormona, al inicio y al final de cada periodo de exposición hormonal. Además, se realizó un muestreo de todos los tratamientos a los 156 dde, para identificar la proporción sexual en cada tratamiento. Se realizó un segundo muestreo a los 195 dde, para confirmar las proporciones sexuales observadas en el muestreo anterior. Las muestras tomadas, se procesaron por histología en parafina y en histología por congelación, se realizaron cortes seriados que se tiñeron con hematoxilina-eosina y se analizaron en microscopía óptica convencional. Se observó que el tratamiento expuesto a la hormona entre los 30 y 50 dde, a la concentración de 20mg/kg de EE en el alimento, presentó un 80% de hembras, además de tener las longitudes patrón y pesos más altos de todos los tratamientos. En contraste el resto de los tratamientos presentó una proporción sexual de 1:1.Striped bass is a species farmed for meat production, and there is significant interest in maximizing female production due to their superior growth and size compared to males. However, male production has been observed to be more prevalent in aquaculture. To increase female production of females, juvenile striped bass at 30 dph (days post hatch) were exposed to feed containing synthetic 17α-ethinyl estradiol (EE) at concentrations of 10 and 20 mg/kg. The hormone was administered over three 20-day periods: from 30 to 50 dph, from 45 to 65 dph, and from 60 to 80 dph. The objective of identifying the optimal concentration and administration period during development. Sampling was conducted from both control and experimental groups. In the control group, samples were taken every three days from 30 to 81 dph to monitor gonadal development. For the experimental groups, the ponds receiving hormone treatment were sampled at the start and end of each exposure period. An additional sample was collected from all treatments at 156 dph to assess the sexual proportion in each group. A second sampling at 195 dph was carried out to confirm the sexual proportions observed in the initial sampling. The collected samples were processed using paraffin and frozen histology, with serial sections stained with hematoxylin and eosin and analyzed under conventional microscopy. Results showed that the treatment group exposed to 20 mg/kg EE in the feed between 30 and 50 dph exhibited 80% females and had the highest standard lengths and weights across all treatments. In contrast, the other treatment groups displayed a 1:1 male-to-female ratio
Teleconnection mechanisms between El Niño-Southern Oscillation and the North American monsoon
No full textEn esta tesis se buscó identificar el mecanismo físico que teleconecta a El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) y al Monzón de Norteamérica (NAM), dos de los rasgos atmosféricos que más influyen en la variabilidad climática de México. La hipótesis propuso que esta conexión se debe a ondas de Rossby de baja frecuencia, caracterizadas por números de onda aproximados a kx ≈ 3 y frecuencias inferiores a 0.1 ciclos por día. Fue posible identificar un patrón de ondas desplazándose zonalmente utilizando resultados que asocian eventos de El Niño y La Niña con el área del contorno del anticiclón del NAM (NAMA). Para analizar la actividad y propagación de estas ondas en la cuenca del Pacífico Norte, se utilizó el flujo de acción de onda (W), una herramienta teórica que permite identificar emisión (divergencia) y absorción (convergencia) de ondas en la región de interés. El análisis se centró en escalas espaciales mayores a las de submesoescala y en frecuencias intraestacionales. Los resultados mostraron ondas dependientes de la fase de ENSO. La actividad de onda cambia en magnitud y localización en función de la fase. Las señales asociadas a estas ondas fueron identificadas como picos de energía en los espectros de potencia. Las oscilaciones fueron coherentes con los rasgos espacio-temporales planteados en la hipótesis. Adicionalmente, se definió un contorno representativo del NAMA a partir de anomalías de altura geopotencial a 500 hPa. Se correlacionaron las anomalías de geopotencial entre una zona identificada como potencial fuente de ondas y el resto del campo a 500 hPa. En años Niña se encontraron índices de hasta 0.75 en el área aproximada del NAMA, mientras que en años Niño se encontraron índices entre-0.75 y-1 para el área aproximada del NAMA. En conjunto, los resultados sugieren que en presencia de años Niño se presenta una oscilación similar a una onda con características de baja frecuencia que tiene un efecto en el área horizontal del NAMA. Este efecto se relaciona a un debilitamiento en años Niño. En años Niña, se identificó una anomalía positiva de geopotencial al centro de la cuenca.This thesis aimed to identify the physical mechanism that teleconnects the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) with the North American Monsoon (NAM), two of the most influential atmospheric features affecting climate variability in Mexico. The hypothesis proposed that this connection is driven by low frequency Rossby waves, characterized by zonal wavenumbers around kx ≈ 3 and frequencies below 0.1 cycles per day. A zonally propagating wave pattern was identified using results that associate El Niño and La Niña events with the area defined by the contour of the NAM anticyclone (NAMA). To analyze the activity and propagation of these waves over the North Pacific Basin, the wave activity flux (W) was used. This theoretical tool identifies wave emission (divergence) and absorption (convergence) in the region of interest. The analysis focused on spatial scales larger than submesoscale processes and intraseasonal frequencies. The results showed wave activity dependent on the ENSO phase. Wave magnitude and location varied according to whether El Niño or La Niña conditions prevailed. Wave-related signals were identified as energy peaks in power spectra, consistent with the spatiotemporal features hypothesized. Additionally, a representative contour of the NAMA was defined based on geopotential height anomalies at 500 hPa. The geopotential anomalies were correlated between an area identified as a potential wave source and the rest of the field at 500 hPa. During La Niña years, correlation indices of up to 0.75 were found in the approximate area of the NAMA, while during El Niño years, indices ranged between-0.75 and-1 for the same region. Overall, the results suggest that during El Niño years, an oscillation resembling a low-frequency wave influences the horizontal extent of the NAMA. This effect is related to a weakening in Niño years. During La Niña years, the atmospheric response is characterized by a positive
anomaly at the center of the basin
Isotopic variability of the biocenosis and thanatocenosis of benthic foraminifera from the deep sea of the Gulf of Mexico
No full textSe tomaron muestras de sedimentos en 14 estaciones en el Golfo de México (GM), a profundidades de 966 m hasta los 3741 m, con ayuda de un multinucleador y un nucleador de caja. En estas muestras se seleccionaron dos especies de foraminíferos bénticos en biocenosis, foraminíferos teñidos con Rosa Bengala, y tanatocenosis, no teñidos Las especies seleccionadas fueron Cibicidoides wuellerstorfi por su hábitat epibéntico y Uvigerina peregrina, por su hábitat endobéntico. Se recogieron selectivamente especímenes de ambas especies en dos profundidades de sedimento, que corresponden a microhábitats de 0-1 cm y 1-2 cm. Posteriormente se determinaron sus composiciones isotópicas de δ18O y δ13C, con el objetivo de evaluar si sus composiciones isotópicas se encontraban en equilibrio con las variables ambientales que controlan su precipitación. Se encontró que C. wuellerstorfi en biocenosis-tanatocenosis presentó un empobrecimiento en -0.48‰ (±0.15‰) con respecto al δ18Ocal calculado del agua de fondo. Por otro lado, las composiciones isotópicas del oxígeno de U. peregrina eran muy cercanas al equilibrio, δ18Ocal. Conociendo la preferencia de microhábitat epibéntico de C. wuellerstorfi, su δ13C se comparó con el δ13CCID del agua de fondo. En contraste al microhábitat endobéntico de U. peregrina, cuyas composiciones isotópicas de δ13C se compararon con el δ13CCID del agua intersticial. Observamos que las composiciones del δ13C de C. wuellerstorfi en biocenosis-tanatocenosis eran cercanas a las del δ13CCID del agua de fondo, mientras que los δ13C de U. peregrina reflejaron las composiciones isotópicas de las aguas intersticiales. Modelamos las composiciones del δ13CCID intersticial con un modelo simple de mezcla, en el que las composiciones isotópicas de δ13CCID se vuelven más negativas por la oxidación de la materia orgánica en los primeros cm de los sedimentos. La especie C. wuellerstorfi refleja las composiciones isotópicas de δ18Ocal en las aguas de mar profundo, aunque empobrecidas consistentemente en -0.48‰, mientras sus composiciones isotópicas de δ13C si reflejan el δ13CCID del agua de fondo del GM. U. peregrina registra fielmente las composiciones del δ18Ocal en equilibrio en las aguas del GM y sus composiciones isotópicas de δ13C reflejan los procesos de oxidación de la materia orgánica en aguas intersticiales.Sediment samples were taken at 14 stations in the Gulf of Mexico (GoM), at depths from 966 m to 3741 m, using a multicore and a box corer. In these samples, two species of benthic foraminifera were selected in biocenoses, foraminifera stained with Rose Bengal, and thanatocenosis, unstained. The selected species were Cibicidoides wuellerstorfi for your epibenthic habitat and Uvigerina peregrina, for its endobenthic habitat. Specimens of both species were selectively collected at two sediment depths, corresponding to microhabitats of 0-1 cm and 1-2 cm. Their isotopic compositions of δ18O and δ13C were subsequently determined to evaluate whether their isotopic compositions were in equilibrium with the environmental variables that control their precipitation. C. wuellerstorfi in biocenosis-thanatocenosis was found to be depleted by -0.64 (0.15‰) with respect to the calculated δ18Ocal of the bottom water. On the other hand, the oxygen isotopic compositions of U. peregrina were very close to equilibrium, δ18Ocal. Knowing the epibenthic microhabitat preference of C. wuellerstorfi, its δ13C was compared with the δ13CCID of bottom water. In contrast to the endobenthic microhabitat of U. peregrina, whose δ13C isotopic compositions were compared with the δ13CCID of interstitial water. We observed that the δ13C compositions of C. wuellerstorfi in thanatocenosis-biocenoses were close to the δ13CCID calculated of bottom water, whereas the δ13C of U. peregrina reflected the isotopic compositions of interstitial waters. We modeled the δ13C compositions of interstitial CID with a mixing model, in which the δ13CCID isotopic compositions become more negative by the oxidation of organic matter in the first cm of the sediments. The C. wuellerstorfi species reflects the δ18Ocal isotopic compositions of deep-sea waters, consistently depleted by -0.64‰, while its δ13C isotopic compositions do reflect the δ13CCID of GoM bottom water. U. peregrina faithfully records the equilibrium δ18Ocal compositions in GoM waters and its δ13C isotopic compositions reflect the oxidation processes of organic matter in interstitial waters
Numerical study of sargassum distribution in the mexican Caribbean at different resolutions
No full textCon el objetivo de contribuir al desarrollo de sistemas de pronóstico de arribazones de sargazo, se realizó un estudio numérico para evaluar su distribución en el Caribe mexicano utilizando campos de corrientes con resoluciones espaciales de 5 y 1 km. Los campos de corrientes fueron obtenidos mediante el modelo Regional Ocean Modeling System (ROMS), mientras que la simulación del sargazo se llevó a cabo a través de la advección de partículas lagrangianas con el modelo OpenDrift. Se analizaron cuatro casos, cada uno con una duración de diez días, y se compararon las trayectorias resultantes con el fin de determinar la resolución espacial necesaria para desarrollar modelos de pronóstico eficientes de arribazones de sargazo. Se consideró que el sargazo era advectado por la velocidad de la corriente oceánica superficial, más un término de arrastre definido por la velocidad del viento en superficie multiplicada por un factor. En este trabajo, únicamente se analizó el efecto de variar la resolución espacial de las corrientes oceánicas. Los resultados mostraron que las partículas virtuales fueron transportadas principalmente por las corrientes de Caimán y Yucatán, además de remolinos de mesoescala localizados al sur de Cuba. La mayor diferencia entre ambas resoluciones espaciales se observó durante un evento extremo, caracterizado por el paso de un huracán sobre la zona de estudio. Se identificaron las zonas alrededor de Xcalak y Banco Chinchorro como propensas a varamientos, además de las previamente reportadas cerca de Cozumel y Tulum. Asimismo, se estableció una relación entre la dinámica de las corrientes oceánicas del área de estudio y los sitios de varamiento observados. Se concluye que la implementación de modelos de pronóstico con una resolución espacial de 5 km es suficiente para recrear la dinámica oceánica del área de estudio, ya que está dominada por estructuras de mesoescala. Sin embargo, se destaca la importancia de emplear modelos de mayor resolución durante eventos extremos y en regiones cercanas a las costas.In order to contribute to the development of sargassum landing forecasting systems, a numerical study was conducted to evaluate its distribution in the Mexican Caribbean using current fields with spatial resolutions of 5 and 1 km. The current fields were obtained using the Regional Ocean Modeling System (ROMS), while the simulation of sargassum was performed through the advection of Lagrangian particles with the OpenDrift model. Four scenarios were analyzed, each lasting ten days, and the resulting trajectories were compared to determine the spatial scale required for developing accurate sargassum landing forecasting models. The sargassum was considered to be advected by the velocity of the surface ocean current, plus a drag term defined by the surface wind velocity multiplied by a factor. In this study, only the effect of varying the spatial resolution of ocean currents was analyzed. The results showed that the virtual particles were mainly transported by the Cayman and Yucat´an currents, as well as mesoscale eddies located south of Cuba. The greatest difference between the two spatial resolutions was observed during an extreme event characterized by the passage of a hurricane over the study area. The regions around Xcalak and Banco Chinchorro were identified as prone to strandings, in addition to previously reported areas near Cozumel and Tulum. Furthermore, a relationship was established between the dynamics of ocean currents in the study area and the observed stranding sites. It is concluded that implementing forecasting models with a spatial resolution of 5 km is sufficient to reproduce the ocean dynamics of the study area, as it is dominated by mesoscale structures. However, the importance of using higher-resolution models during extreme events and in coastal areas is highlighted
Evaluation of Metarhizium anisopliae as a biological control agent against Fusarium vanettenii in integrated aquaculture-agriculture model systems
No full textLa agricultura convencional demanda un 75% del agua disponible a nivel mundial y de acuerdo con la CONAGUA, este mismo patrón se mantiene en México. Como alternativa para el uso eficiente del agua, los sistemas Agrícolas-Acuícolas Integrados (IAA, por sus siglas en inglés), como la acuaponía, producen vegetales y animales para consumo humano, permitiendo la reutilización de nutrientes y agua. En estos sistemas, las plantas no están exentas de enfermedades ocasionadas por patógenos que atacan el sistema radicular de las plantas. El combate a estos patógenos en los sistemas de producción integrados es un área de investigación en desarrollo, dado que los agroquímicos pueden ser de grado letal para los organismos acuáticos. Los agentes biológicos para el control de pátogenos (biocontrol) pueden ser una alternativa para reducir los efectos negativos en la fisiología de los peces y las plantas, a diferencia de los tratamientos convencionales con pesticidas. En este trabajo se evaluó el potencial de biocontrol del hongo entomopatógeno Metarhizium anisopliae en un sistema IAA modelo. Para ello, se realizaron estudios de interacción de plántulas de chícharo (Pisum sativum) con M. anisopliae y con efluente de un cultivo de tilapia roja (Orechromis mossambicus) con Biotecnología Biofloc (BFT, por sus siglas en inglés), ante la presencia del fitopatógeno de la raíz Fusarium vanettenii. Los resultados indicaron que M. anisopliae no afectó el desarrollo temprano de la leguminosa P. sativum. Además, mostró capacidad antagónica ante F. vanettenii, inhibiendo 15% el crecimiento del fitopatógeno y reduciendo 44% los síntomas de infección en planta. Adicionalmente, se determinó que el efluente acuícola (EA) inhibió el crecimiento de F. vanettenii y redujo 60% la infección en planta, mientras que la combinación de M. anisopliae y el EA mostraron un 100% de protección, sugiriendo una posible sinergia entre M. anisopliae y el EA. Estos hallazgos enfatizan el potencial de utilizar M. anisopliae y el EA de sistemas IAA para el biocontrol de enfermedades radiculares.Conventional agriculture consumes 75% of the available water worldwide, and according to CONAGUA, this water consumption pattern is present in Mexico. Integrated Agriculture-Aquaculture (IAA) systems such as aquaponics produce vegetables and animals for human consumption, recycling nutrients and water. In these systems, plants are not exempt from diseases caused by root pathogens. Control of these pathogens is an evolving area of research, as agrochemicals can be lethal to aquatic organisms. Biological control can be an alternative to conventional pesticide treatments to reduce the adverse effects on fish and plant physiology. This work evaluated the biocontrol potential of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae in model IAA systems. It studied the interaction of pea (Pisum sativum) seedlings with M. anisopliae and effluent from a culture of red tilapia (Oreochromis mossambicus) with Biofloc Technology (BFT), inoculated with the plant pathogen Fusarium vanettenii. Results showed that M. anisopliae did not affect the early development of the legume P. sativum. Also, it showed an antagonistic effect against F. vanettenii, inhibiting its growth by 15% and reducing disease symptoms by 44%. In addition, the Aquaculture Effluent (AE) inhibited the growth of F. vanettenii and reduced plant infection by 60%. The combination of M. anisopliae with AE showed 100% protection, suggesting a synergism. These findings emphasize the potential of M. anisopliae and the AE from IAA systems in plant protection
Experimental and computational study of MnO2 for its use in supercapacitors
No full textLa investigación en nuevos y mejores métodos de almacenamiento de energía es crucial para avanzar en la transición energética. En este contexto, los supercapacitores ofrecen ventajas significativas, como su rápida velocidad de carga-descarga y su alta estabilidad. Para mejorar su densidad energética, se ha explorado la incorporación de diversos materiales, entre los cuales el dióxido de manganeso (MnO2) se destaca como prometedor. Este material exhibe el fenómeno de pseudocapacitancia y, en su fase delta, presenta una estructura laminar que facilita la rápida carga y descarga de iones. En este estudio, se depositaron capas delgadas y gruesas (aproximadamente 100 nm y 300 nm) de monóxido de manganeso (MnO) sobre sustratos de acero inoxidable, que posteriormente fueron sometidos a ciclos de voltamperometría cíclica para su electrooxidación, provocando la inserción de iones (Li+ ó Na+), para posteriormente ser evaluado su desempeño en almacenamiento de energía. Las muestras resultantes mostraron una morfología laminar consistente con la fase δ-MnO2, también conocida cristalográficamente como birnesita. Además del análisis experimental, se realizaron simulaciones utilizando la teoría del funcional de la densidad (DFT), para investigar la energía de formación del material y el comportamiento de los iones de Li+ ó Na+ en dentro de la estructura δ-MnO2. De igual manera se calculó su capacitancia cuántica, la cuál nos da una perspectiva de la conducta capacitiva del material a distintos voltajes, y mediante simulaciones de dinámica molecular de primeros principios se calculó el coeficiente de difusión. Estas simulaciones complementan los resultados experimentales, brindando una comprensión más profunda de las propiedades fundamentales del material y su desempeño en aplicaciones de almacenamiento de energía.Research into new and improved energy storage methods is crucial for advancing the energy transition. In this context, supercapacitors offer significant advantages, such as their rapid charge-discharge rate and high stability. To enhance their energy density, the incorporation of various materials has been explored, among which manganese dioxide (MnO2) is promising. This material exhibits the phenomenon of pseudocapacitance and, in its delta phase, has a layered structure that facilitates rapid ion charging and discharging. In this study, thin and thick layers (approximately 100 nm and 300 nm) of manganese monoxide (MnO) were deposited on stainless steel substrates, which were subsequently subjected to cyclic voltammetry cycles for electro-oxidation, causing the insertion of ions (Li+ or Na+), after which their energy storage performance was evaluated. The resulting samples showed a layered morphology consistent with the δ-MnO2 phase, also known crystallographically as birnessite. In addition to experimental analysis, simulations using density functional theory (DFT) were carried out to investigate the formation energy of the material and the behavior of Li+ or Na+ ions within the δ-MnO2 structure. Quantum capacitance was also calculated, providing insight into the capacitive behavior of the material at different voltages, and molecular dynamics simulations from first principles were used to calculate the diffusion coefficient. These simulations complement the experimental results, offering a deeper understanding of the fundamental properties of the material and its performance in energy storage applications
Electrical resistivity models in the San Miguel Fault Zone, northern Baja California
No full textLa conductividad eléctrica de las rocas en zonas de fallas activas está influenciada por la presencia de fluidos y la concentración de minerales arcillosos, factores que suelen generar áreas de debilidad mecánica, facilitando la liberación de esfuerzos y la ocurrencia de sismos. Dada esta relación, resulta relevante estudiar la conductividad eléctrica en una zona sísmica activa como la Falla San Miguel, ubicada en el Valle de Ojos Negros, Baja California. Esta falla es una de las más activas de la región, con alta actividad microsísmica y eventos sísmicos significativos, además de su cercanía a la ciudad de Ensenada. Este estudio se enfocó en investigar la relación entre la conductividad eléctrica y la sismicidad en la Falla San Miguel mediante la inversión de tres perfiles de datos magnetotelúricos en 2D y 3D, usando los programas MARE2DEM y ModEM. Se utilizaron datos sísmicos de la Red Sísmica del Noroeste de México (RESNOM), CICESE, abarcando el periodo de 2010 a 2020. Los modelos de resistividad obtenidos muestran zonas conductoras (~0.5 - 10 Ω ∙ m) a una profundidad de 10 km, asociadas a rocas meta-sedimentarias con presencia de fluidos, y una zona resistiva (~10 000 Ω ∙ m) en los primeros 8 km, asociada a rocas granitoides del Cinturón Batolítico Peninsular. La sismicidad se concentra entre los 5 y 10 km de profundidad, ubicándose por encima de las zonas conductoras, en el límite entre áreas resistivas y conductoras. Estos resultados sugieren que la migración de fluidos hacia zonas menos permeables podría incrementar la presión de poro, favoreciendo así la actividad
microsísmica en la región.The electrical conductivity of rocks in active fault zones is influenced by the presence of fluids and the concentration of clay minerals, these factors often create mechanically weak areas, facilitating stress release and the occurrence of earthquakes. Given this relationship, it is relevant to study electrical conductivity in a seismically active area like the San Miguel Fault, located in the Ojos Negros Valley, Baja California. This fault is one of the most active in the region, with high microseismic activity and significant seismic events, as well as its proximity to the city of Ensenada. This study investigate the relationship between electrical conductivity and seismicity in the San Miguel Fault through the inversion of three magnetotelluric data profiles in 2D and 3D, using the MARE2DEM and ModEM programs. Seismic data from the Northwest Mexico Seismic Network (RESNOM) at CICESE, covering the period from 2010 to 2020, was also used. The resistivity models obtained reveal conductive zones (~0.5 - 10 Ω∙m) at a depth of 10 km, associated with meta-sedimentary rocks containing fluids, and a resistive zone (~10,000 Ω∙m) in the upper 8 km, associated with granitoid rocks of the Peninsular Batholith. Seismicity is concentrated between 5 and 10 km depth, located above the conductive zones, at the boundary between resistive and conductive areas. These results suggest that fluid migration into less permeable zones could increase pore pressure, thereby promoting microseismic activity in the region