Repositorio IPICYT
Not a member yet
1534 research outputs found
Sort by
Sobre la estabilidad de controladores PD en redes TCP/AQM
Get PDF"En este artículo se aborda el problema de estabilización de modelos con retardo de redes tipo Protocolo de control de transmisión/Manejo activo de cola (TCP/AQM por sus siglas en inglés) mediante el uso de un controlador Proporcional-Derivativo (PD) como estrategia AQM. Se obtienen condiciones necesarias y suficientes para la estabilidad exponencial de los modelos linealizados en lazo cerrado. Como consecuencia, se determina el conjunto completo de controladores PD-AQM que estabilizan exponencialmente los sistemas lineales con retardo correspondientes, en contraparte con los trabajos existentes en la literatura que sólo proporcionan una estimación del mismo. Adicionalmente, se presenta un procedimiento sencillo para la determinación de las ganancias del controlador que proporcionan un controlador PD no frágil el cual admite perturbaciones en los coeficientes del controlador.
Especies de zooplancton presentes en agua contaminada con arsénico en Matehuala, San Luis Potosí, México
Get PDF"El arsénico es un contaminante del agua que causa daños a la salud de los organismos acuáticos. El límite máximo permisible de arsénico en agua para la protección de la vida acuática en la normativa mexicana es de 0.2 mg/L. Por otro lado, se ha reportado la concentración letal de arsénico de 3 mg/L, en zooplancton expuesto en pruebas de laboratorio (Chen et al., 1999a). Por lo que surge la pregunta ¿hay presencia de zooplancton en aguas altamente contaminadas? En Matehuala, San Luis Potosí, México, se han reportado concentraciones de arsénico, en aguas superficiales, de hasta 158 mg/L, pero se desconoce la existencia de zooplancton. El objetivo de este estudio fue: i) determinar concentraciones de arsénico en muestras de agua de Matehuala, ii) cuantificar e identificar a las especies de zooplancton presentes en cuerpos de agua de Matehuala y iii) cuantificar la bioconcentración de arsénico en los organismos del zooplancton. Para dicho efecto, se recolectaron 10 muestras de agua en el área de estudio-en recipientes de plástico para ser transportados al laboratorio y determinar arsénico por espectrometría de plasma de acoplamiento inductivo óptico (ICP-OES). Adicionalmente, se colectaron 10 muestras de zooplancton filtrado a 4.5 μm, que se fijaron, en alcohol concentrado, para la cuantificación y determinación de especies. Finalmente, se recolectaron 5 muestras de zooplancton, 4 muestras de peces, 2 muestras de insectos y 1 muestra de caracoles, todos filtrados a 4.5μm, para determinar la bioconcentración del contaminante en éstos, previa digestión con HNO3 y H2O2. Las concentraciones de arsénico en agua de Matehuala variaron desde los 0.2 mg/L). La bioconcentración de arsénico fue de 746.2 mgAs/kg para el grupo copépoda recolectado en muestras de agua con concentraciones de arsénico de 5.33 mg/L. Las concentraciones de arsénico en agua reportadas en este estudio son hasta 17 veces superiores que las reportadas como letales para zooplancton y ocasionan una alta bioconcentración de arsénico en zooplancton, comparada con los valores reportados en la literatura de 32 mgAs/kg en zooplancton expuesto a 0.2 mgAs/L en agua.
En el acuífero de Matehuala hay niveles de arsénico que exceden la normativa mexicana para la protección de la vida acuática, no obstante, existe presencia de zooplancton y bioconcentración de arsénico. Los resultados de este estudio contribuyen a la identificación de las especies de zooplancton que habitan en sistemas acuáticos de Matehuala y evidencian tanto especies de zooplancton habitando en agua altamente contaminada con arsénico como especies de zooplancton que podrían utilizarse como bioindicadores regionales de calidad del agua. Los resultados de esta tesis evidencian organismos de relevancia biológica y social, sensibles a la contaminación por arsénico que podrían probarse como indicadores de calidad el agua en San Luis Potosí y el resto del país, en lugar de Daphnia Magna, especia exótica, que se utiliza actualmente en México como indicador calidad el agua.""Arsenic is a water pollutant that causes damage to the health of aquatic organisms. On one hand, the maximum permissible limit of arsenic in water for the protection of aquatic life in Mexican regulations is 0.2 mg/L. On the other hand, lethal concentration of 3 mg/L for zooplankton exposed to arsenic have been reported in laboratory tests (Chen et al., 1999). Therefore, the question arises: is zooplankton exists in highly polluted waters? In Matehuala, San Luis Potosi, Mexico, arsenic concentrations, up to 158 mg/L, have been reported in surface water, but the existence of zooplankton is unknown. The aim of this study was: i) to determine arsenic concentrations in surface water samples in Matehuala, ii) to quantify and identify zooplankton species present in Matehuala water bodies and iii) to quantify the bioconcentration of arsenic in zooplankton organisms. To this effect, 10 water samples were collected in the study area and placed in plastic containers to be transported to the laboratory and determine arsenic concentrations by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-OES). In addition, 10 samples of zooplankton, filtered to a 4.5 μm mesh, were collected in alcohol to quantify organisms and identify species. Finally, 5 zooplankton samples, 4 fish samples, 2 insect samples and 1 snail sample, all of them filtered at 4.5 μm, were collected to determine the bioconcentration of the contaminant in the latter, after digestion with HNO3 and H2O2. Results show that arsenic concentrations in surface water in Matehuala ranged from 0.2 mg / L). Arsenic bioconcentration for the Copepoda group, collected water samples containing 5.33 mgAs/L, was 746.2 mg/kg.
Efecto de los ciclos de hidratación y deshidratación en la germinación de nueve especies del Desierto Chihuahuense
Get PDF"Plants from drylands have developed strategies to germinate even in places where available humidity is sporadic with large periods of drought. Previous works determined germination of cacti species as a response to discontinuous humidity events (“seed hydration memory”). This study is aimed at assessing whether species of the Chihuahuan Desert show a seed hydration memory. Our hypothesis is that seeds of desert species can tolerate periods of dehydration after single or multiple hydration events and subsequently germinate more and faster. We evaluated nine species: Sartwellia mexicana, Echinocactus platyacanthus, Cucurbita foetidissima, Lepidium virginicum, Lesquerella berlandieri, Yucca filifera, Atriplex canescens, Nassella tenuissima, and Ferocactus pilosus, using four treatments: T1 = 24 hours hydration/5 days dehydration (HD), T2 = Three consecutive cycles of 24 hours hydration/5 days dehydration, T3 = 72 hours hydration /5 d dehydration, and T4 = Control. Echinocactus platyacanthus, Nassella tenuissima, Ferocactus pilosus, and Lepidium virginicum showed higher germination with HD treatments than the control. Ferocactus pilosus and Lepidium virginicum had the highest germination in T2, Nassella tenuissima in T3, Echinocactus platyacanthus in any HD treatment while Yucca filifera in the control and T2. Yucca filifera and F. pilosus had the lowest germination rate (t50) in T2; E. platyacanthus in T1 and T2. The remaining species didn’t show differences in t50 between treatments. These results indicate that at least some desert species germinate more and faster after single or multiple hydration- dehydration events evincing the ability of those seeds to retain, during dehydration, the physiological changes produced from seed hydration.""Las especies de zonas áridas han desarrollado estrategias para germinar con poca humedad disponible y prolongadas sequías. Se ha reportado que algunas cactáceas responden a eventos de humedad discontinuos (“memoria de hidratación”). Aquí se evaluó si semillas de especies del Desierto Chihuahuense presentan “memoria de hidratación”. Nuestra hipótesis es que las semillas de especies del desierto pueden tolerar periodos de deshidratación después de eventos de hidratación simples o múltiples y germinar más y más rápido. Se evaluaron nueve especies: Atriplex canescens, Cucurbita foetidissima, Echinocactus platyacanthus, Ferocactus pilosus, Lepidium virginicum, Lesquerella berlandieri, Nassella tenuissima, Sartwellia mexicana, y Yucca flifera, con los siguientes tratamientos: T1 = 24 horas hidratación/5 días deshidratación (HD), T2 = Tres ciclos consecutivos de 24 horas hidratación/5 días deshidratación, T3 = 72 h hidratación/5 días deshidratación y T4 = Testigo. Echinocactus platyacanthus, N. tenuissima, F. pilosus y L. virginicum presentaron mayor germinación con HD que con el testigo. Ferocactus pilosus y L. virginicum tuvieron la mayor germinación con T2, N. tenuissima con T3, E. platyacanthus con cualquiera de los tratamientos de HD y Y. flifera con el testigo y T2. Yucca flifera y F. pilosus mostraron la menor tasa de germinación (t50) en T2 y E. platyacanthus con T1 y T2. El resto de las especies no presentaron diferencias. Estos resultados indican que al menos algunas especies del desierto germinan más y más rápido después de eventos simples o múltiples de hidratación-deshidratación evidenciando su habilidad para mantener, durante la deshidratación, los cambios fsiológicos producidos por la hidratación.
On the controllability of networks with nonidentical linear nodes
Get PDF"The controllability of dynamical networks depends on both network structure and node dynamics. For networks of linearly coupled linear dynamical systems the controllability of the network can be determined using the well-known Kalman rank criterion. In the case of identical nodes the problem can be decomposed in local and structural contributions. However, for strictly different nodes an alternative approach is needed. We decomposed the controllability matrix into a structural component, which only depends on the networks structure and a dynamical component which includes the dynamical description of the nodes in the network. Using this approach we show that controllability of dynamical networks with strictly different linear nodes is dominated by the dynamical component. Therefore even a structurally uncontrollable network of different nn dimensional nodes becomes controllable if the dynamics of its nodes are properly chosen. Conversely, a structurally controllable network becomes uncontrollable for a given choice of the node’s dynamics. Furthermore, as nodes are not identical, we can have nodes that are uncontrollable in isolation, while the entire network is controllable, in this sense the node’s controllability is overwritten by the network even if the structure is uncontrollable. We illustrate our results using single-controller networks and extend our findings to conventional networks with large number of nodes.
Repetitive controller to compensate for odd harmonics
No full text"A repetitive controller scheme with negative feedback and feedforward introduces infinitely many poles on the imaginary axis located at the resonant peaks. The feedforward introduces zeros, which produce notches located in between two consecutive resonant peaks. The latter has the advantage of making the controllers more selective, in the sense that the original overlapping (appearing at the valleys) or interaction between consecutive resonant peaks is removed by the notches. This would allow, in principle, peaks of higher gains and slightly wider bandwidth, avoiding, at the same time, the excitation of harmonics located in between two consecutive peaks. A negative feedback compensator with feedforward is especially useful when only the compensation of odd harmonics is required, but not the even harmonics, like in many power electronic systems.; In contrast, the positive feedback controller would try to reinject, and indeed amplify, any small noise, which has components on the even frequencies. The negative feedback repetitive controller includes a simple Low Pass Filter (LPF). This modification restricts the bandwidth of the controller, and at the same time reinforces the stability when the controller is inserted in a closed-loop system.
Estandarización del método de reducción xantina-XO para determinar el potencial redox estándar de la proteína VVD
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"Las algas, las plantas, las bacterias y los hongos presentan proteínas que contienen dominios LOV (Light-Oxygen-Voltage) que funcionan como receptores de la luz azul y controlan diversas respuestas celulares. Los dominios LOV se definen como un subgrupo de dominios PAS (Per-ARNT-Sim) que unen un cofactor de flavina capaz de formar un aducto reversible cisteínaflavina en respuesta a su exposición a la luz. A partir de diversos experimentos de caracterización estructural y funcional de los dominios LOV, ya se cuenta con un modelo de la fotoquímica de la formación del aducto. Sin embargo, poco se sabe acerca de si estos dominios son capaces de detectar otros estímulos además de la luz. En este sentido, proponemos como modelo de estudio a la proteína VVD del hongo filamentoso Neurospora crassa, una proteína bien estudiada y caracterizada que cuenta con un único dominio LOV. Como primer paso, se sugiere determinar el potencial redox estándar (E!) del dominio LOV de VVD mediante el sistema de reducción xantina-xantina oxidasa (xantina-XO) previamente reportado en la literatura. Con ello sería posible saber si el valor del potencial redox estándar de la proteína se encuentra dentro de los parámetros fisiológicos del hongo. En el presente trabajo se optimizaron las condiciones de sobreexpresión y purificación de la proteína VVD, evitando su agregación. Encontramos que la concentración de glicerol es un parámetro clave para evitar la formación de agregados. Asimismo, se desarrolló un protocolo experimental para determinar el potencial redox de VVD empleando el sistema xantina-XO. En particular, mediante la variación sistemática de parámetros, logramos obtener las condiciones y concentraciones de los reactantes bajo las cuales se llevarán a cabo las mediciones con la proteína de estudio VVD. Los protocolos desarrollados constituyen la base para determinar el potencial redox no sólo de VVD sino también de otras proteínas de interés que participen en reacciones de óxido-reducción.""Algae, plants, fungi and bacteria have proteins that contain LOV (Light-Oxygen-Voltage) domains that function as receptors for blue light and control several cellular responses. The LOV domains are defined as a subset of PAS (Per-ARNT-Sim) domains that bind a flavin cofactor capable of forming a reversible cysteine-flavin adduct in response to exposure to light. From various structural experiments and functional characterization of the LOV domains, a model of photochemistry adduct formation has been proposed. However, little is known about whether these domains are able to detect stimuli other than light. Accordingly, we propose as a model of study the protein VVD protein found in the filamentous fungus Neurospora crassa. The protein VVD has a single LOV domain, and has been well studied and characterized. As a first step, it is suggested to determine the standard redox potential (E!) of the LOV domain of VVD by the xanthine-xanthine oxidase (xanthine-XO) reduction system previously reported in the literature. This would make it possible to know if the standard redox potential value of protein is within the physiological parameters of the fungus. In this study, we optimized the overexpression and purification conditions of the VVD protein, preventing its aggregation. We found that glycerol concentration is a key parameter to avoid aggregate formation. In addition, an experimental protocol was developed to determine the redox potential of VVD using the xanthine-XO system. In particular, through systematic variation of parameters, we obtained the reactants conditions and concentrations under which we will carry out the measurements with the our protein of study (VVD). The protocols developed here constitute the basis to determine the redox potential not only of VVD but also from other proteins of interest involved in redox reactions.
Changes in body size spectra of benthic caridean shrimps (Decapoda: Caridea) and snails (Gastropoda) as response to seasonal variability
Get PDF"Ecologists have been largely interested in the description and understanding of the power scaling relationships between body size and abundance of organisms. Many studies have focused on estimating the exponents of these functions across taxonomic groups and spatial scales, to draw inferences about the processes underlying this pattern. The exponents of these functions usually approximate -3/4 at geographical scales, but they deviate from this value when smaller spatial extensions are considered. This has led to propose that body size-abundance relationships at small spatial scales may reflect the impact of environmental changes. This study tests this hypothesis by examining body size spectra of benthic shrimps (Decapoda: Caridea) and snails (Gastropoda) in the Tamiahua lagoon, a brackish body water located in the Eastern coast of Mexico. We measured water quality parameters (dissolved oxygen, salinity, pH, water temperature, sediment organic matter and chemical oxygen demand) and sampled benthic macrofauna during three different climatic conditions of the year (cold, dry and rainy season). Given the small size of most individuals in the benthic macrofaunal samples, we used body volume, instead of weight, to estimate their body size. Body size-abundance relationships of both taxonomic groups were described by tabulating data from each season into base-2 logarithmic body size bins. In both taxonomic groups, observed frequencies per body size class in each season were standardized to yield densities (i.e., individuals/m3). Nonlinear regression analyses were separately performed for each taxonomic group at each season to assess whether body size spectra followed power scaling functions. Additionally, for each taxonomic group, multiple regression analyses were used to determine whether these relationships varied among seasons. Our results indicated that, while body size-abundance relationships in both taxonomic groups followed power functions, the parameters defining the shape of these relationships varied among seasons. These variations in the parameters of the body size-abundance relationships seems to be related to changes in the abundance of individuals within the different body size classes, which seems to follow the seasonal changes that occur in the environmental conditions of the lagoon. Thus, we propose that these body size-abundance relationships are influenced by the frequency and intensity of environmental changes affecting this ecosystem.
Simultaneous silencing of two arginine decarboxylase genes alters development in Arabidopsis
Get PDF"Polyamines (PAs) are small aliphatic polycations that are found ubiquitously in all organisms. In plants, PAs are involved in diverse biological processes such as growth, development, and stress responses. In Arabidopsis thaliana, the arginine decarboxylase enzymes (ADC1 and 2) catalyze the first step of PA biosynthesis. For a better understanding of PA biological functions, mutants in PA biosynthesis have been generated; however, the double adc1/adc2 mutant is not viable in A. thaliana. In this study, we generated non-lethal A. thaliana lines through an artificial microRNA that simultaneously silenced the two ADC genes (amiR:ADC). The generated transgenic lines (amiRADC-L1 and -L2) showed reduced AtADC1 and AtADC2 transcript levels. For further analyses the amiR:ADC-L2 line was selected. We found that the amiR:ADC-L2 line showed a significant decrease of their PA levels. The co-silencing revealed a stunted growth in A. thaliana seedlings, plantlets and delay in its flowering rate; these phenotypes were reverted with PA treatment. In addition, amiR:ADC-L2 plants displayed two seed phenotypes, such as yellow and brownish seeds. The yellow mutant seeds were smaller than adc1, adc2 mutants and wild type seeds; however, the brownish were the smallest seeds with arrested embryos at the torpedo stage. These data reinforce the importance of PA homeostasis in the plant development processes.
Silenciamiento mediante un vector viral del gen que codifica para una endoquitinasa de 30 kDa en Solanum spp., para evaluar su papel en la tolerancia al chancro bacteriano del tomate
Get PDF"El cáncer bacteriano del tomate es una enfermedad importante a nivel mundial. Es
causada por el actinomiceto Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis
(Cmm). A la fecha no existe un método de control adecuado de esta enfermedad, ni
variedades comerciales resistentes, sin embargo, existen especies silvestres de
tomate que toleran la enfermedad, por lo tanto, es importante el entendimiento de
la interacción planta-patógeno para el desarrollo de nuevas estrategias de control.
Resultados previos obtenidos en nuestro grupo con las especies de tomate
silvestres S. habrochaites LA2128 y S. arcanum LA2172 tolerantes a Cmm,
mostraron que ocho horas después de la infección con la bacteria, el nivel de
expresión del gen de la endoquitinasa de 30 kDa incrementó más de dos y cuatro
veces respectivamente respecto a S. lycopersicum. Para demostrar si este gen tiene
un papel importante en la defensa al cáncer bacteriano, es importante realizar el
análisis funcional del gen de la endoquitinasa de 30 kDa.
Nuestro objetivo fue evaluar el papel de la endoquitinasa de tomate, en la defensa
a la infección por Cmm, mediante el sistema de silenciamiento génico inducido por
virus (VIGS), con el vector de silenciamiento desarrollado en nuestro grupo a partir
del geminivirus ToMoV. Obtuvimos una planta de S. habrochaites con este gen
silenciado aproximadamente en un 60% y mostró un fenotipo con un mayor daño
comparado con las plantas control 60 días después de la infección con la cepa Cmm
1387, estos resultados sugieren que el silenciamiento de la endoquitinasa de 30
kDa podría afectar la tolerancia de las plantas silvestres de tomate. El siguiente paso
es optimizar nuestro sistema de silenciamiento para incrementar la reproducibilidad
del método y validar nuestros resultados.
Adicionalmente, obtuvimos resultados que sugieren una interacción cepa-específica
entre las plantas de tomate y diferentes cepas de Cmm, lo que podría modificar los
patrones de tolerancia de las plantas silvestres de tomate.""Bacterial canker is an important disease of tomato worldwide. This disease is caused
by the actinomycete Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm). To
date there is neither an efficient method of control of this disease nor resistant
varieties, however, there are wild relative species of tomato tolerant to this disease;
therefore, it is important to understand of the plant-bacteria interaction for the
development of new control strategies.
Previous results obtained in our research group in wild relatives species of tomato
S. arcanum LA2172 and S. habrochaites LA2128 resistant to Cmm, showed that
eight hours after infection with Cmm, levels of gene expression of a 30 kDa
endochitinase increases up to fourfold with respect to the susceptible commercial
variety (S. lycopersicum); in order to demonstrate if this gene plays an important role
in the bacterial canker defense it is important to perform the functional analysis of
the 30 kDa endochitinase. Therefore, our aim was to evaluate the role of
endochitinase in tomato defense against Cmm infection, using a virus-induced gene
silencing system (VIGS) based on a ToMoV geminivirus vector developed in our
group. We obtained a S. habrochaites plant silenced in approximately 60 percent in
this gene, and it showed an enhanced tissue damaged phenotype in comparison to
control plants sixty days after the infection with Cmm 1387 strain. These data
suggest that the gene silencing of the 30 kDa endochitinase gene could be affecting
the tolerance of tomato wild species. The next step will be to optimize our silencing
system in order to increase the method reproducibility and validate our results.
Additionally, we found a possible strain-specific interaction between tomato plants
and Cmm strains that may modify the tolerance patters of tomato in wild species
KEY WORDS. Cmm, endochitinase, silencing, tolerance, VIGS.
Factores que influyen en la ocupación del hábitat del Águila real (Aquila chrysaetos) en la región sur del desierto chihuahuense
Get PDF"El Águila real (Aquila chrysaetos) es una especie importante en los
ecosistemas por su papel como consumidor superior; adicionalmente, es
considerada una especie carismática, bandera, sombrilla, sustituta y de importancia
cultural, por esta razón su conservación es de gran importancia. En México, sus
poblaciones se encuentran en peligro y enfrentan riesgos asociados a actividades
antropogénicas tales como pérdida de hábitat, por el establecimiento de zonas
agrícolas y otras infraestructuras, sin embargo, la magnitud de éstos efectos aún no
han sido estudiados en México. En el presente trabajo, se determinó que efecto
tienen la cobertura vegetal y abundancia relativa de presas (conejos y liebres), a 1
y 3.5 km. de territorios potenciales de anidación, distancia al riesgo más cercano, y
uso de suelo antropogénico a 5 y 15 km. Se visitaron 13 territorios de Águila real en
la zona de estudio, algunos de ellos ocupados y otros no. Modelos de ocupación de
hábitat se ajustaron para determinar la detectabilidad de la especie, así como el
efecto de cada variable independiente sobre la ocupación de hábitat;
adicionalmente se evaluó el efecto que tiene la cobertura vegetal en la abundancia
relativa de presas. La detectabilidad del Águila real fue de p=0.7573 (EE=0.0976) y
la probabilidad de ocupación fue de ?=0.3826, (EE=0.0976). El modelo que
describe mejor la ocupación de hábitat de Águila real en la región sur del desierto
chihuahuense fue aquel que incluyo la cobertura vegetal (C1k) y abundancia relativa
de presas (P1K), a 1 km ((?)= C1k + P1k).""Golden eagle (Aquila chrysaetos), whose populations in Mexico are threatened, face
a number of risks related to human activities such as habitat loss and degradation,
establishment of residential areas and industrial complexes within their territories,
electrocution, etc.. The magnitude of these effects, however, has not been studied.
Therefore, the objectives of our study included to determine effects on Golden eagle
breeding territory occupancy of: natural vegetation cover and prey abundance at
local scales (1 and 3.5km from the nesting site), distance from nearest
anthropogenic disturbance and land use at landscape (5 and 15km from the nesting
site). Additionally, we determined the effect of plant cover at the local scale (1 and
3.5km from the nesting site) on the relative abundance of golden eagle prey. Golden
eagle detectability was high (p=0.7573, SE=0.0976), and overall, occupancy
probability (?) was 0.5622 (SE= 0.0976). The most important variables influencing
Golden eagle habitat occupancy were natural vegetation cover (C1K) and prey
abundance (P1K) at 1 km.