Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Caracterización, evaluación del proceso de colonización y búsqueda de estrategias de control biológico de hongos de la familia Botryosphaeriaceae asociados a la vid en México
No full textGrapevine trunk diseases (GTDs) affect productivity and cause significant economic losses. Botryosphaeria dieback is one of the most destructive GTDs caused by fungi from the Botryosphaeriaceae family. In Mexico, grapevine cultivation is of great importance, being the states of Sonora and Baja California the leading producers of table grapes and wine. Botryosphaeriaceae spp. penetrate the plants mainly through pruning wounds and cause necrotic lesions and wedge-shaped cankers in the vascular system. The mechanisms by which these fungi colonize the plant are poorly studied, and the practices for the management of GTDs are not efficient. This work aimed to contribute to the epidemiological knowledge of Botryosphaeriaceae species in Mexico, their process of colonization in grapevine, and to look for biocontrol alternatives. First, samples of grapevine plants exhibiting Botryosphaeria dieback symptoms were obtained from vineyards of Baja California, Chihuahua, Coahuila, and Sonora. From a total of 47 fungal isolates, using the phylogenetic markers tef1-α and ITS, nine Botryosphaeriaceae species were identified, Lasiodiplodia brasiliensis, L. crassispora, L. exigua, L. gilanensis, Neofusicoccum parvum, N. australe, N. vitifusiforme, Botryosphaeria dothidea, and Diplodia seriata. Lasiodiplodia exigua was the most frequently isolated species in Baja California and Sonora; meanwhile, L. brasiliensis, L. gilanensis, and N. parvum were the most virulent. To study the colonization process of Botryosphaeriaceae, L. brasiliensis MXBCL28 was inoculated in plants of cv. Cabernet Sauvignon. After two months, samples close to the inoculation point were obtained and fixed. Transverse and longitudinal sections 70 µm thick were stained and analyzed using microscopy. In infected grapevines, depletion of starch in ray parenchyma, lack of cellulose, hemicellulose, and lignin in the lesion site, and induction of phenolic compounds and suberin in the vascular cambium, cambium cork, vascular bundles, and pith were observed. The fungus was found colonizing the vascular cambium, vascular bundles, vessel occlusions, and the pith. Finally, bacterial isolates of Bacillus amyloliquefaciens BsMXA3 and BsMXC11 were evaluated for the biocontrol of Lasiodiplodia spp. Both strains produced siderophores, indoleacetic acid, and volatile and non-volatile compounds that inhibited the growth of Lasiodiplodia spp. They also affected the germination of conidia of L. gilanensis. Biocontrol assays ..Las enfermedades de la madera de la vid (GTDs) afectan la productividad y provocan importantes pérdidas económicas. La muerte regresiva por Botryosphaeria es una de las GTDs más destructivas causada por hongos de la familia Botryosphaeriaceae. En México, el cultivo de la vid es de gran importancia, siendo los estados de Sonora y Baja California los principales productores de uva de mesa y vino, respectivamente. Las Botryosphaeriaceae spp. penetran las plantas principalmente por heridas de poda y provocan lesiones necróticas y cancros en forma de cuña en el sistema vascular. Sin embargo, los mecanismos por los cuales estos hongos colonizan la planta han sido poco estudiados y las prácticas para el manejo de las GTDs no son eficientes. Este estudio tuvo como objetivo contribuir al conocimiento epidemiológico de Botryosphaeriaceae spp. en regiones vitivinícolas de México y estudiar alternativas para su control. Primero, se tomaron muestras de plantas de vid con síntomas de muerte regresiva por Botryosphaeria en los estados de Baja California, Chihuahua, Coahuila y Sonora. En total se obtuvieron 47 aislados fúngicos del tejido sintomático y utilizando los marcadores filogenéticos tef1-α e ITS, se identificaron nueve especies de Botryosphaeriaceae: Lasiodiplodia brasiliensis, Lasiodiplodia crassispora, Lasiodiplodia exigua, Lasiodiplodia gilanensis, Neofusicoccum parvum, Neofusicoccum australe, Neofusicoccum vitifusiforme, Botryosphaeria dothidea, y Diplodia seriata. Lasiodiplodia exigua fue la especie más frecuente aislada en Baja California y Sonora, mientras que L. brasiliensis, L. gilanensis y N. parvum fueron las más virulentas en los ensayos de patogenicidad. Para estudiar el proceso de colonización de L. brasiliensis, se inocularon plantas de cv. Cabernet Sauvignon con L. brasiliensis MXBCL28 mediante una herida mecánica, y se mantuvieron en invernadero por 2 meses. Se realizaron cortes transversales y longitudinales de 70 µm de espesor utilizando un micrótomo manual de muestras del sitio de inoculación fijadas en FAA. Mediante microscopía se observó que las plantas infectadas carecían de almidón en el parénquima radial y de celulosa, hemicelulosa y lignina en el área de la lesión. Se observó la inducción de compuestos fenólicos y suberina en el cambium vascular, el corcho del cambium, los haces vasculares y la médula como respuesta a la infección. El hongo colonizó el cambium vascular, los haces vasculares, las oclusiones y la médula. Finalmente, se ..
Correlation invariant to position, rotation and scale for pattern recognition in digital images
No full textEste trabajo tiene como principal objetivo la clasificación de imágenes digitales mediante una metodología basada en una nueva transformada integral llamada “Transformada Radial-Fraccional de Fourier” y la correlación de Pearson. Dicha metodología permite clasificar imágenes digitales sin importar la posición, escala y rotación del objeto contenido en la imagen. Al aplicar la transformada Radial-Fraccional de Fourier a una imagen de M×N pixeles se obtienen cuatro vectores de n elementos denominados “firmas”, posteriormente estas firmas son utilizadas para la clasificación de la imagen. Para probar la solidez de dicha metodología, se utilizaron imágenes de distintas especies de fitoplancton en escala de grises, donde éstas fueron modificadas por distintas transformaciones, tales como: escalamiento, rotación, ruido aditivo, ruido impulsivo e iluminación no homogénea. Esta metodología utiliza la transformada fraccional de Fourier por lo que es necesario determinar un orden óptimo de dicha transformada. El orden óptimo se obtiene al calcular las firmas de una imagen utilizando distintos órdenes de la transformada fraccional de Fourier y realizar auto correlaciones no normalizadas. El orden que genere el mayor valor de auto correlación será el orden óptimo para cada firma. Una vez conocido el orden óptimo para cada firma de cada imagen, fue posible realizar correlaciones de Pearson para la clasificación de imágenes de las especies de fitoplancton. Considerando las mejores firmas para cada imagen de referencia al combinar transformaciones de escala y rotación, la metodología mostrada en este trabajo alcanza una especificidad del 98.15%, una exactitud del 97.64%, una sensibilidad del 84.06% y una precisión del 69.83%.This work aims to classify digital images using a methodology based on a new integral transform called Radial-Fractional Fourier Transform and Pearson's correlation. This methodology allows classifying digital images regardless of the position, scale, and rotation of the object contained in the picture. By applying the Radial-Fractional Fourier transform to a M×N pixels image, four vectors of n elements called “signatures” are obtained. Later, these signatures are used to classify the image. This methodology used grayscale images of different phytoplankton species to test the robustness. They were modified by other transformations, such as scaling, rotation, additive noise, impulsive noise, and inhomogeneous lighting. This methodology uses the fractional Fourier transform, so it is necessary to determine an optimal order of said transform. The optimal order is obtained by calculating the signatures of an image using different orders of the fractional Fourier transform and performing non-normalized autocorrelations. The order that generates the highest autocorrelation value will be the optimal order for each signature. When we knew the optimal order for each signature of each image, it was possible to perform Pearson correlations for the classification of pictures of the phytoplankton species. Considering the best signatures for each reference image when combining scale and rotation transformations, the methodology shown in this work achieves a specificity of 98.15%, an accuracy of 97.64%, a sensitivity of 84.06% and a precision of 69.83%
Spatial-temporal variability of chlorophyll a concentration and primary productivity rates in the region of Perdido, Tampico and Coatzacoalcos in the Gulf of Mexico
No full textEl objetivo de este estudio es describir los patrones de la variabilidad espacio-temporal en aguas superficiales de la clorofila-a satelital (Chlasat) como proxy de la biomasa del fitoplancton, las tasas de productividad primaria (PP), la temperatura superficial del mar (SST) y el nivel del mar (SSH) en las regiones de Perdido, Tampico y Coatzacoalcos en el Golfo de México (GoM) de julio de 2002 a marzo del 2020, mediante composiciones mensuales de sensores remotos satelitales. Las tres áreas de estudio se dividieron en dos secciones: la sección costera y la oceánica delimitadas por la isóbata a los 200 m. Tanto los valores de Chlasat como las tasas de PP de los transectos perpendiculares a la costa de cada región (diagramas Hovmöller) mostraron una separación clara entre la zona costera con masas de agua eutrofizadas con valores máximos de 1.76 mg Chla m−3 y 1.66 gC m−2 d−1 y la sección oceánica con aguas oligotróficas con valores máximos de 0.25 mg Chla m−3 y 0.53 gC m−2 d−1. Asimismo, todas las variables mostraron una fuerte estacionalidad, con una variación anual dominante. En general, las tres regiones de estudio presentaron los valores máximos de Chlasat (0.94 mg m−3) y PP (0.99 gC m−2 d−1) de noviembre a marzo y los valores mínimos de mayo a septiembre de Chlasat (0.32 mg m−3) y PP (0.45 gC m−2 d−1); la SST presentó los valores máximos (30 °C) en los meses de agosto-septiembre y los mínimos (23 °C) durante el mes de febrero y; el SSH presentó los valores máximos (0.40 m) durante agosto-noviembre y mínimos (0.25 m) durante febrero-marzo. Las concentraciones altas de Chlasat y las tasas altas de PP se relacionaron con la temporada de frentes fríos que provocaron una capa de mezcla profunda en la columna de agua inducida por los fuertes vientos que transportan hacia la zona eufótica nutrientes de por debajo de la termoclina. Además, los vientos estacionales y la descarga de ríos locales afectan la cantidad de la biomasa del fitoplancton específicamente en la zona costera que, mediante las corrientes inducidas por el esfuerzo del viento, pueden transportar esta biomasa hacia mar adentro. La disponibilidad de 18 años observaciones permitió una mejor descripción de la relación entre variables bióticas y abióticas en regiones de alta variabilidad ambiental.The objective of this study is to describe the patterns of spatio-temporal variability in satellite chlorophyll-a (Chlasat) surface water as a proxy for phytoplankton biomass, primary productivity (PP) rates, sea surface temperature (SST) and sea surface height (SSH) in the Perdido, Tampico and Coatzacoalcos regions of the Gulf of Mexico (GoM) from July 2002 to March 2020, using monthly satellite remote sensing compositions. The three study areas were divided into two sections: the coastal and oceanic sections delimited by the 200 m isobath. The Chlasat values and PP rates of the transects perpendicular to the coast of each region (Hovmöller diagrams) showed a clear separation between the coastal zone with eutrophicated water masses with maximum values of 1.76 mg Chla m−3 and 1.66 gC m−2 d−1 and the oceanic section with oligotrophic waters with maximum values of 0.25 mg Chla m−3 and 0.53 gC m−2 d−1. Likewise, all variables showed strong seasonality, with dominant annual variation. In general, the three study regions presented the maximum values of Chlasat (0.94 mg m−3) and PP (0.99 gC m−2 d−1) from November to March and the minimum values from May to September of Chlasat (0.32 mg m−3) and PP (0. 45 gC m−2 d−1); SST presented maximum values (30 °C) during August-September and minimum values (23 °C) during February and SSH presented maximum values (0.40 m) during August-November and minimum values (0.25 m) during February-March. The high Chlasat concentrations and high PP rates were related to the cold front season that caused a deep mixing layer in the water column induced by the strong winds transporting nutrients from below the thermocline into the euphotic zone. In addition, seasonal winds and local river discharge affect the amount of phytoplankton biomass specifically in the coastal zone which, through wind stress-induced currents, can transport this biomass offshore. The availability of 18-year observations allowed a better description of the relationship between biotic and abiotic variables in regions of high environmental variability
Nesting ecology of Lepidochelys olivacea in situ vs. ex situ in the protected natural area in Cabo Pulmo National Park, Baja California Sur, Mexico
No full textEl Parque Nacional Cabo Pulmo (PNCP), se encuentra en el límite septentrional de anidación para Lepidochelys olivacea en México, posee características ambientales únicas, poco habituales en comparación con las principales playas de anidación para esta especie. La anidación en tortugas marinas es una etapa crítica para el ciclo de vida, tanto para hembras como crías. El éxito reproductivo en estas especies está limitado a un rango de condiciones físicas y ambientales. No obstante, ha sido complicado conocer la influencia de factores ambientales sobre los parámetros reproductivos (eclosión, emergencia y mortalidad) en este sitio de importancia ecológica. En este trabajo se realizó un análisis espacio temporal de los parámetros reproductivos para la tortuga golfina en incubación ex situ e in situ, basado en 10 años de monitoreo (2009-2019) en cinco playas del PNCP. Se utilizaron modelos lineales generalizados (GLM) para determinar la influencia de las variables ambientales. Se encontró variación entre los años, pero no entre sitios. De acuerdo con los análisis bayesianos, el éxito reproductivo (eclosión y emergencia) en ambos tipos de incubación, no mostro diferencias estadísticas (BF10= 0.424 y BF10= 0.121, respectivamente), en contraste, la mortalidad presentó diferencias en el tipo de incubación (BF10= 21.759) para los años 2010, 2014 y 2018. Se obtuvieron seis GLM interpretables, uno para cada parámetro reproductivo por tipo de incubación, todos los modelos tuvieron un porcentaje de devianza explicada (D2) mayor a 50%. La variable ambiental más importante por su presencia en todos los modelos fue la irradiancia, seguida de las anomalías regionales de temperatura superficial del mar y anomalías regionales de temperatura ambiental, siendo todas estas significativas (P ≤ 0.05). Adicionalmente se analizó la mortalidad embrionaria, parámetro que, en general, no se reporta, pero que puede dar un panorama para entender las tendencias poblacionales en tortugas marinas. Hubo mayor tasa de mortalidad en la tercera fase de desarrollo embrionario siendo esté parámetro igual en ambas condiciones de incubación (BF10 ≤ 3). Con base en los resultados, se proponen recomendaciones para optimizar las estrategias de manejo, con el fin de brindar una mejor protección de las nidadas, ayudando a garantizar la estabilidad de la especie.Cabo Pulmo National Park (PNCP) is part of the olive ridley sea turtle sea turtle (Lepidochelys olivacea) nesting northern limit, and has unique environmental characteristics, different to those of the main nesting beaches for this species. Nesting stage of sea turtles is critical due to the imminent risks to which both females and hatchlings are exposed. Reproductive success in these species is limited to a range of physical and environmental conditions. However, it has been difficult to determine how environmental factors influence the reproductive parameters of the species in this site of great ecological importance. Based on 10 years of monitoring (2009-2019) in five beaches of Cabo Pulmo, a spatial and temporal analysis of the reproductive parameters of olive ridley was carried out in ex situ and in situ incubation sites. Generalized linear models (GLM) were used to determine the influence of environmental variables on reproductive parameters. Variation was found among years, but not among sites. According to the Bayesian analyzes, reproductive success (hatching and emergence) in both types of incubation did not show statistical differences (BF10= 0.424 and BF10= 0.121, respectively). Conversely, the mortality showed differences in the type of incubation (BF10= 21,759) in 2010, 2014, and 2018. Regarding environmental variables and reproductive parameters, six interpretable GLMs were obtained, one for each reproductive parameter by type of incubation, all the models had an explained deviance percentage (D2) greater than 50%. The most important environmental variable was irradiance, followed by regional anomalies of sea surface temperature and regional anomalies of environmental temperature, all of which were significant (P ≤ 0.05). Additionally, embryonic mortality which is a parameter that is seldom reported was analyzed, since can provide an overview of the population trends on sea turtles. We found high mortality rate in the third stage of embryonic development however, this parameter was the same in both incubation conditions (BF10 ≤ 3). Based on these results, some recommendations are proposed to optimize management strategies, and provide better protection of clutches, and help to guarantee the stability of the species
Evaluation of the potential digestive assimilation of nanoplastics
No full textEn los últimos años, los nanoplásticos han empezado a ser considerados contaminantes muy importantes en los océanos, ya que han atraído la atención de la comunidad científica. Los plásticos a escala nanométrica pueden provenir de dos fuentes, ya sea por la degradación y abrasión de piezas de plástico o presentar ese tamaño desde su fabricación. La omnipresencia de estos nanomateriales pone sobre la mesa la necesidad de estudiar el impacto ambiental que puedan tener en diferentes ecosistemas. Uno de los que más preocupación han generado es el ecosistema marino, ya que es una basta fuente de alimentos para el humano. De los organismos que pueden verse afectados directamente por la interacción con los micro y nanoplásticos están los detrítivos, como el camarón. Para conocer el efecto de los nanoplásticos en la especie del camarón blanco del Pacífico Litopenaeus vannamei, se expusieron 24 camarones durante 33 días a concentraciones de 0, 0.25, 0.5 y 1 mg/g de NanoPET. Se prepararon las dietas para los camarones y se le añadieron nanoplásticos que etiquetados con Rojo Nilo con la intención de confirmar su presencia en el alimento. Se analizaron la hemolinfa y los hepatopáncreas de los organismos. Se evaluaron los niveles de glucosa, proteína total, colesterol y triglicéridos en la hemolinfa de los camarones. También, se midieron los niveles de nitritos y de ROS en el hepatopáncreas. Finalmente, se evaluó la expresión relativa de los genes referentes al sistema antioxidante (SOD, CAT, GPx y GST). Se detectó estrés agudo en la hiperglucemia de la hemolinfa. Los genes SOD, CAT y GPx también mostraron señales de activación del sistema antioxidante en los organismos expuestos a las concentraciones 0.5 y 1 mg/g de NanoPET. Esto permitió que hubiera una inhibición en la producción de ROS. Se registró una activación del sistema antioxidante derivado de la inflamación detectada en las células del hepatopáncreas de los camarones expuestos al NanoPET contenido en los alimentos.In recent years, nanoplastics have attracted the attention of the scientific community as very important pollutant in the oceans. Nanoscale plastics are originated from different sources, either from the environmental degradation and abrasion of plastic pieces, or by the direct manufacture of nanosized plastic material. The widespread presence of these nanomaterials rise the concern of their environmental impact on different ecosystems. Marine ecosystem, being an important food source for humans, is one of the most affected. Among the organisms that can be directly affected by the interaction with micro and nanoplastics are detritus scavengers, such as shrimp. In order to know the effect of nanoplastics on the Pacific white shrimp species Litopenaeus vannamei, were feed for 33 days with a feed containing different concentrations of NanoPET (0, 0.25, 0.5 and 1 mg/g). The nanoplastics were labelled with Red Nile with the intention of confirming their presence in the food. Hemolymph and hepatopancreas tissues from the organisms were analyzed. Glucose, total protein, cholesterol and triglycerides levels were evaluated in shrimp hemolymph. In addition, nitrite and ROS levels in the hepatopancreas were measured. Finally, the relative gene expression of some antioxidant proteins (SOD, CAT, GPx and GST) was evaluated. Acute stress was detected in the hyperglycemia of hemolymph, inhibition of nitrites as affectation in the immune system and presence of ROS in the concentrations of 0.25 and 0.5 mg/g NanoPET. The SOD, CAT and GPx genes showed signs of antioxidant system activation in organisms exposed to the 0.5 and 1 mg/g concentrations of NanoPET. The activation fo these genes inhibited the production of ROS. An activation of the antioxidant system derived from the inflammation was also detected in the hepatopancreas tissue of shrimp feed with a diet containing NanoPE
Petrogenetic study of the Proterozoic metamorphic basement in the mountain range of south Chiapas (municipality of Capitán Luis Ángel Vidal and surroundings)
No full textEl basamento cristalino que aflora en el sur del Bloque Maya, representado por el Complejo del Macizo de Chiapas (CMC) está compuesto por rocas ígneas y metaígneas del pérmico-triásico que intrusionan rocas metaígneas y metasedimentarias de edades precámbricas a paleozoicas. En este trabajo se presenta geocronología U-Pb en zircón e isotopía Sm-Nd en roca total y granate de las rocas aflorando dentro del municipio de Capitán Luis Ángel Vidal, ubicado en la parte alta de la Sierra de Chiapas, geológicamente localizado entre el Complejo El Triunfo al sureste, compuesto por rocas ígneas y metamórficas del Ordovícico con protolitos neoproterozoicos; y, las unidades Custepec y Catarina del CMC al noroeste, con metamorfismo pérmico y protolitos mesoproterozoicos. Para entender la transición entre las diferentes unidades, la zona de estudio es clave, sin embargo, el acceso es complicado y restringido. Litológicamente, se observan anfibolitas, ortogneises hornbléndicos a cuarzo-feldespáticos y metagranitoides. Isotópicamente (Sm-Nd) se distinguen dos grupos: (1) ortogneises félsicos y máficos con edades modelo TDM(Nd) paleoproterozoicas (2.3 - 1.8 Ga), y; (2) metagranitoides y gneises hornbléndicos más juveniles (TDM(Nd)= 1.3 - 0.9 Ga). Núcleos de zircón de un ortogneis félsico milonitizado indican la edad del protolito ígneo en 1579 ± 49 Ma, mientras que los sobrecrecimientos se dividen entre tonianos (955 ± 28 Ma) y pérmicos (275 ± 6 Ma), ambos relacionados a eventos metamórficos regionales. Estos resultados son, dentro de sus errores, idénticos a los de las rocas metamórficas de la Unidad Catarina que aflora hacia el oeste del área de estudio. Zircones de gneises hornbléndicos estrechamente plegados arrojan tres edades concordantes: silúrica (~424 - 420 Ma), pensilvánica (~305 Ma) y pérmica (~275 - 251 Ma). Imágenes decatodoluminiscencia indican que la edad pensilvánica corresponde al protolito ígneo, probablemente relacionado al arco magmático al norte de Gondwana antes de su colisión con Laurencia, mientras que los zircones silúricos son heredados probablemente del “Complejo El Triunfo”, relacionados a la orogenia Famatiniana; los bordes pérmicos son metamórficos, asociados a la amalgamación de Pangea. Una isócrona de granate y roca total (Sm-Nd) de una milonita en el borde de un metagranitoide milonitizado arrojó una edad en 215.4 ± 1.2 Ma, probablemente relacionado a metamorfismo de contacto durante la intrusión triásica y anterior a la deformación dúctil.The Chiapas Massif Complex represents the crystalline basement of the southern Maya Block. It is composed of metaigneous and metasedimentary rocks of Precambrian to Paleozoic age, intruded by igneous and metaigneous Permo-Triassic rocks. In this work U-Pb geochronology in zircon and Sm-Nd whole rock and garnet isotopes from rocks outcropping in Capitán Luis Ángel Vidal municipality (Chiapas), are presented. The study area is located in the high mountain range of Chiapas, geologically placed between El Triunfo Complex to the southeast, comprised by metamorphic and igneous Ordovician rocks with Neoproterozoic protoliths; and the Catarina and Custepec units to the northwest, constituted by Permian and Precambrian metamorphic rocks with early Mesoproterozoic protoliths. In order to understand the transition between distinct units, the study area is crucial, nevertheless, access is restricted and complicated. Lithologically, the study area is composed of amphibolites, hornblende- to quartzfeldspathic orthogneisses and metagranitoids. Isotopically (Sm-Nd), two groups are distinguished: (1) felsic and mafic orthogneisses with Paleoproterozoic TDM(Nd) model ages (2.3 – 1.8 Ga), and; (2) relatively juvenile metagranitoids and hornblende-rich orthogneisses (TDM(Nd) = 1.2 – 0.9 Ga). Zircon cores from a mylonitic felsic gneiss suggest an igneous protolith age at 1579 ± 49 Ma, whereas zircon overgrowths are divided into Tonian (955 ± 28 Ma) and Permian (275 ± 6 Ma), both related to regional metamorphic events. The results are, within their uncertainties, identic to the metamorphic rocks on the Catarina Unit, exposed to the northwest of the study area. Zircons from narrowly folded hornblende-orthogneiss yielded three distinct concordant ages: Silurian (~424 – 420 Ma), Pennsylvanian (~305 Ma) and Permian (~275 – 251 Ma). Cathodoluminescence images suggest that the Pennsylvanian age reflects the time of igneous protolith crystallization, probably related to a magmatic arc along Gondwana’s northern margin prior to collision with Laurentia, whereas Silurian zircons are probably inherited from the “El Trinfo Complex”, related to the Famatinian orogeny. The Permian overgrowths reflects regional metamorphism related to Pangea assembly. Sm-Nd garnet – whole rock dating of a sample from the border of a mylonitic metagranite yielded an isochron age at 215.4 ± 1.2 Ma, probably related to contact metamorphism during the Triassic intrusion prior to ductile ..
Modulation of the vertical distribution of dissolved oxygen by mesoscale eddies in the Gulf of Mexico
No full textLa variabilidad estacional y espacial de las concentraciones de oxígeno disuelto dentro de remolinos de mesoescala, desde la región central y oeste del Golfo de México fue estudiada a partir de datos obtenidos con gliders. La modificación de la Zona de Mínimo Oxígeno del remolino de la Corriente del Lazo Poseidón fue monitoreada por un año, desde el desprendimiento de la Corriente del Lazo hasta su disipación en el oeste del golfo. El hundimiento de aguas elevadas en oxígeno disuelto evita la formación de regiones con bajas concentraciones en presencia de remolinos de la Corriente del Lazo. Además de la evolución de esta característica, durante de su monitoreo se observó la formación de un máximo somero (sub-superficial) de oxígeno disuelto debajo de la capa de mezcla de verano, su desaparición debido a la mezcla profunda en la temporada de los vientos Nortes y su formación de nuevo durante primavera-verano. Este máximo somero se observa en regiones oligotróficas y en los remolinos de mesoescala puede ser formado por dos maneras, con procesos termodinámicos y por productividad biológica. Para determinar el proceso presente se correlacionaron los porcentajes de saturación de oxígeno disuelto para determinar el estado del agua, y además las concentraciones de clorofila. Los resultados indican que los remolinos ciclónicos son más productivos que los remolinos anticiclónicos debido a un mayor porcentaje de saturación de oxígeno disuelto en la capa eufótica. En el Golfo de México, los procesos de layering, subducción y la presencia de los remolinos intratermoclinos de submesoescala pueden modificar un perfil típico de oxígeno disuelto dentro de remolinos anticiclónicos exportando aguas con concentraciones relativamente altas de oxígeno disuelto a profundidades de 100-400 m de profundidad. Estos procesos de variabilidad de pequeña escala son en gran medida desconocidos y estudios futuros tienen que orientarse en su caracterización espacial y temporal.The seasonal and spatial variability of dissolved oxygen concentrations within mesoscale eddies from the central and western Gulf of Mexico was studied from glider data. The modification of the Oxygen Minimum Zone of the Poseidon Loop Current eddy was monitored for one year, from the detachment of the Loop Current to its dissipation in the western gulf. The sinking of high waters in dissolved oxygen prevents the formation of regions with low concentrations in the presence of eddies of the Loop Current. In addition to the evolution of this characteristic, during its monitoring, a shallow (sub-surface) maximum of dissolved oxygen was observed below the summer mixing layer, its disappearance due to deep mixing in the Northern winds season and its formation again during spring-summer. This shallow maximum is observed in oligotrophic regions and in mesoscale eddies can be formed in two ways, by thermodynamic processes and by biological productivity. To determine the present process, the dissolved oxygen saturation percentages were correlated to determine the state of the water, and also the chlorophyll concentrations. The results indicate that cyclonic eddies are more productive than anticyclonic eddies due to a higher percentage of dissolved oxygen saturation in the euphotic layer. In the Gulf of Mexico, the processes of layering, subduction, and the presence of submeso-scale intratermoclinal eddies can modify a typical dissolved oxygen profile within anticyclonic eddies by exporting waters with relatively high dissolved oxygen concentrations at depths of 100-400 m. These small-scale variability processes are largely unknown and future studies need to focus on their spatial and temporal characterization
Location and dynamics of the MZT-1 protein during growth and development of the filamentous fungus Neurospora crassa
No full textLos microtúbulos son polímeros citoesqueléticos compuestos por heterodímeros de α y β-tubulina. El citoesqueleto microtubular interviene en diversos procesos celulares, que incluyen la polaridad celular, el posicionamiento de organelos y la segregación cromosómica. El evento clave para el ensamblaje de los microtúbulos es una nucleación inicial a partir de organelos especializados llamados centros organizadores de microtúbulos (MTOCs). En células animales, el MTOC principal es el centrosoma; su equivalente funcional en hongos es el cuerpo polar del huso (SPB). Ambos organelos se encuentran asociados a los núcleos. Adicionalmente, se han identificado MTOCs independientes del núcleo en diversos organismos. La característica en común de todos los MTOCs es su capacidad para reclutar al complejo de la γ-Tubulina; que actúa como sitio de nucleación para la polimerización de los microtúbulos. En el hongo filamentoso Neurospora crassa, hay evidencia que sugiere la presencia de MTOCs independientes del núcleo en los septos y en el ápice de las hifas. Para validar lo anterior, se trabajó con MZT-1; una proteína altamente conservada en eucariotas, cuyos ortólogos se han visto localizados tanto en los MTOCs asociados a los núcleos como en los independientes en donde juega un papel importante en la activación del complejo de la γ-Tubulina. En este trabajo, mediante la fusión de la proteína fluorescente GFP o mChFP en el carboxilo-terminal de MZT-1, se determinó la localización subcelular de MZT-1, y su relación con los microtúbulos y las proteínas de los MTOCs. El análisis mediante microscopia confocal reveló que MZT-1 se observa como puntos fluorescentes asociados a los núcleos, durante todos los estadios del desarrollo de N. crassa, encontrándose ausente en los septos y el ápice de las hifas. MZT-1 co-localiza con la γ-Tubulina en los SPBs. Nuestros resultados sugieren que MZT-1 reside únicamente en la placa interna del SPB. Además, MZT-1 interactúa con los microtúbulos citoplasmáticos en interfase y con los microtúbulos del huso mitótico. Adicionalmente, se analizó el efecto de la eliminación de mzt-1 en la morfogénesis celular, donde los resultados demostraron que la cepa que carece de este gen tiene defectos en la tasa de crecimiento, la producción de biomasa y la reproducción sexual, entre otros. Con base en las observaciones se puede decir que MZT-1 se encuentra asociada a los SPBs y está involucrada en los procesos de mitosis.Microtubules are cytoskeletal polymers composed of α and β tubulin heterodimers. The microtubule cytoskeleton is involved in a variety of cellular processes, including cell polarity, organelle positioning, and chromosome segregation. The key event for microtubule assembly is an initial nucleation from specialized organelles called microtubule-organizing centers (MTOCs). In animal cells, the main MTOC is the centrosome; its functional equivalent in fungi is the spindle pole body (SPB). Both organelles are associated with nuclei. Additionally, non-centrosomal MTOCs have been identified in various organisms. The common feature of all MTOCs is their ability to recruit the γ-Tubulin complex, which acts as a template for the polymerization of microtubules. In the filamentous fungus Neurospora crassa, there is evidence that suggests the presence of non-centrosomal MTOCs at septa and at the apex of hyphae. To validate this, we worked with MZT-1 a highly conserved protein in eukaryotes, whose orthologues have been localized to both non-centrosomal MTOCs and MTOCs associated with nuclei, where it plays an important role in the activation of the γ-Tubulin complex. In this work, we fused the fluorescent protein GFP or mChFP at the carboxyl-terminus of MZT-1, and the subcellular location of MZT-1, and its relationship with microtubules and MTOC proteins, was determined. Analysis by confocal microscopy revealed that MZT-1 is observed as fluorescent spots associated with nuclei, during all stages of N. crassa development, being absent at septa and at apex of hyphae. MZT-1 co-localizes with γ-Tubulin in SPBs. Our results also suggest that MZT-1 resides solely on the inner plate of the SPB. In addition, MZT-1 interacts with cytoplasmic microtubules during interphase and with the mitotic spindle. Additionally, the effect of mzt-1 elimination on cell morphogenesis was analyzed, where the results showed that the strain lacking this gene has defects in growth rate, biomass production and sexual reproduction, among others. Based on the observations, it can be said that MZT-1 is associated with SPBs and is involved in mitosis processes
Determination of the fluid-rock chemical equilibrium state of the Las Tres Virgenes (BCS) geothermal reservoir from the geothermometry of solutes and SiO2
No full textEn los sistemas geotérmicos, el estado de equilibrio químico del yacimiento se puede determinar por el análisis de la interacción fluido- roca. La composición de los fluidos (vapor y aguas geotérmica) varia con base en la temperatura y tiempo de interacción, dando como resultado un cambio en la composición mineralógica de la roca (alteración mineral) del yacimiento. Para determinar temperaturas aproximadas dentro del yacimiento geotérmico se implementa el uso de geotermómetros, que son un método geoquímico basado en ecuaciones analíticas desarrolladas a partir de la composición química de fluidos y el estado de equilibrio químico que existe entre la interacción fluido-roca y, cuando hay variaciones en las condiciones de equilibrio termodinámico-químico la estimación de temperaturas por medio de geotermómetros se ve afectada. En el presente trabajo se realizó un análisis termodinámico del estado de equilibrio fluido-roca, a partir de la geoquímica de los fluidos de descarga en pozos del campo geotérmico en producción de Las Tres Vírgenes, BCS. A partir del lenguaje de programación Fortran se desarrolló un programa para la obtención de las actividades iónicas y coeficientes de actividad para los principales constituyentes iónicos: Na, K, Ca, Mg y SiO2, disueltos en el agua geotérmica, con esto se determinó que el estado de equilibrio termodinámico actual del yacimiento geotérmico Las Tres Vírgenes se encuentra en cuasi-equilibrio. Además, se desarrollaron geotermómetros basados en actividades iónicas y relaciones de concentración para Na /K y SiO2. Las temperaturas obtenidas por medio de los geotermómetros desarrollados en este trabajo presentan errores normalizados menores al 5 % con respecto a la temperatura del yacimiento. Por ello, al comparar su desempeño con los geotermómetros clásicos, muestran una reducción en la incertidumbre de las estimaciones de las temperaturas del yacimiento. Este trabajo propone que, con el desarrollo e implementación de geotermómetros basados en las características propias del campo geotérmico, se tendría un control y monitoreo más eficaz de las temperaturas del yacimiento y con ello complementar estudios para identificar un posible aumento en años productivos del campo geotérmico.In geothermal systems, the chemical equilibrium state of the reservoir it's determined by analyzing the fluid-rock interaction. The composition of the fluids (steam and geothermal waters) varies based on the temperature and interaction time, resulting in a change in the mineralogical composition of the rock (mineral alteration). To determine approximate temperatures within the geothermal reservoir, geothermometers are implemented, which are a geochemical method based on analytical equations based on the chemical composition of fluids and the state of equilibrium that exists between the fluid-rock interaction, but when there are variations in the conditions of thermodynamic-chemical equilibrium in the reservoir care must be taken in the estimation of temperatures employing geothermometers. In the present work, a thermodynamic analysis of the state of fluid-rock equilibrium, based on the geochemistry of the discharge fluids in wells of Las Tres Vírgenes geothermal field in BCS, was carried out. The FORTRAN programming language was used to develop a code to obtain the ionic activities and activity coefficients for the main ionic constituents: Na, K, Ca, Mg, SiO2, dissolved in the geothermal water; with this, it was determined that the state of thermodynamic equilibrium of the Las Tres Vírgenes geothermal reservoir is in quasi-equilibrium. Also, geothermometers based on ionic activities and concentration ratios for Na/K and SiO2 were developed. The temperatures obtained employing the geothermometers developed in this work present standardized errors of less than 5% concerning the reservoir temperature. Therefore, when comparing their efficiency with classical geothermometers, they show a reduction from the uncertainty of the estimates of reservoir temperatures. The present investigation proposes that, with the development and implementation of geothermometers based on the characteristics of the geothermal field, there would be a more effective control and monitoring of temperatures, and thus to complement studies to identify a possible increase in productive years of the geothermal field
Modeling a parabolic solar concentrator with non-circular receiver tube and air as working fluid
No full textSe presenta el modelado numérico de un concentrador solar de tiro parabólico con aire como fluido de trabajo con el objetivo de investigar el desempeño térmico e hidráulico del tubo absorbedor. Los resultados servirán como referencia para proponer un sistema de desalinización por humidificación-deshumidificación acoplado con energía solar donde el concentrador solar hará también la función de humidificador. Se modeló la transferencia de calor en un tubo absorbedor de geometría circular (C1) y uno de geometría triangular (C2). Se definió una metodología para llevar a cabo el modelado numérico utilizando un software comercial y se validó con resultados experimentales. Para simular la turbulencia en el sistema se utilizó un modelo de turbulencia κ-ϵ y para el intercambio radiativo superficial se usó el modelo superficie a superficie (S2S). Las condiciones de frontera consideradas incluyen las pérdidas de calor por convección y radiación al ambiente, así como un flux de calor variable en la superficie del absorbedor. Finalmente, se consideraron condiciones de clima de Ensenada, B.C durante el día 15 de septiembre del 2019 para comparar el desempeño de ambos tubos absorbedores. Los resultados obtenidos indicaron que la temperatura media máxima alcanzada en el tubo C1 fue de 40.88°C y en el C2 fue de 76.80°C, ambas en régimen de flujo laminar. En ambos casos la caída de presión no fue significativa. Para fines de desalinización, se recomienda trabajar con un tubo absorbedor triangular en régimen de flujo laminar.The numerical modeling of a solar parabolic trough concentrator using air as heat transfer fluid is presented in order to investigate the thermal and hydraulic performance of the absorber tube. The results will be used as a basis to propose a solar desalination system which works through the principle of humidification-dehumidification. The solar concentrator will also act as a humidifier. The heat transfer process was modeled in an absorber tube with circular geometry (C1) and another one with triangular geometry (C2). A methodology was defined to carry out the numerical modeling using a commercial software and it was validated with experimental results. To simulate the turbulence in the system, the κ-ϵ turbulence model was used. Also, the surface to surface (S2S) model was used to account for the existing surface radiative exchange. Boundary conditions considered the heat losses by convection and radiation to the environment, as well as a variable heat flux at the absorber surface. Finally, the climate conditions of Ensenada, B.C, on September 15, 2019, were used to compare the performance of both absorber tubes. The results obtained indicated that the maximum mean temperature reached in tube C1 was 40.88°C and in C2 it was 76.80°C, both in laminar flow regime. In both cases the pressure drop was not significant. For desalination purposes, it is recommended to work with a triangular absorber tube in laminar flow regime