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Evaluación del efecto del aceite de aguacate sobre la función vascular renal y la disfunción mitocondrial generada por activación adrenérgica en la hipertensión

Cristian Adrián Márquez Ramírez (2019)

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

Hypertension in a main factor that predispose to kidney disease, which is a disabling disease with great socioeconomic impact in Mexico and worldwide. Several studies show that mitochondrial oxidative stress plays a very important role during renal damage caused by hypertension. In this regard, the upregulation of vasoconstrictor hormones such as angiotensin II and norepinephrine promote the overproduction of reactive oxygen and nitrogen species, leading to decreased bioavailability of nitric oxide (NO.) and increased O2 uptake, which favors a hypoxic state in the kidney that triggers fibrosis and irreversible loss of renal function. Both the α1-adrenergic and AT1 receptors share a large part of the signaling pathway that mediates their corresponding vascular functions; however, the role of α1- adrenergic system overactivation and the production of reactive species during hypertensive renal damage is unknown. Previous work from our research group has shown that avocado oil (AO) dietary supplementation decreases mitochondrial oxidative stress in different disease models in rats. Thus, in this work, we propose that the administration of AO decreases the oxidative stress generated by the activation of the AT1 and α1-adrenergic receptors, which improves both mitochondrial and renal functions of hypertensive rats.

La hipertensión arterial en uno de los principales factores que predisponen a la enfermedad renal, la cual es una condición incapacitante y de gran impacto socioeconómico en México y el mundo. Diversos estudios han demostrado que el estrés oxidante mitocondrial tiene un papel muy importante durante el daño renal provocado por la hipertensión arterial. En este sentido, se ha encontrado que los sistemas de angiotensina II y la noradrenalina, se encuentran sobreactivados en la hipertensión, lo que favorece la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno que generan daño cuando su producción sobrepasa las defensas antioxidantes. Esto da lugar a la disminución de la biodisponibilidad del óxido nítrico (NO.) e incremento del consumo de O2, lo que establece un estado de hipoxia en el riñón que desencadena fibrosis y pérdida irreversible de la función renal. Los receptores adrenérgicos α1 y los receptores AT1 a angiotensina II comparten gran parte de la vía de señalización que modula sus efectos en la vasculatura. Sin embargo, se desconoce si la sobreactivación α1-adrenérgica participa en la producción excesiva de especies reactivas durante el daño renal hipertensivo. En la actualidad nuestro grupo de trabajo ha demostrado que la administración de aceite de aguacate (AO) disminuye el estrés oxidante mitocondrial en diferentes modelos de enfermedad en ratas. En este trabajo se propone que la administración de AO disminuye la posible producción de estrés oxidante generado por la activación de los receptores AT1 y α1-adrenérgicos y repercute benéficamente en la función mitocondrial y renal de ratas hipertensas.

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA IIQB-D-2019-0444 Opción en Biología Experimental Angiotensina II Activación α1-adrenérgica Estrés oxidante

Efecto de la relación portainjerto/injerto de (capsicum annuum) sobre rendimiento, y calidad en frutos de pimiento morrón.

ELISEO CERON POLVADERA (2018)

"La especie Capsicum annuum incluye al pimiento morrón, el cual tiene una alta demanda y gran potencial económico. Las necesidades de incrementar rendimientos, calidad, racionalidad de agroquímicos y mitigación de la contaminación ambiental, han llevado al uso de nuevas técnicas de producción, como el uso de injertos, para favorecer mayor absorción de nutrimentos y agua mejorar el vigor, desarrollo, floración y fructificación. Por lo tanto el objetivo de éste trabajo fue evaluar y determinar el efecto de portainjertos sobre la calidad y rendimiento de pimiento. Se establecieron 12 tratamientos resultantes de un factorial (4x3), en un diseño de bloques completos al azar, con tres repeticiones. Se evaluó la calidad comercial de frutos (XL, L, M y S), NTF, RTF, PPF, LF, DEF, FF, vitamina C, SST, GM y Ap. Se encontraron diferencias significativas entre portainjertos, ya que el portainjertos Yaocali supero en 63.9% al portainjertos UAN-E, mientras que el injerto Dicaprio superaron en 231.5% al Ucumari, e interacciones entre estos para la producción de frutos categoría XL. Yaocali tuvo un comportamiento diferente con los injertos utilizados. Este trabajo muestra que el portainjerto no influyo sobre el RTF, PPF NTF y en la calidad de fruto de los injertos. De los resultados obtenidos es posible concluir que los portainjertos estudiados no influyeron de forma significativa sobre el rendimiento o calidad de los frutos en pimiento"

"The species Capsicum annuum includes pepper, which has a high demand and great economic potential. The needs to increase yields, quality, agrochemicals racionality and mitigation of environmental pollution have led to the use of new production techniques, such as the use of rootstoks, to favor greater absorption of nutrients and water improve vigor, development, flowering and fructification of grafting. Therefore the objective of this work was to evaluate and determine the effect of rootstocks on pepper quality and yield. Were established 12 treatments resulting from a factorial (4x3), in a design of complete blocks at random, with three repetitions. The commercial quality of fruits (XL, L, M and S), NTF, RTF, PPF, LF, DEF, FF, vitamin C, SST, GM and Ap was evaluated. Significant differences were found between rootstocks, since the Yaocali rootstock exceeded the UAN-E rootstock by 63.9%, while the Dicaprio graft surpassed the Ucumari by 231.5%, and were interactions between them for XL category fruit production, Yaocali had a different behavior with the grafts used. This work shows that the rootstock did not influence the RTF, PPF NTF and the fruit quality of the grafts. From the results obtained it is possible to conclude that the rootstocks studied did not influence significantly on the yield or quality of the fruits in pepper"

Master thesis

Estrés abiótico Invernadero Enfermedades CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estrés oxidativo: promotor de enfermedades

ROSALINDA GUTIERREZ HERNANDEZ CLAUDIA ARACELI REYES ESTRADA BLANCA PATRICIA LAZALDE RAMOS (2018)

La presencia de enfermedades crónico-degenerativas en la población es un problema de salud pública que ha cobrado mayor relevancia, ya que se están presentando con mayor frecuencia a edades más tempranas, siendo sus complicaciones las principales causas de demanda en centros de atención a la salud en México. En estos casos, como en otras patologías, el estrés oxidativo representa un factor importante que está participando activamente en el desarrollo del proceso salud-enfermedad, por lo que es necesario entonces identificar su origen, desarrollo e impacto en los procesos biológicos que propician los padecimientos y con ello llegar a establecer las medidas de prevención y/o control, que puedan traducirse en mejorar el estado de salud de las personas en donde este tipo de estrés tenga una marcada intervención.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

BIOLOGÍA Y QUÍMICA Estrés oxidativo Patología Procesos biológicos

Caracterización de un sistema de regeneración de la raíz de Arabidopsis thaliana mediado por Cr(VI) y la subunidad MED18 del complejo mediador

Bricia Ruiz Aguilar (2018)

Instituto de Investigaciones Químico Biológicas. Maestría en Ciencias en Biología Experimental

Plants are exposed to different types of stress, which cause damage to their tissues. Abiotic stress can be generated by environmental factors, such as exposure to metals, drought, salinity, among others. These damages can result in the loss of tissue, and sometimes are fully or partially reversed by expression of genes required for cell regeneration. The MEDIATOR complex serves as scaffold between general transcriptional factors and RNA polymerase II. The MED18 subunit has a program of cell death in the meristem and presents hypersensitivity to different types of stress. In this work, we analyzed the response of med18-1 and med18-2 mutants to Cr(VI) supplementation, and found that in sub-lethal concentrations the length of the primary root is inhibited, but two meristems are generated from a single one, which allows the formation of two independent roots. The process of formation of the double root depends on the transcriptional factor ERF115, the auxinic response factor SOLITARY ROOT (SLR) and the transport of auxin through the PIN proteins. The results revealed a morphogenesis program in which MED18 and Cr(VI) act synergistically to promote root regeneration in vivo in Arabidopsis.

Las plantas se encuentran expuestas a diferentes tipos de estrés que causan daños en sus tejidos. El estrés abiótico puede deberse a diversos factores ambientales, como la exposición a altas concentraciones de metales, sequía, salinidad, entre otros. Dichos agobios resultan en la pérdida de tejidos, que en ocasiones se pueden revertir total o parcialmente gracias a los ajustes en la expresión de genes necesarios para procesos de regeneración. Para que la transcripción de dichos genes se lleve a cabo, se requiere al complejo Mediador, que sirve de andamio entre los factores transcripcionales generales y la ARN polimerasa II. Las mutantes de la subunidad MED18 presentan un programa de muerte celular en el meristemo de la raíz e hipersensibilidad a diferentes tipos de estrés. En este trabajo, se analizó la respuesta de las mutantes med18-1 y med18-2 a la exposición con Cr(VI), observando que, en concentraciones sub-letales del metal, se inhibe la longitud de la raíz primaria y se generan dos meristemos a partir de uno, los cuales terminan por formar dos raíces independientes. El proceso de formación de la doble raíz depende del factor transcripcional ERF115, de la vía de señalización de las auxinas a través de la proteína SOLITARY ROOT (SLR) y del transporte adecuado de esta fitohormona a través de los transportadores de la familia PIN. Los resultados revelaron un programa de morfogénesis en el que la función de MED18 y la respuesta adaptativa al Cr(VI) actúan de manera sinérgica para promover la regeneración in vivo de la raíz de Arabidopsis.

Master thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA IIQB-M-2018-1449 Estrés abiótico Regeneración Auxinas

Respuesta sexual de las cabras anéstricas expuestas a machos foto-estimulados vasectomizados

RODRIGO MANUEL AROÑA SERRANO (2014)

"El objetivo de este estudio fue determinar si los machos cabríos foto-estimulados vasectomizados prolongan la actividad sexual de las cabras anéstricas expuestas al efecto macho. El estudio se realizó durante el anestro estacional (marzo-mayo). Se utilizaron cabras multíparas anovulatorias que se dividieron en 3 grupos (n= 12, 10 y 10 cada uno) de acuerdo a su peso vivo y condición corporal. Cuatro machos (dos vasectomizados y dos intactos) se sometieron a un tratamiento de días largos (16 horas de luz por día) del 1 de noviembre al 15 de enero. El 16 de enero, la exposición a la luz artificial se suspendió y los machos percibieron las variaciones naturales de fotoperiodo. Este tratamiento fotoperiódico induce la actividad sexual de los machos de marzo a mayo. Otros dos machos vasectomizados permanecieron bajo las variaciones del fotoperiodo natural y estuvieron en reposo sexual durante el experimento. Todos los animales, machos y hembras, se estabularon y se alimentaron con 2 kg de heno de alfalfa (18% PC) y 200 g por día de concentrado comercial (14% PC; 1.7 Mcal/kg) por animal; todos tuvieron libre acceso a bloques de minerales y agua. Un grupo de hembras (n= 10) se expuso a machos vasectomizados que se encontraban en reposo sexual. Otro grupo de cabras (n= 12) se expuso a machos foto-estimulados intactos, mientras que otro grupo de hembras (n= 10) se expuso a machos foto-estimulados vasectomizados. El contacto entre machos y hembras fue por 55 días. En cada grupo de hembras, un macho permaneció en contacto con ellas, mientras que el otro se mantuvo en un corral de descanso. Los machos de cada grupo se intercambiaron diariamente a las 08:00 h y a las 18:00 h. Las ovulaciones se determinaron mediante las concentraciones de progesterona en plasma. Para viii ello, se obtuvo una muestra diaria de sangre de la vena yugular del día 0 al 38 (el día 0 es el día en que se introdujeron los machos a los grupos de hembras), posteriormente las muestras se obtuvieron cada 3 días hasta el día 51. El comportamiento estral se detectó durante 1 hora dos veces por día (de 08:00 h a 09:00 h y de 18:00 h a 19:00 h) por observación visual directa. Las cabras en contacto con los machos en reposo sexual no presentaron actividad estral ni ovulatoria durante el estudio, en cambio, todas las cabras en contacto con los machos foto-estimulados presentaron actividad estral y ovulatoria (P= 0.0001; cabras con machos foto-estimulados vs. cabras con machos en reposo sexual). En los grupos de cabras en contacto con los machos foto-estimulados la mayoría de las cabras presentó una fase lútea de corta duración al estar en contacto con los machos intactos (92 %) o vasectomizados (70 %; P= 0.293); las otras hembras desarrollaron una fase lútea de duración normal (intactos: 8 %; vasectomizados: 30 %; P= 0.157). La latencia al inicio del estro no fue diferente entre las hembras expuestas a los machos foto-estimulados intactos o vasectomizados (59 ± 11 h y 46 ± 2 h, respectivamente; P = 0.607). Además, la duración del primer y segundo celos detectados después de la introducción de los machos no fue diferente entre las cabras expuestas a los machos intactos (17 ± 2 h y 23 ± 2 h, respectivamente) o vasectomizados (14 ± 2 h y 24 ± 3 h, respectivamente; P= 0.423 y P = 0.754). La mayoría de las cabras expuestas a los machos vasectomizados realizaron 2 fases lúteas de duración normal después de la fase lútea de corta duración, mientras que esto no ocurrió en las expuestas a machos intactos. Se concluye que los machos cabríos foto-estimulados vasectomizados prolongan la actividad sexual de las cabras ix anéstricas después de la primera fase lútea de duración normal. Sin embargo, en las cabras expuestas a los machos foto-estimulados intactos la actividad sexual disminuyó después de los primeros 15 días de contacto con ellos."

"The aim of this study was to determine if the photo-stimulated vasectomized male goats prolong the sexual activity in the anoestrus goats exposed to male effect. The study was conducted during seasonal anoestrus (March-May). We use anovulatory multiparous goats which were divided in 3 groups (n= 12, 10 and 10 each one) taking into account their live weight and body condition score. Four males (two vasectomized and two intact) were submitted to an artificial long-days treatment (16 h of light per day) from November 1st to January 15th. In January 16th, the artificial light treatment was suspended and males were exposed to natural variations of photoperiod. This treatment induces the sexual activity of males from March to May. Another two vasectomized males were maintained under natural variations of the photoperiod and they were in sexual rest during the whole experiment. Both, males and females, were kept in shaded open pens and fed 2 kg alfalfa hay (18% CP) y 200 g of commercial concentrate per day (14% CP; 1.7 Mcal/kg) per animal; all animals had free access to water and mineral blocks. A group of females (n= 10) was exposed to the vasectomized males in sexual rest. Other group of females (n= 12) was exposed to the intact photo-stimulated males, while another one (n= 10) was exposed to the vasectomized photo-stimulated males. The contact between males and females lasted 55 days. In each group of females, a male remain in contact with them, while the other one was maintained in an adjacent rest pen. Males of each group were switched twice daily at 08:00 h and at 18:00 h. Ovulations were determined by plasma concentrations of progesterone. For that, we obtained a daily blood sample from each goat by jugular venipuncture from day 0 to 38 (day 0 is the day when the xii males were introduced into the groups of females), after that, blood samples were obtained every 3 days until day 51. Estrous behavior was detected twice daily during 1 hour (from 08:00 h to 09:00 h and from 18:00 h to 19:00 h) by direct visual observation. Goats in contact with sexual rest males didn’t show estrous behavior or ovulation, in contrast, goats in contact with the photo-stimulated males did so (P= 0.0001; goats with photo-estimulated males vs. goats with males in sexual rest). Most of goats in contact with photo-stimulated intact (92 %) or vasectomized males (70 %; P= 0.293) showed a short luteal phase; the other females showed an ovulatory phase of normal duration (intact: 8 %; vasectomized: 30 %; P= 0.157). The interval from male introduction to the onset of estrous behavior was not different between females exposed to intact or vasectomized photo-stimulated males (59 ± 11 h y 46 ± 2 h, respectively; P= 0.607). In addition, duration of the two estrous behavior detected after introduction of males was similar between goats exposed to intact (17 ± 2 h y 23 ± 2 h, respectively) or vasectomized males (14 ± 2 h y 24 ± 3 h, respectively; P= 0.423 y P= 0.754). The majority of goats exposed to vasectomized photo-stimulated males showed 2 luteal phases of normal duration after the short ovulatory cycle, while this did not occur in goats exposed to intact photo-stimulated males. We conclude that the sexual activity of the goats exposed to vasectomized photo-stimulated males can be prolonged after the first short luteal phase induced by the introduction of males. In contrast, in goats exposed to intact photo-stimulated males, the sexual activity decreases after the first 15 days of contact with them."

Master thesis

Cabras anéstricas Bio-estimulación sexual Respuesta sexual Respuesta ovulatoria CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Aplicación de extractos hidrotérmicos de macroalgas como bioestimulantes en plantas de tomate

EVA CARMONA RODRIGUEZ (2019)

"La degradación de los recursos naturales asociada a la utilización de grandes cantidades de fertilizantes químicos ha impulsado a la búsqueda de nuevas alternativas para la agricultura. El objetivo de esta investigación es estudiar el efecto bioestimulante de extractos hidrotérmicos de tres macroalgas marinas mexicanas sobre plantas de tomate. La investigación se inició con la caracterización (azucares totales , fenoles, proteínas, capacidad antioxidante, sulfatos, fitohormonas, perfil de monosacáridos y minerales) de las macroalgas Macrocystis pyrifera, Sargassum spp. y Eisenia arborea y los extractos acuosos (origen hidrotérmico) a partir de éstas. Se realizó el establecimiento del cultivo de tomate de la variedad Sun 7705 en un invernadero, el diseño experimental utilizado fue de bloques completamente al azar con tres tratamientos y un testigo, con un total de 15 repeticiones por tratamiento. Las aplicaciones de los extractos se realizaron vía foliar y vía drench a una dosis de 3 L/ha al momento del trasplante, floración y al llenado del primer racimo. Las variables evaluadas al cultivo están ligadas al crecimiento, calidad nutraceutica y tolerancia a estrés. Los resultados de la caracterización permitieron establecer que la macroalga y el extracto con el mayor contenido de los compuestos evaluados fue el de la especie E. arborea. En cuanto a las variables asociadas al crecimiento, el extracto que mostró mejores resultados fue el de Sargassum spp. vía foliar y vía drench, y en cuanto al rendimiento, el mejor extracto fue el de E. arborea vía drench. El extracto con el mayor contenido de minerales, fue el extraido de la M. pyrifera y la macroalga Sargassum spp. En cuanto a la calidad nutracéutica del fruto y tolerancia al estrés, los extractos que mostraron mejores resultados fueron los de E. arborea tanto vía foliar como vía drench y Sargassum spp. vía foliar"

"The degradation of natural resources associated with the use of chemical fertilizers has prompted the search for new alternatives. It is for this reason that the objective of this research is to study the biostimulating effect of hydrothermal extracts of three marine macroalgae over tomato plants. The research began with the physic-chemical characterization (total sugars, phenols, proteins, antioxidant capacity, sulfates, phytohormones, monosaccharides profile and minerals) of macroalgae and aqueous extracts (hydrothermal extraction), specifically, Macrocystis pyrifera, Sargassum spp and Eisenia arborea. The establishment of tomato cultivation Sun 7705 variety, was carried out in a greenhouse, the experimental design evaluated was completely randomyzed blocks, with three treatments and one control, resulting a total of 15 repetitions per treatment. The applications of the extracts were done by foliar and via irrigation at a dose of 3 L / ha at the time of transplanting, flowering and filling the first cluster. The variables evaluated for the crop are linked to growth, nutraceutical quality andstress tolerance. The results of the characterization indicate that the macroalga and the extract with the highest content of these compounds were with E. arborea. Regarding the variables associated with growth, the treatment that showed the best results was Sargassum spp. via foliar and via irrigation, and in terms of yield, the best treatment was that of E. arborea via irrigation. The aqueous extract with the highest mineral content was M. pyrifera and the macroalga Sargassum spp. In terms of nutraceutical quality of the fruit and tolerance to stress, the treatment that showed the best results were extracts of E. arborea both via foliar and via irrigation, and Sargassum spp. via foliar"

Master thesis

Macrocystis pyrifera Eisenia arborea Tolerancia Estrés CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Respuesta funcional de neoseiulus californicus (mcgregor) sobre tetranychus urticae (koch) acari phytoseiidae tetranychidae) sobre hoja de manzano

PEDRO AARON CERDA GARCIA (2008)

"El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en el laboratorio del Departamento de Parasitología de la Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro” en Buenavista, Saltillo, México, en el periodo de mayo a septiembre del 1999 y el objetivo fue evaluar la respuesta funcional de Neoseiulus californicus (McGregor) a huevos, larvas, ninfas y hembras adultas de Tetranychus urticae (Koch) en hojas de manzano. La respuesta funcional de N. californicus a huevos, larvas, ninfas y hembras de T. urticae fue evaluada en la técnica de hoja-arena en densidades de 1, 2, 4, 8, 16, 32 y 64 para cada estadio con periodos de tiempo de 24 h. En todas las evaluaciones se utilizaron 15 repeticiones. La respuesta funcional de N. californicus para los diferentes estadios de T. urticae fue determinada ajustando los datos a la ecuación de Holling Na=a’TtNo/(1+a’ThNo) y los cálculos de a’ y Th fueron obtenidos de Na/No=a’Tta’ThNa donde Na= número de presas atacadas, No= densidad inicial de la presa, a’= tasa instantánea de descubrimiento de presa, Tt= tiempo total de exposición depredador presa y Th= tiempo de manipulación. Al analizar los resultados se encontró que la respuesta funcional fue de Tipo II de acuerdo a Holling; la tasa instantánea de descubrimiento de la presa (a’) fue 0.9352 para huevos, 0.9260 para larvas, 0.8320 para ninfas y 0.6786 para hembras mientras que el tiempo de manipulación (Th) fue 0.0122, 0.0116, 0.0126 y 0.0532 para los mismos estadios respectivamente."

"This research work was carried in the laboratory of department of parasitology of “Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro” in Buenavista, Saltillo, México, from may to september 1999 and the objective was evaluate the functional response of Neoseiulus californicus (McGregor) on eggs, larvae, nymphs and adult females of Tetranychus urticae (Koch) on apple leaf. The functional response of Neoseiulus californicus to eggs, larvae, nymphs and females of Tetranychus urticae was evaluated on arena technique on densities of 1, 2 4, 8, 16, 32 and 64 for each state of development with 24 h period. For all evaluations were replicated 15 times. The functional response of N. californicus for the different developmental stages of T. urticae was determined by fitting the data to Holling´s equation Na=a’TtNo/(1+a’ThNo) and the calculations for a’ and Th were obtained by: Na/No =a’Tt-a’ThNa, where Na= number of prey individuals attacked, No= initial density of the prey, a’= instantaneous rate of discovery, Tt= total time of exposure (predator /prey) and Th= handling time. When the results were analyzes found that the functional response of was the type II according to Holling; the instantaneous rate of discovery (a’) was 0.9352for eggs, 0.9260 for larvae, 0.8320 for nymphs and 0.6786 adults, while handling time (Th) was 0.0122, 0.0116, 0.0126 y 0.0532 for the same stages, respectively"

Master thesis

Manzano Neoseiulus californicus Respuesta funcional CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Respuesta al estrés por salinidad de familias s1 de dos poblaciones de maíz

JULIO CESAR VELAZQUEZ VENTURA (2019)

"La salinidad es uno de los factores abióticos limitantes de la producción; en el sureste de Coahuila se han identificado poblaciones con buen potencial de rendimiento y adaptación a localidades contrastantes. Los objetivos de la presente investigación fueron determinar en el potencial productivo de líneas S1 derivadas de dos poblaciones de maíz de la raza Ratón y analizar la respuesta de líneas S1 al estrés por salinidad en ensayos de laboratorio e invernadero y su relación con rendimiento de grano. Se evaluaron 100 líneas S1 que fueron sometidas a estrés por salinidad en ambientes contrastantes de laboratorio e invernadero, así como la evaluación agronómica en campo. En los ensayos de laboratorio e invernadero, para las condiciones de estrés se utilizó una presión osmótica de -1.250 MPa usando NaCl como fuente salina; para el tratamiento sin estrés en laboratorio se usó agua destilada y en invernadero se usó una solución nutritiva; en campo se determinó el rendimiento de grano. En los ensayos de laboratorio e invernadero se midieron caracteres de longitud del sistema radical (LR) y de vástago (LV), peso seco de raíz (PSR) y de vástago (PSV). En el análisis de varianza, se encontraron diferencias significativas para ambientes de evaluación (P ≤ 0.01), poblaciones, y familias dentro de poblaciones; no se encontró evidencia de la interacción poblaciones x ambiente. En el ambiente de estrés en laboratorio, se obtuvo un abatimiento del 80 % para PSR y PSV, y de 67.1 y 54.8 % para LV y LR, respectivamente. El análisis de correlación de caracteres en ambientes de evaluación permitió definir qué PSR y PSV bajo condiciones de normales (sin estrés) en invernadero correlacionaron con el rendimiento en campo con valores de r=0.250* y r=0.237*, respectivamente. El análisis de interacción de genotipos x caracteres en ambientes permitió corroborar que existe variación genética entre y dentro de las líneas S1 derivadas de las poblaciones en estudio en los caracteres de peso seco y rendimiento de grano. No se encontró relación consistente entre los caracteres de calidad fisiológica con el desarrollo vegetativo bajo condiciones de invernadero, incluyendo el rendimiento de grano. El peso seco de raíz y vástago determinado bajo condiciones de invernadero, pueden ser considerados como atributos con potencial para realizar selección temprana en genotipos de maíz, que pueden ser usados como parte de proceso de mejoramiento."

"Salinity is one of the abiotic limiting factors of production; in the southeast of Coahuila populations with good yield potential and adaptation to contrasting environments have been identified. The objectives of this research were to determine the productive potential of S1 lines derived from two maize populations of the “Raton” race, and to analyze the response of S1 lines to salinity stress in laboratory and greenhouse trials, and their relationship with grain yield performance. 100 S1 lines were evaluated that were exposed to salinity stress in contrasting laboratory and greenhouse environments, as well as field agronomic assessment. In laboratory and greenhouse trials, an osmotic pressure of -1.250 MPa was used for stress conditions, using NaCl as a saline source; distilled water was used for stress-free laboratory treatment and a nutrient solution was used in the greenhouse; in the field it was determined the grain yield. Laboratory and greenhouse tests measured traits of radical system length (LR) and stem (LV), dry root weight (PSR) and stem (PSV). Significant differences were found in the analysis of variance for evaluation environments (P ≤ 0.01), populations, and families within populations; no evidence was found of the interaction populations × environments. In the laboratory stress environment, 80 % reduction was obtained for PSR and PSV, and 67.1 and 54.8 % for LV and LR, respectively. Correlation analysis of traits in evaluation environments allowed to define that, the PSR and PSV under normal (stress-free) conditions in greenhouse correlated with field performance with values of r = 0.250* and r = 0.237*, respectively. The analysis of the interaction of genotypes x characters in environments confirmed that there is genetic variation between and within the S1 lines derived populations in study in the characteristics of dry weight and grain yield. No consistent relationship was found between physiological quality characters with vegetative development under greenhouse conditions, including grain yield. The dry weight of root and stem determined under greenhouse conditions, can be considered as attributes with potential to make early selection in maize genotypes, which can be used as part of the improvement process."

Master thesis

Zea mays L. selección temprana respuesta correlacionada CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Vulnerabilidad a la cavitación xilemática de tres poblaciones naturales de pinus greggi var greggii engelm y su relación con variables climáticas

FERNANDO GALINDO GARCIA (2015)

"Los programas de reforestación deben contemplar la dinámica poblacional derivada del cambio climático y prever el establecimiento de las especies mejor adaptadas a las futuras condiciones de estrés hídrico-térmico. El presente trabajo analiza indirectamente la capacidad del Pinus greggii var. greggii Engelm para resistir la sequía con base en la vulnerabilidad a la cavitación determinada mediante pruebas de conductividad. Se analizaron tres poblaciones de P. greggii ubicadas en un gradiente costa-continente: La tapona, Galeana, Nuevo León, Cañón de Los Lirios, Arteaga y Cuauhtémoc, Saltillo, Coahuila. Utilizando el método de inyección de aire, se construyeron curvas de vulnerabilidad xilemática donde el porcentaje de pérdida de conductividad (PPC), se obtuvo a partir de la conductividad inicial y las subsecuentes ajustando los datos a un modelo sigmoidal, calculando la relación de cambio entre la presión aplicada (Ψ) y PPC calculada como a (pendiente) y la presión a la cual se pierde el 50% de conductividad se calculó como intercepto b (Ψ50). Los parámetros a, b y las conductividades hidráulica específica (Khs) y máxima (Khmax) para cada rama, mostraron diferencias estadísticamente significativas para las poblaciones en estudio, sin mostrar correlación entre las variables Khmax, Khs y Ψ50. Los árboles de la población Cuauhtémoc presentaron un mayor potencial de adaptación a condiciones de estrés hídrico atribuido probablemente a su posición geográfica y a los bajos niveles de precipitación respecto a las demás poblaciones en estudio. Los rangos en los potenciales hídricos se relacionan inversamente con los resultados para Ψ50 en las tres poblaciones; altos valores para a en las poblaciones Lirios y Tapona, resultan en bajos valores de Ψ50; bajos valores de a para la población Cuauhtémoc conllevan valores mayores de Ψ50, que indican una distribución distinta del tamaño de los poros en las traqueidas."

"This paper analyzed the indirect capacity of Pinus greggii var. greggii Engelm to drought avoidance based on vulnerability to cavitation measured by conductivity tests. Three populations of P. greggii were analyzed in a coast-continent gradient: La Tapona, Galeana, Nuevo León, Cañón de los Lirios, Arteaga, Coahuila and Cuauhtémoc, Saltillo, Coahuila. Using air injection method, xylem vulnerability curves were constructed and the percentage of loss conductivity (PPC) was obtained from the initial conductivity and subsequent loss. The data was adjusted to a sigmoidal model; the parameter a (slope) was calculated with the ratio of exchange between the pressure applied (W) and PPC, and the parameter b (intercept) was calculated as the pressure which 50% of the conductivity is lost (W50). The parameters a, b and the specific (Khs) and maximum (Khmax) hydraulic conductivities for each branch, showed statistically significant differences among populations; no correlation was found among the variables Khmax, Khs and W50. Trees from Cuauhtémoc population showed a better adaptation to water stress conditions likely attributable to its geographical position and low levels of precipitation compared to the other two study populations. The ranges in water potentials were inversely related to the results for W50 in the three populations, high values of a in the population Lirios and Tapona result in low values of W50, while low values of a in Cuauhtémoc involve higher values of W50, which indicate a different distribution of pore size in the tracheids."

Master thesis

Cavitación Estrés hídrico CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Efecto de la exposición aguda y subcrónica a nanopartículas de óxidos metálicos en el sistema antioxidante de células hepáticas

Effect of acute and subchronic exposure to metal oxide nanoparticles on the antioxidant system of liver cells

Jesús Alberto Geraldo León (2021)

El aumento en los escenarios de exposición de las cada vez más utilizadas nanopartículas de óxido de zinc (NPsZnO), ha despertado el interés por estudiar su posible efecto tóxico en la salud. Diversos estudios han reportado que uno de los principales mecanismos de toxicidad de las NPsZnO es el estrés oxidativo, inducido cuando la célula presenta una producción excesiva de especies de oxígeno altamente reactivas (ROS) y su capacidad antioxidante no es suficiente para contrarrestarlo. En este estudio se evaluó la alteración del sistema antioxidante de hepatocitos a la exposición aguda y subcrónica de las NPsZnO en dos diferentes presentaciones: en polvo (NPsZnOp) y suspensión (NPsZnOd). Las NPsZnO fueron caracterizadas mediante dispersión dinámica de luz (DLS), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectrofotometría UV-VIS. Se evaluó la citotoxicidad de las NPsZnO mediante el ensayo MTT, así como también la producción de ROS y la actividad de las enzimas superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT) de los hepatocitos utilizando métodos fluorimétricos y colorimétricos. Los resultados mostraron que las NPsZnOp usadas presentaron un tamaño promedio de 82±22 nm y son más tóxicas para los hepatocitos que las NPsZnOd con un tamaño promedio de 47±11 nm. La toxicidad superior de las NPsZnOp se asoció con su mayor capacidad para inducir la sobreproducción de ROS y para inhibir la actividad SOD y CAT de los hepatocitos, que a su vez se relacionaron con la internalización de las NPsZnOp. En exposiciones agudas ambas NPs provocaron efectos tóxicos dependientes de la producción de ROS que fueron generados por los iones Zn2+ liberados en el medio de cultivo. Sin embargo, se presentó un efecto hormético a largo plazo en los hepatocitos expuestos a NPsZnOd que se relacionó con la elevada actividad antioxidante de las enzimas SOD y CAT presentada a las 48 h de exposición. Estos resultados demuestran la gran influencia que tiene la actividad antioxidante en el grado de citotoxicidad provocado por las NPs y como las respuestas celulares pueden cambiar aun cuando las NPs evaluadas tengan el mismo compuesto, pero diferente tamaño y presentación.

The increment of exposure scenarios of the widely used zinc oxide nanoparticles (NPsZnO) has sparked interest in the study on their possible toxic effect on health. Several studies have reported that one of the main toxicity mechanisms of NPsZnO is the oxidative stress, induced when the cell presents an excessive production of highly reactive oxygen species (ROS), and its antioxidant capacity is not sufficient to contend with. In this study, the alteration of the hepatocyte antioxidant system upon acute and subchronic exposure to NPsZnO in two different presentations: powder (NPsZnOp) and suspension (NPsZnOd) was evaluated. The NPsZnO were characterized by dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM), and UV-VIS spectrophotometry. The cytotoxicity of NPsZnO was evaluated by MTT assay, ROS production, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) enzyme activity in hepatocytes using fluorimetric and colorimetric methods were also evaluated. The results obtained herein showed that NPsZnOp have an average size of 82±22 nm and they are more toxic to hepatocytes than the NPsZnOd showing 47±11 nm in average size. The higher toxicity of NPsZnOp was associated with its ability to induce ROS overproduction and inhibit hepatocyte SOD and CAT enzymatic activities, which were linked to the internalization of NPsZnOp. In acute exposure scenarios, both NPs elicited toxic effects on hepatocytes by the ROS overproduction generated by the Zn2+ ions released in the culture medium. However, a long-term hormetic effect was presented in hepatocytes exposed to NPsZnOd related to the increased antioxidant activity of SOD and CAT enzymes presented at 48 h of exposure. These results demonstrate the significant influence of antioxidant activity on cytotoxicity triggered by NPs from the same chemical composition but different size and commercial presentation.

Master thesis

nanotoxicología, nanotoxicidad, nanopartículas de óxidos metálicos, hepatocitos, exposiciónaguda, exposición sub-crónica, estrés oxidativo, actividad antioxidante nanotoxicology, nanotoxicity, metal oxide nanoparticles, hepatocytes, acute exposure, sub-chronic exposure, oxidative stress, antioxidant activity INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES RESISTENCIA DE MATERIALES RESISTENCIA DE MATERIALES