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Cambios de uso de suelo y su impacto en el sistema acuífero del Valle de San Luis Potosí, aplicando modelación numérica.
Get PDFTesis (Doctorado en Ciencias Ambientales)"El ser humano a lo largo de su historia, ha ejercido una gran presión sobre los recursos naturales para usarlos en sus diferentes actividades. En el caso del agua, se han propiciado entre otras cosas, cambios de uso de suelo del medio natural y una diferenciada disponibilidad del recuso. La urbanización ha provocado deforestación, erosión, pérdida de la biodiversidad, sus servicios ambientales, un alto impacto en la degradación y el agotamiento de los recursos hídricos. Este es el caso de la Ciudad de San Luis Potosí, cuya historia de urbanización se remonta al siglo XVI. El factor más importante para la fundación de la ciudad fue la presencia de cuerpos de agua, en lo que hoy es la zona centro del Valle de San Luis Potosí. La minería fue el principal detonador del crecimiento y desarrollo de la nueva población, dando lugar a los primeros usos de suelo, el urbano, minero y agrícola. Durante los primeros cuatro siglos desde su fundación, los cambios de uso de suelo fueron graduales; sin embargo, a partir de la segunda mitad del siglo pasado los cambios han sido drásticos. De tal manera que han dado lugar a la alteración del sistema acuífero en cantidad y calidad, limitando la disponibilidad del recurso a la población. El diagnóstico de calidad del agua del acuífero colgado, muestra un importante deterioro por la presencia de contaminantes orgánicos (grasas y aceites) e inorgánicos (metales, sulfatos y nitratos). El origen de éstos contaminantes están asociados a las actividades que se desarrollan en los diferentes usos de suelo (urbano, agrícola e industrial) desde la fundación de la ciudad. Otros factores que limitan la disponibilidad del agua en la zona de estudio son las características naturales como baja precipitación anual (350 mm); una alta evapotranspiracion anual (2000 mm); corrientes superficiales intermitentes; la existencia de un sistema acuífero con extracción intensiva y muy baja recarga. Un forma de evaluar los componentes que afectan la disponibilidad del agua a la población es el Índice de Pobreza del Agua, el cual vincula el bienestar de los hogares con la disponibilidad de agua e indica el grado de los efectos de la escases de agua en las poblaciones humanas. Para el caso del Valle de San Luis Potosí, este índice resulta muy bajo debido a las características antes mencionadas.""Throughout history human being has done great pressure on natural resources for use them in different activities. Among other things in the case of water it has been favored, changes in land use of the natural environment and a differential availability of the resource. Urbanization has caused deforestation, erosion, and loss of biodiversity, environmental services, a high impact on the degradation and depletion of water resources. This is the case of San Luis Potosi City, whose urbanization history dates back to sixteenth century. The most important factor for the founding of the city was the presence of water bodies, in what is now the center of Valle de San Luis Potosi. Mining was the main cause for the growth and development of the new population, leading to the first land uses, urban, mining and agricultural. During the first four centuries since its foundation, the land use changes were gradual, but from the second half of last century the changes have been dramatic. So the change has led to the alteration of the aquifer system in quantity and quality, limiting the availability of the resource to the population. The diagnosis of water quality of the perched aquifer shows a significant deterioration in the presence of organic contaminants (fats and oils) and inorganic (metals, sulfates and nitrates). The origins of these pollutants are associated with the activities taking place in different land uses (urban, agricultural and industrial) since the foundation of the city. Some other factors that limit the availability of water in the study area are the natural characteristics such as low annual rainfall (350 mm), a high annual evapotranspiration (2000 mm), intermittent surface flows, and the existence of an aquifer system with intensive extraction and very low recharge. One way to evaluate the components that affect water availability to the population is the Water Poverty Index, which links household welfare with water availability and indicates the degree of the effects of water shortages in the human populations. In the case of Valle de San Luis Potosi, this index is very low due to the characteristics mentioned previously.
Síntesis y evaluación electroquímica de compositos con base en óxido de grafeno y poli(ácido acrílico) para la remoción y/o detección de contaminanates en agua.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"Recientemente, el óxido de grafeno (OG) se ha utilizado para reforzar diferentes materiales, por ejemplo su incorporación en polímeros, puede aumentar las propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas de éstos. Los hidrogeles son polímeros con una disposición tridimensional y son capaces de retener grandes cantidades de agua. Debido a esto, los hidrogeles se pueden aplicar para eliminar contaminantes del agua. Este estudio se enfoca a la preparación de nuevos polímeros compuestos con base en poli(ácido acrílico) (PAA) y óxido de grafeno (GO). Se realizaron experimentos para evaluar la capacidad de absorción de iones metálicos por parte de los compositos, dicho estudio se llevó a cabo utilizando Electrodos de Pasta de Carbón Modificados (EPCM). Los hidrogeles o los compositos PAA-OG se añadieron a la pasta de carbón. El comportamiento electroquímico de los EPCM fue estudiado mediante Voltamperometría Linear de Redisolución Anódica (VLRA).Se propone que las hojas de OG pueden estar actuando como un agente entrecruzante para formar más uniones en el composito PAA-OG y aumentar la densidad de entrecruzamiento, lo que conduce a la reducción de la capacidad de absorción de agua en algunos casos. La absorción de Cd(II) es mayor en el compuesto PAA-GO0N. Este fenómeno puede ser debido al hecho de que las hojas de OG en la matriz polimérica puede mejorar la transferencia de electrones debido al aumento de la conductividad eléctrica, después del impulso de reducción en la VLRA, que a su vez facilita la detección de Cd (II) compositos PAA-GO.""Recently, graphene oxide (GO) has been used to make stronger composite materials, for example when it is incorporated into polymers because it can increase the mechanical and thermal properties of the polymer hosts. Hydrogels are polymers in a three-dimensional arrangement, and they are able to retain large amounts of water. Due to this swelling capacity, hydrogels can be easily rinsed to remove pollutant residues. This study is concerned with the preparation of novel composite systems in which the hydrogel base on crosslinked poly(acrylic acid) (PAA) is a matrix and graphene oxide (GO) is an electroconducting component. Experiments were performed to evaluate the capacity of these hydrogels to uptake metal ions, which was studied using modified carbon paste electrodes (MCPE). The parent hydrogels or hydrogel/GO composites were added into the carbon paste. The electrochemical performance of the MCPE´s was studied by Linear Anodic Stripping Voltammetry (LASV). It is proposed that the GO sheets could act as a multifunctional cross-linker to form more junctions in PAA-GO composites and increase the crosslink density, leading to the reduction of swelling capacity in some cases. The absorption of Cd(II) is higher in the composite PAA-GO0N. This phenomenon may be due to the fact that GO sheets in the network can enhance the electron transfer owing to their increase in electrical conductivity, after the reduction pulse in LASV, which in turn facilitates the detection of Cd(II) of the PAA–GO nanocomposites.
Synthesis and characterization of GaN rods prepared by ammono-chemical vapor deposition
Get PDF"GaN rods were deposited by chemical vapor deposition (CVD) onto sapphire (0 0 0 1) and amorphous quartz. The reactive Ga species in vapor the phase was formed with NH4Cl and gallium. The unidirectional growth was catalyzed with gold nanoparticles formed onto the substrate prior to the CVD reaction in order to induce a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism. However, this method of synthesis seems to be influenced by other growth mechanisms which formed additional depositions of GaN with different morphology than the rods catalyzed by gold nanoparticles. The moieties of GaN that grew in the absence of gold formed branches in the rods or increased the lateral growth of rods resulting in larger diameters than the size of the gold particle that guided the growth.
2 ¾ dimension modeling of the aeromagnetic anomaly of Volcán de Colima, western Mexico
Get PDF"Se presentan los resultados de un modelo 2 ¾ D de la anomalía aeromagnética del Volcán de Colima ubicado en la porción sur del Complejo Volcánico de Colima. El modelo estructural documenta la presencia de una cámara magmática de forma alargada con una longitud mayor a los 10 km en la dirección norte–sur y que se extiende más de 6.6 km al sur del Volcán de Colima. El máximo espesor de la cámara magmática está hacia el ESE del cráter del Volcán de Colima y tiene una extensión del orden de los 6.9 km. Hacia los bordes la cámara magmática presenta espesores del orden de los 820 m a 620 m al sur y norte respectivamente. Bajo el Volcán de Colima de localiza a una profundidad entre 4.9 y 1.2 km bajo el nivel del mar. El modelo geofísico es consistente con las propuestas de la migración norte–sur de la actividad en el Complejo Volcánico de Colima.""Results of 2 ¾ D modeling of the aeromagnetic anomaly of Volcán de Colima, in the southern sector of the Colima Volcanic Complex are presented. The structural model documents the presence of a magma chamber with an elongated shape and a length greater than 10 km in a north–south direction extending over 6.6 km south of Volcán de Colima. The maximum thickness of the magma chamber, around 6.9 km, is located to the ESE of the volcano. The edges of the magma chamber have thicknesses ranging from 820 m to 620 m to the south and north, respectively. The magma chamber under Volcán de Colima is located at depths of 4.9 and 1.2 km below sea level. The geophysical model is consistent with a proposed north–south migration of activity in the Colima Volcanic Complex.
Caracterización funcional de una secuencia de degradación tipo PEST de la espermina sintasa 1 de maiz (ZmSPMS1).
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias en Biología Molecular)"Las poliaminas (PAs) son compuestos alifáticos de bajo peso molecular con carga positiva a pH fisiológico, las cuales están involucradas en diversos procesos bioquímicos, celulares y fisiológicos en todos los organismos. En las plantas, es conocido que los niveles intracelulares de dichas aminas fluctúan entre estadios del ciclo celular, en etapas fisiológicas y en respuesta al estrés. Por esto, los niveles intracelulares de PAs deben estar finamente regulados a través de su anabolismo, catabolismo, conjugación y transporte. Se ha reportado que los genes involucrados en su biosíntesis y catabolismo son regulados tanto a nivel transcripcional, traduccional y postraduccional. En este trabajo nos enfocamos al estudio de la regulación postraduccional de la espermina sintasa 1 de maíz (ZmSPMS1), involucrada en la síntesis de espermina, en la que se requiere una secuencia de degradación tipo PEST. Este mecanismo de regulación en enzimas de la síntesis de PAs ya ha sido ampliamente estudiado en mamíferos; sin embargo, no existen reportes en detalle sobre este mecanismo en ninguna enzima de la biosíntesis de PAs en plantas. Nosotros validamos esta posible secuencia PEST mediante una fusión con el gen reportero GUS y un fragmento que incluye la región PEST de la enzima ZmSPMS1. Esta fusión fue evaluada en líneas transgénicas de Arabidopsis thaliana y en expresión transitoria en monocapas de cebolla. Nuestros resultados muestran que la secuencia PEST es una etiqueta para la degradación de la enzima ZmSPMS1 mediada por el proteosoma 26S. Mediante un análisis bioinformático encontramos que estas secuencias de degradación tipo PEST están presentes en diversas aminopropil transferasas de plantas como espermidina, espermina y termo espermina sintasas. Esto indica que dicho mecanismo de regulación postraduccional pudiera estar conservado en esta clase de enzimas.""Polyamines (PAs) are compounds aliphatic with low molecular weight positively charged at physiological pH, which are involved in various biochemical, cellular and physiological processes in all organisms. In plants, it is known that the intracellular levels of these amines vary between phases of the cell cycle, stages physiological and stress response. Therefore, the intracellular levels of PAs must be tightly regulated through its anabolism, catabolism, conjugation and transport. It has been reported that genes involved in PA biosynthesis and catabolism are regulated at transcriptional, translational and postranslational levels. In this work we focused the study of postranslational regulation of maize spermine synthase (ZmSPMS1), involved in the synthesis of spermine, which requires of a degradation sequence type PEST. This regulatory mechanism in the synthesis of PAs enzymes has been extensively studied in mammals; however, there are no reports in detail on this mechanism of any enzyme in PAs biosynthesis in plants. We validate this potential PEST sequence through a fusion of the GUS reporter gene with a fragment containing the PEST region of the enzyme ZmSPMS1. This fusion was evaluated in Arabidopsis thaliana transgenic lines and transient expression in onion monolayers. Our results show that the PEST sequence is a target for the degradation of the ZmSPMS1 enzyme mediated by 26S proteasome. Using a bioinformatic analysis we found that these PEST sequences are present in various plant aminopropil transferases as spermidine, spermine and thermo spermine synthases. This indicates that the postranslational regulatory mechanism may be conserved in this class of enzymes.
Cartografia de riesgo de incendios forestales aplicando sensores remotos y sig.
Get PDF"La determinacion de las zonas con mayor o menor probabilidad de ocurrencia de incendios forestales naturales utilizando sistemas de información geografica,es una herramienta de suma importancia apara implementar posibles estrategias de manejo,prevención y mitigación de los siniestros.Cada año los incendios forestales son causados de destrucción de miles de hectáreas de vegetación en México,llevando consigo una serie de afeectaciónes tanto a la salud de los seres vivos como pérdidas económicas muchas veces incuantificables.La aplicación del modelo Indice Potencial de Incendio(FPI) en los estados de Michoácan,Estado de México,Distrito Federal y Morelos permitio identificar zonas susceptibles de incendiarse para los años 2000-2001.Éste trabajos se desarrolló mediante la aplicación de los software:Geograp-hic Resources Analysis Support System (GRASS) que es un sistema de Información Geografica (SIG),el manejo de datos utilizando el servidor de base de datos objeto-relacional PostgreSQL,el lenguaje de programación Python y el software R-Statistics extendido a todos los estados de México.""The identification of areas with varying likelihood of wildfires using geographic information systems, is an important tool to implement possible management strategies, prevention and mitigation of disasters. Every year, forest fires are the cause of destruction of thousands of hectares of vegetation in Mexico, bringing themselves several affectations such as health of living beings and economic losses are often unquantifiable. The application of the Fire Potential Index (FPI) in the states of Michoacan, State of Mexico, Mexico City and Morelos allowed to identified the ideal areas to get burned for the years 2000-2001. This work was developed through the application of different software like: Geographic Resources Analysis Support System (GRASS) that is a Geographic Information System (GIS), data management using the database server PostgreSQL, the programming language Python and R-Statistics software, all of open code to use and free distribution. This method can be extended to all states of Mexico.
Occurrence of killer Candida glabrata clinical isolates
Get PDF"In this work we characterized the occurrence of killer activity in 64 Candida glabrata clinical isolates under different conditions. We found that only 6.25 % of the clinical isolates tested were positive for killer activity against a Saccharomyces cerevisiae W303 sensitive strain. Sensitivity of killer activity to different values of pH and temperatures was analyzed. We found that the killer activity presented by all isolates was resistant to every pH and temperature tested, although optimal activity was found at a range of pH values from 4 to 7 and at 37ºC. We did not observe extrachromosomal genetic elements associated with killer activity in any of the positive C. glabrata isolates. The killer effect was due to a decrease in viability and DNA fragmentation in sensitive yeast.
Covalently bonded three-dimensional carbon nanotube solids via boron induced nanojunctions
Get PDF"The establishment of covalent junctions between carbon nanotubes (CNTs) and the modification of their straight tubular morphology are two strategies needed to successfully synthesize nanotube-based three-dimensional (3D) frameworks exhibiting superior material properties. Engineering such 3D structures in scalable synthetic processes still remains a challenge. This work pioneers the bulk synthesis of 3D macroscale nanotube elastic solids directly via a boron-doping strategy during chemical vapour deposition, which influences the formation of atomic-scale “elbow” junctions and nanotube covalent interconnections. Detailed elemental analysis revealed that the “elbow” junctions are preferred sites for excess boron atoms, indicating the role of boron and curvature in the junction formation mechanism, in agreement with our first principle theoretical calculations. Exploiting this material’s ultra-light weight, super-hydrophobicity, high porosity, thermal stability, and mechanical flexibility, the strongly oleophilic sponge-like solids are demonstrated as unique reusable sorbent scaffolds able to efficiently remove oil from contaminated seawater even after repeated use.
Modificación de biopolímeros extraído de nopal (Opuntia ficus indica) y su aplicación para la remoción de metales pesados en agua.
Get PDFTesis (Maestría en Ciencias Ambientales)"El mucílago de Opuntia ficus-indica (nopal) es un polímero natural el cual se ha observado que es un excelente floculante para la remoción de partículas suspendidas así como de metales pesados como plomo, cadmio y zinc. Sin embargo, es soluble en agua y por lo tanto su resistencia mecánica es nula. Durante la presente investigación se llevó a cabo la extracción del mucílago proveniente del nopal así como su modificación mediante ácidos carboxílicos y nanopartículas de plata, con el objetivo de obtener un material sólido, insoluble en medio acuoso, capaz de remover cadmio disuelto en solución acuosa con propiedades antimicrobianas gracias a las nanopartículas de plata, para alargar su vida útil. La caracterización del material se llevó a cabo por los métodos siguientes: espectroscopia de infrarrojo para observar los principales grupos funcionales presentes en el mucílago y en el mucílago modificado, microscopia electrónica de barrido (MEB) con lo que se obtuvieron las micrografías para observar la textura y distribución de las nanopartículas en el biopolímero, también se realizaron pruebas de calorimetría diferencial de barrido para conocer la temperatura de fusión del material generado, su distribución de carga; además se llevaron a cabo pruebas de sorción, desorción e isotermas de adsorción, desorción de cadmio. El mucílago entrecruzado con ácido cítrico es insoluble en agua, en un intervalo de pH entre 2 y 12, además tiene una capacidad máxima de adsorción de cadmio de 13.14mg/g a un pH de 6 y una temperatura de 25ºC, este valor es comparable con otros biosorbentes estudiados para remoción de cadmio.""Mucilage from Opuntia ficus-indica (cactus) is a natural polymer, which it has been observed as an excellent flocculant for the removal of suspended particles as such as heavy metal like lead, cadmium and zinc. However, it is soluble in water and therefore their mechanical strength is null. During present investigation, I carried out the extraction of mucilage from cactus as well as its modification by means of carboxylic acids and silver nanoparticles, with the objective of get a solid material, insoluble in water, capable to remove cadmium in water with antimicrobial properties due to silver nanoparticles, for extended useful life of them. Characterization of this material was carried out by the following means: infrared spectroscopy to observe the main functional groups present in the mucilage and modified mucilage, scanning electronic microscopy (SEM) whereby were gotten micrographics to observe texture and distribution of nanoparticles in Biopolymer, also were done tests of differential scanning calorimetric to know fusion temperature of generated material, charge distribution. Finally, tests of sorption, desorption and adsorption and desorption isotherms of cadmium, were made. The crosslinked mucilage with citric acid is insoluble in water, between pH interval of 2 and 12, also has a maximum cadmium adsorption capacity of 13.14mg/g on pH 6 and temperature of 25ºC, this value is compared with others biosorbents studied for cadmium removal.
Hacia la clasificación de sistemas mecánicos mediante el método de equivalencia
Get PDF"El matemático Élie Joseph Cartan formuló un método llamado de equivalencia para identificar y calcular invariantes diferenciales de estructuras geométricas bajo la acción de un grupo de transformaciones G. Una versión de la aplicación del método comienza codi cando la estructura geométrica bajo estudio mediante una G-estructura y posteriormente calcula los invariantes diferenciales de la G-estructura aplicando procesos de reducciones y/o prolongaciones. Los invariantes diferenciales proporcionan condiciones necesarias y en ocasiones también su cientes para determinar cuando dos G-estructuras son equivalentes. Por lo tanto el método de equivalencia es una herramienta útil para la clasifi cación de objetos geométricos, es por eso que surge de manera natural en la clasificación de sistemas mecánicos simples con fuerzas externas. En este trabajo se proporcionan los detalles de caracterización mediante una G-estructura de estructuras geométricas tales como variedades Riemannianas, Sub-Riemannianas y un sistema mecánico simple. Nos interesamos en particular en la usualmente llamada Forma Encadenada Extendida (FEE), que representa una clase específica de sistemas mecánicos subactuados en una variedad de con guraciones de dimensión 3.Como ejemplo adicional se calcularon invariantes diferenciales de curvas en el plano R2 ' SE(2)=SO(2) tomando derivadas de Darboux de levantamientos de tales curvas a SE(2). Finalmente se presenta una lectura detallada del artículo de K. Ehlers [15], donde se derivan invariantes diferenciales de variedades no holonómicas de dimensión.""The French mathematician Elie Joseph Cartan formulated a method, now called "the method of equivalence," to identify and calculate differential invariants of geometric structures under the action of a transformation group G. A version of the method begins by encoding the geometric structure under study by a G-structure and then identifies differential invariants of the G-structure by a process that involves reductions or prolongations. The differential invariants provide necessary (and sometimes sufficient) conditions in order to determine when two G-structures are equivalent. The method of equivalence is a useful tool for classifying geometric objects, hence it arises naturally in the classiffication of mechanical systems formulated in geometric terms. In this work, the basic objects involved in the method of equivalence are studied along with examples of representations of geometric structures, including Riemannian and subriemannian manifolds, via G-structures. Our interest is particularly focused on the so-called Extended Chained Form (ECF), which represents a special class of underactuated simple mechanical systems defined on a 3-dimensional conffiguration manifold. As an additional example, differential invariants for curves in R2 ' SE(2)=SO(2) are computed by taking the Darboux derivatives of lifts of those curves to SE(2). Finally, a detailed reading is made of K. Ehlers' published article [15], where a derivation of differential invariants of three-dimensional nonholonomic manifolds is presented.