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Sobreexpresión del gen YUCCA4 y su impacto en la homeostasis hormonal en Arabidopsis thaliana

Aarón Giovanni Munguía Rodríguez (2020)

Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales. Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales. Instituto de Investigaciones Químico Biológicas. Facultad de Biología. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Facultad de Químico Farmacobiología. Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas

Auxin regulates plant growth and development, based on their own biosynthesis, conjugation, transport and degradation in plant tissues; aspects that are influenced by exogenous and endogenous factors including other phytohormones. In Arabidopsis thaliana, YUCCA genes code for a family of flavin monoxygenase-like enzymes that participate in the synthesis of indole-3-acetic acid, the main natural auxin, whose levels increase when YUCCA genes are overexpressed. In this work, transgenic lines of Arabidopsis were generated expressing the YUCCA4 gene under control of the 35S promoter of the cauliflower mosaic virus (35S

Las auxinas regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas en función de su propia biosíntesis, conjugación, transporte y degradación en los tejidos vegetales; aspectos que están influenciados por factores exógenos y endógenos incluyendo otras fitohormonas. En Arabidopsis thaliana, los genes YUCCA codifican para una familia de enzimas de tipo flavin monoxigenasas que participan en la síntesis del ácido indol-3-acético, la principal auxina natural, cuyos niveles se incrementan cuando se sobreexpresan estos genes. En este trabajo se generaron líneas transgénicas de Arabidopsis que expresan el gen YUCCA4 bajo el control del promotor 35S del virus del mosaico de la coliflor (35S

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA FB-D-2020-0316 Arabidopsis thaliana Auxinas Ácido abscísico

Efecto del ácido abscísico sobre el fenotipo y la calidad del fruto en los cultivares de vid shiraz y cabernet franc

MARIA DE LA LUZ MANCERA NOYOLA (2018)

"En la actualidad la vid representa una de las bayas de mayor importancia y crecimiento en México. En años recientes la industria vinícola aumentó su producción como respuesta a la demanda en exportación y al reconocimiento de los vinos mexicanos en el extranjero. Un problema de actualidad en la vid que se cultiva en Parras de la Fuente Coahuila es la falta de una pigmentación plena al momento de cosecha y por ende sus consecuencias en la lenta bioquímica en componentes de maduración y su relación con los vinos elaborados. Esta situación se presenta en los cultivares Shiraz y Cabernet Franc, en el viñedo San Lorenzo de la empresa Casa Madero. Lo anterior, pudiera ser un reflejo del cambio climático ligado a una modificación adversa en temperaturas óptimas para una buena pigmentación y madurez en el fruto. Los biorreguladores son hormonas vegetales endógenas que están involucrados en los procesos de crecimiento y desarrollo de las plantas; entre los cuales, el ácido abscísico (AAB) es una molécula al parecer referente en esos procesos fisiológicos. En base a lo anterior y con el objetivo de evaluar el efecto de este regulador en la pigmentación y la calidad de los frutos, se asperjo AAB en dosis de 200, 400, 600 y 800 mg/L-1 en la etapa de envero a los cultivares Shiraz y Cabernet Franc. Una segunda aplicación se realizó en Cabernet Franc 14 días después. Se observó que el AAB a cualquier dosis no modificó en los frutos evaluados: peso, longitud, rendimiento, solidos solubles, acidez y pH. El AAB provocó incrementos significativos en los niveles de polifenoles, procianidinas y antocianinas en los frutos cosechados"

"Nowadays, the cultivation of grape represents one of the most important growing fruit in Mexico. In recent years the wine industry has increased its production as a result of exports and in a recognition for Mexican wines abroad. A new problem found in vineyards in Parras de la Fuente Coahuila is related to lack of berry pigmentation at harvest time and a delay on biochemistry of maturity components and its impact in the wine elaboration. It happens for cultivars Shiraz and Cabernet Franc cultivars growing in San Lorenzo vineyards from Casa Madero. This characteristic could reflect the climatic change by adversaly modified those optimum temperatures linked to pigmentation and maturity in berries. Biorregulators are plant hormones involved in the growth and development of horticultural crops. Abscisic acid (AAB) is a compound involved in these physiological processes. On these basis and with the purpose to study the effect of this hormone on the pigmentation and fruit quality, in this research AAB was sprayed at 200, 400, 600 and 800 mg/L-1 on cvs Shiraz and Cabernet Franc at the veraison stage. A second application was conducted in Cabernet Franc 14 days later. It was observed that AAB at any dosis did not affect weight, length, pH, soluble solids and acidity in fruits nor in yield. AAB provoked a significative increment in the levels of polyphenols, procyanidins and anthocyanins in harvested fruits"

Master thesis

Ácido abscísico vid coloración calidad CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

The Opuntia streptacantha OpsHSP18 Gene Confers Salt and Osmotic Stress Tolerance in Arabidopsis thaliana

SILVIA SALAS MUÑOZ GRACIA ALICIA GOMEZ ANDURO Pablo Delgado Sánchez Margarita Rodríguez-Kessler JUAN FRANCISCO JIMENEZ BREMONT (2012)

"Abiotic stress limits seed germination, plant growth, flowering and fruit quality, causing economic decrease. Small Heat Shock Proteins (sHSPs) are chaperons with roles in stress tolerance. Herein, we report the functional characterization of a cytosolic class CI sHSP (OpsHSP18) from Opuntia streptacantha during seed germination in Arabidopsis thaliana transgenic lines subjected to different stress and hormone treatments. The over-expression of the OpsHSP18 gene in A. thaliana increased the seed germination rate under salt (NaCl) and osmotic (glucose and mannitol) stress, and in ABA treatments, compared with WT. On the other hand, the over-expression of the OpsHSP18 gene enhanced tolerance to salt (150 mM NaCl) and osmotic (274 mM mannitol) stress in Arabidopsis seedlings treated during 14 and 21 days, respectively. These plants showed increased survival rates (52.00 and 73.33%, respectively) with respect to the WT (18.75 and 53.75%, respectively). Thus, our results show that OpsHSP18 gene might have an important role in abiotic stress tolerance, in particular in seed germination and survival rate of Arabidopsis plants under unfavorable conditions."

Article

abiotic stress, abscisic acid, Arabidopsis thaliana, germination, Opuntia streptacantha, small heat shock protein BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) GENÉTICA VEGETAL GENÉTICA VEGETAL

Eco-fisiología de fabaceas y maíz (Zea mays L.) tolerantes a bajos nutrimentos en suelos ácidos de la sabana de Huimanguillo, Tabasco

Samuel Córdova Sánchez (2011)

Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales. Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales. Instituto de Investigaciones Químico Biológicas. Facultad de Biología. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Facultad de Químico Farmacobiología. Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas

Companion planting is an alternative to maintaining and improving soil fertility, as the biological fixation of nitrogen is the cheapest source of N for agricultural acid soils of tropical savannahs. The objective of this research was to quantify biological fixation of nitrogen by Fabaceae and contribution of N to maize (Zea mays L.). Specific objectives were to evaluate the performance of 32 genotypes of maize and response to N fertilization, measure the amount of fixed N in four species of Fabaceae through the 15 N isotope dilution technique and evaluate maize in association and rotation with Fabaceae in acid soils of the savannah of Huimanguillo, Mexico. Three experiments were set up with a design of a randomized complete block, where the treatments were maize genotypes with four replications. For the first experiment were evaluated; dry matter production (MS), grain yield (GY) and efficiency of utilization of 15 N- fertilizer (EUNF). Variables evaluated for the second experiment were green manure production (AV), dry matter production (DM), number of nodules (NN), dry mass production of nodes (MSN), Nt and NF. Variables in the third experiment in association and rotation for maize (CML269, HQ4-C, Creole and S03) were dry matter (organs and total), grain yield and Nt, and to the Fabaceae (M. deerengiana L. and C. cajan L.) were AV, MS, number and dry mass nodules, Nt and NF.

La asociación de cultivos es una alternativa para mantener y mejorar la fertilidad de los suelos, ya que la fijación biológica de nitrógeno es la fuente de N más barata y viable para los suelos ácidos de aéreas agrícolas del trópico húmedo. Como objetivo general de esta investigación fue cuantificar la fijación biológica de nitrógeno por las fabáceas y su aportación de N al cultivo de maíz. Los objetivos específicos fueron evaluar el comportamiento agronómico de 32 genotipos de maíz (Zea mays L.) y la respuesta a la fertilización nitrogenada, medir la cantidad de N fijado en cuatro especies de fabáceas a través de la técnica dilución isotópica del 15 N y medir el comportamiento del cultivo de maíz (Zea mays L.) en asociación y rotación con fabáceas en suelos ácidos de la sabana de Huimanguillo, Tabasco. El primer experimento se estableció con un diseño de bloques completos al azar, donde los tratamientos fueron los diferentes genotipos de maíz con cuatro repeticiones, los tratamientos del segundo experimento se establecidos en un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones y el tercer experimento se establecidos con un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se evaluó para el primer experimento producción de materia seca (MS), el rendimiento de grano (RG) y la eficiencia de utilización de 15 N-fertilizante (EUNF), las variables evaluadas para el segundo experimento fueron producción abono verde(AV), producción de materia seca (MS), número de nódulos (NN), producción de masa seca de nódulos (MSN), Nt y NF, y las variables en el tercer experimento en asociación y rotación, las cuales para maíz (CML269, HQ4-C, Criollo y S03): MS, RG y Nt; y para las fabáceas (M. deerengiana L., y C. cajan L.) fueron AV, MS, NN y MSN Nt y NF.

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA IIAF-D-2011-0001 Opción en ciencias agropecuarias, forestales y ambientales Acidez Azar Materia seca

Efecto de los aminoácidos en el crecimiento y producción del tomate en invernadero.

JUAN CARLOS ALBARRÁN REYNAGA (2003)

"Con el objetivo de determinar el efecto de dos productos con aminoácidos, uno comercial y otro experimental en el crecimiento y producción de tomate, se realizó el presente experimento en dos etapas: la primera fue I producción de plántula y la segunda a producción total del cultivar "Río grande". Las dosis usadas en ambas etapas fueron: 0.2, 0.4 y 0.6 cm-3 L-1 agua. Las variables evaluadas en la primera etapa fueron: longitud de raíz tallo, peso húmedo y seco de raíz y tallo; y en la segunda: de la planta, longitud de planta, número de racimos florales, y número de flores por racimo y peso fresco del follaje, y del fruto, la firmeza, grados Brix y rendimiento total. Se encontró que en plántula al adicionar 0.6 cm-3 L-1 del aminoácido experimental, la longitud de tallo y peso húmedo y seco de raíz y tallo fueron 71, 130, 125, 119 y 160 por ciento respectivamente, fue superior al testigo. En producción el mismo tratamiento aventajó en 26 por ciento al testigo. Se concluye que los aminoácidos experimentales, estimularon positivamente el crecimiento y producción de tomate, en invernadero."

"With the objective of determining the effect of two the products with amino acids, one commercial and other experimental in the growth and tomato production, its carried out the present experiment in two stages: the first one was the seedling production and the second the total production of cv "Río grande." The doses used in both stages were: 0.2, 0.4 and 0.6 cm-3 L-1 of water, the variables evaluated in the first stage were: root longitude and stem, humid weight and dry weight of root and stem; and in second: of the plant: plant longitude, number of floral clusters, and number of flowers for cluster and fresh weight of the foliage, and of the fruit, the stability, grades Brix and total yield. It was found that in seedling when adding 0.6 cm-3 L-1 of the experimental amino acid, the longitude of the stem and humid control and dry weight of root and stem they were 71, 130, 125, 119 and 160 percent respectively, it was superior to the witness. In production, the same treatment leads by 26 percent to the control. We concludes that the experimental amino acids stimulated the growth and tomato production positively in greenhouse."

Master thesis

Tomate Ácidos orgánicos Aminoácidos Producción CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación farmacocinética de una fracción estandarizada (escopoletina, tomentina y ácido sphaerálcico) obtenida de cultivos celulares de Sphaeralcea angustifolia, administrada vía oral en ratón

JADE LEONOR SERRANO ROMAN (2020)

Sphaeralcea angustifolia(Cav.) G. Don (Malvaceae) es una planta que ha sido ampliamente usada en enfermedades inflamatorias. Los componentes activos con efectos antiinflamatorios e inmunomoduladores identificados de esta especie fueron tomentina, escopoletina y ácido sphaerálcico (SaTES); los cuales fueron obtenidos del cultivo de células en suspensión de S. angustifolia. Antes de la prueba farmacocinética, la cromatografía líquida de alto rendimiento para tomentina, escopoletina y ácido sphaerálcico se realizó para determinar la exactitud, precisión, linealidad, sensibilidad, especificidad, límites de detección y los parámetros de cuantificación de un intervalo de tiempo, además de la eficiencia de la extracción y la estabilidad de los compuestos. El estudio farmacocinético se realizó con ratones ICR (albino), los cuales recibieron unadosis oral o intravenosa (400 mg/kg) de la fracción activa SaTES estandarizada. Los resultados de la validación de los métodos analíticos permitieron la detección de una mezcla de cumarinas y ácido sphaerálcico de la fracción SaTES en plasma; por lo tanto, se consideraron fármacos con potencial actividad antiartrítica porque no se detectaron productos derivados de su biotransformación.De acuerdo con los valores de los criterios de información de Akaike (AIC), suma de los cuadrados (SS), criterio de Schwarz (SC) y el coeficiente de determinación (R2), la cinética de los compuestos siguió un modelo de dos compartimentos. Para determinar las constantes farmacocinéticas de la eliminación urinaria y fecal en ratones de compuestos antiartríticos de la fracción activa estandarizada (SaTES) de S. angustifolia, administrada por vía oral a 400 mg/kg. Se estableció que la mezcla de cumarinas (escopoletina y tomentina) fue eliminada por la orina; mientras que el ácido sphaerálcico se eliminó principalmente por vía fecal, siguiendo un comportamiento no compartimental. No se detectaron productos derivados de su biotransformación. La información proporcionada permitirá el diseño de un fitomedicamento de administración oral, efectivo y seguro, útil para el tratamiento de la artritis reumatoide.

Doctoral thesis

Artritis reumatoide Farmacocinética Cumarinas Ácido sphaerálcico Inmunomoduladores MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD

Adición de ácido cítrico a la solución del suelo para modificar la solubilidad y disponibilidad de nutrimentos minerales en un suelo calcáreo

FABIÁN PÉREZ LABRADA (2013)

"El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la adición de ácido cítrico (AC), aplicado en la solución fertilizante, sobre las características químicas, así como la composición mineral de la solución del suelo (SS) de un suelo calcáreo, y su correlación con la composición química y calidad de la planta y del fruto. Así como su impacto en el crecimiento, producción y calidad de fruta del tomate. El experimento consistió en adicionar a una solución fertilizante Steiner completa el AC (C6H8O7) grado alimenticio en distintas concentraciones: 10-2, 10-4 y 10-6 M, siendo el tratamiento testigo la solución fertilizante sin AC. Los tratamientos se comenzaron a aplicar inmediatamente después del trasplante, usando el sistema de riego, continuándose a lo largo del ciclo del cultivo. Para la colecta de la SS se utilizaron lisímetros de succión, colocados a 15 cm de profundidad y con una presión de extracción de 50 kPa. La adición del AC en la solución fertilizante indujo un descenso en el pH, CE y potencial de óxido-reducción (ORP), así como cambios en la concentración de Ca2+, Mg2+, Na+ y K+ de la SS. De igual manera aumentó en el contenido de Ca2+, Mg2+, Na+, K+ y P en el tejido foliar del tomate, mientras que en fruto se elevó el contenido de Mn, Na+ y Mg2+. Se presentó una correlación negativa entre la concentración de Ca2+, K+ y Na+ en la SS y la concentración de los mismos en el tejido foliar, de manera similar se presentó correlación negativa entre la concentración de K+, Na+, Ca2+ y Mg2+ en la SS y la concentración de K+, Na+, Ca2+ y Mg2+ en el tejido del fruto. El AC indujo cambios positivos en la longitud de tallo, peso fresco y biomasa seca de planta. La producción de fruto aumentó con el tratamiento 10-6 M de ácido cítrico (en un 69%). Las concentraciones de 10-6 y 10-4 M modificaron favorablemente el potencial antioxidante, la conductividad eléctrica, la acidez titulable y la vitamina C en el fruto."

Calcium (Ca) reportedly modulates the deleterious effects of salinity by maintaining integrity of cell membranes and decreasing potassium (K) loss. The present study was conducted to assess whether Ca (9 and 13 meq L-1) impacts the tolerance of lisianthus, an ornamental species whose habitat suggests it could adapt to extreme environments, to high electrical conductivity (EC) (2.5, 4, 6 and 8 dS·m-1) in irrigation water. Dry mass of plants was decreased as EC was increased to 4 dS·m-1 regardless of Ca concentration. Nonetheless, dry mass was restored when EC increased to 6 and 8 dS·m-1 in plants supplemented with additional Ca, which was associated with increased concentration of photosynthetic pigments. Regardless of Ca concentration, EC negatively affected net photosynthesis when EC was increased to 4 dS·m-1. Relative water content and water potential in young leaves of plants with additional Ca increased when irrigated with solutions of the highest EC. Nitrogen, K, Ca and magnesium concentration in plant tissues decreased with increasing EC, however, their concentrations were restored in plants treated with additional Ca. The results obtained indicate that lisianthus can tolerate high salinity levels provided supplementary Ca is added to the nutrient solution.

Master thesis

Ácidos orgánicos Potencial de óxido Solanum lycopersicum CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación de la actividad clorogenato hidrolasa de cepas de hongos filamentosos aisladas de la pulpa de café

CLAUDIA KARINA PACHECO MARTINEZ (2020)

Coffee farming in México is of great social, economic and environmental relevance, during 2018 the coffee growing areas covered 712 thousand hectares, Mexico is the 11 th largest coffee producer in the. This production generates by products such as coffee pulp (CP). It is estimated that more than half a million tons of this by-product are produced per year, this represents a great contamination problem if the CP is not treated property Due to the aforementioned in this thesis, the use of CP for the production of metabolites with biological activity as well as the production of enzymes with chlorogenate hydrolase activity, from filamentous fungi of the genus Aspergillus, and enzymatic laization, through kinetic constants Km and Vmax. During the first experimental stage, the possible chlorogenate hydrolase activity was evaluated for A. niger CBA 16-6 and A. niger CBR16-4, using green coffee extract as a source of chlorogenic acid (CGA) and the sole carbon source, selecting strains that have the ability to hydrolyze the CGA and use them as a source. of carbon, hydrolysis halos were measured and found values of 1.15 for A. niger CBA16-6 and 1.19 for A. niger CBR 16-4. The A. niger CBR 16-4 strain has the highest radial growth rate with a value of 0.049 cm/h. Subsequently, a morphological characterization of the selected fungal strains was made. Their length / diameter (L/D) ratio of the hypha was determined and it was verified that the two strains have large L/D ratios with values of 10.05 for A. niger CBA 16-6 and 9.29 for A. niger CBR16-4. In the characterization of the CP, a higher concentration of CGA of 2-4 mg / g of dry matter (DM) is found in methanolic extraction, and in the alkaline hydrolysis, a CGA concentration of 0.95-1.04 mg / g of DM is found, along with a caffeic acid (CA) concentration of (0.62-0.65 mg / g DM). The two selected strains were grown in solid medium and were found that in the CP with added glucose, high CO2 production rates (3.1-5.5 mg CO2 / h g DM) were reached after approximately 40 h of culture for both strains. During the second stage, an enzymatic extract was found using agrolite as a solid support and a culture medium defined as a substrate with green coffee extract as the only carbon source, finding a reduction in the CO2 production rate of (2.7-2.9 mg CO2 / hg MS) at shorter culture fermentation times (11-16 h). The enzymatic extracts were analyzed by HPLC, finding that CGA concentration decreases throughout the fermentation, but remains constant from 36 to 48 h. On the other hand, CA increases as a result the CGA hydrolysis and subsequently decrease when consumed. In the enzymatic reactions, enzymatic extract produced at 12 and 24 h of culture were found at a reaction time of 60 min, the concentration of CGA was varied from 1.10 x 10-2 to 28.22 mmol obtained Km values of 1.1x10 -2 - 1.64 mmol and Vmax 0.2-0.75 nkatal/g MS.

La cafeticultura en México es de gran relevancia social, económica y ambiental, durante el 2018 las zonas cafetaleras abarcaron 712 mil hectáreas. México es el onceavo productor mundial de café. Esta producción genera desechos como la pulpa de café (PC), se estima que se generan más de medio millón de toneladas de este subproducto al año, lo que representa un gran problema de contaminación si la PC no es tratada en forma adecuada. Por lo mencionado anteriormente en esta tesis se plantea la utilización de la PC para la producción de metabolitos con actividad biológica, así como la producción de enzimas con actividad clorogenato hidrolasa apartir de hongos filamentos del género Aspergillus, y la caracterización enzimática, a través de las constantes cinéticas Km y Vmax. Durante la primera etapa experimental se evaluó la posible actividad clorogenato hidrolasa para Aspergillus niger (A. niger) CBA16-6 y Aspergillus niger (A. niger) CBR 16-4, usando extracto de café verde como fuente de ácido clorogénico (ACL) y como única fuente de carbono, se determinó que tenían la capacidad de hidrolizar el ACL y crecer, se midieron los halos de hidrólisis encontrando valores de 1.15 para A. niger CBA16-6 y 1.19 para A. niger CBR 16-4. En la siguiente fase experimental se observó que la cepa A. niger CBR 16-4 presenta la mayor velocidad de crecimiento radial con un valor de 0.049 cm/h. Posteriormente se hizo una caracterización morfológica de las cepas fúngicas seleccionadas. Se determinó la relación longitud/diámetro (L/D) de la hifa y se comprobó que las dos cepas tenían relaciones L/D grandes con valores de 10.05 para A. niger CBA 16-6 y 9.29 para A. niger CBR16-4. En la caracterización de la PC con extractos metanólicos se encontró una mayor concentración de ACL de 2-4 mg /g materia seca (MS) y en la hidrólisis alcalina se encontró una concentración de ACL de 0.95-1.04 mg /g MS seguida de una concentración de ácido cafeico (AC) de 0.62-0.65 mg /g MS. Las dos cepas seleccionadas se cultivaron en medio sólido se encontró que en la PC adicionada de glucosa para ambas cepas se alcanzaron tasas de producción de CO2 altas 3.1-5.5 mg CO2/h g MS después de 40 h de cultivo aproximadamente. Durante la siguiente etapa experimental se produjo extracto enzimático usando agrolita como soporte y un medio de cultivo definido como sustrato con extracto de café verde con ACL como única fuente de carbono, encontrando una reducción de la tasa de producción de CO2 de 2.7 a 2.9 mg CO2/ h g MS a tiempos de fermentación de cultivo más cortos 11 a 16 h respectivamente. Los extractos enzimáticos se analizaron por HPLC encontrando que el ACL disminuye a lo largo de la fermentación hasta las 36 horas a este tiempo deja se disminuir para mantenerse constante. Por su parte el AC aumenta al ser hidrolizado para posteriormente disminuir al ser consumido. En las reacciones enzimáticas se utilizó extracto enzimático producido a 12 y 24 h de cultivo a un tiempo de reacción de 60 min, para las reacciones enzimáticas se prepararon soluciones de ACL con una concentración que va de 1.10 x 10-2 a 28.22 mmol obtenido valores Km de 1.1 x10-2 – 1.64 (mmol) y Vmax de 0.2-0.75 nkatal/g MS.

Master thesis

Hongos filamentosos Pulpa de café Microbiología Biotecnología Ácido clorogénico CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Ultraviolet-A Light Induces Micronucleated Erythrocytes in Newborn Rats

BLANCA PATRICIA LAZALDE RAMOS (2016)

Background: Ultraviolet-A (UV-A) light induce DNA damage by

creating pyrimidine dimers, or indirectly affects DNA by the formation

of reactive oxygen species. The objective was to determine DNA

damage by micronucleus test in neonatal rats exposed to UV-A

light.

Methods: Rat neonates were exposed to light from a LED

lamp (control group), to UV-C light 254 nm (control group to

desquamation skin) or UV-A light 365 nm and in one group the

dams were supplemented with folic acid (FA), to determine micro

nucleated erythrocytes (MNE) and micro nucleated polychromatic

erythrocytes (MNPCE) in peripheral blood of offspring.

Results: All the rat neonates exposed to UV-C lamp showed

desquamation skin, while for UV-A lamp no desquamation was

observed, and there was MNE differences in all sampling times

(P<0.02) and for MNPCE in 9 min group (P=0.001). No differences

between the groups with and without FA were observed.

Conclusion: Increased MNE frequencies without apparent damage

to the skin could be induced with UV-A light exposure. Under these

conditions, FA no protected against UV-A light exposure. This study

shows a manner to quantify the genotoxic effects of UV-A light in

peripheral blood erythrocytes of rat neonates.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

BIOLOGÍA Y QUÍMICA UV-A light Folic acid Micronucleated erythrocytes DNA damage Neonates

Efecto antihelmíntico del extracto hidroalcohólico de hojas de Acacia cochliacantha sobre el parásito nematodo Haemonchus contornos

GASTON FEDERICO CASTILLO MITRE (2018)

Tesis para obtención de grado.

El uso de medicamentos químicos antihelmínticos es una herramienta importante para el control de nematodos parasitarios gastrointestinales (NGI) en rumiantes; Sin embargo, su uso continuo y frecuente produce graves problemas de resistencia antihelmíntica y daños ambientales. Durante las últimas décadas, el uso de extractos de plantas se considera un método de control alternativo sobre los parásitos gastrointestinales en pequeños rumiantes, haciendo especial énfasis en el parásito Haemonchus contortus, que afecta la salud y la productividad de los animales de manera más severa en comparación con otros NGI. Los objetivos de esta investigación fueron: en primer término, fraccionar un extracto hidroalcohólico de Acacia cochliacantha, para evaluar su efecto sobre la inhibición de eclosión de huevos (IEH), del nematodo Haemonchus contortus; posteriormente, y en base a los resultados obtenidos en el primer experimento, la fracción orgánica EtAc-F (1,5 g) se re suspendió en una solución de diclorometano (60 ml) y finalmente se obtuvieron dos productos: un precipitado de color naranja (DCMt-P, 350 mg) y una fracción de diclorometano soluble (DCMt-F 1.15 sol). La fracción acuosa se extrajo mediante maceración con metanol (10 g, 50 ml) obteniendo una fracción soluble (Mt-F, 1.25 g), mismas fracciones que fueron evaluadas para determinar su efecto sobre la inhibición de la eclosión de huevos del nematodo H. contortus, y finalmente se montó un tercer experimento donde se incluyó las hojas de A cochliacantha en dietas de mantenimiento de cabritos de la raza Boer para evaluar su efecto sobre las tasas de eliminación de huevo en heces del parásito nematodo H. contortus. En el primer experimento, las fracciones fueron obtenidas a partir del extracto integro mediante una bipartición con acetato de etilo, con la finalidad de separar por polaridad los compuestos bio- activos e identificarlos cualitativamente mediante cromatografía de capa fina. Tanto al extracto integro, como a las facciones se les determino un tamizaje fitoquímico cualitativo, para revelar la presencia de flavonoides o terpenos. Los tratamientos fueron: fracción acuosa (FAq) y fracción orgánica (FAcEt) a concentraciones de 50, 25, 12.5, 6.2 y 3.1 mg/ ml. Se utilizó ivermectina al 0.05% como control positivo (C+), agua destilada y dimetilsulfoxido al 2.5% como controles negativos (C-). Los huevos de H. contortus fueron expuestos con las fracciones y los controles en placas de 96 pozos durante 48 horas. Los datos de la prueba de IEH, fueron analizados mediante un análisis de varianza bajo un diseño completamente al azar y la comparación de medias se determinó por la prueba de Tukey al 0.05 de significancia. Los resultados del análisis fitoquímico revelan la presencia de flavonoides en la FAcEt. En la prueba de IEH se observó que la actividad ovicida de la FAcEt, fue contundente en todas las concentraciones, inhibiendo la eclosión al 100 %. Mientras que en la FAq solo se alcanzó a obtener un 40% de IEH en su máxima concentración (50 mg/ ml). En el segundo experimento, las extracciones obtenidas de un extracto hidroalcohólico de hojas de A. cochliacantha (HA-E; 60 g) permitieron obtener una fracción orgánica de acetato de etilo (EtAc-F; 1.92 g) y, una fracción acuosa (Aq- F; 58.1 g) que contenía los compuestos más polares. Asimismo, la fracción orgánica EtAc-F (1,5 g) se re suspendió en una solución de diclorometano (60 ml) y finalmente se obtuvieron dos productos: un precipitado de color naranja (DCMt-P, 350 mg) y una fracción de diclorometano soluble (DCMt-F 1.15 sol). La fracción acuosa se extrajo mediante maceración con metanol (10 g, 50 ml) obteniendo una fracción soluble (Mt-F, 1.25 g). Todas estas fracciones se evaluaron a diferentes concentraciones (0.07–25 mg / mL) para identificar una actividad ovicida (inhibición de la eclosión de huevos, EHI) en busca de un compuesto bioactivo. Se utilizó ivermectina (5 mg / ml) como fármaco de referencia (control positivo). Se utilizaron agua destilada, DMSO al 2,5% y metanol al 4% como controles negativos. Las fracciones que resultaron con la mayor actividad letal del huevo se identificaron mediante procesos de cromatografía. Los datos se analizaron mediante ANOVA y se utilizó una prueba Probit para obtener las concentraciones letales (CL50 y CL90). Resultados Los tratamientos menos polares (AcEt-F, DCMt-F y el precipitado DCMt- P) mostraron las actividades ovicidas más altas (100% EHI; a concentraciones de 3.12, 0.62 y 0.62 mg / mL). Los principales compuestos químicos encontrados en estas fracciones se identificaron como derivados de cafeína y cumaroilo, que fueron: ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido cumárico y quercetina. Los tratamientos menos activos (Aq-F, Mt-F) se identificaron como compuestos con características de espectros UV típicamente de derivados de flavonoides. Finalmente se montó el tercer experimento donde se evaluó la suplementación de hojas de Acacia cochliacantha en una dieta de mantenimiento para cabritos de la raza Boer sobre la tasa de eliminación de huevos de Haemonchus contortus, consumo de agua y materia seca. Se utilizaron diez cabritos recién destetados con un peso vivo inicial de 16.850 ± 1.630 kg y 3 meses de edad, los cuales fueron infectados con larvas infectantes (L3) de H. contortus (350 L3 por kilogramo de peso vivo). Se establecieron dos tratamientos: T1: control (animales infectados con larvas L3 de H. contortus y sin suplementación con hojas de A. cochliacantha) y T2: animales infectados con larvas L3 de H. contortus y suplementados con 5% hojas de A. cochliacantha en la dieta. Las variables medidas fueron HPG, consumo de agua y MS. Los resultados encontrados demostraron reducción (p < 0.05) en la eliminación de huevos de H. contortus en los cabritos que consumieron las hojas de A. cochliacantha, el consumo de agua y materia seca fue similar en toda la fase experimental. Esto nos permite concluir que la adición de hojas de A. cochliacantha en dietas para cabritos tienen actividad antihelmíntica, lo cual esta leguminosa arbórea podría representar una opción para integrarla en la alimentación de cabritos Boer bajo un enfoque nutracéutico.

Doctoral thesis

Leguminosas Ácido cafeico Ácido cumárico Flavonoides CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA