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Differences in plant cover and species composition of semiarid grassland communities of central Mexico and its effects on net ecosystem exchange
Get PDF"Changes in land use across the semiarid grasslands of northern Mexico have driven a decline of plant cover and alteration of plant species composition. A number of different plant communities have resulted from these changes. Their implications, however, on the carbon (C) cycle and regional carbon balance are still poorly understood. Here, we examined the effects of plant cover loss and changes in species composition on net ecosystem CO2 exchange (NEE) and their biotic and abiotic controls. NEE was measured in five representative plant community types within a semiarid grassland by temporarily enclosing the entire aboveground ecosystem using a chamber method (i.e., geodesic dome). Sites included an oat crop (crop), a moderately grazed grassland (moderate grazing), a 28 yr-old grazing exclosure (exclosure), an overgrazed site with low perennial grass cover (overgrazed), and an overgrazed site presenting shrub encroachment (shrub encroachment). For natural vegetation, rates of standardized daytime NEE for sites with a high plant cover (exclosure and moderate grazing) were similar (P > 0.05) as compared to sites with low plant cover (overgrazed and shrub encroachment). However, yearly total nighttime NEE (carbon loss) was more than double (P < 0.05) for sites with high plant cover compared to sites with low cover, resulting to slight C sinks for the low plant cover sites, and neutral or sources for the high plant cover sites as accounted by daytime and nighttime NEE annual balance. Differences in plant cover and its associated biomass defined the sensitivity to environmental controls. Thus, daytime NEE in low plant cover sites reached light compensation points at lower photosynthetic photon flux density than those from high plant cover sites. Differences in species composition did not influence NEE rates even though there were transient or permanent changes in C3 vs. C4 functional groups. Our results allowed the detection of the large variability and contribution of different plant communities to regional C balance in patchy landscapes. Identification of the role of landscape patches in the regional C balance as either sinks or sources may provide tools allowing land use management strategies that could favor C uptake in patchy landscapes.
Assessment of water quality vulnerability of Duero river basin (Michoacán, Mexico) by meants of SINTACS method
No full text"El concepto de vulnerabilidad acuífera se define como la probabilidad de que el agua subterránea se contamine con alguna sustancia en concentraciones por arriba de la normatividad para agua de consumo humano o de los valores recomendados por la Organización Mundial de la Salud. Aunque inicialmente se le relacionaba sólo a aspectos cualitativos de contaminación, actualmente puede incluir aspectos cuantitativos, mediante la aplicación de diferentes métodos. El objetivo de este estudio, fue determinar los niveles de vulnerabilidad acuífera para el agua subterránea en la cuenca del río Duero, Michoacán, mediante la utilización del método SINTACS. La cuenca, se localiza al noroeste del estado de Michoacán, dentro de la Región Hidrológica No. 12, Lerma-Santiago, específicamente en la Zona Hidrológica Río Lerma-Chapala. En la región, prevalece un ambiente volcánico sedimentario, destacando estructuras de tipo estratovolcán, depósitos aluviales y lacustres. La economía se sustenta en la producción de frutillas, muy demandante del recurso agua, lo cual hace que la extracción de agua subterránea se realice mediante la operación de aproximadamente 805 pozos, generando sobrexplotación en los valles principales. El comportamiento hidráulico de los acuíferos en la cuenca varía de libre a semiconfinado. Se determinaron primordialmente dos niveles de vulnerabilidad: baja, en el rango de 80-105 puntos, que cubre la mayor parte de la cuenca (50 %) y que se asocia con un acuífero en condiciones de semiconfinado constituido por los materiales arcillosos de baja conductividad hidráulica; y vulnerabilidad media (105-140 puntos) con el 25 % del área, para acuíferos en condición hidrogeológica de libres, asociados a depósitos aluviales. Sólo existen pequeñas porciones con vulnerabilidad muy baja y alta. La obtención de información enfocada hacia este ámbito, coadyuva en el establecimiento de políticas públicas orientadas a la protección del agua subterránea, zonificando sitios potenciales a ser contaminados por actividades antrópicas no planificadas.""The concept of aquifer vulnerability is defined as the probability of groundwater contamination by any substance in concentrations above the values established in the official Mexican Norms for drinking water or the values recommended by the World Health Organization. Although the concept was initially related to qualitative contamination aspects, nowadays it can include quantitative elements, by applying various methods. The main aim of this study was to determine the levels of aquifer vulnerability to ground-water in the Duero river watershed, Michoacán, by using the SINTACS method. The watershed is located northwest of the state of Michoacán, at the Hydrological Region No. 12, Lerma-Santiago, specifically in the Río Lerma-Chapala Hydrologic Area. In the region, volcanic sedimentary environment prevails, highlighting stratovolcano type structures, as well as alluvial and lacustrine deposits. The hydraulic behavior of the basin aquifers varies from free to semi-confined. The economy is based on the production of berries, a cultivation highly water demanding, aspects that promotes groundwater extraction by operating approximately 805 wells, and generating overexploitation in the main valleys. We determined two principal vulnerability levels: (1) low, 80-105 points, covering most of the watershed (50 %) and associated with semi-confined aquifer conditions and related to low hydraulic conductivity clay materials and (2) medium (105-140 points) in 25 % of the surface for aquifers in free hydrogeological condition, associated with alluvial deposits. Very low and high vulnerabilities were detected in few zones. Information focused on this area, helps the establishment of public policies for the protection of groundwater, by zoning potential sites to be contaminated as results of unplanned anthropogenic activities.
Statistical similarity between the compression of a porous material and earthquakes
Get PDF"It has long been stated that there are profound analogies between fracture experiments and earthquakes; however, few works attempt a complete characterization of the parallels between these so separate phenomena. We study the acoustic emission events produced during the compression of Vycor (SiO2). The Gutenberg-Richter law, the modified Omori's law, and the law of aftershock productivity hold for a minimum of 5 decades, are independent of the compression rate, and keep stationary for all the duration of the experiments. The waiting-time distribution fulfills a unified scaling law with a power-law exponent close to 2.45 for long times, which is explained in terms of the temporal variations of the activity rate.
Biofiltración de altas concentraciónes de formaldehido bajo la adición continua de ozono.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"El formaldehído es un compuesto orgánico volátil (COV), denominado cancerígeno humano en el 2011. Detectado en ambientes interiores en bajas concentraciones (0.01-1 ppmv). Los lugares más contaminados son las fábricas de formaldehído y aquellos donde se usa como materia prima en la obtención de otros productos como resinas, solventes, pinturas, pegamentos, etc. La Occupational Safety and Health Administration ha establecido los límites máximos de exposición para una jornada de trabajo de 8 horas diarias durante 5 días de trabajo en 0.75 ppmv y para una exposición corta de 15 minutos en 2 ppmv. La biofiltración es una tecnología de tratamiento de COVs en bajas concentraciones (0<10) gm-3. En la biofiltración de formaldehído se ha reportado que el pH del sistema tiene fuerte influencia en el desempeño del biofiltro, limitando la concentración de entrada. El trabajo de García- Pérez (2012) mostró que el pH puede ser regulado con la adición de pulsos de ozono. El objetivo de este trabajo fue adicionar ozono de forma continua en la biofiltración de formaldehído para superar la máxima Capacidad de Eliminación (CE) de 74 gm-3h-1 (García-Pérez, 2012) y cuantificar cuanto formaldehído más se puede tratar, así como estudiar el efecto de la adición de ozono y los incrementos de la concentración de formaldehído sobre el espesor de la biopelícula, la viabilidad celular y las capacidades metabólicas del consorcio, además de evaluar la estabilidad del sistema en largos tiempos de operación (20-100 días). Se operó un biofiltro que removió formaldehído de una corriente gaseosa durante 310 días, sin y con adición de ozono a diferentes cargas de operación (20-40 gm-3h-1). La carga de 40 gm-3h-1 de formaldehído no pudo ser mantenida más de 10 días sin ozono ya que se produjo acidificación del sistema detectado en el lixiviado; bajo esta condición se observó una Eficiencia de Remoción (ER) y una CE de cero. La adición de ozono recuperó el desempeño del biofiltro, alcanzando estado estable por 110 días con carga de 43.4±3.5 gm-3h-1, alcanzándose valores de CE= 40±3.7 gm-3h-1 y de ER= 92.1±4.5% a una concentración de formaldehído de 0.9±0.1 gm-3 adicionando de forma continua 90ppbv de ozono.""Formaldehyde is a volatile organic compound (VOC). Found in indoor environments at low concentrations (0.01-1 ppmv) and classified as human carcinogen in 2011. The most contaminated places are formaldehyde industries and those which use it as a raw material for the fabrication of other products like resins, solvents, paints, glues, etc., as well as the laboratories that use formalin for biological specimen conservation. The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) established the work hour exposure level, for an eight-hour work day five days per week, at 0.75 ppmv, and short term exposure level, for casual exposure of fifteen minutes, at 2 ppmv. Biofiltration is a technology for VOC treatment at low concentrations (0<10 gm-3). Reports on formaldehyde biofiltration had shown the high influence of pH on biofilter performance, limiting the range of inlet concentration that can be applied in a biofilter. García-Pérez (2012) showed that the pH was regulated by ozone pulses additions, studying the effect of the ozone additions and also she studied the effect of the ozone additions on EPS (Exopolymeric Substances) composition. The objective of this study was to increase the maximal Elimination Capacity (EC) of 74 gm-3h-1 achieved by García-Pérez (2012) assessing the effect of the ozone addition and the formaldehyde concentration increases on the biofilm thickness as well as the effect on cellular viability and metabolic capabilities in the consortium, in addition to assessing the stability of the biofilter in long term-operation (20-100 days). An air biofilter for the formaldehyde removal was operated 310 days, with and without ozone addition under different formaldehyde inlet loads (20-40 gm-3h-1). The inlet load (IL) of 40 gm-3h-1 of formaldehyde was not maintained more than 10 days without ozone addition due to acidification of the system detected in the biofilter leachate; under this condition removal efficiency (RE) and EC of zero were observed. The continuous ozone addition allowed for biofilter performance recovery; the biofilter achieved steady state over 110 days with IL= 43.4±3.5 gm-3h-1, EC= 40±3.7 gm-3h-1, RE= 92.1±4.5% and a formaldehyde concentration of 0.9±0.1 gm-3 with continuous ozone supply of 90 ppbv.
Prevalencia de los tipos de virus del papiloma humano según el grado de las lesiones neoplásicas del cérvix y la edad: estudio transversal en mujeres referidas a colposcopía en el estado de San Luis Potosí, México
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"ANTECEDENTES. La prevalencia de los tipos de virus del papiloma humano de alto riesgo (VPH-AR) y de bajo riesgo (VPH-BR) que infectan el cérvix de las mujeres tamizadas para el cáncer de cérvix (CaCu) en el estado de San Luis Potosí es desconocida.
OBJETIVO. Realizar un estudio transversal para conocer la prevalencia de los tipos de VPH-AR y -BR entre las mujeres atendidas en las clínicas de colposcopía del estado de San Luis Potosí y su relación con el grado de las lesiones neoplásicas y la edad.
MÉTODOS. Para identificar 13 tipos de VPH-AR y seis de VPH-BR en raspados cervicales empleamos PCR multiplex anidada del gen E6 (Sotlar et al. J Clin Microbiol 42: 3176-3184, 2004). Los diagnósticos de citología cervical fueron: Sin lesión, Atipia de células escamosas de grado indeterminado (ASCUS), Lesión neoplásica intraepitelial de bajo grado (LBG), Lesión neoplásica intraepitelial de alto grado (LAG) o cáncer (CaCu).
RESULTADOS. Fueron incluidas 700 mujeres con edad media ± DE = 37.4 ± 12.0 años. Las prevalencias de VPH fueron: global 67.7%, VPH-AR 63.1% y VPH-BR 21.3%. Las infecciones únicas y múltiples tuvieron prevalencias similares, 35.1% y 32.4% respectivamente. Los tipos de VPH-AR más prevalentes fueron VPH-33 (33.1%), -16 (16.6%) y -18 = -51 (6.7%) y los de VPH-BR fueron VPH-6/11 (8.3%),
-43 (7.9%) y -66 (5.3%). Las prevalencias de VPH fueron más altas en los grupos de 15-24 años (78.2%) y ≥55 años (69.1%). La asociación de infección por VPH con el grado de las lesiones fue significativa (P = 0.0001): Sin lesión 29.6%,
ASCUS 53.3%, LBG 67.7%, LAG 72.3% y CaCu 90.5%.
CONCLUSIONES. La prevalencia global de VPH (67.6%) es casi seis veces mayor que la encontrada en estudios de población abierta (10%-14%). La infección de VPH aumenta con la progresión neoplásica. Casi la mitad de las mujeres tienen infecciones por tipos virales múltiples. Los tipos de VPH-AR más prevalentes (VPH-33, -16 y -18 = -58) contrastan con el orden de su prevalencia mundial (VPH-16, -18, -31). La tendencia de la prevalencia VPH-edad específica tiene una forma de U poco pronunciada.""BACKGROUND. The prevalence of human papillomavirus of high risk (HR-HPV) and low risk (LR-HPV) types infecting the cervix of women screened for cervical cancer (CC) in the state of San Luis Potosi is unknown. AIM. To determine the prevalence of HR- and LR-HPV types in a cross-sectional study of women attending colposcopy clinics in the state of San Luis Potosi, and their association with the degree of neoplastic lesions and age. METHODS. Thirteen HR-HPV and six LR-HPV types can be identified in cervical scrapes by nested multiplex PCR of the E6 gene (Sotlar et al. J Clin Microbiol 42: 3176-3184, 2004). Cervical cytology diagnoses were: Normal, Atypical squamous cells of undetermined significance (ASCUS), Low-grade grade squamous intraepithelial lesions (LSIL), High-grade squamous intraepithelial lesions (HSIL) or cancer (CC). RESULTS. Seven-hundred women with a mean age ± SD = 37.4 ± 12.0 years were included. The HPV prevalences found were: overall 67.8%, HR-HPV 63.1% and LR-HPV 21.3%. Single-type infections had a similar prevalence (35.1%) than multiple-type infections (32.4%). The most prevalent types were, for HR-HPV: HPV-33 (33.1%), -16 (16.6%) = -51 and -18 (6.7%); and for HPV-BR: VPH-6/11 (8.3%) -43 (7.9%) and -66 (5.3%). HPV prevalence was highest in the 15-24 years group (78.2%) followed by the ≥55 years group (69.1%). Association of HPV infection with neoplastic progression was significant (P = 0.0001): 29.6%-normal citology, 53.3%-ASCUS, 67.7%-LSIL, 72.3%-HSIL and 90.5%-CC. CONCLUSIONS. Overall prevalence of cervical HPV infection in the women studied (67.6%) is nearly six times higher than that found in general population studies (10%-14%). As expected, HPV infection increases with neoplastic progression. Almost half of the women had multiple-type HPV cervical infections. The most prevalent HR-HPV types found (HPV-33, -16 and -18 = -58) contrast with the global prevalence order (HPV-16, -18, -31). The trend of age-specific HPV prevalence had, as expected, a slightly pronounced U-shape.
Adecuación, uso y manejo del hábitat de artiodáctilos silvestres en bosque tropical caducifolio secundario en la Huasteca Potosina, México
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias Ambientales)"La Huasteca Potosina, localizada en el extremo este de San Luis Potosí, alberga poblaciones de tres especies de ungulados silvestres; el venado temazate (Mazama temama), el venado cola blanca (Odocoileus virginianus) y el pecarí de collar (Pecari tajacu). Como resultado de sus hábitos alimenticios, estas especies influyen en la dinámica de la estructura y composición de los bosques y representan las especies más importantes en la actividad cinegética, deportiva y de subsistencia, a nivel nacional. La Huasteca Potosina, al igual que la mayor parte de los ecosistemas tropicales en el país, ha sido objeto de un constante cambio de uso de suelo. En el presente, la mayor parte de sus ecosistemas originales presentan evidencias de perturbación y se encuentran entremezclados con bosques de crecimiento secundario. En regiones rurales altamente transformadas por el hombre, los ecosistemas secundarios constituyen el hábitat disponible para la fauna silvestre. En general, el potencial de los bosques secundarios en la conservación de la fauna es poco conocido y es necesario analizarlo en el contexto social regional. Para ello, en este trabajo se analizaron los patrones de distribución de dichas especies de ungulados en diferentes escalas espaciales integrando simultáneamente variables ambientales (biológicas, ecológicas, físicas y climáticas) y antropogénicas (demográficas y uso de suelo). El acercamiento metodológico al efecto del cambio de uso de suelo en los ungulados silvestres nativos de la Huasteca Potosina tuvo lugar en dos escalas espaciales: (1) En la escala regional, que comprendió el territorio total de la Huasteca potosina, para estimar el hábitat potencial remanente de los ungulados se analizaron sus patrones de distribución potencial utilizando el modelo de nicho ecológico de Máxima Entropía. (2) La escala local se analizó en tres etapas: (I) se estimó la abundancia relativa en tres diferentes estadios de sucesión del bosque secundario caducifolio mediante el índice de Tasa de Encuentro de Huellas. (II) Se comparó la composición del paisaje en territorios utilizados por los ungulados y los disponibles en bosque tropical caducifolio. (III) Se analizó simultáneamente la influencia de variables físicas, biológicas y antropogénicas en la Tasa de Encuentro de Huellas mediante la selección de modelos lineales utilizando un acercamiento de teoría de información, e inferencia a partir de múltiples modelos.""The region known as “Huasteca Potosina” is located in eastern San Luis Potosi. It harbors populations of three native ungulate species; the Central American brocket deer (Mazama temama), the white-tailed deer (Odocoileus virginianus) and the collared peccary (Pecari tajacu). Through their feeding habits, these species influence the forest structure and composition, and thus of these forests. In addition, these are the most important nationwide game species, both for sport and for subsistence. The Huasteca Potosina, like most tropical ecosystems in Mexico, has been modified through constant processes of land use change. At present, most original vegetation in the region is interspersed with secondary growth forests, and exhibits human disturbance. In rural regions transformed by humans, secondary ecosystems potentially provide wildlife habitat. The potential of secondary forests for wildlife conservation, however, is poorly known, and it is required that analyses incorporate information related to both regional scales and social context. Consequently, target ungulate distribution patterns were analyzed simultaneously at different spatial scales, integrating environmental (biological, ecological, physical, and climate) and anthropogenic (demographic, and land use) variables. In this study, the methodological approach to investigate the effect of land use change on native ungulates in the Huasteca focused at two spatial scales: (1) At the regional scale, which included the entire extension of the Huasteca Potosina, remaining potential habitat for ungulates was estimated, and the potential distribution patterns of the target species were analyzed using ecological niche model based on Maximum Entropy. (2) At the local scale, the study was exclusively carried out in tropical deciduous forests and was divided in three phases: (I) Relative abundance was estimated in three different successional stages using Track Encounter Rate an index of abundance. (II) Landscape composition was compared between territories used by ungulates and available landscapes using an index of resource preference. (III) The influence of physical, biological and anthropogenic variables on Track Encounter Rate was simultaneously analyzed using lineal models and informationtheoretic approach to select models and to make inference based on multiple models.
Inhomogeneous barotropic FRW cosmologies with constant-shifted conformal hubble parameters
No full text"It is known that the barotropic FRW system of differential equations for zero cosmological constant can be reduced to simple harmonic oscillator (HO) differential equations in the conformal time variable. This is due to the fact that the Hubble rate parameter in conformal time is the solution of a simple Riccati equation of constant coefficients. In previous works, we have used this mathematical result to set the barotropic HO equations in the nonrelativistic supersymmetric approach by factorizing them. If a constant additive parameter, denoted by S, is added to the common Riccati solution of these supersymmetric partner cosmologies one obtains inhomogeneous barotropic cosmologies with periodic singularities in their spatial curvature indices that are counterparts of the non-shifted supersymmetric partners. The zero-mode solutions of these cyclic singular cosmologies are reviewed here as a function of real and imaginary shift parameter. We also notice the modulated zero modes obtained by using the general Riccati solution and comment on their cosmological application.
Materiales a base de carbono como adsorbentes de compuestos aromáticos en agua con diferente grado de salinidad
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"En recientes años, las operaciones de la industria petroquímica se han acrecentado. La extracción a altas profundidades, conlleva una serie de impactos medioambientales, entre los que destacan los derrames de petróleo. Los derrames profundos concentran una gran cantidad de hidrocarburos solubles en la columna de agua. Hasta ahora, las estrategias de control, sólo consideran aquellas fracciones no solubles localizadas sobre la superficie del cuerpo de agua. Materiales adsorbentes como el carbón activado ofrecen una potencial alternativa para la remoción de hidrocarburos, sin alterar el ecosistema una vez completada la adsorción. En este proyecto se evaluó el carbón activado F-400 para probar su factibilidad en la remoción de tres importantes hidrocarburos solubles: benceno, tolueno y naftaleno, en agua que contenía diferente concentración de sales. Los resultados demostraron que la afinidad de los contaminantes por los adsorbentes, a una fuerza iónica (I) intermedia (≃0.5M), incrementa debido a la disminución de la carga negativa del material, en cambio valores a altos de I, las capacidades de adsorción disminuyeron debido principalmente a la oclusión de poros por moléculas de agua. Los experimentos en cinéticas de adsorción, señalan que las máximas velocidades de adsorción se dan en la primera hora del proceso alcanzando el equilibrio a ≃40h. Además, los valores de la capacidad de adsorción incrementan de una temperatura de 4 a 25°C, al igual que los de desorción. Por otro lado, la modificación de los adsorbentes reveló que las interacciones π incrementan con el grado de basicidad de los materiales, lo cual se reflejó en una mayor capacidad de adsorción de hidrocarburos. Finalmente, experimentos equimolares mostraron que la selectividad de los hidrocarburos está en relación con su grado de solubilidad. Los resultados sugieren que el empleo de carbón activado es factible para la remoción de hidrocarburos solubles en aguas con diferente concentración de sales.""Nowadays deep-water petrochemical operations involve risks to the marine environment and one of the most important are the oil spills. The oil spill removal strategies are designed to recollect the heavy fractions that accumulate in the sea surface, and for the dissolved fractions, the strategy of dispersants is the only available. Reported results show that the use of dispersants may increase the toxicity for many species in almost 52 times. The use of activated carbon has many advantages, such as large surface area, physical and chemical stability, and it is suitable for the removal of non-polar compounds in liquid environments. Commercial activated carbon F400 was evaluated in this study to remove three important soluble hydrocarbons: benzene, toluene and naphthalene in water that contained different salt concentrations. Results demonstrated that the affinity of contaminants by the adsorbents, at medium ion strengths (I) (≃0.5M), increased due to the less negative charge of the material, on the other hand, at high I the adsorption capacities decreased due mainly to pores occlusion by water molecules. Kinetic experiments showed that the maximum adsorption kinetics occur in the first hour and that ≃40h are needed to reach the equilibrium. Moreover, the adsorption and desorption capacities increase when the temperature rises from 4 to 25°C. On the other hand, the adsorbents, which have different chemical properties, showed that π interactions between adsorbent-contaminant increase with the basicity degree of the adsorbent, which was reflected in a higher adsorption capacity of hydrocarbons. Finally, equimolar experiments showed that the hydrocarbons selectivity is related to their solubility degree. All these results suggest that the use of activated carbon in the removal of soluble hydrocarbons from waters with different salt concentrations is feasible.
Obtención y caracterización de nanopartículas de plata soportadas en fibra de algodón
Get PDF"En este trabajo se prepararon biocompositos de nanopartículas de plata utilizando fibra de algodón como soporte y Camellia sinensis como agente reductor. Para la preparación de los biocompositos primero se llevó a cabo la inmersión de fibras de algodón cargadas aniónicamente en una solución de iones de plata. Posteriormente se hizo una segunda inmersión de las fibras en una solución de Camellia sinensis. Los biocompositos obtenidos se caracterizaron por espectroscopia infrarroja para determinar cambios estructurales en la celulosa. Las fibras fueron observadas por las técnicas Microscopía Electrónica de Barrido de Emisión de Campo (FE-SEM) y Microscopia Electrónica de Transmisión de Emisión de Campo (FE-TEM) para determinar la impregnación de la superficie con las nanopartículas de plata y la distribución de tamaño de las mismas, obteniendo tamaños promedio de 5 y 11nm para dos diferentes muestras. Finalmente se determinaron las energías de enlace de la plata reducida por la técnica de Espectroscopia Fotoelectrónica de Rayos X (XPS), la cual mostro que se encontraban presentes en la fibra plata metálica (Ag0) y un complejo formado por plata y oxigeno (Ag-O).""In this work, silver nanoparticles biocomposite by using cotton fiber as support and Camellia sinensis as reducing agent were prepared. For biocomposite preparation, anionically charged cotton fibers were first immersed in a silver ions solution. Later, a second immersion of the fibers in a Camellia sinensis solution was done. The biocomposites were characterized by infrared spectroscopy in order to identify structural changes of cellulose. The fibers were observed in Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and Field Emission Transmission Electron Microscopy (FETEM) in order to determine the surface impregnation of the fibers with Ag nanoparticles and the grain size distribution respectively, finding average sizes of 5 y 11 nm for two different probes. Finally, the binding energies of the reduced silver as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) show that metallic silver (Ag0) and a complex of silver and oxygen (Ag-O) were presented on the fibers.
Evaluación de la función de los tricomas de Astrophytum myriostigma (Cactaceae)
Get PDF"Los tricomas son protuberancias que se encuentran en diferentes partes de la epidermis de muchas especies de plantas, los cuales les permiten tolerar condiciones de estrés abiótico como alta radiación solar y sequía. En algunos casos, los tricomas cubren el tallo completo, como en el caso del cactus Astrophytum myriostigma. La presente investigación tiene como objetivo determinar la función de los tricomas de A. myriostigma, evaluando su efecto en la ecofisiología y anatomía de la planta, así como en la interacción bacteriasrizósfera. Se realizaron dos tratamientos: plantas con tricomas y plantas sin tricomas, a estas últimas les fueron removidos los tricomascon ayuda de una navaja de microtomo sin dañar la cutícula. Se evaluaron diversas respuestas relacionadas con la ecofisiología de la planta como la eficiencia cuántica máxima del fotosistema II (Fv /Fm), la eficiencia cuántica efectiva del PSII (?PSII), la tasa de trasporte de electrones (ETR, por sus siglas en inglés), los pigmentos fotosintéticos, el potencial osmótico (como estimador del potencial hídrico de la planta) y la conductancia estomática. Se determinaron modificaciones anatómicas en las plantas en respuesta al estrés ocasionado por la remoción de los tricomas. Por último, se realizó el estudio de densidad de bacterias mediante cultivo en placa y métodos moleculares mediante qPCR por la orientación del gen nifH, utilizando los primers FPGH19 y polr en las plantas con y sin tricomas. Al remover los tricomas la capa frontera estuvo ausente y se observó una deshidratación aparente. Se encontró también, al final del experimento, disminución de la eficiencia cuántica efectiva del fotosistema II (?PSII), de la tasa de transporte de electrones, de las clorofilas a, b y totales, de la clorofila a/b, a/b y del número de cloroplastos, lo que nos indica que los fotosistemas se vieron afectados. Además, se observó un aumento de raíces adventicias y se encontró un aumento en el número de bacterias fijadoras de nitrógeno, lo cual indica que cuando las plantas están estresadas la abundancia de bacterias aumenta para ayudar a tolerar el estrés abiótico. Las plantas sufrieron modificaciones anatómicas como la disminución del número de cloroplastos, el aumento de la frecuencia de vasos en el tallo y el que éstos se encontraran más cercanos a parénquima, además de que mostraron contracción del cilindro vascular sin colapsarse.""Trichomes are protuberances located in different parts of the epidermis of many plant species, which allow them to tolerate abiotic stress conditions such as high solar radiation and drought. In some cases, trichomes cover the entire stem, such as in the cactus Astrophytum myriostigma. This research aims to determine the role of trichomes of A. myriostigma, assessing their impact on the ecophysiology and anatomy of the plant as well as the bacteria-rhizosphere interaction. There were two treatments: plants with trichomes and plants without them. Trichomes were removed using a microtomo knife without damaging the cuticle. Several response variables related to plant ecophysiology were evaluated, like maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm), effective quantum efficiency of PSII (?PSII), electron transport rate (ETR), photosynthetic pigments, osmotic potential (as an estimator of water potential), and stomatal conductance. Anatomical changes in plants without trichomes were determined. Density of bacteria in plants with and without trichomes was performed by culture in Petri dishes and molecular methods through qPCR by the orientation of the gen nifH, using the primers FPGH19 and polr. In plants without trichomes the border layer was absent and an apparent dehydration was observed. At the end of the experiment, plants without trichomes had a decrease in ?PSII, ETR, chlorophyls a and b, a/b, total chlorophyll, and chloroplast number, indicating that the photosystems were affected. Plants without trichomes had also high roots and high number of nitrogen-fixing bacteria, which seem to indicate that when plants are stressed they increase bacteria density to help tolerate abiotic stress. Anatomical changes to protect the plant without trichomes were observed, such as low chloroplast number, low vessel number, vessels closer to the parenchyma, contraction of the pitch, and contraction of the vascular system but without collapsing. These findings help to explain the similar osmotic potential and hydraulic conductivity in plants with trichomes and without them. Similar stomatic conductance was also found, which could be explained by the fact that a suberificated peridermis was shaped in plants without trichomes. In conclusion, the function of the trichomes in A. myriostigma is to prevent water loss by shading the plant; thus, trichome removal negatively affects plant physiology and anatomy.