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Análisis de la comunicación bioquímica Medicago spp - Arthrobacter agilis

Crisanto Velázquez Becerra (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

The rhizosphere is an area between the soil and the root is influenced directly by plant exudates, in this area are also microorganisms such as plant growth promoting rhizobacteria (PGPRs) that are capable of stimulating growth and development plants directly or indirectly by various mechanisms which include the production of different kinds of molecules such as auxins, gibberellins, enzymes and antibiotics, among others, directly affecting the morphogenesis of plants. In our study we evaluated the effects of inoculation of the bacteria Arthrobacter agilis UMCV2 on seedlings of Medicago spp. This bacterium was isolated from the rhizosphere of maize plants in slightly acid soil, and interaction A. agilis UMCV2-M. sativa, the bacteria significantly increased the length of the shoot, root length and fresh weight of the plant. In a system of separate compartments the bacterium A. agilis UMCV2 also altered the general architecture of seedlings of M. sativa, as it promoted the density of lateral roots and primary root length by emitting volatile organic compounds (VOCs). Later in chromatographic analysis could find the presence of dimetilhexadecilamina within the profile of VOCs emitted by the bacteria, which later we found is the compound responsible for the differential development in seedlings of M. sativa. The dimetilhexadecilamina is a tertiary amine with a length of a hydrocarbon chain of 16 atoms and two methyl groups. This compound, in addition to the above, also showed antimicrobial properties toward pathogenic B organisms. cinerea and P. cinnamomi.

La rizosfera es una área entre el suelo y la raíz que está influida de manera directa por los exududados de la planta, en esta zona también se encuentran microorganismos como las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPRs) que son capaces de estimular el crecimiento y desarrollo de las plantas de manera directa o indirecta por diferentes mecanismos en los que se incluye la producción de diferentes clases de moléculas como las auxinas, giberelinas, enzimas y antibióticos, entre otros, afectando directamente la morfogénesis de las plantas. En nuestro trabajo evaluamos los efectos de la inoculación de la bacteria Arthrobacter agilis UMCV2 sobre plántulas de Medicago spp. Esta bacteria fue aislada de la rizosfera de plantas de maíz en suelo ligeramente acido, y en la interacción A. agilis UMCV2-M. sativa, la bacteria incrementó significativamente la longitud de la parte aérea, longitud de la raíz y el peso fresco de la planta. En un sistema de compartimentos separados la bacteria A. agilis UMCV2 también alteró la arquitectura general de plántulas de M. sativa, ya que promovió la densidad de raíces laterales y la longitud de la raíz primaria mediante la emisión de compuestos orgánicos volátiles VOCs. Posteriormente en un análisis cromatográfico pudimos encontrar la presencia de la dimetilhexadecilamina dentro del perfil de VOCs emitidos por la bacteria, el cual más tarde pudimos constatar es el compuesto responsable del desarrollo diferencial en las plántulas de M. sativa. La dimetilhexadecilamina es una amina terciaria con una longitud de una cadena hidrocarbonada de 16 átomos y dos grupos metilo. Este compuesto, además de lo antes mencionado, también presentó propiedades antimicrobianas hacia los organismos fitopatógenos B. cinerea y P. cinnamomi.

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA IIQB-D-2011-0001 Rizosfera Suelo Plantas

La importancia de la fertilización orgánica en las interacciones bióticas entre hongos micorrízicos arbusculares (HMA), insectos herbívoros y cultivares de maíz

Ricardo Aguilar Aguilar (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

Interactions between plant roots and their associated microbiota affect plant growth and nutrition and thereby indirectly also aboveground higher trophic level arthropods like herbivores, parasitoids and pollinators. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and other root associated microorganisms affect different aspects of insect herbivores such as their performance in terms of level of herbivory and lifecycle parameters including growth, survival, fecundity and population density. Hence, to employ an agroecological crop pest management it is important to improve the knowledge about how agricultural practice affect such interactions between plants, root associated microorganisms and foliar insect herbivores. This study hypothesized that a greater amount of organic matter in the soil contains a higher proportion of beneficial microorganisms, which provide more nutrients to the plant and this, in turn, gives it greater tolerance against insect herbivory. On this basis, the following objectives were proposed: 1) to evaluate the effect of organic and mineral fertilization on the performance of different maize cultivars and the microorganisms associated to their roots, and 2) to determine how organic and mineral fertilization affect the biotic interactions between arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), maize cultivars and herbivorous insects. Four experiments were carried out to comply with the objectives described above. The first evaluated the plant performance and the associated microorganisms in 4 maize cultivars (2 land races and 2 hybrids) and six organic fertilizers (green manure cow manure, and compost) as the two main factors. In the second and third experiment, the influence of organic and mineral fertilization on herbivory by Spodoptera frugiperda larvae on two maize cultivars (hybrid and land race) was evaluated. In the fourth experiment, the role of three pure AMF isolates was evaluated in the herbivory by larvae of Spodoptera exigua in two maize cultivars (hybrid and land race).

Las interacciones entre las raíces de las plantas y su microbiota asociada afectan el crecimiento y la nutrición de las plantas, por lo tanto, los artrópodos de niveles tróficos superiores como herbívoros, parasitoides y polinizadores también son afectados indirectamente. Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y otros microorganismos asociados a las raíces afectan en diferentes aspectos a los insectos herbívoros, como en su rendimiento respecto a su nivel de herbivoría y parámetros de su ciclo de vida, incluyendo el crecimiento, la sobrevivencia, la fecundidad y la densidad poblacional. Por lo tanto, para llevar a cabo un manejo agroecológico de plagas adecuado de los cultivos, es importante profundizar el conocimiento sobre cómo las prácticas agrícolas afectan tales interacciones entre plantas, microorganismos asociados con las raíces y los insectos herbívoros foliares. Este estudio planteó la hipótesis de que una mayor cantidad de materia orgánica en el suelo contiene una mayor proporción de microorganismos benéficos, que proporcionan más nutrientes a la planta y, a su vez, le otorga una mayor tolerancia contra los insectos herbívoros. Sobre esta base, se propusieron los siguientes objetivos: 1) evaluar el efecto de la fertilización orgánica y mineral en el rendimiento de diferentes cultivares de maíz y los microorganismos asociados a sus raíces, y 2) determinar cómo la fertilización orgánica y mineral afectan las interacciones bióticas entre hongos micorrízicos arbusculares (HMA), cultivares de maíz e insectos herbívoros. Se llevaron a cabo cuatro experimentos para cumplir con los objetivos descritos anteriormente. El primero de ellos evaluó el rendimiento de la planta y los microorganismos asociados en cuatro cultivares de maíz (2 nativos y 2 híbridos) y seis fertilizantes orgánicos (abono verde, estiércol y composta) como los dos factores principales.

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA FB-D-2019-0701 Conservación y manejo de recursos naturales Microorganismos patógenos Plantas

Análisis filogenético de la diversidad bacteriana asociada a la rizósfera de plantas de trigo (Triticum aestivum L.)

Itzi Velázquez Sepúlveda (2010)

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

The soil is a reservoir of microbial genetic diversity and therefore is considered a major challenge study. In particular, rhizosphere is the portion of soil surrounding the root and here is where different interactions between microorganisms and plants occur. The composition of the microbial community, especially rhizobacteria, can be influenced by several biotic and abiotic factors. It is known that bacteria play different ecological roles in the ecosystem, such as plant growth-promoting or avoiding plant pathogens to growth. However, our knowledge of bacteria-plant interactions is still limited, in particular those that cannot be cultivated in laboratory. Therefore, it is important to understand the diversity and the ecological role of cultured and uncultured bacteria. In this work, we focused on the diversity of cultured and uncultured bacteria isolated from the rhizosphere of wheat plants (Triticum aestivum L.) at Las Cadenas, Zamora Michoacán. To that end, the 16S RNAr genes from the metagenome of the rhizosphere were amplified by PCR and sequenced. The 16S sequences and results of the Blastn searches showed a 79% identity with cultured bacteria, while only a 21% showed similarity to uncultured bacteria. The main classes identified: gammaproteobacteria with 37%, betaproteobacteria 16%, 11% actinobacteria, Bacilli 11%, alfaproteobacteria 7%, deltaproteobacteria 5%, clostridia 2% and 11% of uncultured bacteria. Within the gammaproteobacteria class, the genera Pseudomonas and Stenotrophomonas were the most abundant, since they correspond to 29.41% of our ribosomal library. Phylogenetic analysis showed that most of the ribosomal sequences are grouped into clades that belong to rhizospheric bacteria.

El estudio del suelo se considera enorme ya que este alberga una gran diversidad genética microbiana. En particular, la porción de suelo que rodea a la raíz vegetal se le conoce como rizósfera y es aquí donde existen diferentes interacciones entre los microorganismos y la planta. La composición de la comunidad microbiana, y en particular las bacterias de la rizósfera puede verse influenciada por diversos factores bióticos y abióticos. Se sabe que las bacterias juegan diversos papeles ecológicos dentro de este ecosistema, en muchos casos promoviendo el desarrollo vegetal y/o controlando el crecimiento de fitopatógenos. Sin embargo, el conocimiento de las interacciones bacteria-planta es aún limitado, más aún el estudio de aquellas bacterias que no se pueden cultivar en el laboratorio. Es por ello importante conocer la diversidad y el papel ecológico que juegan las bacterias cultivables y no cultivables en la rizósfera. En este trabajo, ahondamos en el conocimiento de la diversidad bacteriana cultivable y no cultivable aislada de la rizósfera de plantas de trigo (Triticum aestivum L.) de la comunidad de las Cadenas Municipio de Zamora Michoacán. Para ello, se amplificaron por PCR los genes rARN 16S del metagenoma de la rizósfera y se secuenciaron. Los resultados en búsquedas tipo Blastn mostraron una diversidad principalmente de bacterias cultivables del 79%, mientras que aquellas con similitud a no cultivables fueron del 21%. La clases que se identificaron son: gammaproteobacteria con un 37%, betaproteobacteria 16%, actinobacteria 11%, bacilli 11%, alfaproteobacteria 7%, deltaproteobacteria 5%, clostridia 2% y bacterias no cultivables 11%. Dentro de la clase gammaproteobacteria los géneros de Pseudomonas y Stenotrophomonas fueron los más abundantes, ya que componen el 29.41% del total de la biblioteca de genes ribosomales obtenidos. El análisis filogenético mostró que la mayoría de las secuencias ribosomales se agrupan en clados que pertenecen a bacterias rizosféricas.

Master thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA IIQB-M-2010-0008 Rizósfera Plantas Bacterias

Estandarización y estudio analítico del extracto acuoso de Jatropha dioica

ROSALINDA GUTIERREZ HERNANDEZ CLAUDIA ARACELI REYES ESTRADA BLANCA PATRICIA LAZALDE RAMOS (2016)

Las plantas desde épocas remotas han sido el recurso natural más importante en la

vida del hombre, ya que pueden influir como alimento y como medicamento. Existe una gran

variedad de plantas relacionadas con efectos terapéuticos, como es el caso de la Jatropha

dioica (Sangre de Grado), apreciada por sus numerosas actividades como antiviral,

antibacteriano, cicatrizante, inmunomodulador y antiinflamatorio. El presente trabajo tuvo

como objetivo establecer un método optimizado para estandarizar la extracción y realizar el

estudio analítico de la raíz de Sangre de Grado con la finalidad de evaluar la presencia de

estructuras diversas mediante técnicas colorimétricas, para explotar en un futuro inmediato

su efecto etnofarmacologico. Se establecieron condiciones experimentales en donde se

realizaron diversas extracciones con distintos solventes y bajo diferentes condiciones.

Resultando para este tipo de trabajo como solvente ideal el agua, mediante un

procedimiento a base de secado, macerado y liofilizado. A su vez el análisis fitoquímico

evidenció la presencia de flavonoides, taninos, saponinas, cumarinas, alcaloides, quinonas,

glicósidos cardiacos, glicósidos cianogénicos, azucares reductores y antronas. Se concluye

a partir del análisis colorimétrico una mayor variedad de fitocompuestos presentes en

Jatropha dioica mediante el método de extracción acuosa, evidenciando información

general acerca de su posible efecto etnofarmacologico en actividades terapéuticas.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

BIOLOGÍA Y QUÍMICA plantas extracto acuoso Jatropha dioica raíz de Sangre de Grado efecto etnofarmacologico

Selección mazorca por surco en una población súper-enana de maíz (zea mays l.)

JOSÉ LUIS GUTIÉRREZ ESQUIVEL (1979)

"En nuestro país donde se cultivan aproximadamente 15 millones de hectáreas de riego y temporal, el maíz ocupa el primer lugar en importancia de acuerdo a la superficie sembra¬da, desde luego se desprende de lo anterior en que este cul¬tivo junto con el de frijol, constituyen la base de la dieta alimenticia del pueblo mexicano. No obstante lo anterior, se han tenido que importar fuertes cantidades de este grano, a saber: 1974 : 1'270,442 Tons. 1975 : 2'620,363 Tons. 1976 : 902,253 Tons. 1977 : 1'706,637 Tons. En México los primeros trabajos de investigación pla¬nificada en maíz se iniciaron en el año de 1941, de acuerdo a los reportes de Wellhausen (1951), los cuales se encamina¬ron a formar híbridos, situación que prevalece aún en la ac¬tualidad. A pesar del tiempo transcurrido, sólo el 15% de la superficie cultivada con maíz utiliza semilla mejorada, lo que trae consigo una efectiva baja en los rendimientos. De acuerdo con lo expuesto, cualquier esfuerzo que se haga por incrementar los rendimientos, se justifica desde el punto de vista económico y social. Si consideramos la gran variedad de climas en nuestro país, así como la idiosincracia de nuestros productores, se antoja que un cambio en el esquema de investigación, podría coadyuvar a incrementar el porciento de agricultores que uti¬lizan semilla mejorada, es decir si enfocamos nuestra vista para obtener paralelamente mejores poblaciones, de donde po¬damos derivar sintéticos y a su vez mejores líneas endocria-das. El presente trabajo tiene como objetivo central, dis-cutir el primer ciclo de selección mazorca por surco, en una población superenana de maíz, con ciertos atributos agronómi-cos como son: porte bajo, hojas erectas, tallo fuerte y gueso, espiga poco ramificada, en síntesis un ideotipo de planta. Se enfatizó en el estudio la característica de buena cobertura, además del potencial de rendimiento en forma visual. Se partió de 5 líneas que fueron altamente seleccio-nadas por su aptitud combinatoria, entre las cuales se hicie-ron las cruzas simples posibles, luego las cruzas dobles y posteriormente un compuesto balanceado, en este compuesto, se hizo selección masal con control parental, posteriormente fue¬ron selectas 1110 plantas, de las cuales a su vez se seleccio¬naron 555 mazorcas. Con estas progenies se inició en Tepalcingo, Mor. (1976-77) un programa de mazorca por surco modificada, donde se sembraron 74 plantas por parcela con una densidad de 120,000 plantas por hectárea, el lote no estuvo aislado, por lo que, se hicieron polinizaciones, teniendo cuidado de se-leccionar los padres (se mezcló el polen de los machos). Se utilizó como criterio de selección: Cobertura de mazorca, plan¬tas con porte bajo, hojas erectas, espiga poco ramificada y potencial de rendimiento en forma visual (tamaño de la mazorca). El índice de selección entre familias fué del 18% y dentro de éstas fué variable aproximadamente 6.5%. De las familias de medios hermanos que se obtuvieron en Tepalcingo, Mor., se hizo un compuesto balanceado que se le llamó VAN-Lucio Blanco, el cual se evaluó en Torreón, Coah. en un diseño de bloques al azar con 20 repeticiones teniendo como testigo a la variedad original, Ceballo, Dgo. (1976), además de siete híbridos SSE. La variedad Lucio Blanco (C-1) rindió 13% comparada con la original. El mejor testigo fué el híbrido AN-360 que rindió 21'-x. más que el C1 y 37% más que el Co. A su vez, las 380 familias que se obtuvieron en Tepal- cingo, Mor. (76-77) se evaluaron en La Perla, Bermejillo, Dgo. 1977, de donde se estimaron algunos parámetros genéticos, a efecto de conocer en forma relativa su magnitud. La hereda- bilidad estimada para rendimiento y mala cobertura fué de 66% y 77% y los diferenciales de selección de 1.156 Ton/Ha y -10.04% respectivamente"

Master thesis

Maíz Superenano Producción Plantas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Comportamiento biológico de phytoseiulus persimilis y tetranychus urticae en un ambiente con abamectina en rosal

JOSÉ IRVING MONJARÁS BARRERA (2015)

"Tetranychus urticae puede colonizar a más de 600 especies de plantas desde su emergencia hasta su fase de reproducción, atacando también flores y frutos (Badii et al., 2004). Siendo uno de los más importantes en regiones templadas y tropicales (Skirvin y Williams, 1999). El control químico es el principal método de combate contra T. urticae; sin embargo, por el uso excesivo de acaricidas se han observado problemas asociados a resistencia por lo que es necesario el uso de controles sustentables. El control biológico es una alternativa al control químico, diversas especies de enemigos naturales han sido publicadas como depredadores de arañas rojas. Estudios continuos se han realizado en diferentes países para validar la eficiencia para controlar esta plaga y evitar el uso excesivo de acaricidas (Opito et al., 2005). Los ácaros depredadores de la familia Phytoseiidae han recibido gran importancia debido a su potencial como agentes de control de poblaciones de ácaros fitófagos (Helle y Sabelis, 1985; McMurtry y Croft, 1997; Moraes, 2002). Dentro de esta familia, destacan los integrantes del género Phytoseiulus que tienen como alimento básico ácaros fitófagos de la familia Tetranychidae (MacMurtry y Croft, 1997). Este género posee nueve especies conocidas mundialmente con eficacia como depredadores (Moraes et al., 2004). Phytoseiulus persimilis Athias-Heriott es el ácaro más estudiado para la aplicación de programas de control biológico en varios países (Moraes, 2002). La capacidad de los depredadores para buscar y matar a sus presas juega un papel fundamental en la interacción de las cadenas tróficas. El depredador Phytoseiulus persimilis ha sido estudiado ampliamente con respecto a su potencial para el control biológico de Tetranychus urticae en la producción de vegetales y ornamentales bajo invernadero (MacMutry, 1982; Hussey and Scopes, 1985; vanLenteren and Woets, 1988; Kostiainen and Hoy, 1996). Este ácaro depredador es muy selectivo; sin embargo su desarrollo y reproducción depende de la disponibilidad de la presa (Helle y Sabelis, 1985). Phytoseiulus persimilis ha sido utilizado en programas de manejo integrado de plagas como alternativa en conjunto con el uso de acaricidas para el manejo de T. urticae. La implementación de esta estrategia de manejo debe considerar criterios de liberación basados en los niveles de población de T. urticae para la implementación de P. persimilis, el cual permita reducir la aplicación de acaricidas (Casey et al., 2007). Cote et al., (2012) mencionan la compatibilidad de varios productos con la liberación de P. persimilis para el control de T. urticae con: Abamectina, Gowan 1725, Hexitiazox, Aceite de Neem, Piridaben, y residuos de Spionosyn los cuales no demostraron mortalidad en el depredador; sin embargo, afectaron parámetros poblacionales. Otros trabajos han demostrado la compatibilidad del control químico con el biológico de Tetranychidos con Phytoseidos logrando controles eficientes de la plaga (Argolo, 2010). Para determinar el éxito del depredador sobre la presa es necesario incorporar modelos que puedan dar a entender la dinámica de la población. Uno de los componentes más importantes de los modelos es la densidad de presas que es determinada por la respuesta funcional; es decir, la capacidad de los depredadores para ajustar la tasa de alimentación a los cambios en las densidades de la presa (Salomón, 1949).Los modelos de Holling (1959) predice la tasa de depredación en función de la densidad de la presa."

Master thesis

Rosal Cultivo Producción Plantas Invernadero CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Aplicación de ácidos fenólicos como inductores de tolerancia al estrés causado por Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis en plantas de tomate

WILLIAM ZÁRATE MARTÍNEZ (2018)

"El tomate (Solanum lycopersicum Mill.) es un cultivo de importancia económica que podemos encontrar en todo el mundo, en términos económicos representa el 72% del valor de la producción de hortalizas frescas en todo el mundo (Hanssen et al., 2010). Es importante mencionar que en todos los sistemas de producción hay condiciones de estrés biótico y abiótico que afectan la producción y calidad de este cultivo (Kun, 2016). Ejemplo de estrés biótico tenemos a los patógenos bacterianos que reducen el rendimiento de las plantas, particularmente, la bacteria Gram positiva Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis causa la “marchitez” y “chancro bacteriano”, las dos enfermedades más importantes en tomate (Gartemann et al., 2003). Este patógeno se encuentra en todas las zonas productoras del mundo, y es considerada como severa (Chang et al., 1991). Prueba de esto es que se han reportado epidemias de Cmm en el cultivo de tomate en todo el mundo ocasionando daños que van del 1 al 100% (Jones et al., 2004; Rueda-Barrientos et al., 2017). Las especies reactivas de oxígeno (ROS) son un indicador de estrés celular, ya que ante estas condiciones la producción de estas ROS en la planta es inevitable (Mittler et al., 2004). Cuando la cantidad de estas especies es mayor que la capacidad antioxidante ocurre un daño celular en las plantas (Michalak, 2006). Ante esta situación, el metabolismo de las plantas debe modificarse y producir los compuestos necesarios para hacer frente al estrés, mecanismo conocido generalmente como aclimatación (Atkinson et al., 2012; Suzuki et al., 2012). De forma natural y ante diversas condiciones todas las plantas sintetizan una gran cantidad de compuestos orgánicos, entre los más importantes se encuentran los metabolitos primarios y secundarios (Harman et al., 2004; Nawrocka y Malolepsza, 2013; Baraldi, 2017). Los metabolitos primarios participan y son esenciales para el crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas, mientras que los metabolitos secundarios están involucrados en los sistemas de defensa y en procesos de respuestas a estrés biótico y abiótico (Bellaloui, 2012; Neilson, 2013). Los compuestos fenólicos (CF) son una clase de metabolitos secundarios, cuya síntesis se da en las plantas como mecanismo de defensa ante condiciones de estrés (Muñoz, et al., 2007; Cervilla et al., 2012). Dentro de la clasificación de los CF se encuentran los Ácidos Fenólicos (AF), ampliamente distribuidos en todo el reino vegetal con propiedades antioxidantes, antimicrobianas entre otras (Robbins, 2003; Xu et al., 2008). Se ha reportado que algunos metabolitos secundarios de bajo peso molecular, específicamente CF, pueden inhibir el crecimiento de Xylella fastidiosa (bacteria fitopatógena de muchas especies de cultivo) en condiciones in vitro (Maddox et al., 2010); en este mismo sentido los CF (ácido p-coumarico y kaempferol) presentes en los extractos de la cáscara de una mezcla de tres cultivares chilenos de Vitis vinífera, han sido reportados con potencial contra Botrytis cinerea (Mendoza et al., 2013). También el resveratrol, el ácido gálico y el ácido ferúlico se han reportado contra Botrytis cinérea con buenos resultados (Apolonio-Rodríguez, 2017). Esto demuestra que los CF pueden ser una alternativa para el manejo de fitopatógenos, por lo cual, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la aplicación foliar de ácidos fenólicos a plantas de tomate y determinar si estos compuestos intervienen en los mecanismos de defesa pasiva y activa bajo condiciones de estrés biótico, condición que se consiguió con la inoculación del patógeno Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis"

Doctoral thesis

Tomate Cultivo Plantas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Selección mazorca por surco en una población súper-enana de maíz (zea mays l.)

JOSÉ LUIS GUTIÉRREZ ESQUIVEL (1979)

"En nuestro país donde se cultivan aproximadamente 15 millones de hectáreas de riego y temporal, el maíz ocupa el primer lugar en importancia de acuerdo a la superficie sembra¬da, desde luego se desprende de lo anterior en que este cul¬tivo junto con el de frijol, constituyen la base de la dieta alimenticia del pueblo mexicano. No obstante lo anterior, se han tenido que importar fuertes cantidades de este grano, a saber: 1974 : 1'270,442 Tons. 1975 : 2'620,363 Tons. 1976 : 902,253 Tons. 1977 : 1'706,637 Tons. En México los primeros trabajos de investigación pla¬nificada en maíz se iniciaron en el año de 1941, de acuerdo a los reportes de Wellhausen (1951), los cuales se encamina¬ron a formar híbridos, situación que prevalece aún en la ac¬tualidad. A pesar del tiempo transcurrido, sólo el 15% de la superficie cultivada con maíz utiliza semilla mejorada, lo que trae consigo una efectiva baja en los rendimientos. De acuerdo con lo expuesto, cualquier esfuerzo que se haga por incrementar los rendimientos, se justifica desde el punto de vista económico y social. Si consideramos la gran variedad de climas en nuestro país, así como la idiosincracia de nuestros productores, se antoja que un cambio en el esquema de investigación, podría coadyuvar a incrementar el porciento de agricultores que uti¬lizan semilla mejorada, es decir si enfocamos nuestra vista para obtener paralelamente mejores poblaciones, de donde po¬damos derivar sintéticos y a su vez mejores líneas endocria-das. El presente trabajo tiene como objetivo central, dis-cutir el primer ciclo de selección mazorca por surco, en una población superenana de maíz, con ciertos atributos agronómi-cos como son: porte bajo, hojas erectas, tallo fuerte y gueso, espiga poco ramificada, en síntesis un ideotipo de planta. Se enfatizó en el estudio la característica de buena cobertura, además del potencial de rendimiento en forma visual. Se partió de 5 líneas que fueron altamente seleccio-nadas por su aptitud combinatoria, entre las cuales se hicie-ron las cruzas simples posibles, luego las cruzas dobles y posteriormente un compuesto balanceado, en este compuesto, se hizo selección masal con control parental, posteriormente fue¬ron selectas 1110 plantas, de las cuales a su vez se seleccio¬naron 555 mazorcas. Con estas progenies se inició en Tepalcingo, Mor. (1976-77) un programa de mazorca por surco modificada, donde se sembraron 74 plantas por parcela con una densidad de 120,000 plantas por hectárea, el lote no estuvo aislado, por lo que, se hicieron polinizaciones, teniendo cuidado de se-leccionar los padres (se mezcló el polen de los machos). Se utilizó como criterio de selección: Cobertura de mazorca, plan¬tas con porte bajo, hojas erectas, espiga poco ramificada y potencial de rendimiento en forma visual (tamaño de la mazorca). El índice de selección entre familias fué del 18% y dentro de éstas fué variable aproximadamente 6.5%. De las familias de medios hermanos que se obtuvieron en Tepalcingo, Mor., se hizo un compuesto balanceado que se le llamó VAN-Lucio Blanco, el cual se evaluó en Torreón, Coah. en un diseño de bloques al azar con 20 repeticiones teniendo como testigo a la variedad original, Ceballo, Dgo. (1976), además de siete híbridos SSE. La variedad Lucio Blanco (C-1) rindió 13% comparada con la original. El mejor testigo fué el híbrido AN-360 que rindió 21'-x. más que el C1 y 37% más que el Co. A su vez, las 380 familias que se obtuvieron en Tepal- cingo, Mor. (76-77) se evaluaron en La Perla, Bermejillo, Dgo. 1977, de donde se estimaron algunos parámetros genéticos, a efecto de conocer en forma relativa su magnitud. La hereda- bilidad estimada para rendimiento y mala cobertura fué de 66% y 77% y los diferenciales de selección de 1.156 Ton/Ha y -10.04% respectivamente"

Master thesis

Maíz Superenano Producción Plantas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Selección familiar de hermanos completos en el compuesto interracial precoz de altura de maíz. (zea mays l.)

LUIS IBARRA JIMÉNEZ (1983)

"A partir del compuesto CIPA de maíz, se formaron 220 familias de hermanos completos, las mismas que fueron evaluadas en 3 localidades, durante un ciclo de selección (Ciclo 1). El diseño utilizado fue el de bloques al azar con (los repeticiones en cada localidad. Bajo las condicio¬nes en que se efectuó la presente investigación, se llegó a los siguientes resultados importantes: Los niveles de signi ficancia de los cuadrados medios de familias en los análisis de varianza individuales y combinados, en la mayoría de los caracteres nos indicaron que existe una alta variabilidad genética en la población bajo estudio. La componente de in-teracción familias por localidad, solamente fue de importan cia significativa para los caracteres días a Floración y rendimiento, indicando con esto que los genotipos están in-teraccionando con el ambiente. La varianza genética estima¬da de los análisis de varianza individuales y combinados fueron diferentes de cero para la mayoría de los caracteres. La varianza de interacción familias por localidad, solamen¬te fue diferente de cero para los caracteres días a flora¬ción y rendimiento. Las estimaciones de heredabilidad para la mayoría de los caracteres bajo estudio mostraron una am¬plitud considerable de variabilidad entre localidades, indi cando que pudieron ser debidas al alto grado de varianza del error entre ambientes. El genotipo y su interacción C011 el medio ambiente parecieron ser los responsables de las al¬tas varianzas del error. La_ tesas de ganancia obtenidas mostraron el mismo signo en los tres ambientes para los ca racteres número de mazorcas podridas, días a floración, rendimiento. La tasa de ganancia cuyo signo cambió con el ambiente, fue probablemente debido a la variabilidad gené-tica de las familias bajo estudio, y a las localidades en que fueron evaluadas, Las correlaciones genotípicas y feno típicas estimadas siguieron una tendencia similar, aunque las primeras exhibieron superioridad relativa en magnitud, lo que significa que los valores fenotípicos fueron alta-mente afectados por el medio ambiente"

Master thesis

Maíz Producción Plantas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Efecto de factores abióticos en la expresiónde genes de la biosíntesis de aflatoxinas y ocratoxinas en hongos aislados de café

ANDREA ALEJANDRA ARRÚA ALVARENGA (2012)

"México es el octavo productor mundial de café; el gasto en hogares en café y derivados es de unos 4000 millones de pesos anualmente. El 90% de la producción está concentrada en Chiapas (38.8%), Veracruz (22.6%), Puebla (17.3%) y Oaxaca (11.4%). Entre los años 2008/9las exportaciones subieron un 8.6% y las mismas van dirigidas principalmente a USA, Bélgica, Alemania, Japón y Canadá. Los sustratos alimenticios, se encuentran expuestos al ataque de hongos, entre ellos los que producen micotoxinas. Las micotoxinas son metabolitos secundarios producidos por ciertas especies de hongos, que tienen efectos negativos en la salud del hombre y los animales. Son neuro y nefro tóxicas, oncogénicas y teratogénicas, además, producen daño pulmonar y hepático. Las principales micotoxinas presentes en el cultivo del café son la ocratoxina A(OTA), las aflatoxinas, (AF) y la patulina (PAT). Existen factores que condicionan la producción de micotoxinas, siendo los principales la temperatura y la actividad del agua, tanto para el desarrollo del hongo como para la producción de la toxina, el pH condiciona la respuesta del hongo a estos factores. La síntesis de las AF ha sido bien estudiada y se conocen los genes implicados en su biosíntesis siendo, los más importantes nor-1; ver-1;omt-A y aflR. Para las OTA: PKSs. La vía de síntesis de OTA en los Aspergilluses prácticamente desconocida. En cuanto a los factores que afectan la expresión de esos genes, muy poco se ha estudiado aún. Es por estas razones que se planteó verificar el efecto de los factores abióticos sobre la expresión de genes de la biosíntesis de OTA y AF en hongos del género Aspergillus de las Secciones Flavi y Nigri aislados de café. Se tomaron 25 muestras compuestas de 250 gramos cada una de la cosecha del día de café cereza de dos localidades en el estado de Veracruz, en Teocelo e Ixhuatlán del Café; el primero con manejo convencional, el segundo con manejo orgánico, ambos de la variedad Oro Azteca. Se realizó el proceso de beneficiado húmedo de las mismas y se obtuvieron xiv micobiotas en las etapas de café cereza, posterior al proceso de fermentación, a los 6 días del proceso de secado, a finalizar el proceso de secado, en café pergamino, oro y tostado; paralelamente se realizaron micobiotas en tres marcas de cafés comerciales reconocidas. Para la identificación se realizó la observación de características morfológicas macro y microscópicas en medios diferenciales. Se calculó la incidencia por medio de la frecuencia absoluta y la densidad relativa de los hongos presentes. Se detectaron hongos de los géneros Acremonium sp., Alternaria sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp., Colletotrichum sp., Fusarium spp., Geotrichum sp., Penicillium sp., Rhizoctonia sp., Rhizopus sp.y Stemphillium sp.. En el café manejado orgánicamente se detectó una mayor incidencia de hongos del género Aspergillusa lo largo del proceso del beneficio. Los hongos pertenecientes al género Aspergillusfueron purificados; por medio de diluciones se realizaron cultivos monospóricos y se procedió a la identificación de los mismos por medio de claves taxonómicas mediante el uso de medios diferenciales a temperaturas pre establecidas. Se pre seleccionaron dos cepas, una de Aspergillus Sección Flavi, cepa 51, de café oro y la cepa 23 de Aspergillus Sección Nigri, de café pergamino; se tomó también como testigo una cepa de Aspergillus flavus, de referencia proveída por la Unidad de Investigación en Granos y Semillas, UNIGRAS de la Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Se realizó la reconfirmación de la identidad de las cepas pre seleccionadas y posteriormente se caracterizaron molecularmente las rutas de biosíntesis de AF y OTA presentes en las mismas. En la cepa 51 se detectó la presencia de los genes estructurales nor-1, ver-1, omt-A y el activador de la transcripción aflR, de la vía de síntesis de las AF. En la cepa 23, se detectó la presencia de los genes Acarp450 y AckS9 de la vía de síntesis de las OTA, por lo cual se consideró que las cepas pre seleccionas son potencialmente productoras de xv toxinas. A continuación, se determinaron el efecto del pH y de la actividad del agua sobre la expresión de los genes aflR de la biosíntesis de las AF y Acarp450 de la biosíntesis de las OTA. Los rangos de pH considerados en el experimento variaron de 4.5 a 13.5 para la cepa 51 y de Referencia UNAM y de 4.5 a 11.5 en la cepa 23. A las 72 horas de crecimiento se activó la vía de síntesis de las AF en los testigos, tanto de la cepa Referencia como la 51 de café, a pH 7 y aw 99 y bajo la condición pH 4.5 y aw 0.99 en la cepa 51. A partir de las 48 horas de crecimiento se activó la vía de síntesis de las OTA en la cepa de A. Sección Nigri pre seleccionada bajo todas las condiciones propuestas en el experimento."

"Mexico is the eighth largest producer of coffee, household spending on coffee and derivatives is about 4000 million dollars annually. 90% of production is concentrated in Chiapas (38.8%), Veracruz (22.6%), Puebla (17.3%) and Oaxaca (11.4%). Between 2008/9 exports increased in 8.6% and the same are intended mainly to USA, Belgium, Germany, Japan and Canada. Foodsubstratesare exposedto attack byfungi, including those that producetoxins. Mycotoxins are secondary metabolites produced by certain species of fungi, which have negative effects on human health and animals. Are neuro and nephro toxic, oncogenic, teratogenic, cause lung damage and liver. The main mycotoxins in coffee cultivation are the ochratoxin A (OTA), the aflatoxins (AF) and patuline (PAT). Factors that influence the production of mycotoxins, are temperature and water activity for both fungal growth and for the production of the toxin, the pH affects the response of the fungus to these factors. The synthesis of aflatoxins has been well studied and known genes involved in its biosynthesis being the most important nor-1, ver-1, omt-A and aflR; for Ochratoxins: PKSs. The synthesis of OTA inAspergillus is virtually unknown. As for the factors affecting the expression of these genes, very little has been studied yet. It is for these reasons that arose check the effect of abiotic factors on the expression of genes for the production of OTA and AF fungi Aspergillus Section Flavi and Nigri isolated from coffee, for which, 25 composite samples were taken 250 grams each one, of the day's harvest of coffee cherries of two points in the state of Veracruz, Ixhuatlán Teocelo and Coffee, the first with conventional management, the second organic management, both of Aztec Gold. We performed the wet milling process and conducted them in stages micobiotas coffee cherry, after fermentation, after 6 days of the drying process, to terminate the process of drying, parchment, gold and toastedmicobiotas were performed in parallel in three coffee xii trademarks recognized. To identify the observation was made morphologic features macro and microscopic differential media. The incidence was calculated by means of the absolute frequency and relative density of the fungi present. Fungi were detected in the genera Acremonium sp., Alternaria sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp., Colletotrichum sp., Fusarium spp., Geotrichum sp., Penicillium sp., Rhizoctonia sp., Rhizopus sp. and Stemphillium sp.. In organically managed coffee had a higher incidence of Aspergillus fungi during the process of profit. Fungi belonging to the genus Aspergilluswere purified; by half of dilutions were performed monosporic cultures and we proceeded to the identification of them through taxonomic keys by using differential media at temperatures pre established. Two strains were pre selected, a Section FlaviAspergillus strain 51, of green coffee and the strain of Aspergillus Section Nigri 23, of parchment, also as a witness took a strain of Aspergillus flavus, reference provided by the Unidad de Investigación en Granos y Semillas, UNIGRAS National Autonomous University of Mexico, UNAM. Was performed the reconfirmation of the identity of the strains pre selected and subsequently were molecularly characterized biosynthetic routes AF and OTA present in the same. In strain 51 was detected the presence of the structural genes nor-1, ver-1, omt-A and activator of transcription aflR, the route of synthesis of the AF. In strain 23, was detected the presence of genes Acarp450 and AckS9 of route of synthesis of the OTA, for which it was considered that pre select strains are potentially producing toxins. Were determinedthe effect of pH and water activity on the expression of genes aflR of the biosynthesis of AF and Acarp450 of the biosynthesis of the OTA. pH ranges considered in the experiment ranged from 4.5 to 13.5 for strain 51 and Reference UNAM and 4.5 to 11.5 in strain 23. At 72 hours of growth was activated synthesis pathway FAs in the witnesses, both of the strain xiii reference as the 51 of coffee, at pH 7 and aw 99; and under the condition pH 4.5 and aw 0.99 in the strain 51. From 48 hours of growth was activated route of synthesis of OTA in strain of A. Section Nigri pre selected under all conditions proposed in the experiment."

Doctoral thesis

Café Hongos Plantas Enfermedades CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA