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Detección molecular específica y oportuna de tres especies de Candida comunes en infecciones humanas: C. albicans, C. tropicalis y C. parapsilosis.
Get PDF"Las infecciones causadas por algunas especies de Candida son la causa principal de las micosis oportunistas en humanos a nivel mundial. Dentro de las especies de mayor interés clínico están: C. albicans, la especie predominante; C. tropicalis, C. glabrata y C. parapsilosis. El diagnóstico oportuno de estas especies es de vital importancia para la supervivencia de pacientes inmunosuprimidos pues varias especies pueden ser menos susceptibles a algunos antimicóticos. En el presente trabajo optimizamos un método de PCR punto final para 8 parejas de oligonucleótidos que de manera especie-específica permiten la detección de tres especies frecuentes en infecciones humanas causadas por Candida. Tres parejas detectaron a C. albicans, tres a C. tropicalis y dos a C. parapsilosis. Este método detecta bajas concentraciones de ADN genómico y la detección no se ve afectada aún en presencia de altas concentraciones de ADN de otras especies relacionadas. Las ocho parejas son altamente específicas para la secuencia para la cual fueron diseñadas. Analizamos 52 aislados clínicos provenientes de dos hospitales nacionales, C. albicans fue la especie más frecuente (38.5%), seguida por C. tropicalis (34.6%) y C. parapsilosis (5.8%). Al comparar los resultados de PCR punto final con los resultados de VITEK-2 (BioMeriux) encontramos que 81% de los resultados concuerdan entre ambos métodos. El 90% de todas las muestras, incluyendo todas las que no concordaron, se compararon con el método considerado “estándar de oro” API ID32C (BioMeriux). El 98% de los resultados obtenidos con API ID32C (51 de 52), coinciden con nuestros resultados por PCR.""Hospital acquired infections caused by Candida species are the main cause of fungal opportunistic infections worldwide. The most important species in the clinic are: Candida albicans, the most frequent species, Candida glabrata, Candida tropicalis and Candida parapsilosis. Prompt diagnosis of the species causing the infection is of the utmost importance for the survival of immunocompromised patients since some species are less susceptible to antifungal agents. In this work we optimized a PCR based method for 8 pairs of oligonucleotides that specifically detect three of these frequent species of Candida in a species-specific manner. Three pairs of oligonucleotides detect C. albicans, three others detect C. tropicalis and two detect C. parapsilosis. This method can detect low genomic DNA concentrations and it is not affected by the presence of high concentrations of DNA from other related species. The eight pairs are highly specific for detection of the species against which they were designed. We analyzed 52 clinical isolates from two hospitals in Mexico: C. albicans was the most common species (38.5%), followed by C. tropicalis (34.6%) and C. parapsilosis (5.8%). Comparison of our PCR results with those obtained by VITEK-2 (BioMeriux) showed that 81% of the results agree in both methods. 91% of all the samples, including those that were different between these two methods were compared to a third one considered the gold standard, API ID32C (BioMereux). 98% of the isolates analyzed with API ID32C (51/52) coincided with the results obtained by our PCR method.
Caracterización funcional y molecular de AtGRDP1 un nuevo gen implicado en la respuesta a ABA y estrés abiótico
Get PDF"El estrés abiótico afecta la germinación así como el crecimiento y desarrollo de las plantas, impactando en la productividad agrícola. En este estudio, se caracterizó molecular y funcionalmente el gen AtGRDP1 (Arabidopsis thaliana Glycine Rich Domain Protein), que contiene un dominio DUF1399, un motivo probable de unión a RNA (RNP) y un dominio rico en glicinas. Datos transcripcionales, revelaron que AtGRDP1 mostró una clara inducción de su expresión por estrés abiótico y en respuesta a la aplicación de ABA. Para estudiar la función del gen AtGRDP1 se generaron líneas sobreexpresoras y una mutante insercional. La línea mutante mostró un aumento de la sensibilidad a estrés salino y osmótico durante la germinación y el desarrollo de los cotiledones, mientras que las líneas que sobreexpresan el gen AtGRDP1 mostraron una mayor tolerancia al estrés abiótico. Interesantemente, estas líneas mostraron un fenotipo de insensibilidad a la hormona ABA, semejante al fenotipo de las líneas ABI, mientras que la interrupción del gen AtGRDP1 dio lugar a mutantes con hipersensibilidad al ABA. En plántulas de la línea mutante y sobreexpresora se analizó el transcrito de los factores de transcripción ABI3 y ABI5, mostrando niveles elevados de estos transcritos en la mutante, mientras que en la línea sobreexpresante se encontró una clara represión de estos factores. Otro factor de transcripción que se analizó fue el WRKY2, en donde plántulas de la línea sobreexpresante del gen AtGRDP1 bajo la aplicación de ABA, presentaron una mayor expresión del gen WRKY2, el cual correlaciona con los patrones de expresión de los genes ABI3 y ABI5. Adicionalmente se analizó al microRNA miR159, el cual es regulado por ABI3, y se encontró reprimido en el fondo sobreexpresante de AtGRDP1. Se analizó también a miR160, el cual ha sido involucrado en la regulación de ABI3, y de factores de transcripción de respuesta a auxinas como ARF10, ARF16 y ARF17. Contrario, a lo observado para el miR159, en la línea sobreexpresante de AtGRDP1 se encontró una inducción elevada de este miR160 en ABA exógeno, un dato que correlaciona con la expresión mostrada de ABI3 en estas líneas sobreexpresoras. Las semillas de las líneas mutantes y sobreexpresantes presentaron alteraciones en su morfología y en la talla de la semilla. En esta tesis, describimos por primera vez al gen AtGRDP1 el cual pertenece a una nueva familia DUF1399-GRD, y nuestros hallazgos proporcionan evidencia clave sobre AtGRDP1.""Abiotic stress affects germination and growth and development of plants, impacting on agricultural productivity. In this study, we show the molecular and functional characterization of AtGRDP1 gene (Arabidopsis thaliana Protein Glycine Rich Domain) that containing DUF1399 domain, putative RNA -binding motif (RNP), and a glycine domain rich. Transcriptional data revealed that AtGRDP1 induction showed clear expression by abiotic stress and in response to the application of ABA. To study the role of AtGRDP1 gene were analyzing the overexpressing and insertional mutant lines. The mutant line showed an increased sensitivity to salt and osmotic stress during germination and cotyledon development, whereas the overexpressing lines of AtGRDP1 gene showed a higher tolerance to abiotic stress. Interestingly, these lines showed insensitivity phenotype under application of ABA hormone, similar to the ABI-phenotype, whereas AtGRDP1 gene disruption resulted a hypersensitive phenotype to ABA. In seedlings of mutant and overexpressing lines, ABI3 and ABI5 transcription factors were analyzed showing elevated levels of these transcripts in the mutant background, while in the 35S::AtGRDP1 line showed a clear suppression of these factors. WRKY2 transcription factor was also analyzed, where seedlings overexpressing AtGRDP1 under the application of ABA showed increased expression of WRKY2 gene, which correlates with the expression patterns of ABI3 and ABI5 genes. Further analyzed showing that miR159, which is regulated by ABI3, was repressed in overexpressing background. Another microRNA analyzed was miR160, which has been, implicated in the regulation of ABI3, and others transcription factors responding to auxin as ARF10, ARF16 and ARF17. Contrary to that observed for miR159, 35S::AtGRDP1 overexpressing line showed a high induction of miR160 under application of ABA, a finding that correlates with the expression of ABI3 in these overexpression lines. Both Atgrdp1-null mutant and 35S::AtGRDP1 overexpressing lines showed alterations in seed morphology. Here we describe for the first time AtGRDP1.
One-dimensional and two-dimensional talbot effect
Get PDF"En este trabajo se muestran los resultados de los experimentos realizados en el verano del 2014 en el IPICYT, para corroborar la existencia del efecto Talbot el cual consiste en la reaparición de una imagen nítida de un objeto periódico iluminado por una fuente de luz cada cierta distancia después del objeto. Esta distancia se le conoce como distancia de Talbot y da la escala espacial de este fenómeno. Se utilizaron rejillas unidimensionales periódicas, aperiódicas y bidimensionales con estructura hexagonal, todas fueron creadas previamente con el programa grafico Adobe Illustrator con las frecuencias espaciales que se calcularon que darían una distancia de Talbot que permite la observación del efecto en el laboratorio. Las rejillas se iluminaron con un láser de He-Ne de longitud de onda de 633 nm (rojo) y posteriormente se localizó a que distancia se volvía a formar la auto-imagen de la rejilla.""In this paper, we show some experimental results obtained by us in the summer of 2014 in IPICyT to prove the occurrence of the Talbot effect. This effect is due to the constructive interference which leads to the appearance of clear images at a certain distance behind a periodic object illuminated by a light source. The distance of appearance is known as the Talbot distance and provides the spatial scale of this self-imaging phenomenon. We used onedimensional periodic and quasi-periodic gratings as well as two-dimensional hexagonal ones which have been produced by using the Adobe Illustrator graphical program at calculated spatial frequencies that allowed the observation of the effect within the laboratory. The gratings have been illuminated with a He-Ne laser of wavelength 633 nm (red) for which we determined the distance at which a clear self-image of the gratings could be obtained.
Traslación controlada de actuador con colchón de aire ante fenómenos tipo Jerk.
Get PDFTesis (Maestría en Control y Sistemas Dinámicos)"Los procesos de manufactura pueden requieren movimientos rápidos y precisos; por ejemplo, para el transporte de materiales, paquetes, ensamble, etc. Los motores lineales de magnetos permanentes son una alternativa para garantizar precisión en movimientos lineales a altas velocidades. Sin embargo, los movimientos a altas velocidades ocasionan problemas que reducen el desempeño del sistema. Estos sistemas presentan fenómenos de sacudida al tener un lazo cerrado de control. Es por esto que, queremos un m´ınimo de sacudidas como requerimiento de diseño. El sistema en lazo cerrado puede ser descrito por una ecuación diferencial tipo Jerk al considerar la derivada temporal de las fuerzas que actúan en el sistema (por ejemplo fricción, reluctancia, inducida por la ley de control, entre otras ) obteniendo una ecuación diferencial de tercer orden. En el presente trabajo se busca la disminución de fenómenos de cambios temporales en la aceleración (sacudidas o Jerk) mediante una ley de control en un actuador lineal magnético para lograr un perfil de movimiento suave, el cual nos permite reducir el error durante el movimiento, menor desgaste del actuador y nos ayuda a evitar resonancia mecánica en la estructura. Sin embargo, ya que hay incertidumbre en la expresión exacta de estas fuerzas, si el sistema es observable, se puede construir un observador que estime los estados internos no medibles, relacionados a las fuerzas desconocidas, y con ellos diseñar una ley de control que aproxime la linealización del modelo y sea capaz de lograr el seguimiento de una referencia que garantice un mínimo de sacudidas. La aproximación es construida por un control dinámico no lineal que converge a uno geométrico linealizante.""Manufacturing processes might required fast and accurate movements, for example to transfer of materials, packages, assembly, etc. The permanent magnet linear motors are an alternative to ensure accuracy in linear movements at high speeds. Nevertheless, high speed movements bring inertia troubles reducing the system performance. This thesis seeks the compensation phenomena of temporal changes in acceleration, (known as Jerk), via a control law on a magnetic linear actuator and smooth motion, which allows us to reduce the movement error, less deterioration on the actuator and this helps us to avoid mechanical resonance in the structure. These systems present shaken phenomena as a result of having a closed loop control, this is why when closing the control loop, low shaken is required from design. This system can be described by a differential equation type Jerk considering the time derivative of the forces acting on the system (friction, reluctance, induced by the control law among others) obtaining a third-order differential equation, however, because we don’t know the exact expression of these forces, and knowing the system is observable, an observer is built to estimate the unmeasured internal states related to the unknown forces and from them designing a control law that approximates to a linear type control capable to achieve the tracking of a reference that guarantees bounded Jerk.
Estimation of total yearly CO2 emissions by wildfires in Mexico during the period 1999–2010
Get PDF"The phenomenon of wildfires became a global environmental problem which demands estimations of their CO2 emissions. Wildfires have deteriorated the air quality increasingly. Using available information on documented wildfires and a data set of satellite detected hot spots, total yearly emissions of CO2 in Mexico were estimated for the period 1999-2010. A map of the main vegetation groups was used to calculate total areas for every vegetation type. The yearly number of hot spots per vegetation type was calculated. Estimates of emitted CO2 in a wildfire were then accomplished by considering parameters such as: forest fuel load, vegetation type, burning efficiency, and mean burned area. The number of wildfires and total affected areas showed an annual variability. The yearly mean of affected area by a single wildfire varied between 0.2 and 0.3 km(2). The total affected area during the period 1999 to 2010 was 86800 km(2) which corresponds to 4.3% of the Mexican territory. Total CO2 emissions were approximately 112 Tg. The most affected vegetation types were forest and rainforest.
Giant magnetocaloric effect in melt-spun Ni-Mn-Ga ribbons with magneto-multistructural transformation
Get PDF"Magnetic refrigeration based on the magnetocaloric effect (MCE) may provide an energy-efficient and environment-friendly alternative to the conventional gas compression/expansion cooling technology. For potential applications, low-cost and high-performance magnetic refrigerants are in great need. Here, we demonstrate that giant MCE can be achieved in annealed Ni52Mn26Ga22 ribbons with magneto-multistructural transformation. It yields a maximum magnetic entropy change of -30.0 J kg(-1) K-1 at the magnetic field change of 5 T, being almost three times as that of initial melt-spun ribbons and comparable to or even superior to that of polycrystalline bulk alloys.
Induced climate change impairs photosynthetic performance in Echinocactus platyacanthus, an especially protected Mexican cactus species
Get PDF"The responses of desert plants to climate warming have been poorly assessed, perhaps due to the overall expectation that desert vegetation will expand as a consequence of this component of climate change. However, determining what plant species will tolerate the expected increase in temperature is a question that remains unanswered. The Chihuahuan Desert is the largest warm desert of North America, and predictive models of climate change indicate that summer temperatures in this desert will increase by 1–2 °C in the next decade. This study experimentally assessed the performance of an endangered cacti species from the Chihuahuan Desert under simulated warming conditions. Hexagonal open top-chambers (OTCs) were used to simulate the effects of global warming on five-years-old individuals of the specially protected species Echinocactus platyacanthus. Temperature was 1.9 °C higher in open top-chambers than in control plots. In contrast, relative humidity was 3.1% higher in control plots than in open top-chambers. E. platyacanthus showed 100% survival for 14 weeks in both OTC and control plots. However, induced warming negatively affected the photosynthetic performance of this species. Cacti located within OTCs displayed lower maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm), effective quantum yield of photosystem II (?PSII), and electron transport rate (ETR) values, but higher non-photochemical quenching (NPQ) values, than cacti from control plots. This is the first study focused on the potential impact of climate warming on survival and photosynthetic performance of young individuals of a succulent species from American deserts. Induced warming negatively affected the photosynthetic performance of young E. platyacanthus, but it also increased non-photochemical quenching, a mechanism for avoiding photoinhibition.
High-quality InN films on MgO (100) substrates: the key role of 30 degrees in-plane rotation
No full text"High crystalline layers of InN were grown on MgO(100) substrates by gas source molecular beam epitaxy. Good quality films were obtained by means of an in-plane rotation process induced by the annealing of an InN buffer layer to minimize the misfit between InN and MgO. In situ reflection high-energy electron diffraction showed linear streaky patterns along the [01 (1) over bar0] azimuth and a superimposed diffraction along the [11 (2) over bar0] azimuth, which correspond to a 30 degrees alpha-InN film rotation. This rotation reduces the mismatch at the MgO/InN interface from 19.5% to less than 3.5%, increasing the structural quality, which was analyzed by high-resolution X-ray diffraction and Raman spectroscopy. Only the (0002) c plane diffraction of a-InN was observed and was centered at 2 theta = 31.4 degrees. Raman spectroscopy showed two modes corresponding to the hexagonal phase: E1(LO) at 591 cm(-1) and E2(high) at 488 cm(-1). Hall effect measurements showed a carrier density of 9 x 10(18) cm(-3) and an electron Hall mobility of 340 cm (2)/(V s) for a film thickness of 140 nm.
Caracterización funcional del uORF del gen poliamino oxidasa-2 (PAO2) de Arabidopsis thaliana
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias en Biología Molecular)"La región no-traducida 5´ de un mRNA tiene señales de control que modulan la eficiencia traduccional, lo que resulta en un cambio rápido en el proteoma. Aproximademente 30% de los cDNAs de Arabidopsis presentan un marco de lectura abierta río arriba (uORF); sin embargo su impacto en la traducción se ha estudiado en detalle en relativamente pocos casos. Las poliamino oxidasas dependientes de flavín adenín dinucleótido (PAOs; EC 1.5.3.3) catabolizan la desaminación oxidativa de la espermidina y espermina, contribuyendo de este modo a la homeostasis de las poliaminas así como en diversos procesos biológicos a través de sus productos de reacción. En el genoma de A. thaliana se han identificado cinco genes que codifican para PAOs, de estos los transcritos AtPAO2 y AtPAO3 poseen un uORF. En este estudio, caracterizamos el uORF del gen AtPAO2 utilizando el gen reportero GUS bajo el control del promotor endógeno AtPAO2 y bajo el control del promotor constitutivo CaMV 35S. Con ambos promotores, el uORF afectó negativamente la expresión de GUS. Las poliaminas exógenas modularón positivamente la expresión de GUS, mitigando así el efecto negativo del uORF de AtPAO2, mientras que la aplicación del inhibidor MGBG causó un efecto opuesto. Estos resultados sugieren que la regulación mediada por el uORF de AtPAO2 es modulada por poliaminas. Además, presentamos un análisis in silico de los uORFs identificados en varios transcritos de poliamino oxidasas de las plantas. Estos datos sugieren que los uORFs podrían constituir un mecanismo importante de regulación traduccional de los genes PAO. Además, el hecho de que los uORFs sean comúnmente identificados en la ruta de las poliaminas sugiere que los mecanismos de control mediados por un uORF podrían modular la concentración intracelular de poliaminas durante el desarrollo y las respuestas ante el estrés de las plantas.""The 5´-untranslated region of an mRNA contains control signals that modulate the translational efficiency that can result in rapid changes to the proteome. Approximately 30% of Arabidopsis cDNAs possess an upstream open reading frame (uORF); nevertheless their impact on translation has been studied in detail in relatively few cases. The flavin-containing polyamine oxidases (PAOs; EC 1.5.3.3) catabolize oxidative deamination of spermidine and spermine, thus contributing to polyamine homeostasis as well as in diverse biological processes through their reaction products. In A. thaliana genome five genes encoding PAOs have been identified, of these AtPAO2 and AtPAO3 transcripts possess an uORF. In this study, we characterized the uORF of AtPAO2 gene using the GUS reporter gene. Transgenic lines harboring the native AtPAO2 promoter or the constitutive CaMV 35S promoter showed that the uORF negatively affects GUS expression. Exogenous applications of polyamines positively modulate GUS expression, thus alleviating the negative effect of AtPAO2 uORF, while treatments with MGBG inhibitor show an opposite effect. These results suggest that the uORF-mediated regulation of the AtPAO2 is modulated by polyamines. In addition, we present a comparative in silico study of the putative uORFs identified in several plant transcripts encoding polyamine oxidases. This suggests that uORF might constitute an important mechanism of translational regulation of PAO genes. Moreover, the fact that uORFs are commonly found in polyamine pathway suggests that uORF-mediated control mechanisms might finely modulate the intracellular concentration of PAs in plant development and stress responses.
Cuantificación de microRNAS en neonatos con normopeso,bajo peso y macrosomia usando tarjetas de tamiz neonatal
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"El peso al nacimiento es un indicador temprano de enfermedades metabólicas y los microRNAs (miRNAs) son reguladores post-transcripcionales relacionados con diabetes y obesidad. En este trabajo estandarizamos un protocolo para extraer y cuantificar miRNAs a partir de muestras de sangre de tamiz neonatal almacenada en tarjetas de Guthrie y analizamos la expresión de los miRNAs hsa-miR-375, hsamiR-33b y hsa-miR-454-3p de neonatos con normopeso (n=20), bajo peso (n=20) y macrosomía (n=20). La expresión de hsa-miR-375 no tuvo diferencias significativas en los tres grupos (p=0.153), pero hsa-miR-454-3p se sobreexpresó en neonatos con peso bajo (p<0.001) y hsa-miR-33b se sobreexpresó en neonatos macrosómicos (p<0.001). Para explorar el posible papel de los miRNAs sobreexpresados sobre la programación fetal de enfermedades metabólicas, mediante análisis bioinformático encontramos que los posibles genes blanco se asocian a procesos como neurogénesis, homeostasis de glucosa, metabolismo de sustancias orgánicas y respuesta celular a estímulos nutricionales (p<0.01). Nuestros resultados constituyen la primera evidencia de alteraciones en la expresión de miRNAs en neonatos con peso alto y bajo al nacimiento y abren una promisoria área de investigación sobre los mecanismos moleculares de la programación fetal.""Birth weight is an early predictor for metabolic diseases and microRNAs (miRNAs) are post-transcriptional regulators related to diabetes and obesity. In this work we standardized a protocol for miRNAs extraction and quantification from neonatal screening blood samples stored in Guthrie cards and analyzed the expression of miRNAs hsa-miR-375, hsa-miR-33b and hsa-miR-454-3p in normal birth weight (n=20), low birth weight (n=20) and macrosomic (n=20) neonates. hsa-miR-375 expression did not vary significantly among groups (p=0.153), whereas hsa-miR-454-3p was over-expressed in low birth weight neonates (p<0.001) and hsa-miR-33b was over-expressed in macrosomic neonates (p<0.001). To explore the possible role of the over-expressed miRNAs on the fetal programming of metabolic diseases, through bioinformatic analysis we found their potential target genes are associated to processes such as neurogenesis, glucose homeostasis, organic substance metabolism and cellular response to nutrient stimulus (p<0.01). Our results constitute the first evidence of altered miRNAs expression in neonates with high and low birth weight and open up a promising research area on the molecular mechanisms of fetal programming.