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Variación morfológica y estructura genética en poblaciones de Quercus elliptica Neé (Fagaceae)

Reyna Maya García (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

Quercus elliptica is one of the few species of oak that has a wide distribution and has a certain affinity to tropical environments. This study analyzes foliar morphological variability and genetic structure using nuclear markers, chloroplast and ecological niche models, with the objective of knowing the historical and contemporary foliar morphological changes. In the first chapter, it was found that the populations studied (N = 41) were morphologically very diverse, two foliar morphological groups were identified, (i) Pacific populations and (ii) populations of the Gulf of Mexico. The characters that separate both groups are the thickness of the leaf, the specific leaf area and leaf weight. The climatic variable that was correlated with these morphological characters was altitude. In the second chapter, we found greater genetic differentiation within the populations: Fst = 0.04 and migration rate of Nm = 4.93, indicating that there is a low genetic structure and moderate genetic flow. Three genetic groups were identified (K = 3). With the chloroplast markers we found a total of 63 haplotypes, 10 ancestral and 24 shared. The ecological niche models indicated that the current distribution of the species is very similar to that projected in the last glacial and interglacial UMG scenarios, except in the locations present in the FVTM and the SMS province, where locate most of the diversity of haplotypes. In the third chapter we find differences in the number of stomata, trichomes and mesophyll tissues. The number of long trichomes decreases with the seasonality of temperature, and palisade parenchyma correlates positively with the average annual temperature, the spongy parenchyma was positively correlated with the annual average temperature.

Quercus ellipticaes una de las pocas especies de encinos que presenta una amplia distribución y que tiene cierta afinidad a ambientes tropicales. En Este estudio se analiza la variabilidad morfológica foliar y estructura genética usando marcadores nucleares, de cloroplasto y modelos de nicho ecológico, con el objetivo de conocer los cambios morfológicos foliares históricos y contemporáneos. En el primer capítulo, se encontró que las poblaciones estudiadas (N=41) fueron morfológicamente muy diversas, se identificaron dos grupos morfológicos foliares, (i) poblaciones del Pacifico y (ii) poblaciones del Golfo de México. Los caracteres que separan ambos grupos son el grosor de la hoja, el área foliar específica y peso foliar. La variable climática que estuvo correlacionada con estos caracteres morfológicos fue la altitud. En el segundo capítulo, encontramos mayor diferenciación genética dentro de las poblaciones: Fst= 0.04 y tasa de migración de Nm= 4.93, lo que indica que hay una baja estructura genética y moderado flujo génico. Se identificaron tres grupos genéticos (K=3). Con los marcadores de cloroplasto encontramos un total de 63 haplotipos, 10 ancestrales y 24 compartidos. Los modelos de nicho ecológico indicaron que la distribución actual de la especie es muy similar a la que se proyecta en escenarios de UMG último glacial y el interglaciar, salvo en las localidades presentes en la FVTM y la provincia de la SMS, en dónde se ubican la mayor parte de la diversidad de haplotipos. En el tercer capítulo encontramos diferencias en el número de estomas, tricomas y tejidos del mesofilo. El número de tricomas largos disminuye con la estacionalidad de temperatura, el Parénquima empalizada se correlaciona positivamente con la temperatura anual promedio, el parénquima esponjoso estuvo correlacionado positivamente con la temperatura promedio anual.

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA FB-D-2020-0214 Morfología foliar Haplotipos Marcadores moleculares

Biomarcadores para salvaguardar la fauna acuática

TERESA ALVAREZ-LEGORRETA (2019)

Diariamente utilizamos cremas, detergentes y muchos productos más, y aunque lo hacemos por protección, higiene y otras razones, los desechos de nuestro consumo llegan a los cuerpos de agua y son un gran peligro para los ecosistemas. En ese desastre hay oportunidad de detectar tempranamente los indicadores de contaminación en organismos -cocodrilos, medusas y tortugas marinas, como ejemplo- y buscar soluciones.

Article

Animales acuáticos Cocodrilos Tortugas marinas Medusas Marcadores bioquímicos Contaminación Quintana Roo (México) BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ZOOLOGÍA MARINA ZOOLOGÍA MARINA

Estudio molecular, morfológico y fisiológico de semilla de papaya variedad maradol (carica papaya l.) asociado con el sexo de las plantas

VIOLETA ASPEITIA ECHEGARAY (2012)

"Carica papaya es considerada una especie trioica con flores masculinas, femeninas y hermafroditas en plantas separadas, estas últimas producen frutos con las mejores características comerciales y de importancia económica. El sexo de las plantas solo puede ser determinado hasta que los individuos llegan a la floración (de dos a tres meses después de la siembra). El presente estudio se desarrolló con el objetivo de evaluar la morfología (forma, color, textura, características propias, diámetro polar y ecuatorial) y fisiología (viabilidad, germinación y sexo de plantas) de las semillas extraídas de 60 frutos de papaya variedad Maradol, identificando el sexo en diferentes plantas para propósitos de identidad temprana y asociarlos con la fisiología de la semilla, así como estudiar parte de su genoma mediante marcadores moleculares que discriminan ente los tres sexos que presentan las plantas de papaya de la misma variedad; evaluando material vegetal de dos plantas machos, 23 hermafroditas y 17 hembras extraídas y previamente sexadas en campo. En los resultados se encontró que la semilla de papaya variedad Maradol tienen características morfológicas similares en su forma ovoide, un color marrón oscuro en su estado de madurez, testa pétrea, cuentan con un diámetro polar entre 5 y 6 mm y diámetro ecuatorial entre 4 y 4.5 mm. Pero presentan características particulares que hacen una gran tipografía de morfologías en las semillas, dando lugar hasta 13 tipos de formas considerando la cubierta seminal, forma de rafe, número de pliegues o surcos en la testa, las cuales hacen difícil tener una descripción morfológica general de la semilla de papaya variedad Maradol. Ninguno de los 13 tipos de formas de semilla encontrados en los frutos de papaya obtuvo el 100 % de plantas hermafroditas, femeninas o masculinas, por lo tanto, con el estudio morfológico de las semillas no se puede determinar el sexo de las plantas de C. papaya variedad Maradol. Por otra parte, Dos juegos de iniciadores para marcadores tipo SCAR, T12 y W11, amplificaron bandas de 800 pb con especificidad completa en plantas hermafroditas de la variedad Maradol, sin casos de falsos positivos. Por lo tanto pueden ser usados como base para implementar un método rápido de identificación del sexo en esta variedad, con fines de selección de plántulas."

"Carica papaya is considered a kind trioica with male flowers, female and hermaphrodite on separate plants, the latter produce fruit with the best business features being economically important, to identify the sex of plants can only be determined until individuals reach the flowering (two to three months after planting). This study was conducted in order to evaluate the morphology (shape, color, texture, characteristics, polar and equatorial diameter) and physiology (viability, germination and plant sex) of seeds taken from 60 fruits of papaya variety Maradol identifying sex in different plants for early identification purposes and associate them with the seed physiology and study of their genome using molecular markers that discriminate between the three sexes having papaya plants of the same variety; evaluating plant material 2 floors males, 23 females and 17 hermaphrodites previously learned and sexed in the field. The results found that papaya seeds have morphological variety Maradol similar in form ovoid, dark brown in its maturity, head stone, have a polar diameter 5 to 6 mm, equatorial diameter between 4 and 4.5 mm. But particular characteristics that make a big typography morphologies in seeds, leading up to 13 types of forms considering the seed coat, as raphe, number of folds or grooves in the head, which makes it difficult to have a general morphological description papaya seed variety Maradol. None of the 13 types of seed forms found in papaya fruits obtained 100% of hermaphrodite plants, male or female so the seed morphological study can not determine the sex of plants of C. Maradol papaya variety. Moreover, two sets of primers for type SCAR markers, T12 and W11, 800 bp amplified bands with complete specificity hermaphroditic plants of the variety Maradol without false positive cases. Therefore they can be used as a basis for implementing a rapid method for sex identification in this variety for selection of seedlings."

Master thesis

Carica papaya Sexo Variedad Maradol Marcadores moleculares Semilla Cubierta seminal Morfología Viabilidad CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estudio comparativo de marcadores moleculares y valores c de dna entre plantas estaminadas y pisitiladas de sotol (dasylirion cedrosanum)

YADHIRA DEL CARMEN ORTIZ COVARRUBIAS (2013)

"En la presente investigación se realizó un estudio a nivel molecular a fin de buscar marcadores AFLP asociadas a la diferenciación sexual temprana en sotol (Dasylirion cedrosanum) y comparar por citometría de flujo cantidades de DNA por célula entre los dos sexos de la misma especie. Se realizó un muestreo aleatorio de plantas identificadas como macho y hembra en dos localidades del Desierto Chihuahuense (Buenavista, Coahuila y Providencia, Zacatecas). Para el análisis de AFLP, se aisló DNA de las plantas seleccionadas por el método de López et al. (1995) y se formaron 4 compuestos de 10 individuos cada uno, dos compuestos con hembras y dos con machos. Un total de 40 combinaciones de iniciadores fueron utilizados para la selección de los marcadores AFLP candidatos bajo el protocolo “IRDye Fluorescent AFLP Kit for Large Plant Genome Analysis”, el cual usa dos colorantes fluorescentes (700 y 800 nm). Posteriormente, se analizaron 78 plantas individuales (40 machos y 38 hembras) con las combinaciones seleccionadas: M-AGG+E-ACC, M-AGG+E-AGG y M-CTG+E-AAC. En cuanto al valor C, se comparó el contenido de DNA por célula entre sexos del sotol. Las muestras frescas fueron tomadas de 10 plantas machos y 10 hembras sotol plenamente identificadas como tal de la región de Providencia. Se extrajeron los núcleos y se tiñeron bajo el protocolo del kit Cystain UV precise P-05-5002. Para el estudio de AFLP los resultados mostraron geles con bandas polimórficas entre sexos que se codificaron binariamente y se analizaron estadísticamente a través del coeficiente de correlación para caracteres categóricos, como medida de asociación. Se detectaron asociaciones significativas mediante la prueba de chi cuadrada, estas bandas mostraron estar asociadas positivamente al género masculino de la especie. Para el análisis comparativo del contenido de DNA, no se encontraron diferencias significativas entre los picos de fluorescencia entre sexos. Sin embargo, se encontró una alta variación dentro de sexos que puede ser causado por metilación y/o pigmentos, lo cual requiere validar estas medidas con otro citómetro de flujo."

"In this this research a molecular study was carried out to look for AFLP markers for early sex detection in sotol (Dasylirion cedrosanum), and to compare through flow cytometry the DNA content between sexes of the same species. A random sampling was performed with plants identified either as males or females in two locations of the Chihuahuan Desert (Buenavista, Coahuila and Providencia, Zacatecas). For the AFLP analysis, DNA was isolated from the selected plants with the López et al. (1995) method, and four bulks of 10 individuals, two of them made of males and two of females, were prepared. A total of 40 primer combinations were used for AFLP candidate marker selection through the “IRDye Flluorescent AFLP Kit for Large Plant Genome Analysis” protocol, which uses two fluorescent dyes (700 and 800 nm). Afterwards, 78 individual plants were assayed (40 males and 38 females) with the selected combinations: M-AGG+E-ACC, M-AGG+E- AGG y M-CTG+E-AAC. As for the C value, DNA content per cell was was compared between sexes in the sotol plants. Fresh samples were taken from 10 male and 10 female plants thoroughly identified in the Providencia location. Nuclei were extracted and stained with the Cystain UV precise protocol. For the AFLP study, the results showed gels with polymorphic bands that were binarily coded, and statistically analyzed with a correlation coefficient for categorical data, as an association measure. Significant associations were detected through chi square tests, were bands were positively associated to the male gender. For the comparative analysis of DNA content, significant differences were found in the fluorescence peaks between sexes. However, a high variation was found within sexes, that can be caused by methylation and pigment artifacts, being necessary to validate these measures in another flow cytometer."

Master thesis

Dasylirion cedrosanum Sotol Marcadores AFLP CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Estudio de la diversidad genética del periquito atolero Eupsittula canicularis (Aves: Psittacidae)

Gabriela Padilla Jacobo (2017)

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

Eupsittula canicularis is a psitacid that undergoes greater pressure of subtraction in our country (23,500 specimens subtracted per year approximately). To establish adequate conservation strategies it is necessary to gather information from different sources. One of these comes from molecular data, since through them it is possible to propose priority populations for their conservation. Through phylogenetic analysis it is possible to have a better understanding of the evolutionary history of the species and considering this knowledge it is possible to propose conservation strategies. In the present work an analysis of populations of E. canicularis from the centre and north of their distribution in México was performed. Demographic history of the species and the influence of the climatic changes of the Quaternary were estimated. Between the populations of E. canicularis distributed from Sinaloa to Guerrero there are a shallow genetic divergence, a moderate genetic differentiation and a recent population expansion that shows a slight but steady growth. Three haplogroups were identified, Haplogroup I is found from Sinaloa to the north of Michoacán, Haplogroup II exclusively in Michoacán and Haplogroup III in Michoacán and Guerrero. Based on the information gathered, it was established that the climatic changes of the Quaternary did not reduce population size, and it is proposed that the Balsas basin could be a refuge during the fragments of the dry tropical forest. In addition, an analysis of a population of confiscated individuals was carried out for the determination of genetic diversity, probable sites of origin and proposal of reintroduction sites based on the information of the lineages identified in the field, through direct assignment and through inference phylogenetic.

Eupsittula canicularis es el psitácido que sufre mayor presión de sustracción en nuestro país (23,500 ejemplares sustraídos por año aproximadamente). Para establecer estrategias de conservación adecuadas es necesario reunir información de diferentes fuentes. Una de estas proviene de datos moleculares, ya que a través de ellos es posible proponer poblaciones prioritarias para su conservación. Mediante análisis filogeográficos es posible describir la historia evolutiva de la especie, y considerando este conocimiento se deben plantear estrategias de conservación. En el presente trabajo se realizó un análisis de poblaciones de E. canicularis procedentes de la parte centro y norte de su distribución en México. Se estimó la historia demográfica de la especie y su relación con los cambios climáticos del Cuaternario. Entre las poblaciones de E. canicularis distribuidas desde Sinaloa hasta Guerrero existe poca divergencia, una diferenciación genética moderada y una expansión de la población reciente, con muestras de crecimiento ligero pero constante durante el Pleistoceno. También se detectó un ligero descenso de la población durante el Holoceno. Se identificaron tres haplogrupos, asociados a regiones geográficas diferentes, el Haplogrupo I se encuentra desde Sinaloa hasta el norte de Michoacán, el Haplogrupo II exclusivamente en Michoacán y el Haplogrupo III en Michoacán y Guerrero. Con base en datos de diversidad genética, se propone que la cuenca del Balsas pudo ser un refugio ante las fragmentaciones del bosque tropical seco provocadas por los cambios climáticos del Pleistoceno. Adicionalmente, se realizó el análisis de una población de individuos decomisados para la determinación de la diversidad genética, los sitios de origen más probables y propuesta de sitios de reintroducción, con base en la información de los linajes identificados en campo, por asignación directa y mediante inferencia filogenética.

Doctoral thesis

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA FMVZ-D-2017-1464 Opción en biotecnología molecular agropecuaria Psitácidos Marcadores moleculares Filogeografía de aves neotropicales

Asociación entre marcadores genéticos y caracteres de interés agronómico en la colección nacional de trigo

MARIA DEL PILAR SUASTE FRANCO (2014)

"En la búsqueda de diversidad para incluir en los programas de mejoramiento es de gran importancia el estudio de la colección nacional de trigo como fuente donadora de genes y con base en el comportamiento genotípico y fenotípico de sus accesiones detectar las asociaciones de importancia entre ambos caracteres, agrupar individuos con fondos genéticos similares para características de interés agronómico y detectar la posibilidad de efectos pleiotrópicos en los alelos estudiados. Para la evaluación de los caracteres fenotípicos, el ensayo se estableció en Nanacamilpa, Tlax. y Roque, Gto.; durante dos ciclos en cada localidad, Otoño-Invierno (O-I) 2010-2011 y 2011- 2012 en Roque, y Primavera-Verano (P-V) 2011 y 2012 en Nanacamilpa. Para las variables genotípicas se usaron 16 marcadores moleculares previamente asociados a diferentes características de interés en trigo: royas (Lr68, Lr34, vii Lr46 y Sr2), gluteninas (Glu-A1b, Glu-B1al y Glu-D1), altura de planta (Rht-B1 y Rht-D1), fotoperiodo (Ppd-D1a), vernalización (Vrn-A1, Vrn-B1 y Vrv-D1a), dureza del grano (PinA-D1a y PinB-D1a) y almidón (GBSS). Las medias de los caracteres fenotípicos se conjuntaron con los resultados de los marcadores y se analizaron mediante un análisis de conglomerados, usando el método de Ward (1963). Se formaron 12 grupos, siendo las variedades del grupo 5 las más precoces, con un ciclo medio a floración y madurez de 74.8 y 118.6 dds respectivamente. Las variedades más tardías están ubicadas en el grupo 6 (sin alelos Ppd-D1) con una diferencia de hasta 14.3 días en el ciclo a madurez. En general, los grupos 3, 4 y 12 poseen variedades con características deseables (precocidad, resistencia a enfermedades y calidad industrial). Se aplicó la prueba de Kruskal-Wallis para determinar la asociación entre caracteres fenotípicos y marcadores moleculares. Se ha reportado previamente que los marcadores GBSS, Glu-A1b, Glu-B1al y PinA y B-D1a, son específicos a ciertos caracteres propios de la calidad de harina y masa de trigo; en el presente estudio no se detectó significancia con las variables fenotípicas aquí evaluadas; sin embargo, para el marcador Sr2 se detectaron diferencias con la variable DF; con Ppd-D1a y la variable AP; Rht-D1 para las variables DF y DM; y Glu-D1 para DF, DM y AP, de tal forma que se puede asumir la posibilidad de pleiotropía para estos cuatro genes, los cuales para las variedades de la Colección Nacional podrían influir en caracteres donde no se había reportado asociación."

"The national collection of wheat is of great importance as donor source of genes in seeking diversity to include in the breeding programs and to detect important associations between genotypic and phenotypic characters based on the assessment of its accessions, grouping individuals with similar genetic backgrounds for characteristics of agronomic interest and detecting eventual pleiotropic effects between the studied alleles. For the evaluation of phenotypic characters, the trial was established at Nanacamilpa, Tlax. and Roque, Gto.; during two cycles in each locality, Autumn -Winter (O-I) 2010-2011 and 20112012 in Roque; and Spring-Summer (P-V) 2011 and 2012 in Nanacamilpa. For genotypic traits 16 molecular markers previously associated with different characteristics in wheat were used: rusts (Lr68, Lr34, Lr46 and Sr2), glutenins (Glu-A1b, Glu-D1 and Glu-B1al), plant height (Rht-B1 and Rht-D1), photoperiod ix (Ppd-D1a), vernalization (Vrn-A1, Vrn-B1 and Vrv-D1a), kernel hardness (PinA-D1a and PinB-D1a) and starch (GBSS). Means of phenotypic characters were combined with results of markers and analyzed by cluster analysis, using the method of Ward (1963). Twelvw groups were formed with varieties of group 5 as the earliest ones, with a mean cycle to flowering and maturity of 74.8 and 118.6 days after planting respectively. The latest varieties are included into Group 6 (with no Ppd-D1 alleles) with a difference of up to 14.3 days in the cycle to maturity. In general groups 3, 4 and 12 possess varieties with desirable characteristics (earliness, disease resistance and industrial quality). KruskalWallis test was applied to determine the association between phenotypic characters and molecular markers. It has been previously reported that markers GBSS, Glu-A1b, Glu-B1al and PinA and B-D1a, are specific to certain characters relted to quality of flour and wheat dough; also, in this study no significance was detected with phenotypic traits evaluated; however, for marker Sr2 differences were detected with variable DF; Ppd-D1a and variable AP; RhtD1 for variables DF and DM, and Glu-D1 for DF, DM and AP, so that pleiotropy cannot be assumed as a possibility for those four genes, which could influence over characters where no associations have been yet reported in varieties of the National Collection

Master thesis

Genotipo Marcadores moleculares Pleiotropía CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Validación de concordancia entre los fenómenos reproductivos poliembrionía, apomixis y efecto del polen en maíz

ALONDRA JACQUELINE GUTIERREZ LOPEZ (2014)

"El maíz (Zea mays L.) es una de las especies que cuenta con una gran diversidad genética, generada a partir de la mutación, selección, y recombinación, ligada a las necesidades de las poblaciones humanas en vi crecimiento. Diversidad que resulta de gran interés y que han permitido la creación de variedades que reúnen características deseables en la producción de alimentos. Una de las características del maíz que puede ser utilizada para el diseño de nuevas variedades es la poliembrionía (PEm), dada su influencia en la calidad del grano, mayor contenido de ácidos grasos, triptófano y lisina, así como el potencial de rendimiento por la condición de generar plantas múltiples por semilla. El propósito de este trabajo fue validar fenómenos ligados a la PEm, planteándose tres objetivos: 1) Identificar secuencias polimórficas y monomórficas de regiones hiper-variables del ADN, 2) Determinar homocigosis o heterocigósis a nivel ADN en plantas y 3) Determinación de polimorfismo en la expresión de la poliembrionía debido al efecto del polen. El material de estudio para la identificación de secuencias polimórficas y monomórficas de las regiones hiper-variables (ITS e IGS) consistió en tres familias, dos de ellas con progenies nivel de endogamia S1, y la tercera con progenie originada por polinización abierta o libre (D-S1-03, D-S1-05 y D-PL-13) de la población UAAAN-IMM-BAP (en breve BAP o D), además se incluyó a muestras de ADN de dos familias (D-S1-03* y D-S1-07*) previamente analizadas por Avendaño (2012). Los genotipos utilizados para determinar homocigosis y heterocigosis, y variación genética mediante la utilización de marcadores moleculares de tipo microsatélites (SSR) fueron de las familias D S1-03, D-S1-03*, D-S1-07* y D-PL-13. Para la determinación de polimorfismo en vii la expresión de la PEm por el efecto del polen se realizó mediante inter microsatélites (ISSR), utilizando progenies de dieciséis cruzas directas y reciprocas de las poblaciones BAP y UAAAN-IMM-NAP (en breve NAP o C), y como materiales de referencia, prototipos del maíz común, No-PEm, la línea de alta endogamia denominada AN-Tep.3 y la población Tuxpeño-HOC. El juego de comparaciones entre los integrantes de las familias PEm S1 y PL mostraron en algunos casos, como en las familias D-S1-07* y D-PL-13, una proporción de alta similitud en la región ITS con valores de hasta 100%, sin embargo, la discrepancia a esta similaridad se observa en los valores obtenidos en la región IGS con porcentajes menores o iguales a 81%, corroborando así que la utilización de regiones hipervariables ITS no es evidencia suficiente para avalar una condición genética idéntica entre la planta madre y una de las hijas PEm. En las familias D-S1-03, D-S1-03* y D-S1-07*, el mayor porcentaje de similaridad fue para el par de plantas poliembriónicas hermanas, originadas de la misma semilla. Los resultados de similaridad genotípica (homocigoto y heterocigoto) evidenciaron el aumento de los loci homocigotos en la progenie, plantas individuales y PEm. Los estimadores de variabilidad genética, el análisis de varianza molecular, el patrón de ordenamiento y agrupamiento de las familias muestran una estrecha relación entre los integrantes de las familias analizadas. Las familias que tuvieron una distancia más ordenada fueron D-S1-03 y D-S1 07*. Este análisis aporta evidencia para establecer que el tipo de reproducción viii de las familias analizadas es sexual, y que solo existe una relación estrecha, pero no una condición genética idéntica entre la planta madre y una de las hijas, sean estas de tipo individual y/o PEm. Los estimadores de variabilidad muestran poca variación entre las cruzas analizadas. El mayor polimorfismo se presentó cuando los dos progenitores de expresión fenotípica PEm provenían de diferente población, en concreto NAP como polinizador, y BAP como hembra. La menor variación fue cuando ambos progenitores PEm correspondían a la población BAP. Se determinaron cuatro tipos de fuentes de polen, denominados como: PE,RE, No-PE, PE,NoRE y No PE,NoRE. Tres de los polinizadores (PE,NoRE, No-PE,NoRE y No-PE,RE) con valores intermedios-altos de polimorfismo presentaron progenies con distancias estrecha entre el par de plantas PEm (Parcelas 6, 26 y 34). Los valores de distancias genéticas estrechas 0.0 y 0.03 no indica necesariamente que el par de plantas PEm sean idénticas. Los dendrogramas y árboles de recorrido mínimo apoyan la relación estrecha de las plantas hermanas PEm. Se determinó un locus de asociación, el 341 del ISSR1, correlacionado con la dirección de cruza sin importar la expresión fenotípica de los progenitores (valor-p 1.13E-06), y además el locus 363 ISSR 11 se asocia a la expresión fenotípica PE y No-PE cuando uno de los progenitores es PEm y el otro individual, proveniente de familia de naturaleza PEm (valor-p 7.89E-07). ix El análisis de asociación de frecuencias de la PEm con respecto a la dirección de la cruza demostró que no existe relación alguna con la presencia de plantas PEm. La mayor frecuencia de plantas poliembriónicas se presenta cuando los dos progenitores proceden de diferente población poliembriónica, ambos de expresión fenotípica PEm, donde el polinizador pertenece a la población NAP, y la hembra BAP, similar al caso donde se presentó el polimorfismo más elevado. Se corroboró el fenómeno de la penetrancia incompleta cuando se cruzan dos plantas individuales, emparentadas o no, pero que provienen de familias de naturaleza poliembriónica. Se determinó que la frecuencia PEm en las progenies de estos casos, alcanza proporciones entre 57 y 70%."

"The maize (Zea mays L.) is one specie that counts on a great genetic diversity, fuelled by mutation, selection and genetic recombination, and it is consubstantial to requirements of the growing human population. Diversity that have leaded to variety generation that fulfill desirable characteristics for food production. Polyembryony (PEm) is one maize trait that can be used to generate new varieties given its effects on grain nutrimental quality: more content of fatty acids, tryptophan, and lysine, as well as its yield potential because of the multiple plants originated per seed. The aim of this work was to validate the links of PEm to other phenomena, with three main objectives: 1) To identify polymorphic and monomorphic DNA sequences in hipervariables regions; 2) To determine homozygosis and heterozygosis at DNA level in plants; and 3) The polymorphisms determination in the PEm expression due to pollen effect. The study material for the polymorphic and monomorphic sequences identification in hipervariables regions (ITS and IGS) were three families, two of them with progenies S1 inbreeding level, and the third with progeny generated by open pollination (D-S1-03, D-S1-05 and D-PL-13) which were derived from the maize population named UAAAN-IMM-BAP (in short BAP or D). Beside those, DNA samples from two families (D-S1-03* and D-S1-07*) previously analyzed by Avendaño (2012) were also included. The study genotypes to determine homozygosis–heterozygosis and genetic variation by means of microsatellites (SSR) molecular markers were families D-S1-03, D-S1-03*, D-S1-07* and D-PL-13. The polymorphism determination in the PEm expression due to pollen effect was worked out by means of inter-microsatellites (ISSP) using 16 progenies from either direct or reciprocal crossings between BAP and UAAAN- IMM-NAP (in short NAP or C) genotypes, and the highly inbred line named AN-Tep.3 and the Tuxpeño-HOC population, both as a model representing the Non-PEm common maize type. The comparison sets among the PEm S1 and PL families presented in some cases, as in the families D-S1-07* and D-PL-13, one proportion of high similarity for the ITS region with values up to 100 %, however, the discrepancy to these similarity came out from the values observed at the IGS region, which were lesser or equal to 81 %, leading to the knowledge that using hipervariables ITS region is not whatsoever a sufficient evidence to declare an identical genetic condition between a mother plant and its PEm daughters. In families D-S1-03, D-S1-03* and D-S1-07*, the highest similarity percentage was observed in the pair comparison between the PEm sister plants, originated in the same seed. The genotypic (homozygotes and heterozygotes) similarity results gave evidences for homozygous loci increase in the progeny, individual or PEm type plants. All estimates, for genetic variability, molecular analysis of variance, the order path, and family grouping showed a narrow relation among the analyzed family members. The families that had the most ordered distance were D-S1-03 and D-S1-07*. This analysis gave evidences to point out that family reproduction is sexually driven, and that there is a close relation but not a genetic identity between the mother plant and its daughters, no matter if nurtured as individual or PEm type plants. The variability estimator showed little variation for the analyzed crosses. The biggest polymorphism was shown when both parents being phenotypically PEm came from different population, in short when male parent was NAP, and female was BAP. The lowest variation was shown when PEm parents belong to the BAP population. Four types of pollen source were used, named as: PE,RE, No-PE, PE,NoRE, and No-PE,NoRE. Three of the pollinators (PE,NoRE, No-PE,NoRE and No-PE) with middle to high polymorphism values given progenies with a narrow distances between the PEm pair plants (plots 6, 26, and 36). The narrowed genetic distances of 0.0 and 0.03 values not necessarily indicate that PEm pair plants were identical. The dendrograms and minimum path trees support the close relation between PEm sister plants. It was determined that an associate locus, the 341 from ISSR1, is correlated to the cross direction, no matter the parents phenotypic expression (p value = 1.13 E-06), and the locus 363 from ISSR 11, is associated to PE and No-PE phenotypic expression whenever one parent is PEm and the other is of individual type, even though it came from a family of the PEm kind (p value = 7.89E*07). The analysis related to to association between PEm frequency and crossing direction showed that there is no relation what so ever about appearance of PEm plants. The highest frequency of polyembryonic plants is obtained when parents belong to a different population, both being PEm expression, where pollinator is from NAP population and female is from BAP, which is similar to the case were it was shown the highest polymorphism. It was also corroborated the presence of the incomplete penetrance phenomena whenever two individual type plants are crossed, related or not, but both came from polyembryonic families. It was determined that progeny PEm frequency of this type of crossings can reach values among 57 to 70 %."

Master thesis

Zea mays L. Marcadores moleculares Similaridad genética CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Generación de un biosensor óptico basado en silicio cristalino para la determinación de Ospina 5 en modelo murino

OSCAR IVAN TORRES MENA (2020)

"En los últimos años se ha encontrado que los niveles de ciertas proteínas, como la opsina 5, está relacionado con padecimientos degenerativos como Alzheimer, Parkinson, depresión o algunos tipos de cáncer. Debido a ello ha sido propuesta como biomarcador, y con ello surge la necesidad de crear un dispositivo lo más barato y reproducible posible con la finalidad de detectar esta proteína. En la presente tesis se presenta la caracterización de la conformación molecular o de los isomerismos de los estándares del cromóforo 9-cis retinal, 13-cis retinal y all-trans retinal mediante irradiación con dos láseres con longitudes de onda de 633 nm y 532 nm y potencias de 15.6 mW y 24.6 mW, respectivamente; posteriormente se presenta el protocolo utilizado para el autoensamblado por monocapas de un biosensor mediante dos metodologías de funcionalización, deposición gaseosa y deposición química (también llamada húmeda o de inmersión). Utilizando la espectroscopia de infrarrojo para la caracterización de los cromóforos, se encontró que existe un tiempo umbral en que la desnaturalización o cambio de isomerismo se vuelve irreversible."

Master thesis

Óptica fisiológica Marcadores bioquímicos Espectroscopia Biofísica CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Diversidad genética en sotol (dasylirion cedrosanum) a través de marcadores moleculares aflp y comparación entre plantas estaminadas y pistiladas

YONIS ALBERTO MORALES REYES (2014)

" El Sotol (Dasylirion spp.) es una planta nativa de las tierras semiáridas del Norte de México que se extiende al suroeste de Estados Unidos. La planta es perenne, policárpica y semicilíndrica grande, dioica, perennifolia, tallo corto con una inflorescencia o escapo de 1.5 a 5.5 metros de altura, tolerante a la sequía y temperaturas, pertenece a la familia de las Asparagaceae. Actualmente es la base de la industria especializada en producción de “sotol”. Este sector productivo carece de estudios de diversidad genética y capacidad reproductiva de las poblaciones que son parámetros útiles para definir aprovechamientos sustentables. El presente trabajo tuvo por objetivos estimar la diversidad genética a través de marcadores moleculares AFLP, implementar la técnica ISSR y validar vi marcadores y proporciones entre sexos. Para esto fueron evaluados grupos de 40 y 400 individuos respectivamente, todos provenientes de cinco poblaciones distribuidas entre Coahuila y Zacatecas, México. Se extrajo DNA para las técnicas AFLP e ISSR. Para los AFLPs se utilizaron los iniciadores M-CTG, E-AAC y E-AGG mientras que para ISSR los iniciadores fueron OH, W7, 3 y W902. Estos últimos fueron optimizados inicialmente en dos compuestos de DNA (10 hembras y 10 machos) y validados en 20 plantas. De los geles obtenidos se construyeron matrices binarias de presencia y ausencia de bandas para hacer el análisis de diversidad. Se aplicó la prueba exacta de Fisher para evaluar asociación significativa entre marcadores y el sexo, mientras que la prueba de chi cuadrada se utilizó para analizar las proporciones de sexos en la floración de 2010 a 2013. Para el análisis genético concluyente no se consideró el gel a 800 nm y fue eliminada la localidad de San Miguel, ambos por presentar problemas en la amplificación. El análisis reveló una diversidad genética de Nei entre 0.01476 y 0.10502 con carencia de estructura (Fst = 0.0071) como evidencia que las poblaciones forman una mega población con presencia de diversidad genética y ausencia de bandas asociadas al sexo. Se optimizaron cuatro iniciadores ISSR y se encontró que el ISSR-OH es el más apropiado para estimar diversidad genética. Se observó un desajuste global en la relación a la proporción 1:1 entre sexos con sesgo hacia las hembras en las poblaciones."

"The Sotol (Dasylirion spp.) is a plant native to the arid lands of Northern Mexico that extends to the southwestern United States of America. The plant is perennial, large semicylindrical polycarpic, dioecious and evergreen, with a short stem or inflorescence stick 1.5 to 5.5 meters tall, drought temperature and tolerant and it belongs to the Asparagaceae family. It is currently the basis of the production of a liquour called "sotol". This productive sector lacks genetic diversity and reproductive potential studies. Which are useful parameters to define sustainable harvesting. The objectives of this study were to estimate genetic diversity through AFLP molecular markers, implementation of the ISSR technique and validation of markers and sex ratios. Groups of 40 and 400 individuals were evaluated respectively, all from five populations distributed in Coahuila and Zacatecas, Mexico. DNA was isolated for the AFLP and ISSR techniques. For the AFLP technique, primers M-CTG, E-AAC and E-AGG were used whereas for ISSR the primers were OH, W7, 3 and W902. The latter were initially optimized in two compounds of DNA (10 females and 10 males) and validated in 20 plants. From the electrophoresis gels binary matrices of presence and absence of band were constructed for diversity analysis. The Fisher's exact test was applied to assess significant association between markers and sex data, whereas chi square tests were applied to test sex ratios from 2010 to 2013 flowering years. For conclusive genetic analysis the gel at 800 nm was not considered, whereas the San Miguel location was eliminated, both showing amplification problems. The analysis revealed a Nei genetic diversity between 0.01476 and 0.10502, with lack of structure (Fst = 0.0071) as evidence that the populations are part of a mega-population with presence of genetic diversity and absence of bands associated with gender. Four ISSR primers were optimized, with the ISSR-OH being the most appropriate for estimating genetic diversity. A global departure from the 1:1 sex ratio of 1:1 was observed, with a bias toward female plants."

Master thesis

Dasylirion cedrosanum Marcadores AFLP Marcadores ISSR CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Valoración de eIF3F y Ki67 como posibles marcadores de proliferación celular que aunado a la estadificación coadyuven en la terapéutica y pronóstico de cáncer de mama

Lesly Yareli Durán Díaz (2021)

Facultad de Ciencias Médicas y Biológicas. Maestría en Ciencias de la Salud

Breast cancer ranks first in incidence of malignant neoplasms in women, accounting for 16% of all female cancers. In Mexico, medical care is based on NOM-041-SSA-2011 “For the prevention, diagnosis, treatment, control and epidemiological surveillance of breast cancer”. A known cell proliferation marker applied as a prognostic factor is Ki67, a non-histonic nuclear protein that is expressed throughout the cell cycle, except in a quiescent state. A possible adjuvant proliferation marker is the f subunit of the eIF3 protein complex, which has a regulatory role in the initiation of the translation process. Low levels of eIF3f have been linked to the malignant state of different types of cancer and it is expressed in all phases of the cell cycle, including the quiescent state. General objective: To establish the value of the joint expression of KI67 and eIF3f as markers of cell proliferation in the different stages of breast cancer and its prognostic value. Materials and methods: Retrospective, observational, descriptive and cross-sectional study. Selection of 77 patients from the General Hospital “Dr. Miguel Silva ”and the CEAO of the Ministry of Health with a confirmatory diagnosis of breast cancer during 2018. Standardization of an immunohistochemical technique with fluorescent antibody markers specific for eIF3f and Ki67. Analysis and visualization of images by confocal microscopy.

El cáncer de mama ocupa el primer lugar en incidencia de las neoplasias malignas en mujeres, representando el 16% de todos los cánceres femeninos. En México, la atención médica se basa en la NOM-041-SSA-2011 “Para la prevención, diagnóstico, tratamiento, control y vigilancia epidemiológica del cáncer de mama”. Un marcador de proliferación celular conocido y aplicado como factor pronóstico es Ki67, una proteína nuclear no histónica que se expresa durante todo el ciclo celular, excepto en estado quiescente. Un posible marcador de proliferación adyuvante es la subunidad f del complejo proteico eIF3 que tiene una función reguladora en la iniciación del proceso de traducción. Los niveles bajos de eIF3f se han relacionado con el estado maligno de diferentes tipos de cáncer y se expresa en todas las fases del ciclo celular, incluyendo el estado quiescente. Objetivo general: Establecer el valor de la expresión conjunta de KI67 y eIF3f como marcadores de proliferación celular en los distintos estadios de cáncer de mama y su valor pronóstico. Materiales y métodos: Estudio retrospectivo, observacional, descriptivo y transversal. Selección de 77 pacientes del Hospital General “Dr. Miguel Silva” y el CEAO de la Secretaría de Salud con diagnóstico confirmatorio de cáncer de mama durante el 2018. Estandarización de la técnica de inmunohistoquímica con marcadores fluorescentes de anticuerpos específicos para eIF3f y Ki67. Análisis y visualización de imágenes por microscopía confocal.

Master thesis

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD FCMB-R-M-2021-0390 Proliferación celular Inmunohistoquímica con marcadores fluorescentes Cáncer de mama