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Climatic analysis linked to land vegetation cover of Mexico by applying multivariate statistical and clustering analysis
Get PDF"Se delimitan las regiones climáticas de México mediante el análisis jerárquico de agrupamiento. Los datos utilizados fueron medias mensuales de temperatura máxima y mínima y la precipitación mensual acumulada, obtenidas de estaciones climáticas en México para el periodo 1961-2004. Este método de agrupamiento asigna cada variable de precipitación y temperatura a grupos con base en características estadísticas similares. Se realizó un análisis de componentes principales para obtener una matriz estandarizada que se utilizó en el agrupamiento. Aplicando dos criterios de agrupamiento (K-means y Ward) fue posible definir estadísticamente los grupos de estaciones que delimitan regiones de clima similar. Además, la metodología empleada describe la distribución de la vegetación dominante para cada región climática. Este análisis puede contribuir a la generación de nuevos escenarios climáticos, donde puede incluirse la dinámica de la cobertura vegetal como bioindicador del clima.""The climate regions of Mexico are delimitated using hierarchical clustering analysis (HCA). The data used consists of monthly means of maximum and minimum temperatures and monthly-accumulated precipitation. The dataset was obtained from heterogeneously distributed climatic stations in Mexico for the period from 1961 to 2004. This cluster method assigns precipitation and temperature variables to groups of clusters based on similar statistical characteristics. We carried out a principal components analysis to obtain a standardized reduced matrix to be used in HCA. By applying two clustering criteria (K-means and Ward´s method) it was possible to define statistically groups of stations that delimit regions of similar climate. In addition, the applied methodology describes the dominant vegetation distribution for each climate region. This analysis may contribute to the generation of new climate scenarios, where the dynamics of land vegetation cover could be included as a biomarker of climate.
Estudio del efecto magnetocalórico en microhilos de aleaciones basadas en Gd a partir de mediciones de magnetización y calor específico.
Get PDFTesis (Maestría en Nanociencias y Materiales)"Se estudia el efecto magnetocalórico (EMC) en los siguientes microhilos:
Gd60Al20Co20, Gd55Al25Co20, Gd55Ni20Co25, Gd55Ni15Co30, Gd65Ni35 y
Gd35Ni10Co35Dy20. Se reportan las curvas de magnetización M(T), las isotermas
de magnetización M(μoH); las curvas de variación de entropía magnética ΔSM(T,
μoΔH) para valores de campo magnético de 2 y 5 T y de variación de temperatura
adiabática ΔTad para campo magnético de 5 T; las curvas de calor específico
cp(T, μoH) para campos magnéticos estáticos de 0 y 5 T; la comparación de las
curvas de entropía magnética ΔSM(T, μoΔH) según cálculos de cp y magnetización para campo magnético de 5 T. En las mediciones vía cp se implementó un método para la preparación de muestras que consistió en prensarlas, lo cual facilitó el trabajo experimental. De las curvas M(T) a bajo campo (10 mT) fueron obtenidos los valores de temperaturas de Curie de 109 K y 98 K para Gd60Al20Co20 y Gd55Al25Co20; 128 K y 156 K para Gd55Ni20Co25 y Gd55Ni15Co30 y 138 K y 124 K para Gd35Ni10Co35Dy20 y Gd65Ni35 tratados a 100ºC, respectivamente. A partir del uso de la relación de Maxwell, para una variación de campo magnético de 2 T (5 T): a) los microhilos Gd60Al20Co20 Gd55Al25Co20] muestran un máximo en las curvas de variación de entropía magnética de 4.8 (9.1) [4.8 (9.3)] Jkg-1K-1; valores de FWHM de 67 (94) [64 (88)] K y de capacidad de refrigeración de 237 (641) [229 (611)] Jkg-1; b) los microhilos Gd55Ni20Co25 [Gd55Ni15Co30] muestran un máximo de variación de entropía magnética de 2.7 (6.1) [ 3.0 (6.2)] Jkg-1K-1; valores de FWHM de 64 (88) [88 (112)] K y de capacidad de refrigeración de 137 (415) [206 (536)] Jkg-1 y c) los microhilos Gd35Ni10Co35Dy20 [Gd65Ni35 tratado a 100 0C] muestran un máximo de variación de entropía magnética de 3.1 (6.3) [3.6 (7.2)] Jkg-1K-1; valores de FWHM de 88 (112) [76 (92)] K y de capacidad de refrigeración de 203 (536) [199 (503)] Jkg-1, respectivamente. Mediante las mediciones de calor específico: a) los microhilos Gd60Al20Co20 [Gd55Al25Co20] muestran un máximo en las curvas de variación de temperatura adiabática igual a 4.5 [4] Jkg-1K-1 y para Gd55Ni20Co25 [Gd55Ni15Co30] de 3.9 [4.3] Jkg-1K-1, respectivamente; b) las curvas de variación de entropía magnética obtenidas por este método presentaron una buena coincidencia respecto a las curvas obtenidas por magnetización para un valor de campo magnético de 5 T.""Magnetization measurements are reported for the Gd60Al20Co20, Gd55Al25Co20,
Gd55Ni20Co25, Gd55Ni15Co30, Gd65Ni35 and Gd35Ni10Co35Dy20 microwires. The low and high magnetic field magnetization as a temperature M (T) curves (10 mT and 5 T, respectively) were measured from 2 to 300 K, ramping the temperature at 1.0 K/min. From the curves dM/dT vs T the Curie temperatures were obtained.
The magnetic entropy change as a function of temperature curves werecalculated using the Maxwell relation from a set of isothermal magnetization curves measured form 2 to 261 K each 4 K. For a magnetic field change μoΔH of 2 T (5 T), the microwires showing a maximum of the magnetic entropy change ΔSM
max= 4.8 Jkg-1K-1 (9.1 Jkg-1K-1) for Gd60Al20Co20 and ΔSM max= 2.7 Jkg-1K- 1 (6.1 Jkg-1K-1) for Gd55Ni20Co25. A full width at half maximum of the ΔSM (T, μoΔH) curves TFWHM = 67 K (94 K) and TFWHM = 64 K (88 K), and a refrigerant capacity (RC-2), RC-2 = 237 Jkg-1 (641 Jkg-1) and RC= 137 Jkg-1 (415 Jkg-1), respectively for Gd60Al20Co20 and Gd55Ni20Co25, respectively. The heat capacity of the Gd60Al20Co20, Gd55Al25Co20, Gd55Ni20Co25 and Gd55Ni15Co30 microwires in the 2 to 200 K temperature range at three different
applied magnetic fields (0, 2 and 5 T) was obtained. At zero magnetic field we
observed the sharp maximum for each microwires, the Curie temperature was
calculated. The experimental data allow us to obtain the total entropy at 2 and
the 5 T applied magnetic fields. From these curves the isothermal entropy change
ΔSM (T,μoΔH) and the adiabatic temperature change ΔTad were calculated.
Directing the self-assembly of tumour spheroids by bioprinting cellular heterogeneous models within alginate/gelatin hydrogels
Get PDF"Human tumour progression is a dynamic process involving diverse biological and biochemical events such as genetic mutation and selection in addition to physical, chemical, and mechanical events occurring between cells and the tumour microenvironment. Using 3D bioprinting we have developed a method to embed MDA-MB-231 triple negative breast cancer cells, and IMR-90 fibroblast cells, within a cross-linked alginate/gelatin matrix at specific initial locations relative to each other. After 7 days of co-culture the MDA-MB-231 cells begin to form multicellular tumour spheroids (MCTS) that increase in size and frequency over time. After similar to 15 days the IMR-90 stromal fibroblast cells migrate through a non-cellularized region of the hydrogel matrix and infiltrate the MDA-MB-231 spheroids creating mixed MDA-MB-231/IMR-90 MCTS. This study provides a proof-of-concept that biomimetic in vitro tissue coculture models bioprinted with both breast cancer cells and fibroblasts will result in MCTS that can be maintained for durations of several weeks.
Abf1 is an essential protein in Candida glabrata and is required for subtelomeric silencing
No full textTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"Candida glabrata es un comensal de humanos capaz de causar infecciones en individuos inmunocomprometidos, y un factor importante para su virulencia es su habilidad de adherirse a las células epiteliales. Esta capacidad se debe principalmente a Epa1 codificada por el gen EPA1, que pertenece a una gran familia de genes que codifican para proteínas de pared celular. La mayoría de estos genes se encuentran en regiones subteloméricas, por lo que están sujetos a silenciamiento subtelomérico. Los genes EPA1, EPA2 y EPA3 forman un clúster en el teloméro derecho del cromosoma E (E-R). El silenciamiento subtelomérico en C. glabrata esta regulado por el complejo SIR (Sir2, Sir3 y Sir4), Rap1 y Rif1. Además, se han identificado elementos en cis que regulan de forma negativa la expresión de EPA1 independientemente del silenciamiento subtelomérico, uno de ellos es el protosilenciador Sil2126, el cual puede silenciar un gen reportero insertado a 32 Kb alejado del teloméro. En un análisis in silico, encontramos varios sitios putativos de unión para Abf1 en Sil2126 y muchas otras regiones a lo largo de la región subtelomérica del teloméro E-R. En este trabajo demostramos que la actividad de Sil2126 depende del dominio C-terminal de CgAbf1, cuando medimos el silenciamiento del gen reporter URA3 a 32 Kb de distancia del teloméro E-R. El dominio C-terminal de CgAbf1 se requiere también para silenciamiento en otros telomeros. El efecto en el silenciamiento por CgAbf1 solo se puede detectar cuando el reportero es insertado a una distancia mayor de 10 Kb del teloméro. De manera interesante, encontramos que CgAbf1 es esencial para la viabilidad celular y su sobreexpresión afecta el crecimiento de forma negativa.""Candida glabrata is a commensal of humans capable of causing infection in immunocompromised individuals that is able to adhere to host epithelial cells, which is an important factor for its virulence. This ability is primarily mediated by the Epa1 protein encoded by EPA1 gene, which belongs to a large family of cell wall protein-encoding genes. Most of these are localized in subtelomeric regions, and are subject to subtelomeric silencing. EPA1, EPA2 and EPA3 form a cluster close to the right telomere of chromosome E (E-R). In C. glabrata the subtelomeric silencing is mediated by the SIR complex (Sir2, Sir3 and Sir4), Rap1 and Rif1. In addition, we have identified cis-acting elements that negatively regulate EPA1 expression independently of subtelomeric silencing, one of these is a protosilencer Sil2126, which can silence a reporter gene inserted 32 Kb away from this particular telomere. In an in silico analysis, we found several putative binding sites for CgAbf1 in Sil2126 and in several other regions throughout the subtelomeric region of telomere E-R. Here we describe that Sil2126 activity depends on the C-terminal domain of CgAbf1, as measured by silencing of the URA3 reporter gene 32 kb away from the telomere E-R. The C-terminal domain of CgAbf1 is also required for silencing at other telomeres. The effect in silencing of CgAbf1 can only be detected when the reporter is inserted at a distance of >10 kb from the telomere. Importantly, we show that CgAbf1 is essential for cell viability, and its overexpression affects growth negatively.
Key words: Candida glabrata, Abf1, subtelomeric silencing, essential gene.
Multistability in piecewise linear systems versus eigenspectra variation and round function
No full text"A multistable system generated by Piecewise Linear (PWL) subsystems based on the jerk equation is presented. The system’s behavior is characterized by means of the Nearest Integer or the round(x) function to control the switching events and to locate the corresponding equilibria on each of the commutation surfaces. These surfaces are generated through the switching function dividing the space into regions equally distributed along one axis. The trajectory of the system is governed by the eigenspectrum of the coefficient matrix, which can be adjusted by a bifurcation parameter. The behavior of the system can change from multiscroll oscillations in a mono-stable state into the coexistence of several single-scroll attractors in multistable states. The dynamics and bifurcation analysis are illustrated by numerical simulations to depict the multistable states.
Compósitos de partículas magnéticas y el elastómero polidimetil-siloxano: propiedades magnéticas y aplicaciones
Get PDF"En este trabajo se ha propuesto y estudiado el proceso de fabricación de micropartículas compósitas a base del elastómero polidimetil-siloxano (PDMS) y partículas magnéticas nano y microscópicas con el fin de obtener partículas que presenten simultáneamente las propiedades hidrofóbicas del PDMS y una respuesta a campos magnéticos externos. Se han obtenido compósitos que presentan anisotropía tanto de forma como magnética. En particular se muestra que compósitos de PDMS y micro partículas de Níquel polimerizadas bajo la acción de un campo magnético externo resulta en partículas en forma de elipses o gotas, las cuales presentan una anisotropía magnética uniaxial tal que su eje de fácil magnetización yace a lo largo del eje más largo de la partícula. Posteriormente se muestra que la combinación del PDMS con nanopartículas superparamagnéticas de un ferrofluido comercial permite obtener compósitos que pueden ser aplicados para la remoción de aceites en agua por métodos magnéticos. Estos compósitos aprovechan la propiedad oleofílica del PDMS y la susceptibilidad magnética del ferrofluido para obtener un material capaz de separar de manera eficiente aceites del agua y que además pueden ser reutilizados luego de un procedimiento simple de remoción de los aceites de su superficie. Por último, se ha estudiado la respuesta cinética de estas partículas en un medio acuoso cuando se les aplica un campo
magnético circular. Se ha mostrado que en función de la forma y las propiedades de anisotropía magnética de las partículas, es posible variar la cinética de éstas, pasando por la rotación y translación rectilínea, hasta la translación no rotatoria y
lineal de las partículas.
The nematode Caenorhabditis elegans as a model to assess the anthelmintic potential from plant extracts
Get PDF"Los nematodos parásitos afectan la productividad pecuaria, dando lugar a pérdidas económicas considerables. Sin embargo, son pocos los antihelmínticos disponibles en el mercado y la resistencia de los parásitos a los existentes va en incremento, por lo que su control es actualmente ineficiente. En este sentido, la búsqueda de nuevas estrategias para controlar la parasitosis es una necesidad actual. Una posibilidad para el control estriba en la investigación de metabolitos derivados de plantas, ya que el conocimiento sobre su uso tradicional es un referente de inicio. Sin embargo, la eficacia antihelmíntica, así como los mecanismos de acción de plantas con uso tradicional como anti-parasitarios, poco se han investigado científicamente, y en la mayoría de los casos se desconocen los compuestos activos responsables del efecto anti-parasitario. Una de las limitantes del estudio experimental del potencial antihelmíntico es la dificultad de trabajar con modelos parásitos. En este sentido, el nematodo de vida libre C. elegans es un modelo útil para entender el mecanismo de acción de drogas antihelmínticas. Por un lado, este nematodo se puede mantener y manipular en laboratorio con facilidad; por otro, comparte características fisiológicas y homología genética con nematodos parásitos, lo que permite comparaciones válidas. En esta revisión se pretende mostrar el potencial de la búsqueda de compuestos activos derivados de plantas tradicionalmente utilizadas como anti-parasitarios como punto de partida en el desarrollo de nuevos fármacos antihelmínticos, así como resaltar las ventajas que C. elegans proporciona para entender los mecanismos de acción de nuevos compuestos.""Parasitic nematodes affect livestock productivity, leading to economic losses. Despite their importance, few anthelmintics have been developed and several parasites have developed resistance to them, rendering control of parasitic infections very inefficient. In this sense, the search for new strategies to control parasitic nematodes is timely and relevant. One possibility is to conduct research on metabolites derived from plants with anthelmintic potential, since knowledge about its traditional use is a good starting point. However, the anthelmintic efficacy and mechanisms of action of plants traditionally used, have been scarcely investigated, and the bioactive compounds responsible for the effects remain mostly unknown. One of the limitations that experimental studies on potential anthelmintic face is the difficulty of working with parasite models. In this respect, the free-living nematode C. elegans is a useful tool for understanding the mechanism of action of anthelmintic drugs as well as mechanisms of resistance. First, C. elegans can be maintained and easily manipulated in the laboratory; in addition, C. elegans shares physiological characteristics and has genetic homology with nematode parasites, allowing valid comparisons. This review aims to underscore the potential of finding active compounds derived from plants traditionally used as anthelmintic as a starting point in the development of new drugs, as well as highlight the benefits that C. elegans provides for understanding mechanisms of action of novel anthelmintic.
Modulación del microbioma intestinal en ratones con obesidad asociado a la administración de aislados proteínicos de amaranto o soya
No full textTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"La obesidad se define como la acumulación anormal o excesiva de grasa corporal que puede representar daños en la salud. Diferentes estudios sugieren que en condiciones de obesidad, la modificación de la dieta produce cambios en la microbiota intestinal mejorando así los perfiles bioquímicos. El amaranto, es un alimento reconocido por sus propiedades benéficas a la salud, pero sus efectos en el perfil microbiano aún se desconocen. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del consumo de proteína de amaranto o soya sobre la microbiota intestinal en ratones con obesidad inducida por dieta. Ratones C57BL/6 machos fueron alimentados por 8 semanas con dieta regular o dieta alta en grasa. Se añadió a la dieta el aislado de proteína de amaranto o el de soya. La microbiota fue aislada de las heces y se secuenció el ADN del 16S ribosomal. Los cambios morfológicos del cecum fueron medidos en cortes histológicos teñidos con hematoxilina y eosina. Con el fin de evaluar la actividad metabólica se cuantificaron los ácidos grasos de cadena corta (SCFA) mediante cromatografía de gases. El aislado de soya tuvo efectos indeseables en la pérdida de grasa corporal. El suplemento de amaranto incrementó las familias bacterianas Prevotellaceae y Ruminococaceae, así como los niveles de propionato como su producto de fermentación, perfiles similares al grupo de peso normal. Además, la incorporación de la proteína de amaranto promovió la elevación de la profundidad de la cripta y el número de células caliciformes del cecum, sustentando su efecto benéfico a la salud. Este análisis comparativo indicó que la administración de la proteína de amaranto restaura la actividad microbiana alterada en el estado de obesidad, sugiriendo así un mecanismo de acción del amaranto sobre la salud metabólico del hospedador.""Obesity is an abnormal or excessive body fat accumulation that it may have negative effects on health. Several studies have suggested that diet modification disrupt intestinal microbiota improving the biochemical profiles in the obese condition. Amaranth is well known because its beneficial properties on health but the effects on microbiota profile are still unknown. The aim of this work was to assess the effect of the gut microbiota composition due to amaranth or soybean protein complementation in diet-induced obese mice. Male C57BL/6 mice were fed for 8 weeks with a regular or high-fat diet. Diet was complemented with amaranth or soybean protein isolates. Microbiota was isolated from faeces and 16S ribosomal DNA was sequenced. The morphological changes in caecum ultrathin sections were measured after hematoxylin/eosin staining. To assess metabolic activity, a quantification of Short Chain Fatty Acids (SCFA) was achieved by gas chromatography. The soybean protein isolate had undesirable effects on fat weight. Amaranth supplement increased the Prevotellaceae and Ruminococcacea families, also the levels of propionate as their fermentation product was similar to regular diet. Amaranth protein also increased cecal crypt depth and calceiform cell number sustaining its beneficial effect on health. This comparative analysis indicated that the administration of amaranth protein restored the altered microbial activity in the obesity state, thus suggesting a mechanisms of action by which amaranth exerts the metabolic health of the host.
Photo-assisted inactivation of Escherichia coli bacteria by silver functionalized titanate nanotubes, Ag/H2Ti2O5H2O
Get PDF"One-dimensional titanate nanotubes (H2Ti2O5·H2O) functionalized with silver nanoparticles (AgNPs) exhibited unique properties for the effective inactivation of the Gram-negative Escherichia coli within 45 minutes under irradiation using a 65 W halogen lamp. The pathway of the photo-assisted catalytic inactivation was examined by SEM and TEM using a reproducible biological protocol for sample preparations. The membrane integrity of the bacteria was damaged due to the oxidative stress caused by the reactive oxygen species, the bacteriostatic effect of the highly-dispersed-surface AgNPs (∼5 nm) and the sharp nanotube penetration that induced the cell death.
Estudio regional del campo volcánico de la cuenca Serdán - Oriental a través de métodos potenciales
Get PDF"La cuenca Serdán – Orietal, Puebla se encuentra en la porción oriental de la Faja Volcánica Trans – Mexicana (FVTM), el vulcanismo es variado y de carácter bimodal, se ha estudiado por su potencial geotérmico e interés económico, es considerado un sistema volcánico complejo ya que involucra diversas configuraciones tectónicas y estructurales en el ascenso del magma, afectado a su vez por la disponibilidad del agua.
En este trabajo se identificaron 125 edificios volcánicos monogenéticos (conos, maars, domos y lavas fisurales), a través de un modelo digital de elevación (DEM), imágenes satelitales e información bibliográfica, se mapeo la elongación de sus vents (ventilas o bocas de erupción) para definir el sistema de fallas dominante e inferir lineamientos.
La integración de los métodos potenciales: magnetometría aérea y gravimetría satelital y terrestre sirvieron para definir los sistemas de fallas y la configuración tectónica de la cuenca que permitieron el ascenso, emplazamiento y distribución de estos edificios, tales van N-S, W-E (asociados al vulcanismo general en toda la FVTM) y NW-SE (asociado a estructuras sedimentarias plegadas). Además de permitirnos asociar a los edificios volcánicos con intrusivos a profundidad con la generación de un modelo 2D geológico – geofísico.""The Serdán - Orietal, Puebla basin is located in the eastern portion of the Trans -
Mexican Volcanic Belt (TMVB), the volcanism is varied and bimodal, it has been
studied for its geothermal potential and economic interest, it is considered a complex
volcanic system since it involves various tectonic and structural configurations in the
rise of magma, affected as well by the availability of water.
In this work we identified 125 monogenetic volcanic buildings (cones, maars,
domes and fissural lava), through a digital elevation model (DEM), satellite images
and bibliographic information, the elongation of their vents was mapped to define the
dominant fault system and infer alignments.
The integration of the potential methods: aerial magnetometry and satellite
and terrestrial gravimetry served to define the systems of faults and the tectonic
configuration of the basin that allowed the ascent, location and distribution of these
buildings, with directions N - S, W - E (associated with general volcanism throughout
the FVTM) and NW-SE (associated with folded sedimentary structures). In addition
to allowing us to associate volcanic buildings with intrusives in depth with the
generation of a 2D geological - geophysical model.
"IPICyT, UNA