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Categoría: Ciencia

• En busca de mejorar la producción frutícola no se escatiman esfuerzos

Saltillo, Coahuila.- 24 de enero de 2017.- (aguzados.com).- Investigadores del Centro de Capacitación y Desarrollo en Tecnología de Semillas (CCDTS) en el Departamento de Fitomejoramiento de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) y del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) en el Departamento de Plásticos en la Agricultura, evalúan los efectos de nanopartículas (NP) de óxido de zinc (ZnO) en el proceso de germinación de semillas de pepino.

El proyecto, dirigido por la doctora Norma Angélica Ruiz Torres, profesora investigadora del Departamento de Fitomejoramiento de la UAAAN, y por el doctor Ricardo Hugo Lira Saldívar, del Departamento de Plásticos en la Agricultura del CIQA, consistió en evaluar el comportamiento de plántulas de pepino obtenidas de semillas tratadas con soluciones de nanopartículas de óxido de zinc.

Los tratamientos consistieron, cada uno, en la imbibición de 150 semillas de pepino, se colocaron sobre papel filtro en una caja Petri, y fueron tratadas con soluciones con NP de óxido de zinc en su contenido a diferentes concentraciones: 0.0, 0.5, 1.0, 5.0, 10.0 y 50.0 ppm (partes por millón). Posteriormente, las cajas Petri con semillas tratadas se mantuvieron en una cámara de ambiente controlado por 24 horas, a una temperatura de 25 grados Celsius, con una humedad relativa de 50 por ciento y un fotoperiodo de 16/8 horas luz/oscuridad.

“En esta investigación, lo que estamos haciendo es evaluar el efecto de nanopartículas de óxido de zinc en semillas de pepino, estamos observando si hay una mayor promoción de vigor y germinación de semillas. Para esto, estamos evaluando dos nanopartículas de óxido de zinc: unas de tipo comercial y otras de ingeniería tipo redonda, proporcionadas por el CIQA”, explicó Alberto García González, colaborador del proyecto y estudiante de la carrera de ingeniero agrónomo en producción de la UAAAN.

Una vez concluido el periodo de imbibición, se realizó la siembra entre papel, que consistió en colocar 25 semillas por repetición sobre papel Anchor humedecido con agua destilada, en una hilera con distribución homogénea a lo largo del papel. Enseguida, se colocó sobre las semillas otra hoja de papel Anchor, previamente humedecido y se enrolló, dándole forma de “taco”.

Posteriormente, se acomodaron por concentración dentro de una bolsa de polietileno, se pusieron dentro de un contenedor de plástico y se introdujo nuevamente en la cámara de ambiente controlado. El mismo procedimiento se realizó para cada uno de los doce tratamientos.

Cuatro días después de la siembra, se realizó el primer conteo de plántulas normales para conocer el vigor de germinación de las semillas, que se determinó con la velocidad de germinación. Ocho días después de la siembra, se realizó una segunda evaluación en donde se determinó el porcentaje de plántulas normales, plántulas anormales, semillas sin germinar y el peso seco de plántula.

“Hasta ahora los análisis estadísticos son preliminares, observamos que, comparando las nanopartículas de óxido de zinc de tipo comercial e ingeniería, hubo una mejor respuesta en las NP de tipo ingeniería durante la aplicación de 50 partes por millón, expresándose en un mayor vigor de plántulas", señaló García González.

De acuerdo con análisis estadísticos, se encontraron diferencias altamente significativas para la variable vigor de germinación de la semilla en el primer conteo de plántulas normales, con un incremento de 11 por ciento con respecto al testigo, al aplicar el tratamiento correspondiente a 50 ppm de nanopartículas de óxido de zinc de tipo ingeniería de forma redonda. Igualmente se obtuvo mayor longitud de tallo y de radícula, ambas variables se consideran indicadores del vigor en plántula.

De acuerdo con García González, el uso de nanopartículas en la agricultura es relativamente nuevo, existe poca información en México e incluso existe solo en otros idiomas.

“Queremos investigar más acerca del uso de nanopartículas para emplearlas como promotoras de la la germinación y desarrollo de plántulas. Potencialmente, esto podría aplicarse en compañías del ramo agrícola, ya que con esto podrían aumentar el número de semillas germinadas y darle mayor rapidez al proceso, y posiblemente obtener plantas más vigorosas”, detalló el colaborador.

En cuestión de sustentabilidad, este proyecto contribuiría a hacer más eficientes las aplicaciones de fertilizantes y reducir la contaminación, ya que se reduciría la aplicación de fertilizantes granulados que contaminan el suelo, en cambio, se emplearían nanopartículas dirigidas a partes específicas de la planta.

Contacto: Centro de Capacitación y Desarrollo en Tecnología de Semillas (CCDTS), UAAAN

http://www.uaaan.mx/ Teléfono: 01 (844) 411 0377 y 78

Dr. Hugo Ricardo Lira Saldívar.- Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.  www.ciqa.mx.- Teléfono: 01 (844) 438 9830 ext. 1345 

Dra. Norma Angélica Ruiz Torres.- Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..-  y  Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Alberto García González.- Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

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Categoría: Ciencia

• Entre ellas está la inulinasa de importancia científica e industrial

Saltillo, Coahuila.- 21 de enero de 2017.- (aguzados.com).- El Departamento de Investigación en Alimentos (DIA) en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) desarrolla investigaciones relacionadas con diversas características de la inulinasa y su termoestabilidad.

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Adriana Carolina Flores Gallegos, profesora investigadora del Laboratorio de Biología Molecular del DIA de la Uadec, explica la importancia científica e industrial de la inulinasa termoestable y los proyectos de la institución en torno al tema.

Agencia Informativa Conacyt: ¿Qué es la inulina?

Adriana Carolina Flores Gallegos (ACFG): Sabemos que muchas plantas guardan carbohidratos de reserva para poder llevar a cabo sus funciones metabólicas, la gran parte de las plantas almacena su energía en forma de almidón. Sin embargo, otro porcentaje de las plantas lo almacena en forma de inulina, algunos ejemplos de plantas que almacenan inulina como carbohidratos de reserva son la alcachofa, la achicoria, el tupinambo, las dalias, el ajo, la cebolla, el plátano, etcétera.

La inulina le confiere ciertas ventajas a las plantas, como resistencia a condiciones de sequía o salinidad, entre otras. Es básicamente otro carbohidrato de reserva que se encuentra en las plantas, generalmente en los bulbos y en las raíces.

AIC: ¿Qué es la inulinasa?

ACFG: Es la enzima que se encarga de romper los enlaces presentes entre los distintos residuos de la inulina. Las inulinasas pueden ser de dos tipos de enzimas: endoinulinasa o exoinulinasa.

La inulina está formada por 30 o más residuos de fructosa que al final tienen una glucosa. La exoinulinasa cumple la función de hidrolizar las fructosas en las regiones terminales para obtener fructosa como producto de reacción, mientras que las endoinulinasas se encargan de romper los enlaces internos presentes en la molécula y, como producto de reacción, obtenemos inulooligosacáridos, es decir, oligómeros de diferentes grados de polimerización con diferente cantidad de residuos de fructosa.

AIC: ¿Cuál es la importancia científica de la inulinasa?

ACFG: La inulinasa ha ganado gran importancia en la industria de los alimentos debido a que la inulina, al igual que los inulooligosacáridos, es conocida por su potencial prebiótico. Un prebiótico es una molécula que tiene la capacidad de estimular el crecimiento de bifidobacterias a nivel intestinal y promover beneficios a la salud de los consumidores. Además, se sabe que la inulina funciona como fibra dietética al igual que los inulooligosacáridos.

Estos productos son sumamente importantes en diferentes áreas de la industria alimentaria como lácteos, se pueden emplear como sustitutos de grasas en alimentos, en la industria de la panificación, entre otros productos y bebidas.

En el mercado de los prebióticos, se prevé que la industria de estos compuestos alcance los siete billones de dólares al 2022. Por lo tanto, económicamente se han convertido en un tema muy importante.

El reto que existe actualmente son los mecanismos de extracción de la inulina e hidrólisis. Anteriormente se utilizaba la hidrólisis ácida que tiene un impacto ambiental negativo, ya que se utilizan ácidos concentrados fuertes, y ahora con la tendencia de la química verde se busca la hidrólisis vía enzimática.

AIC: ¿Por qué es importante la termoestabilidad en la inulinasa?

ACFG: En cuanto a las inulinasas, mantener las temperaturas elevadas en los procesos de hidrólisis es indispensable para combatir las dificultades técnicas y operacionales que se puedan presentar, por ejemplo, un incremento en la viscosidad de la materia para evitar la contaminación por otros microorganismos en el proceso, asegurar mejores rendimientos en el mismo proceso y mantener la solubilidad de la inulina y los oligosacáridos en la matriz.

Si se quieren optimizar los procesos de obtención de estos compuestos, es necesaria la búsqueda de enzimas que tengan la capacidad de resistir elevadas temperaturas. Por eso es importante la búsqueda de fuentes de enzimas termoestables, en este caso endo- o exoinulinasas.

AIC: Actualmente, ¿qué investigaciones realizan en el DIA respecto a este tema?

ACFG: Se está trabajando, y se tienen avances, acerca de la búsqueda de enzimas termoestables por parte de microorganismos, específicamente hongos. Se han probado diferentes cepas fúngicas con la intención de encontrar microorganismos que no solamente sean capaces de producir esta enzima, sino que también tengan la capacidad de que esta enzima producida sea termoestable.

También se ha trabajado en la caracterización de los extractos que se obtienen con altas actividades de inulinasa, se ha determinado su estabilidad a diferentes condiciones como pH (potencial de hidrógeno), temperatura y termoestabilidad.

Hasta este momento hemos encontrado resultados positivos para una cepa fúngica del género Rhizopus, cabe destacar que es importante porque la mayoría de las cepas que se han reportado que son productoras de inulinasa corresponde a géneros que están dentro de los ascomicetos, en este caso Rhizopus es un zigomiceto. También tenemos datos de la termoestabilidad que presenta este hongo con la habilidad de producir otras enzimas termoestables, la enzima producida por este hongo tiene una importante actividad incluso a los 70 grados Celsius.

En otro proyecto trabajamos en la caracterización molecular del gen que es capaz de codificar esta enzima con la intención de comprender los mecanismos que le pueden conferir termoestabilidad.

AIC: ¿Cuál es el futuro de la investigación del DIA en torno a la inulinasa termoestable?

ACFG: Actualmente solo se ha trabajado en una caracterización preliminar. Por lo tanto, el futuro sería llevar a cabo una caracterización particular de la enzima del microorganismo Rhizopus, encontrar los factores que afectan en su actividad, además de optimizar los procesos de producción de esta enzima. Finalmente, poderla integrar en un proceso, aplicarla y recuperar los oligosacáridos producidos, también quisiéramos conocer la estructura de la proteína, su secuencia aminoacídica, su interacción con el sustrato, entre otros aspectos.

Contacto: Dra. Adriana Carolina Flores Gallegos.- www.dia-uadec.mx. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..- Teléfono 01 (844) 416 1238 y 416 9213

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• El conocimiento oceanográfico aporta verdades maravillas del saber humano

Ensenada, Baja California.- 23 de enero de 2017.- (aguzados.com).- Un programa interinstitucional que en los últimos 19 años ha generado conocimiento oceanográfico en las áreas física, química y biológica, se concentra en las Investigaciones Mexicanas de la Corriente de California (Imecocal), programa liderado por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).

Los estudios que durante casi dos décadas han desarrollado investigadores mexicanos pertenecientes a instituciones académicas con presencia en la península bajacaliforniana, se suman a las investigaciones que se realizan en Estados Unidos y Canadá, para ofrecer un panorama internacional sobre la corriente oceánica que recorre las costas de los tres países norteamericanos.

La metodología de los proyectos de investigación de Imecocal no es cosa sencilla, implica la realización de cruceros científicos para la toma de muestras en mar abierto —al menos dos veces al año—, los cuales a la fecha suman 60.

No obstante, investigadores fundadores del programa Imecocal subrayan la relevancia de que los cruceros no solamente se mantengan sino que se incrementen, con el afán de conservar el monitoreo puntual de una corriente marina que tiene gran relevancia para el clima y las pesquerías.

¿Por qué estudiar la corriente de California en México?

El sector sur de la corriente de California fue estudiado desde la década de 1950 a través del programa estadounidense denominado California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations (Calcofi), que investigaba no solo la región de Estados Unidos sino también la mexicana.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Bertha Lavaniegos Espejo, investigadora del Departamento de Oceanografía Biológica del CICESE y fundadora del programa Imecocal, relató que después de la década de 1970 los estudios de Calcofi comenzaron a restringirse al territorio estadounidense.

“Esta zona quedó un poco abandonada, la idea fue retomar la investigación en esta área y que nos corresponde. Nos apoyamos mucho en las estaciones que ya habían definido para esta región y de esta manera podemos combinar los datos históricos con los que estamos generando nosotros ahora”, apuntó.

Para José Gómez Valdés, investigador del Departamento de Oceanografía Física del CICESE, otro factor importante para que en 1997 se diera inicio al programa Imecocal, fue el fenómeno de El Niño que se presentó ese año.

La situación impulsó la organización de investigadores del CICESE, la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor) y el Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (Cicimar), instituciones que hasta la fecha siguen participando en el programa.

“En 1997 pudimos salir al mar y monitorear los efectos de ese evento tan grande que fue El Niño de 1997 a 1998 y desde entonces hemos estado monitoreando la parte sur de la corriente de California, casi toda la parte de la península de Baja California, la parte del Océano Pacífico”, comentó Gómez Valdés.

Oceanografía física

José Gómez subrayó que un aspecto fundamental de las investigaciones de oceanografía física de Imecocal son los estudios de la circulación de la corriente de California, es decir, sus variaciones en espacio y tiempo.

Sin embargo, la corriente de California —que va de norte a sur— no está sola, pues está acompañada de otras corrientes, entre ellas la conocida como corriente subsuperficial, que fluye en dirección opuesta.

“Estas corrientes son muy contrastantes entre ellas, porque la corriente de California es una corriente de agua fría y muy ancha y la contracorriente subsuperficial es una corriente de agua cálida y muy angosta”, precisó.

El investigador del CICESE apuntó que otro aspecto importante de los estudios de oceanografía física de Imecocal es el cambio de temperatura en las aguas marinas del Pacífico Mexicano.

“Nosotros hemos hecho investigaciones en las que hemos visto que hay una tendencia a que las aguas mexicanas de la corriente de California se calienten por efecto del calentamiento global”, señaló.

Oceanografía biológica

Por su parte, Bertha Lavaniegos, investigadora del Departamento de Oceanografía Biológica del CICESE, explicó que su trabajo en Imecocal es específicamente con organismos microscópicos, cuyas muestras se toman utilizando redes que son arrastradas por el Buque Oceanográfico Alpha Helix, en el que realizan los cruceros.

Ejemplificó con el caso del fitoplancton, que se colecta con la ayuda de filtros de poro muy fino para recuperar estos organismos unicelulares, que son un indicador de la productividad vegetal del agua.

“Lo que más interesa es ver qué organismos hay, son organismos muy diversos, entonces lo que se trata de ver es primero grandes grupos, si tenemos crustáceos, medusas, y dentro de esos escogemos ciertos grupos para profundizar hasta llegar a nivel de especie; yo me concentro sobre todo en grupos que son muy abundantes como los eufáusidos, copépodos, anfípodos y dentro de los gelatinosos trabajamos un grupo que se llama las salpas”, abundó.

En el caso del plancton, refirió que la importancia de su estudio es que refleja cualquier cambio en el clima, pues al igual que con otras especies, la temperatura en el agua se refleja en su abundancia.

Clima y pesquerías

José Gómez Valdés señaló que la corriente de California forma parte de un conjunto de cuatro corrientes denominadas corrientes límites orientales de los océanos.

“Estas cuatro corrientes juntas son grandes controladoras del clima, porque ellas de alguna manera redistribuyen el calor, al traer agua fría del norte hacia el sur hacen que el sistema se retroalimente”, resaltó.

Además, las cuatro corrientes representan las zonas donde se encuentra la mayor cantidad de peces de interés comercial, producto de un fenómeno conocido como fenómeno de surgencias, que hace que las aguas subsuperficiales vayan hacia la superficie y trasladen nutrientes.

“Esas surgencias hacen que siempre tengamos nutrientes en la superficie, entonces con el sol y los nutrientes da origen a que haya grandes florecimientos algales y entonces empiece la cadena alimenticia”, detalló.

Dos décadas

A unos meses de que Imecocal cumpla 20 años de haber sido fundado, Bertha Lavaniegos consideró que han obtenido avances significativos, en primer lugar en la formación de recursos humanos.

“No solamente son los estudiantes graduados que hacen una tesis sino los que se suben a los cruceros, muchos estudiantes se suben porque representa un aprendizaje de métodos de muestreo en el océano, entonces sirve como un curso práctico”, destacó.

Además de ello, estimó que Imecocal ha crecido en reconocimiento y colaboración internacional, compartiendo datos con otras instituciones como Scripps Institution of Oceanography o las que participan en el programa Calcofi, lo que contribuye a la elaboración de un panorama completo del comportamiento de la corriente de California.

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• Sigue en aumento el prestigio de la máxima casa de estudios queretana

Santiago de Querétaro, Querétaro.- 21 de enero de 2017.- El doctor Roque Alfredo Osornio Ríos, investigador y coordinador de la maestría y doctorado en mecatrónica de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), recibirá el Premio de Investigación 2016 en la categoría de Ingeniería y Tecnología que anualmente entrega la Academia Mexicana de Ciencias (AMC).

Osornio Ríos explicó que este reconocimiento lo entrega la AMC a los investigadores menores de 40 años y subrayó que el premio no es exclusivo para él, sino que lo recibirá a nombre de todo su equipo de trabajo, HSPDigital, que se ha enfocado en la investigación, desarrollo, empleo, transferencia de sistemas y plataformas de dispositivos de arreglos de compuertas programables en campo (FPGA, por sus siglas en inglés), así como el impacto que estos han tenido a nivel nacional e internacional.

“Sin duda, creo que el factor más importante fue la proyección que nuestros desarrollos tecnológicos han tenido en la industria y la sociedad. Como habíamos dado a conocer en una entrevista anterior, trabajamos en estos dispositivos FPGA, para el monitoreo de instalaciones eléctricas, que fueron desarrollados cien por ciento en la UAQ, y que son utilizados con gran éxito tanto en los hospitales de la Sanidad de Castilla y León, Ávila, así como en la Universidad y el Hospital Río Hortega en Valladolid, España”, explicó.

Alfredo Osornio Ríos es maestro en ciencias y doctor en ingeniería por la Universidad Autónoma de Querétaro. Ha sido profesor visitante en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Valladolid y el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica de Cataluña, España. Forma parte del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), con nivel II, del Conacyt.

En ese sentido, el doctor Roque Alfredo Osornio Ríos detalló que, gracias a la efectividad y bajo costo de estos dispositivos, existe el interés de otros sectores europeos de utilizarlos en otros proyectos y empresas.

“Se está estudiando la posibilidad de utilizarlos en la generación de energías limpias o energías alternativas, específicamente en plantas fotovoltaicas. También ha llamado la atención de los ferrocarriles, que tienen algunos problemas porque todos los trenes son eléctricos. Tenemos colegas en Valencia, España, que están trabajando directamente con el Grupo Renfe, que han mostrado interés”, abundó.

El coordinador de la maestría y doctorado en mecatrónica de la UAQ aseguró que este tipo de reconocimientos no solo pone en alto el nombre de la universidad a nivel internacional, sino que además promueve el interés de los jóvenes a desarrollarse en estas especialidades que son muy importantes para el desarrollo científico y tecnológico de México.

“Hasta el momento han participado cinco estudiantes a nivel posgrado que han podido acceder gracias a las becas mixtas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). Además, nuestros programas de estudio están en el Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC), con lo que hemos podido hacer las estancias en Europa. Esto ha sido un apoyo fundamental, para los estudiantes resulta una gran experiencia, se dan cuenta de lo relevante que es el proyecto en el que están trabajando y cómo están poniendo en alto el nombre de México”, finalizó.

Esta es la segunda vez que la Academia Mexicana de Ciencias otorga este reconocimiento a un investigador de la Universidad Autónoma de Querétaro. El primero fue en el 2005 al entonces director de la Facultad de Ingeniería y actual rector, Gilberto Herrera Ruiz, quien obtuvo este premio en el área de Ingeniería y Tecnología por su trabajo en los campos de automatización y electrónica.

Contacto: Dr. Roque Alfredo Osornio Ríos.- Coordinador de la maestría y doctorado en mecatrónica.- Facultad de Ingeniería.- Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

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