Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Variación espacio-temporal de Ácido domoico disuelto (ADd) en la Bahía Todos Santos, Baja California
Get PDFEl género de diatomeas marinas Pseudo-nitzschia es conocido debido a que algunas de sus especies son potencialmente productoras del ácido domoico (AD). El AD es una potente neurotoxina responsable de la intoxicación amnésica por consumo de mariscos (ASP, Amnesic Shellfish Poisoning, por sus siglas en inglés) en humanos. Asimismo, causa la muerte de mamíferos y aves marinas que consumen principalmente peces fitoplanctófagos que bioacumulan esta toxina. La bioacumulación en estos organismos y en otros de diferentes niveles tróficos ocurre cuando se presenta un incremento en la abundancia (florecimiento algal; FA) de especies productoras de AD. Por lo tanto, es importante cuantificar la cantidad de AD presente en el fitoplancton para evaluar el potencial de transferencia hacia otros niveles tróficos. La mayor parte de los estudios se han enfocado en el monitoreo del AD particulado (ADp), que es la fracción del plancton retenida en un filtro de aproximadamente 0.8 µm de tamaño de poro. Sin embargo, el AD también puede estar presente en forma disuelta en el agua de mar (ADd). La permanecía, transformación y/o degradación del ADd en el medio marino no se ha estudiado. Asimismo, no se conoce la importancia de esta fracción en la transferencia del AD hacia diferentes niveles tróficos ni su posible rol ecológico. Por lo tanto, para entender el rol del ADd en el medio, el presente trabajo describe la temporalidad de la presencia del ADd, su relación con el ADp y especies potencialmente productoras de esta toxina en la Bahía Todos Santos, Baja California, desde julio de 2017 a febrero de 2020. Se identificaron dos condiciones relacionadas con la concentración detectada de ADd en la región. En la primera condición no se presentó una acumulación alta P. cf. australis. Las concentraciones máximas de ADd en esta condición fueron de hasta 650 ng L-1 asociado a concentraciones máximas de ADp de 50 ng L-1. La segunda condición y la más importante fue cuando se presentó una alta abundancia de P. cf. australis, misma que se definió como FA de la especie. En mayo del 2018 se presentó uno de los FA más intenso registrados en la región con una concentración máxima de 54,450 ng L-1 de ADp y 10,790 ng L-1 de ADd. La concentración de ADp es la más alta reportada para la región, misma que es 17 veces mayor que lo reportado cuando no se presentan altas abundancias de esta especie. Las concentraciones de ADp fueron superiores a las de ADd durante el FA y cuando P. cf. australis se....The marine diatoms genus Pseudo-nitzschia is known because some of its species are potentially producers of domoic acid (DA). DA is a potent neurotoxin responsible of the amnesic shellfish poisoning (ASP) in humans. Likewise, it causes the death of marine mammals and birds that mainly consume phytoplanctophagous fish that bioaccumulate this toxin. Bioaccumulation in these organisms and in others of different trophic levels occurs when there is an increase in the abundance (algal bloom) of DA producing species. Therefore, it is important to quantify the amount of DA present in phytoplankton to assess the potential for the transference of this toxin to other trophic levels. Most of the studies have focused on monitoring particulate DA (pDA), which is the fraction of plankton retained in a filter of approximately 0.8 µm pore size. However, DA can be present in dissolved form in seawater (dDA). The permanence, transformation and/or degradation of dDA in the environment have not been studied. Likewise, the importance of this fraction in the transference of DA to different trophic levels and its possible ecological role is not known. Therefore, in order to understand and the role of dDA in the environment, this work describes the temporal presence of dDA, its relationship with pDA and the potential species that produce toxin in Todos Santos Bay, Baja California from July 2017 to July 2019. Two conditions related to the detected concentration of dDA in the region were identified. In the first condition, P. cf. australis abundance was low or this species was no detected. Maximum dDA concentrations were up to 650 ng L-1 associated with a maximum concentration of pDA of 50 ng L-1. The second and most important condition was when a high abundance of P. cf. australis, which was defined as bloom of this specie. In May 2018 occurred the most intense bloom registered in the region with a maximum concentration of pDA of 54,450 ng L-1 and 10,790 ng L-1 of dDA. This was highest pDA concentration registered in the region, which was 17 times higher than that reported when there are no high abundances of P. cf. australis. When this species proliferates, the concentrations of pDA are higher than those of dDA, and when there are low abundances or P. cf. australis is absent, the concentrations of dDA are greater than those of pDA. The present work documents the importance of dDA in the environment. This fraction was detected in 54.7% of the analyzed samples and represented 70..
Estimation of heat flow in the northern Gulf of California and their correlation with fault geometry characteristics
No full textEl sistema de Rift del Alto Golfo de California (AGC) es producto de la divergencia oblicua entre las placas Pacífico y Norteamérica, y está caracterizado por una deformación transtensional. Este alberga la transición de un sistema de rift continental a uno oceánico. Una teoría propuesta en la literatura es que las fallas del sistema operan como conductos potenciales para el transporte de calor de la profundidad hacia la superficie a través de fluidos hidrotermales. En este trabajo se propone un modelo empírico de mejor ajuste de los mecanismos que favorecen el transporte de calor en el AGC. El modelo se basa en establecer una regresión multivariada de las características geométricas de las fallas tales como la densidad de fallamiento, espesor sedimentario, profundidad total y penetración relativa con valores reportados de flujo de calor para el AGC. Con base en este análisis, se generó un modelo lineal de primer orden de la eficiencia de las fallas del AGC para transportar calor. Las predicciones arrojadas por el modelo son muy cercanas a los datos reportados, principalmente en las cuencas Wagner y Consag. El modelo predice correctamente altos valores de flujo de calor en las zonas con mayor concentración y profundidad de penetración de fallas. Lo anterior apoya la hipótesis que sugiere que las características de falla afectan directamente la eficiencia de una falla para transportar calor. Al ser el AGC un área de potencial geotérmico, la toma de datos de flujo de calor resulta fundamental para un posible aprovechamiento geotérmico. Sin embargo, la adquisición directa de datos requiere una alta inversión económica. El modelo presentado podría ser de gran utilidad para apoyar estudios de potencial geotérmico en el AGC, así como extrapolarse a otras áreas de interés geotérmico que cuenten con estudios geológicos y datos sísmicos previos. La implementación del modelo resulta innovadora para brindar estimaciones preliminares de flujo de calor a partir de las características geométricas de fallas.The Northern Gulf of California Rift system (NGC) is the product of oblique divergence between the Pacific and North American plates, characterized by a transtensional deformation. The NGC is in a transition from continental rifting to an oceanic spreading center. A proposed theory from the literature states that faults in an oceanic rift system operate as potential conduits of heat transport from depth to the surface through hydrothermal fluids. An empirical model of least square fit of the mechanisms that favor heat transport in the NGC is proposed in this work. The model consists of establishing a multivariate regression of reported values of heat flow for the NGC with fault geometry characteristics, such as fault density, sedimentary thickness, total fault depth, and relative fault penetration. Based on the correlation, a first-order linear model of heat transport efficiency of faults was generated. The predicted values from the model are in good agreement with reported heat flow measurements, especially in the Wagner and Consag basins. The model predicts high heat flow values in areas with the high fault density and fault depth penetration. This result supports our hypothesis suggesting that faults characteristics directly affect the efficiency to transport heat by fluid flow. As an area of geothermal potential, the collection of heat flow data is essential for possible geothermal exploitation. However, direct measurement acquisition requires a high economic investment. The presented model could be useful to support studies of potential geothermal areas, where geological and seismic data is available. The model is innovative and the results show preliminary estimates of the heat flow from the fault’s geometric characteristics
Identification of siderophores and oxalic acid produced by Lasiodiplodia spp.
No full textEl género Lasiodiplodia es uno de los agentes causales de enfermedades de la madera en gran número de plantas hospederas. Las especies de este género pueden producir distintas moléculas bioactivas, denominadas metabolitos secundarios, derivados de vías metabólicas centrales y aminoácidos. Los sideróforos son moléculas de bajo peso con gran afinidad por el hierro, reportados como un factor de virulencia en hongos fitopatógenos. Estudios previos indicaron que algunas especies de Lasiodiplodia producen sideróforos, pero, se desconocían los tipos. Un ensayo universal CAS reveló la producción de más de un tipo de sideróforo en L. brasiliense y una cantidad significativamente mayor de unidades de sideróforos (46%) comparado con Lasiodiplodia gilanensis (32%). Usando la cepa de L. brasiliense, se hicieron extracciones preliminares de moléculas de naturaleza hidroxamato y catecolato, encontrándose toxicidad de los extractos crudos, principalmente de los de naturaleza catecolato, en discos de hojas de vid. Por otro lado, uno de los compuestos que producen algunos hongos fitopatógenos para iniciar la despolimerización de la pared celular del hospedero, es el ácido oxálico. Este compuesto está involucrado en la supresión de la generación de especies reactivas de oxígeno comprometiendo la acción de los mecanismos de defensa del hospedero, pero, su síntesis en el género Lasiodiplodia no había sido estudiada. Por ello, se evaluó la capacidad de Lasiodiplodia brasiliense y L. gilanensis para producir cristales de oxalato de calcio. Los análisis de microscopía óptica y SEM-EDS, evidenciaron la presencia de cristales mayormente tetragonales, compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno. La titulación con permanganato de potasio confirmó la presencia del ion oxalato en los cristales recuperados. Adicionalmente, se encontró que la producción de ácido oxálico es común en miembros de familia Botryosphaeriaceae. Este trabajo contribuye con el análisis de metabolitos secundarios de Lasiodiplodia spp. y el papel que podrían jugar en la patogénesis como un paso inicial para el diseño de estrategias para contender los daños causados por los hongos de la madera.The genus Lasiodiplodia is one of the causal agents of trunk diseases in a wide range of host plants. Species of this genus produce different bioactive molecules, called secondary metabolites, derived from central metabolic pathways, and amino acids. Siderophores are low weight molecules with high affinity for iron that have been reported as virulence factor in some phytopathogenic fungi. Previous studies showed that some Lasiodiplodia species produce siderophores, but the types were unknown. A universal CAS test revealed the production of more than one type of siderophore in Lasiodiplodia brasiliense MXBCL28 and a significantly higher number of siderophore units (46%) than Lasiodiplodia gilanensis UCD256Ma (32%). Using the L. brasiliense strain, preliminary extractions of hydroxamate and catecholate molecules were made, and toxicity of the crude extracts, mainly those of a catecholate nature, in vine leaf discs were found. On the other hand, one of the compounds produced by some phytopathogenic fungi to initiate the depolymerization of the host cell wall is oxalic acid. This compound is involved in the suppression of the generation of reactive oxygen species, compromising the action of the host defense mechanisms, but its synthesis in the Lasiodiplodia genus had not been studied. Therefore, the ability of L. brasiliense and L. gilanensis to produce calcium oxalate crystals was evaluated. Optical microscopy and SEM-EDS analyzes showed the presence of mostly tetragonal crystals, composed of carbon, hydrogen and oxygen. Titration with potassium permanganate confirmed the presence of the oxalate in recovered crystals. Additionally, oxalic acid production was found to be common in members of the Botryosphaeriaceae family. This work contributes to the analysis of secondary metabolites of Lasiodiplodia spp. and the role they could play in the pathogenesis, as an initial step for the design of strategies to control the damage caused by wood fungi
Coseismic shear accumulation in the central segment of the Cañada David fault over the last 20,000 years, BajSa California, Mexico
No full textLa falla Cañada David Detachment (CDD) es una falla normal activa de bajo ángulo (FNBA) la cual, junto con la falla Laguna Salada, controla el levantamiento de las Sierras El Mayor y Cucapah, respectivamente. La falla CDD se extiende ~55-60 km a lo largo de la margen oeste de la Sierra El Mayor, y su traza curvilínea define dos megamulliones antiformes y dos sinformes. La falla presenta buzamientos de 10 ̊- 20 ̊ a lo largo de toda su traza, y el sentido del transporte tectónico es hacia el oeste. A lo largo de toda la longitud de falla CDD se extiende un arreglo de escarpes cuaternario, el cual corta una secuencia de ocho abanicos aluviales. En el segmento central de la falla CDD, el arreglo de escarpes es el más amplio y presenta la mayor complejidad estructural, y además se reconocieron tres fajas estructurales con incremento de distancia del frente montañoso: (i) faja interna, (ii) faja intermedia y (iii) faja externa. Sobre la faja interna se realizó una caracterización sistemática del desplazamiento vertical y relaciones cortantes para determinar la historia paleosísmica del segmento central de la falla CDD durante los últimos 20,000 años. Para medir los desplazamientos verticales registrados por los escarpes cuaternarios de la faja interna, se construyeron 83 perfiles topográficos a partir de modelos digitales de elevación (MDE) y ortomosaicos de alta resolución (0.12 m) obtenidos a partir de vuelos dron. A través de la integración de los desplazamientos verticales medidos en los perfiles topográficos, se calculó el desplazamiento cosísmico dip-slip ocurrido sobre el plano de la falla CDD. Los datos revelaron variaciones significantes en la cantidad de deslizamiento cosísmico según el rumbo la falla CDD, el desplazamiento cosísmico incrementa más de dos veces en el megamulión antiforme. Los datos compilados en esta tesis sugieren que el segmento central de la falla CDD ha sido afectado por al menos 5 eventos sísmicos con magnitudes entre Mw=6.7 y Mw= 7.6. La correlación de las variaciones estructurales del arreglo de escarpes y distribución de los megamuliones provee evidencia compleja de que la falla CDD es una FNBA sísmicamente activa.The Cañada David Detachment (CDD) fault is a normal active low angle fault which, together with the Laguna Salada fault, controls the uplift of the Sierras El Mayor and Cucapah, respectively. The CDD fault extends ~ 55-60 km along the western margin of the Sierra El Mayor, and its curvilinear trace defines two antiform and two synform megamullions. The fault presents dips of 10 ̊- 20 ̊ along its entire trace, and its direction of tectonic transport is towards the west. A Quaternary scarp array, which cuts a sequence of eight alluvial fans, extends along the entire length of the CDD fault. In the central segment of the CDD fault, which is the focus o this study, the scarps array is widest and presents the greatest structural complexity, and here, we recognize three structural bands with increasing distance from the mountain front: (i) internal band, (ii) intermediate band, and (iii) external band. A systematic characterization of vertical offset and cross cutting relationships was made on the internal band to determine the paleoseismic history of the central segment of the CDD fault during the last 20,000 years. In order to the vertical displacements recorded by the Quaternary scarps of the internal band, 83 topographic profiles were built from digital elevation models (DEM) and high-resolution orthomosaics (0.13 m) derived from UAV drone surveys. By integrating the vertical displacements measured in the topographic profiles, the dip-slip coseismic displacement on the CDD master fault plane was calculated. The data reveal significant along strike variations in the amount of coseismic dip slip, which is observed to increase by greater than two fold in the region of antiormal megamullion bulges of the CDD surface. The data compiled in this thesis suggest that the central segment o the CDD has been affected by at least 5 seismic events with magnitudes between Mw = 6.7 and Mw = 7.6. The correlation of structural variations of the scarp array and distribution of megamullions provide more compelling evidence that the CDD is a seismically active low-angle normal fault
Método para producir campos axiales de luz arbitrarios mediante elementos ópticos difrangentes
No full textIn several areas of applied physics there is an interest in controlling the shape that a field of light takes as it propagates through space. The classical theory of diffraction allows the prediction of what happens to a wavefront when it passes through an element that obstructs it, something that is very useful to make “ drawings ” with light that can be projected on a single plane transverse to the propagation axis. Between contiguous planes, in contrast, the distribution of the light field varies according to the intrinsic properties of the wavefront, which limits its control. However, an adequate mathematical treatment of the interference produced along an axis by the effect of the diffraction of an azimuthally symmetric mask, allows the determination that there is furthermore a Fourier transformation relationship between the field distributions along the radii of the mask and the axis of propagation. It is a relationship that is not entirely evident in a first reading because the variables of the transformed pairs are linear in one domain and quadratic in the other, but with a bit of effort it is possible to manipulate them. In this work the arguments, the context, an interpretation and a set of experiments around this topic are discussed.En diversas áreas de la física aplicada existe un interés por controlar la forma que adopta un campo de luz cuando se propaga a través del espacio. La teoría clásica de la difracción permite predecir lo que le ocurre a un frente de onda cuando pasa a través de un elemento que lo obstaculiza, algo que resulta muy útil para hacer “dibujos” con luz que se puedan proyectar sobre un único plano transversal al eje de propagación. Entre planos contiguos, en contraste, la distribución del campo de luz varía de acuerdo a las propiedades intrínsecas del frente de onda, lo que limita su control. Sin embargo un tratamiento matemático adecuado de la interferencia producida a lo largo de un eje por efecto de la difracción de una mascarilla acimutalmente simétrica permite determinar que existe, además, una relación de transformación de Fourier entre las distribuciones de campo a lo largo de los radios de la mascarilla y del eje de propagación. Es una relación que no resulta del todo evidente en una primera lectura debido que las variables de los pares transformados son lineales en un dominio y cuadráticos en el otro, pero con ingenio es posible manipularlas. En este trabajo se discuten los argumentos, el contexto, una interpretación y un juego de experimentos en torno a este tema
Study of particle transport induced by vortices in a bay
No full textSe estudió numéricamente la trayectoria de un remolino costero inmerso en un flujo uniforme y el efecto que tiene el remolino en el transporte de partículas cuando queda atrapado en una bahía. Los remolinos son una parte esencial de la circulación oceánica cuyo movimiento está fuertemente influenciado por las costas y las corrientes en las que están inmersos. Debido a que atrapan agua en su núcleo, y la acarrean de un lugar a otro, son importantes para el estudio del transporte de propiedades físicas y biológicas en el océano. Se utilizó un modelo de vórtices puntuales para resolver la función de trayectoria y la función de corriente de un remolino en una costa plana. Se utilizaron técnicas de mapeo conforme para transformar las funciones a una costa con una bahía rectangular y con una idealización de la Bahía Todos Santos. Se emplearon técnicas de sistemas dinámicos para analizar la trayectoria del remolino y el transporte que produce cuando queda atrapado, en una órbita cerrada, dentro de cada bahía. Los resultados se analizaron en función de dos parámetros adimensionales la intensidad relativa del remolino Γ/(Uc) y la razón de aspecto de la bahía a/b, donde Γ es la circulación del remolino, U la magnitud del flujo uniforme, a y b las dimensiones de la bahía rectangular y c=(ab)1/2. Para la bahía rectangular se identificaron cuatro tipos de geometría de la función de trayectoria que dependen de la combinación de los parámetros. Se analizó un caso con parámetros adimensionales realistas de la Bahía Todos Santos, y se encontró que para desplazamientos menores a 0.05c, del remolino respecto a su posición estable dentro de la bahía, el área intercambiada entre el interior de la bahía y el mar abierto es del orden de 1 % del área de la bahía. El modelo simplificado permite entender la posible trayectoria y aislar la contribución en el transporte de un remolino oceánico atrapado en una bahía.A numerical study was made of the motion of a coastal vortex in the presence of a background uniform flow and its effect on particle transport when it is trapped in a bay. Vortices are an essential part of the ocean’s circulation, and their movement is strongly influenced by coastlines and currents. They are important in the study of the ocean’s physical and biological properties because they can trap water in their core and carry it from one place to another. A point vortex model was used to solve the path function and stream function of a vortex along a straight coastline. Conformal mapping was used to transform the functions onto a coastline with a rectangular bay and onto an idealization of Todos Santos Bay. Dynamical systems techniques were then used to analyze the vortex’s movement and the particle transport it produces when trapped inside each bay in closed trajectories. The results were analyzed as a function of two dimensionless parameters Γ/(Uc) and a/b, where Γ is the vortex circulation, U the magnitude of the uniform flow, a and b the dimensions of the rectangular bay, and c=(ab)1/2. Four types of path function geometry where identified in the rectangular bay. These types depend on the combination of the dimensionless parameters. One case with realistic parameters of Todos Santos Bay was studied and the results indicate that for displacements smaller than 0.05c, of the vortex from its stable position inside the bay, the area exchanged between the interior of the bay and the open ocean is in the order of 1 % of the bay’s area. The simplified model used in this study provides insight into possible vortex trajectories and serves to isolate the contribution to particle transport made by a vortex trapped in a bay
Aerial vehicles formation with applications to search and surveillance
No full textEn el presente trabajo se aborda el problema de formación de vehículos aéreos con aplicaciones a búsqueda y vigilancia. Para resolver dicho problema, se hace uso de la teoría de sistemas complejos y de grafos para replicar el comportamiento colectivo de formación. Por otro lado, al hacer uso de la teoría de control no lineal fue posible diseñar los algoritmos de control para el sistema de traslación y de orientación. Para llevar a cabo la comunicación se presentan dos algoritmos uno de ellos hace uso de grafos dirigidos (enfoque maestro-esclavo) mientras que el segundo es para grafos no dirigidos. En vista de que ambos algoritmos permiten un vuelo en formación y seguimiento de trayectorias, para cumplir con el objetivo referente a las aplicaciones de búsqueda y vigilancia, se han propuesto dos trayectorias, las cuales corresponden a una espiral en forma de polígono irregular y una trayectoria caótica. La primera de ellas se ha empleado para labores de búsqueda y se diseñó mediante el uso de polinomios de quinto grado. Por otro lado, la trayectoria caótica es empleada para tareas de vigilancia y es obtenida a partir del mapa logístico. El desempeño de los algoritmos se verificó mediante simulaciones numéricas.The present work addresses the problem of aerial vehicles formation with applications to search and surveillance tasks. To resolve this problem, complex systems theory and of graph are used to replicate the collective behavior of formation. On the other hand, making use nonlinear control theory was posible to design the control algorithms for the translation and orientation systems. To bring about the communication two algorithms are introduced one of them makes use directed graphs (master-slave approach) while by the second is for non directed graphs. Given that both algorithms allow flight in formation and trajectories tracking, to fulfill the aim regarding to search and surveillance applications, two trajectories have been proposed, which ones correspond to a irregular polygon shape spiral and to a chaotic trajectory. The firts of them has been employed for search and it is designed using fifth degree polynomials. On the other hand, the chaotic trajectory is employed for surveillance tasks and it is obtained from the logistic map. Performance from the algorithms has been verified by numerical simulations
Transcriptomic analysis of the optic gland in females of Octopus maya during the reproductive process under thermal stress
No full textOctopus maya es una especie endémica de la Península de Yucatán que sostiene una pesquería importante. Esta especie habita una zona con una dinámica oceanográfica que promueve variaciones en la temperatura. Diversos estudios han demostrado que bajo un estrés térmico O. maya presenta un decremento en su rendimiento biológico, afectando diversos procesos como su crecimiento y reproducción. Este último proceso ha sido principal objeto de diversos estudios, los cuales han indicado que una temperatura superior a 27 °C provoca una reducción en el número de huevos, en la tasa de fertilización y en el éxito reproductivo, en hembras y en machos. Así mismo, la temperatura modifica la expresión de transcritos de genes asociados con la calidad del esperma en machos, y en hembras con la señalización huevo-esperma. Sin embargo, no se cuenta con suficiente información sobre el efecto de la temperatura en el sistema neuroendócrino y los procesos que intervienen en la reproducción. Por lo que este trabajo se enfocó en el estudio de la glándula óptica, órgano endócrino de O. maya al que se le ha atribuido la maduración de las gónadas mediante la liberación de hormonas, como octGnRH, entre otras. Para esto, se realizó un análisis de expresión diferencial durante el proceso de desove en diferentes condiciones de temperatura, utilizando herramientas bioinformáticas a través de un análisis de RNA-Seq y validación de la expresión con la técnica RT-qPCR. Se encontró en el transcriptoma de glándula óptica los neuropéptidos FMRFamida, APGWamida y PRQFVamida, los cuales se presentaron en su mayoría, altamente sobre-expresados en Pre-desove a 30°C. Indicando que estas moléculas podrían cumplir un papel importante en la inhibición del desove en temperaturas mayores a 27 °C. Al mismo tiempo, en ambos tratamientos experimentales (24 °C y rampa a 30 °C) se encontraron genes en respuesta a estrés: HSP70, HSP90 y Bicaudal D, y como se esperaba, los niveles de expresión fueron mayores en el tratamiento rampa. De esta manera se corrobora la importancia de la glándula óptica como centro de señalización para realizar las transiciones biológicas a lo largo del ciclo de vida del organismo, así como de los genes que regulan este proceso, cuya expresión está fuertemente influenciada por la temperatura.Octopus maya is an endemic species of the Yucatan Peninsula that holds an important fishery. This species inhabits an area with an oceanographic dynamic that promotes variations in temperature. Several studies have shown that under a thermal stress O. maya presents a decrease in its biological performance, affecting various processes such as its growth and reproduction. This last process has been the main object of several studies, which have indicated that a temperature above 27 °C causes a reduction in the number of eggs, in the fertilization rate and in reproductive success, in females and males. Likewise, temperature modifies the expression of gene transcripts associated with sperm quality in males, and in females with egg-sperm signaling. However, there is insufficient information on the effect of temperature on the neuroendocrine system and the processes involved in reproduction. Therefore, this work focused on the study of the optic gland, an endocrine organ of O. maya, which has been attributed to the maturation of the gonads by releasing hormones, such as octGnRH, among others. For this, a differential expression analysis was performed during the spawning process in different temperature conditions, using bioinformatics tools through an RNA-Seq analysis and expression validation with the RT-qPCR technique. The FMRFamide, APGWamida and PRQFVamide neuropeptides were found in the optic gland transcriptome, which were mostly highly overexpressed in predevelopment at 30 ° C. Indicating that these molecules could play an important role in the inhibition of spawning at temperatures above 27 ° C. At the same time, in both experimental treatments (24 °C and ramp at 30 °C) genes were found in response to stress: HSP70, HSP90 and Bicaudal D, and as expected, expression levels were higher in the ramp treatment. This corroborates the importance of the optic gland as a signaling center to carry out biological transitions throughout the life cycle of the organism, as well as the genes that regulate this process, whose expression is strongly influenced by temperature
Effect of off-road vehicle activities in the landscape of Baja California
No full textSe evalúan impactos ambientales ocasionados por las carreras fuera de carretera Baja 1000 y Baja 500. Estas actividades y similares atraviesan áreas naturales protegidas. Se asume que este tipo de carreras impacta negativamente la diversidad biológica de Baja California. La escasez de conocimiento biológico y ecológico sobre los daños por este tipo de carreras impulsa estudios que determinen si hay evidencias medibles que revelen algún tipo de daño a la fauna. Con el propósito de conocer si existen daños en la fauna de Baja California, en esta tesis, mediante el método de captura-recaptura de roedores nocturnos y el análisis de ruido, se contrastaron sitios transitados antes, durante y después del paso de vehículos todo-terreno para determinar si existen efectos medibles sobre la densidad de comunidad de roedores y si existe un cambio en el comportamiento de la fauna ocasionado por el ruido proveniente de los vehículos. Para ambas carreras, no se encontraron diferencias significativas en la abundancia de roedores, y tampoco se encontraron evidencias de daño físico o cambio en el comportamiento de los roedores. Se demostró que el ámbito hogareño de los roedores de este estudio es mucho menor que el área afectada por altos niveles de ruido. Mediante el análisis de ruido se determinó que los vehículos todo-terreno generan ruidos de alta intensidad (60 a 115 dB) en bajas frecuencias (hasta 4 kHz).Environmental impacts caused by the off-road races Baja 1000 and Baja 500 are evaluated. These and similar activities cross natural protected areas. It is assumed that this type of race negatively impacts the biological diversity of Baja California. The lack of biological and ecological knowledge about the damages caused by this type of race begs studies to determine if there is evidence of significant damage to the fauna. In this thesis, through the capture-recapture method of nocturnal rodents and noise analysis, traffic sites were checked before, during and after the passage of all-terrain vehicles to determine if there were measurable effects on the density of rodent community and if there were a change in the behavior of the fauna caused by the noise from the vehicles. For both races, no significant differences were found in rodent abundance, and no significant evidence of physical damage or change in rodent behavior was found. It was shown that the rodent home range of this study is much smaller than the area affected by high noise levels. Through noise analysis it was determined that all-terrain vehicles generate high intensity (60 to 115 dB) noise at low frequencies (up to 4 kHz)
Plasmonic resonances in nanoparticles: Inverse scattering and thermal aspects
No full textEn esta tesis, se presenta un estudio de las propiedades de esparcimiento electromagnético de nanopartículas metálicas con distintas geometrías, tamaños y materiales, así como algunos aspectos térmicos que describen la relación entre la absorción y el incremento en la temperatura de las nanopartículas en un medio acuoso. Como es ya conocido, la resonancia plasmónica de las nanopartículas depende fuertemente de la geometría, la constante dieléctrica de las nanopartículas, y el índice de refracción del medio. Con el objetivo de sintonizar la resonancia dentro de la primera ventana biológica, se realizaron cálculos son distintas geometrías, tamaños y materiales. El cálculo de las secciones transversales de partículas esféricas está basado en el desarrollo de Mie, mientras que, para otras geometrías, como estrellas sólidas, estrellas huecas, cilindros y cubos, se utilizaron métodos numéricos como el DDA y el SCUFF-EM. Con base en estos resultados teóricos, se desarrolló un método de esparcimiento inverso que permite estimar la distribución de tamaños de partícula presentes en una muestra coloidal de nanopartículas metálicas. Aunque con ciertas limitaciones, el algoritmo también permite obtener información sobre la forma y el material de las nanopartículas. El algoritmo genético desarrollado utiliza una biblioteca con propiedades ópticas calculadas para nanopartículas de varios tamaños y formas, y no requiere de aproximaciones en la descripción de la interacción de la luz con ellas. Por el lado experimental, se fabricaron nanopartículas y se caracterizaron tanto ópticamente, como por medio de microscopía electrónica. La viabilidad del algoritmo de inversión fue probada utilizando datos experimentales de absorbancia y atenuancia.In this thesis, a study of the electromagnetic scattering properties of metallic nanoparticles with different geometries, sizes, and materials is presented, as well as some thermal aspects that describe the relationship between absorption and temperature increase of nanoparticles in an aqueous environment. It is known that the plasmon resonance of nanoparticles depends strongly on the geometry, the dielectric constant of the nanoparticles, and the refractive index of the medium. In order to tune the resonance within the first biological window, calculations were made for different geometries, sizes, and materials. The calculation of the cross-section of spherical particles is based on the development of Mie, while for other geometries, such as solid stars, hollow stars, cylinders, and cubes, numerical methods such as DDA and SCUFFEM were used. Based on these theoretical results, an inverse scattering method was developed to estimate the particle size distribution present in a colloidal sample of metallic nanoparticles. Although with certain limitations, the algorithm also allows to obtain information about the shape and material of the nanoparticles. The genetic algorithm developed uses a library with optical properties calculated for nanoparticles of various sizes and shapes, and does not require approximations in the description of the interaction of light with them. On the experimental side, nanoparticles were manufactured and characterized both optically and by electron microscopy. The feasibility of the inversion algorithm was tested using experimental data on absorbance and attenuation