Influencia Politécnica, Año 14, No. 37, Abril 2021. by Universidad Politécnica del Estado de Morelos

Influencia

Politécnica Inovación, ciencia y tecnología

Los Retos de la Educación Superior en Tiempos de Pandemia

Nissan School

Año 14, No. 37, Abril 2021

Hongos al rescate del medio ambiente ¡La maestría en ciencias en Biotecnología puede ser para ti!

UpemorOficial

DIREC TORIO

• Mtra. Norma Angelica Zavala, Secretaria Académica

C. Cuauhtémoc Blanco Bravo

• Mtra. Mónica Ramos Rivas, Secretaria Administrativa

Gobernador Constitucional del Estado de Morelos Lic. Luis Arturo Cornejo Alatorre

Secretario de Educación del Estado de Morelos Dr. Arturo Mazari Espín

Rector de Upemor Lic. Naylete Priscilia Segura Díaz

Directora de Publicación

Lic. Daniela Elizabeth González Carbajal

Redacción y Contenidos Lic. Gabriela Rodríguez Ramírez

Diseño Editorial y Arte

Comité Editorial

• Lic. Araceli Arroyo Martínez, Directora de Efectividad Institucional • Dra. Gabriela Eleonora Moeller Chávez, Directora Académica de la Ingeniería en Tecnología Ambiental y de la Ingeniería en Biotecnología • Mtro. Aáron Martínez García, Director Académico de la Licenciatura en Administración y Gestión Empresarial • Dr. Miguel Ángel Ruiz Jaimes, Director Académico de la Ingeniería en Tecnologías Información y de la Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones • Mtra. Lilia Pegueros Osorio, Directora Académica de la Ingeniería Industrial • Mtro. Daniel Miranda Cajigal, Director Académico de la Ingeniería Financiera

Contáctanos:

• Mtro. Jonathan Ortuño Triana, Director de Posgrado y Educación Continua

comunicacionsocial@upemor.edu.mx Influencia Politécnica, Año 14, número 37, Abril 2021, es una publicación producida y editada por la Universidad Politécnica del Estado de Morelos (Upemor), Boulevard Cuauhnáhuac #566, Col. Lomas del Texcal, C.P. 62550, Jiutepec , Morelos. Tel: (777) 229-3535,www.upemor.edu. mx,comunicacionsocial@upemor.edu.mx. El Comité Editorial es responsable de la orientación general, así como de los articulos normados. Los artículos con rma son responsabilidad del autor.Es una publicación con nes de difusión académica, cultural, cientica y tecnológica. Queda prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Instituto Nacional del Derecho de Autor. Prohibida su venta.

ÍNDICE ÍNDICE Los Retos de la Educación Superior en Tiempos de Pandemia. Pág.5

Panorama socio-económico de la generación covid 19 de la Universidad Politécnica del Estado de Morelos. Pág8

Los indicadores del comercio exterior en la renegociación del TLCAN. Pág.12

Matemáticas en la Ingeniería Industrial. Pág.17

La inteligencia artificial en la agricultura moderna. ¿Qué estamos haciendo en la Upemor? Pág.23

La biotecnología y la agenda 2030 para el desarrollo sostenible. Pág.26

Hongos al rescate del medio ambiente. Pág.29

Los microorganismos: los amigos invisibles de los cultivos agrícolas. Pág.33

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Nissan School. Pág.20

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¡La Maestría en Ciencias en Biotecnología puede ser para ti! Pág.36

Los Retos de la

Educación Superior en Tiempos de Pandemia

Dra. Mayanyn Larrañaga Moreno; PTC LAE M.A. María Teresa Ortega Flores; PTC LAE

En marzo del 2020, las Universidades y centros educativos a nivel nacional empezaron a enfrentar un nuevo reto. Las actividades académicas habían quedado suspendidas a causa de la presencia del virus SARS-CoV-2 en el territorio nacional, causante de la enfermedad COVID-19. Así, de un día para el otro, el modelo tradicional de las Instituciones de Educación Superior se había modificado. El modelo tradicional que privilegia en el proceso de enseñanza-aprendizaje la interacción entre docente y estudiante ya no era posible que sucediera. La formación de competencias en los alumnos incluye, además de entregar contenidos informativos y procedimentales, el “saberser” mismo que se practicaba diariamente en la convivencia en las aulas, en las clases presenciales además de en actividades extracurriculares y deportivas. Todo esto para lograr la inserción exitosa al campo laboral de las y los universitarios. El aprendizaje social, que se da compartiendo experiencias con otros constituye el diferenciador de la experiencia universitaria. Las y los estudiantes aprenden unos de otros, no sólo de los materiales proporcionados por los docentes, esa es la importancia de la socialización del conocimiento. En la transición a la experiencia en línea, inicialmente se pensó que todo lo anterior iba a resultar imposible de llevar a cabo. El desánimo, la preocupación de enfrentarse a situaciones únicas en su

género llevó tanto a educadores como a educandos a caer en un momento de confusión e incertidumbre. Sin embargo, pronto surgió la necesidad de adaptarse a los hechos, de continuar con los procesos educativos. Se descubrió que al inicio sería difícil —pero no imposible— aprender de los demás, estudiantes y docentes. Para las Universidades ha sido todo un reto mantener la calidad de sus servicios educativos haciendo uso de las habilidades tecnológicas, al mismo tiempo es necesaria una reestructuración del modelo tradicional del que se hablaba al principio. Por esto, es importante que las Instituciones cuiden los siguientes aspectos para asegurar el éxito de un modelo de enseñanza virtual. Los recursos tecnológicos se convirtieron en una prioridad. Tener una computadora u otro dispositivo que acepte una conexión a Internet de cierta velocidad y calidad es necesario, tanto para estudiantes como docentes, con el propósito de que el proceso enseñanza-aprendizaje a distancia sea una realidad. (Neeley, 2020) De acuerdo a la ENDUTIH 2019 (Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares) que lleva a cabo el INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía) en conjunto con la Secretaría de Comunicaciones y Transportes y el Instituto Federal de

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Telecomunicaciones, la población usuaria de Internet era de 80.6 millones de con un porcentaje de 70.1%, de estos usuarios el 91.2% están en un rango de edad de 18 a 24 años, rango en el que fluctúa la población que está cursando una carrera en las universidades. Sin embargo, la cobertura en el ámbito rural es sólo del 47.7% según datos de la ENDUTIH 2019. (INEGI, 2019) Estudiantes de zonas rurales se trasladan a universidades que se encuentran en las ciudades, debido a la pandemia, la gran mayoría de ellos y ellas han tenido que regresar a sus lugares de origen ya que por cuestiones económicas es difícil mantenerse viviendo en las ciudades, esto trajo como consecuencia la limitante de la cobertura de internet en zonas rurales. Además, como lo señala la encuesta antes citada, el medio de conexión más utilizado es un smartphone con un porcentaje del 92.7%, sólo el 32.6% lo hace usando una laptop. (INEGI, 2019) Esto dificulta de igual manera la posibilidad que tienen los y las estudiantes de seguir sus clases y llevar a cabo sus tareas y trabajos haciendo uso de un teléfono inteligente. Cabe aclarar que para muchos de ellos y ellas esto no ha constituido un obstáculo y han buscado la forma de continuar estudiando haciendo uso de los recursos tecnológicos que tienen disponibles. Reinvención de las técnicas tradicionales de enseñanza-aprendizaje: por medio de sesiones sincrónicas y asincrónicas; haciendo uso de los recursos de aplicaciones que permiten trabajo en grupos reducidos, foros de discusión en línea, videos cortos con el acompañamiento del docente, aplicaciones de trabajo colaborativo, incluso juegos y simulaciones para hacer más atractivos los contenidos y las interacciones a través de una pantalla que pudiera ser de primera instancia “impersonal”. Nuevas formas de registrar, medir y sumar la evaluación relacionada con el aprendizaje: si la intención de la evaluación se mantiene por medio de tres momentos básicos, (a) la intención diagnóstica: para identificar los conocimientos previos de los y las estudiantes, (b) la intención formativa, que tiene que ver con el proceso que se sigue para que los y las estudiantes consigan de manera eficaz y eficiente las competencias y por último (c) la intención sumativa, que permite tener una visión holística del desempeño del estudiante durante el

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período escolar. No es posible evaluar por medio de exámenes de memoria sin la aplicación de los conocimientos, dado que el desarrollo de las competencias requiere hacer transferencia de los conocimientos. Lograr el compromiso de los involucrados, estudiantes y docentes. Estudios confirman que el aprendizaje en ambiente virtual es tan efectivo como el aprendizaje presencial; siempre que tanto los alumnos como los docentes estén preparados y convencidos de ello. Comunicación efectiva. Tanto los docentes como los alumnos deben disponer de diversos medios de comunicación; no sólo las sesiones sincrónicas. Deben contar con una plataforma que les permita enviarse mensaje, participar en foros de discusión, hacer comentarios a los

trabajos y tareas, chatear, etc. Esto con el fin de crear una comunidad en la que docentes y alumnos se sientan integrados y creen un sentido de pertenencia. (Simerson & Roche, 2020) Por último, pero probablemente siendo lo más importante, se requiere de empatía y buena actitud. En este tiempo de crisis, donde la incertidumbre es preponderante, es necesario que tanto docentes como alumnos y alumnas se entiendan y ayuden entre sí, sabiendo que el cambio es inevitable y que se puede generar un cambio positivo en la sociedad.

Referencias: 1. INEGI. (2019). Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares. Obtenido de ENDUTIH 2019: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/534997/INEGI_SCT_IFT_ ENDUTIH_2019.pdf 2. Neeley, T. (Marzo de 2020). 10 Ways to Help Your Students Cope with the Transition to Virtual Learning. Obtenido de Harvard Business Publishing Education: https://hbsp.harvard.edu/inspiring-minds/10-ways-to-help-yourstudents-cope-with-the-transition-to-virtual-learning 3. Simerson, B. K., & Roche, T. D. (Septiembre de 2020). Pleased to “Meet” You 5 Ideas for Getting to Know Students Virtually and Building Community Online. Obtenido de Harvard Business Publishing: https://hbsp.harvard. edu/inspiring-minds/5-ideas-for-getting-to-know-students-virtually-and-building-community-online

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Panorama socio-económico de la generación

covid 19 de la

Universidad Politécnica del Estado de Morelos

Autores: Mtra. Alicia Herrera Campos Mtro. Daniel Miranda Cajigal

“Todos estamos en la misma tormenta, pero en diferentes barcos, porque la forma en que vivimos la pandemia y las preocupaciones son distintas.”1 y sociales han sido complejos, por citar ejemplos, en la industria restaurantera de acuerdo a la CANIRAC, se estima que se perderán un total de 500 mil empleos directos, el sector de transportes se vio severamente afectado por la restricción de la movilidad que se dio durante este acontecimiento, sin lugar a dudas todos los sectores socioeconómicos tuvieron cierto grado de afectación, tanto a nivel nacional como estatal o municipal, esto se traduce a panoramas inciertos en la economía familiar, ya sea por pérdidas de empleo, disminución de ingresos o redireccionamiento de los recursos financieros con los que se contaba para hacer frente a la situación. El 17 de marzo de 2020, el Los panoramas que enfrentaron gobierno del estado de Morelos, los distintos sectores económicos determinó frenar la actividad La Pandemia de COVID 19, ha mantenido en alerta al mundo desde finales del 2019, el primer caso registrado en México fue en febrero del 2020, cuando comenzaron las alertas sobre esta enfermedad, no obstante en el mes de marzo, se declaró el estado de emergencia sanitaria por este padecimiento, el gobierno federal tomó la decisión el 23 de marzo de que todas las actividades no esenciales permanecieron cerradas hasta el 1 de junio, esta estrategia buscaba reducir la movilidad y disminuir la línea de transmisión del COVID 19, de acuerdo al INEGI, en los primeros dos meses se perdieron alrededor de 12 millones de empleos a nivel nacional.

académica de los diferentes niveles educativos, como medida de prevención contra el contagió de COVID-19, entre ellos la Educación Superior, desde entonces la Upemor migró el cuatrimestre de manera virtual, para continuar la formación de la comunidad estudiantil, tanto la parte académica cómo administrativa siguió laborando con esta modalidad, además de estas actividades, se encontraba a la par el proceso de admisión 2020, mismo que de igual manera tomó la modalidad a distancia, tanto examen de admisión cómo el curso de selección, se realizó de esta manera. Finalmente, la nueva generación se inscribió en el mes de agosto para que en septiembre comenzarán clases. Es una generación nueva, de la cual se conocía poca información, es por ello que, en

1 Cuarto Seminario de Investigación Regional en Instituciones de Educación Superior

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el mes de septiembre de 2020, se llevó a cabo la aplicación de un cuestionario de seguimiento a estudiantes de nuevo ingreso (Generación COVID 19) de la Universidad Politécnica del Estado de Morelos, con el objetivo de conocer el panorama que, por la contingencia sanitaria, enfrentó y enfrenta para su ingreso y permanencia en la institución, esto se realizó durante Tutoría a cargo del Maestro Óscar Velázquez Álvarez. Esta investigación es de tipo descriptiva ya que se analiza el panorama de la Generación COVID 19 frente a la contingencia sanitaria, el muestreo corresponde a no probabilístico de tipo casual o incidental, debido a que se seleccionaron a 107 estudiantes de manera directa (Llinas, Rojas 2006), como método de análisis se utilizó estadística descriptiva para el procesamiento de datos.

Los/las estudiantes entrevistados/as se encuentran entre los 17 a 28 años de edad, las carreras encuestadas fueron Ingeniería Financiera, Industrial y Tecnologías de la Información, así como de la Licenciatura en Administración y Gestión Empresarial, entre los municipios de procedencia de esta generación están Ayala, Axochiapan, Cuautla, Cuernavaca, Emiliano Zapata, Jiutepec, Tepoztlán y Yautepec, dentro de esta muestra no se encontró estudiantes que estén residiendo ni tengan su hogar nuclear fuera del Estado de Morelos.

¿Cuántas personas sostienen económicamente estos hogares? El 44% de los hogares son sostenidos económicamente por una sola persona, -este escenario se vuelve preocupante, pues qué pasaría si se prescinde del ingreso de esta persona-, el 35% de 2 miembros de la familia aportan para la manutención del hogar, mientras que en el 21% de los hogares 3 personas o más soportan los gastos de casa. Ilustración 3. Economía del Hogar. Elaboración Propia

En búsqueda de obtener mayor ¿Quién apoya al/ a la estudiante para continuar con información sobre los aspectos sus estudios? a los que se ha enfrentado la comunidad estudiantil de la En el caso del apoyo que el/la Upemor, el objetivo de dicho estudiante recibe para estar y trabajo es sensibilizar a todas permanecer en la Universidad, se las partes involucradas en el encontró que el 52%, lo recibe de proceso y desarrollo integral del una sola persona, -si esa persona estudiante. se quedará sin empleo, tal vez la La sensibilización es el proceso continuidad del estudiante dentro relativo al marco de aprendizaje; de la universidad se pondría en está conformado por tres riesgo-, mientras que el restante subprocesos: la motivación, 48% podría tener más posibilidades la emoción y las actitudes; es de continuar por el factor económico decir, el receptor se predispone a ya que el apoyo para estudiar viene adquirir conocimiento (Mendoza, Ilustración 5. Dependencia Económica del de 2 personas o más personas. Terranova, Zambrano y Macías, Estudiante. Elaboración Propia. 2014).

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¿Cuántas personas estudian en estos hogares?

Ilustración 6. Estudiantes en casa. Elaboración Propia.

En el 22% de los hogares el/la estudiante de Upemor es el único que se encuentra estudiando, mientras que en el 44% son 2 personas las que tienen actividad escolar, el resto de los hogares es decir un 34% son 3 o más personas las están inscritas en algún programa educativo, si esto se traduce a que cada una de ellas necesita un equipo de cómputo o conexión a internet, se habla de que se necesitaría una conexión de banda ancha más eficiente y por lo menos 3 equipos de cómputo o dispositivos para hacer frente la educación desde casa.

Recursos para desarrollar actividades académicas Entre los recursos que tiene la generación en el hogar para continuar estudiando, el 1% no cuenta con recurso alguno, el 21% únicamente cuenta con conexión a Internet, el 39% tiene en su domicilio equipo de cómputo, e internet, el 35% cuenta con equipo de cómputo, internet, impresora y otros dispositivos que le permiten desarrollar actividades académicas y el restante 4% solo cuenta con equipo de cómputo o dispositivo sin internet.

Ilustración 9. Recursos tecnológicos en casa. Elaboración Propia.

Análisis

La educación es uno de los sectores que se ha visto altamente impactado por la situación del coronavirus en lo que va del 2020, lo cual, ha dejado expuestas áreas de oportunidad, así, como las afectaciones que viven los/las estudiantes. Con la información anterior, se confirma que la pandemia es la misma, pero las circunstancias y preocupaciones que cada participe de ella tiene, son totalmente distintas, esta solo fue una muestra de cómo es el panorama de la nueva generación. Conocer esta información de todos/as los/las estudiantes posibles, podría permitir reorientar esfuerzos de diferentes áreas de la Upemor, para la atención de los/las estudiantes, por

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ejemplo, tomando la información de la última pregunta sobre baja de la Universidad, ese 45% que refieren factores económicos podría ser a quién se le tome en cuenta en primer lugar en el programa de becas y el 42% restante dar seguimiento sobre las dificultades tanto académicas como psicológicas que pudieran tener. Por lo cual es recomendable ampliar el estudio a la totalidad de toda la generación y los/las estudiantes que se encuentran activos en la Universidad. A su vez, mencionar que pocos estudiantes, al igual que los docentes, cuentan con un lugar apropiado para la impartición y toma de clases, no todos/ as los/las estudiantes tienen un equipo de cómputo propio o ideal para conectarse a sus clases virtuales, se han tenido que valer de equipos celulares u otros para poder accesar, ya que, alguno/as tienen hermanos y/o hermanas con los cuales debe compartir dichos equipos para sus respectivas sesiones.

del sector educativo, no obstante, hay familias que no cuentan con el servicio, ya sea por falta de recurso o simplemente porque no hay infraestructura en su comunidad, lo cual, imposibilita la contratación del mismo. Toda la comunidad universitaria ha tenido que buscar un balance entre el estudio, el trabajo y las actividades diarias del hogar, derivado lo mismo, ha dificultado el proceso del aprendizaje, sobre todo por los grandes distractores, de lo cuales, el profesorado no tiene el control del ambiente externo.

Las/los maestros no solo se enfrentan a las limitaciones socio-económicas de las/los estudiantes, sino, a la falta de atención de los mismos, si en el aula es difícil tener toda su atención todo el tiempo, ahora con acceso a páginas de internet, a celulares, juegos, etcétera, lo vuelve aún más complicado. Recordar que las y los maestros tienen familias, El internet se ha vuelto un servicio las cuales también trabajan y indispensable para la continuidad estudian el resto de la sociedad, comparten espacios y equipos de cómputo para desempeñar sus actividades. 11

Por último, somos una Institución, la cual, va dirigida a la formación de profesionistas, no hay tan loable acción, como las de enseñar y aprender, todos se deben adaptar a las circunstancias, a competir no en el sentido en el cual se ha educado al mexicano, de voy a ganar en la medida en la que el otro pierda, no, se deben dirigir esfuerzos en conjunto para todos sobresalir y evolucionar como personas, profesionistas e institución.

Bibliografía. •Linas H., Rojas C. (2006). Estadística Descriptiva y Distribuciones de Probabilidad. Barranquilla, Colombia: Ediciones Uninorte. •Mendoza Fillola, A. (2006). Didáctica de la Lengua y la Literatura. España: Prentice Hall. •Mendoza, Terranova, Zambrano y Macías, (2014). Estrategias de Sensibilización y atención para la generación de interés en el aprendizaje de la lengua. International Journal of Developmental and Educational Psychology, vol. 3, núm. 1, 2014,

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Los Indicadores del

Comercio Exterior en la renegociación del TLCAN Autores: Mtro. Jesús Antonio López López Mtro. Daniel Miranda Cajigal

(PARTE I) RESUMEN La renegociación del Tratado de Libre Comercio de América del Norte propuesta por el presidente Donald Trump en agosto de 2017 generó diversas posturas respecto a la posición que cada país miembro debería asumir en las negociaciones. Partiendo del hecho de que el crecimiento económico es una de las variables clave en todo acuerdo internacional, el presente trabajo analiza la relación que existe entre el crecimiento económico y los indicadores del comercio exterior: balanza comercial, concentración de exportaciones y sesgo doméstico, para cada uno de países del TLCAN durante el periodo 2001-2016, tal que, en función de ellos, sea posible identificar la postura que a cada socio le convendría adoptar en la renegociación. Las relaciones se determinan a través del uso de modelos de regresión lineal simple de series de tiempo. Los resultados encontrados son heterogéneos, para México la única variable relevante en el crecimiento económico es la concentración, para Canadá ninguna es relevante y para Estados Unidos todas las variables son relevantes. Palabras clave: TLCAN, crecimiento económico, balanza comercial, Índice Herfindahl-Hirschman, sesgo doméstico. I. INTRODUCCIÓN Desde la entrada en vigor del Tratado de Libre Comercio (TLCAN) en enero de 1994 comenzó a trazarse una línea respecto a la posición comercial que cada país debería seguir en función de diversas ventajas comparativas y competitivas relacionadas con la inversión, la tecnología, los precios, los salarios, las tasas de interés, los recursos naturales, entre otros. Sin embargo, el aprovechamiento

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y el resultado de esas ventajas han sido distintos en cada país. México, en apenas doce años, entre 1994 y 2006, pasó de tener una balanza comercial deficitaria con ambos socios comerciales a una superavitaria, por encima de los 50 mil millones de dólares (Delfin Ortega, 2011). A finales de 2017 el superávit comercial de México con Canadá fue cercano a los 2 mil millones de dólares y con Estados Unidos fue superior a los 60 mil millones de dólares. En cambio, en los últimos años Estados Unidos mantuvo un déficit constante y creciente con los dos socios comerciales.

La postura actual que mantiene cada uno de los socios comerciales en la renegociación del tratado parece estar en función de la evolución de esos resultados. México y Canadá, quienes presentan un superávit comercial con Estados Unidos, han expresado su interés por lograr un acuerdo con pocas restricciones, mientras que Estados Unidos pretende hacerlo más restrictivo. El presente artículo tiene por objetivo determinar la relación estadística (enfoque cuantitativo) que existe entre los indicadores del comercio exterior, como la balanza comercial, la concentración de las transacciones internacionales y el sesgo doméstico, y el crecimiento económico, para los países miembro del TLCAN, ello a través del uso de modelos de regresión lineal univariados de series de tiempo, tal que permitan identificar la postura que cada país debería asumir en la renegociación del tratado. A su vez, se hará un análisis cualitativo, ya que se busca el entendimiento de un fenómeno social complejo y no la medición de las variables involucradas; éste será un análisis contextual e interpretativo. II. MATERIALES Y MÉTODO Los estudios relacionados con el déficit comercial tienen diversos enfoques. Para el caso de América Latina se ha encontrado que, de forma general, el deterioro en la balanza de pagos genera ajustes en los tipos de cambio y un lento crecimiento del PIB. En algunos países se observó que la liberalización comercial mejoró el crecimiento económico, aunque a costa de un deterioro en la balanza comercial (Pacheco, 2009). De igual forma, para el caso mexicano se ha observado una relación entre los desequilibrios en el comercio internacional y los cambios en las tasas de interés y los flujos de capitales. De forma específica la relación entre la balanza comercial y los tipos de interés es unidireccional en el sentido de Granger, es decir, la balanza comercial afecta a la tasa de interés y con ello al crecimiento económico (Isidro Luna, 2017). Para el caso de la concentración y la diversificación se ha encontrado que para algunas economías emergentes la diversificación de las exportaciones genera una menor volatilidad de las exportaciones, que puede traducirse en una menor volatilidad de la producción, lo que a su vez puede generar un mayor crecimiento (Agosin, 2009). El efecto de la diversificación en el destino de las exportaciones tiene mucha similitud con el de la diversificación de productos de exportación. Al incrementar el número de socios comerciales se incrementa la probabilidad

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de captar mayores flujos de inversión extranjera, lo que podría traducirse en un mayor crecimiento económico (Munguía Vázquez, Becerril Torres, & Quiroz Cuenca, 2014). Respecto a la apertura comercial se ha encontrado para el caso mexicano que esta tiene relevancia en el crecimiento económico porque permite incrementar la especialización en una mayor cantidad de sectores económicos exportadores, lo que podría traducirse en una mayor productividad y en un mayor crecimiento económico (Tapia, 2006). La selección de los indicadores del comercio exterior responde a las características propias de la región. Los tres países han mantenido un déficit en su balanza comercial en los últimos años, por ello el primer indicador que se va a considerar es el de la balanza comercial. La balanza comercial, también denominada exportaciones netas se define como la diferencia entre el valor total en unidades monetarias de las exportaciones y el valor de las importaciones (Instituto Nacional de Estadística y Geografía, 2018).

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Balanza comercial=Exportaciones-Importaciones Otra característica de los países miembros del TLCAN es la alta integración que hay entre ellos. Un gran porcentaje de sus exportaciones e importaciones se destinan y provienen de la región. Por ello, el segundo indicador del comercio exterior hace referencia al índice de concentración en las transacciones internacionales. Para ello se utiliza el Índice Herfindahl-Hirschman (IHH). El índice IHH aplicado al intercambio comercial internacional mide el grado de diversificación de los bienes que comercia o de los socios comerciales de un país, a través de ponderar el peso que cada producto o país tiene sobre el total. Su cálculo se determina por medio de la expresión

Los valores que puede tomar están entre 0 y 1, aunque se puede expresar en términos porcentuales. Valores cercanos a 0 se interpretan como una alta diversificación, mientras que los cercanos a 1 implican una baja concentración. El tercer y último indicador está relacionado con la importancia que las demandas interna y externa tienen en la economía de los socios comerciales. En México la demanda externa influye más en su economía que en Canadá y Estados Unidos. Por esta razón se utiliza el indicador del sesgo doméstico. Una forma de medir el sesgo doméstico es a través de una versión de la apertura comercial representada por

donde pi es la participación del i-ésimo producto o país respecto al total y n es el total de productos o países (Durán Lima & Alvarez, 2008).

donde N es el número de economías en el análisis y Xij son las exportaciones o las importaciones de la economía i a la economía j. Si el indicador toma un valor igual a uno se entiende como una neutralidad doméstica; un valor menor que uno implica un sesgo doméstico; un valor igual a cero significa que es una economía cerrada y un valor mayor que uno corresponde a un sesgo hacia mercados exteriores (Arribas, 2010). Para cada uno de esos indicadores se pretende conocer la relación estadística respecto al crecimiento del Producto Interno Bruto (PIB) de cada país. Continuará … (PARTE II)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agosin, M. (2009). Crecimiento y diversificación de exportaciones en economías emergentes. Revista CEPAL. Arribas, I. (2010). La medición de la integración comercial en una economía globalizada. Fundación BBA. Centro de Comercio Internacional. (08 de 08 de 2018). Centro de Comercio Internacional. Obtenido de www. intracen.org Centro de Comercio Interncional. (08 de 08 de 2018). Centro de Comercio Internacional. Obtenido de www. intracen.org Delfin Ortega, O. (2011). Estructura de las Reglas de Origen del TLCAN: un Análisis Medológico del Valor de Contenido Regional. CIMEXUS. Durán Lima, J., & Alvarez, M. (2008). Indicadores de comercio exterior y política comercial: mediciones de posición y dinamismo comercial. Colección Documentos de proyectos. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. (9 de 8 de 2018). INEGI. Obtenido de INEGI: www.inegi.org.mx Isidro Luna, V. (2017). Déficit comercial como determinante de la tasa de interés y de los movimientos de capitales en México de 1950 a 2014. Un enfoque heterodoxo. Revista de Economía Crítica. Munguía Vázquez, G., Becerril Torres, O., & Quiroz Cuenca, S. (2014). Efecto de la apertura comercial en la atracción de Inversión Extranjera Directa. El caso de China, 19802012. Análisis Económico, XXIX.

Pacheco, P. (2009). Efectos de la liberalización comercial en el crecimiento económico y la balanza de pagos en América Latina. Investigación Económica, 13-49. Rangel Hernández, C. (2015). México en el TLCAN, 20 años después y el futuro de la política comercial. Tiempo Económico, X. Senado de la República. (2017). Hacia la renegociación del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN): aspectos fundamentales del proceso. Ciudad de México: Centro de Estudios Internacionales Gilberto Bosques. Tapia, J. (2006). Apertura comercial y eficiencia económica del sector agropecuario de México en el TLCAN. Comercio Exterior, 56. U.S. Department of Commerce. (08 de 08 de 2018). United States Census Bureau. Obtenido de www.census.gov

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Matemáticas aplicadas en la

Ingeniería Industrial

Por Mtra. Silvia Melbi Gaona Jiménez Profesora de tiempo completo de Ingeniería Industrial

La Investigación de Operaciones es una rama de las matemáticas que surgió a mediados del siglo XX. Se conoce también como optimización combinatoria y tiene aplicación en la industria química, alimentaria, automotriz, siderúrgica, metalúrgica, metalmecánica, textil, farmacéutica, minera, construcción y aeronáutica, entre otras. Se aplica también en diversos campos como la administración, micro y macroeconomía, medicina, biotecnología o en el hogar mismo. En términos coloquiales, su objetivo es “hacer más respetando los recursos disponibles”. Por ejemplo, busca obtener más producción que cumpla con las especificaciones y estándares de calidad, minimizando desperdicios. Otra aplicación industrial es en logística, proponiendo estrategias de distribución de productos que minimicen consumos energéticos. La investigación de operaciones es una herramienta cuantitativa para la toma de decisiones que permite elegir la alternativa óptima a partir de grandes conjuntos de combinaciones factibles de decisiones. Es una metodología analítica que evita aplicar el concepto de “prueba y error”. El objetivo matemático de la optimización es minimizar costos (distancias, tiempos, egresos, daños, efectos colaterales, etc.) o, lo que es equivalente, maximizar utilidades (ingresos, beneficio, impacto, calidad de vida, etc.), sujeto a respetar restricciones de recursos limitados como materia prima, insumos, mano de obra, mente de obra, tiempo, capacidad instalada, capital de trabajo, energía o maquinaria, por ejemplo.

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La investigación de operaciones se fundamenta en el método científico y se puede esquematizar de la siguiente manera:

Se parte de un problema real, se genera una función matemática objetivo, se genera un sistema de ecuaciones de restricción, se aplica un algoritmo que resuelva las ecuaciones matemáticas, se obtiene la solución óptima y ésta se aplica al problema real para resolverlo. La investigación de operaciones en la Ingeniería Industrial es una herramienta indispensable para optimizar procesos y métodos de manufactura, mejorar distribuciones de plantas industriales, diseñar sistemas logísticos para el almacenamiento y distribución de mercancías, realizar programaciones y calendarizaciones de producción de menores costos, reducir mermas o desperdicios de procesos industriales, eliminar cuellos de botella que limitan niveles de producción de líneas de ensamble o células de trabajo, reducir inventarios de seguridad, inventarios de materia prima, producto en proceso o terminado. Se aplica también para mejorar la programación del mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo minimizando los paros de línea, diseñar mejores sistemas y métodos de trabajo, gestionar nuevas compras de equipo y maquinaria, así como su instalación y mantenimiento, diseñar máquinas y herramientas, organizar el capital humano en esquemas escalonados, proponer estaciones de trabajo con ergonomía, diseñar e implementar sistemas de aseguramiento de la calidad, mejorar la interacción de los sistemas de información de planeación integral de los recursos empresariales, formular y evaluar proyectos de inversión tecnológicos o de inversiones en diferentes contextos, diseñar y desarrollar nuevos productos, seleccionar mejores fuentes de energía, mejorar las

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condiciones de seguridad e higiene para los colaboradores de una planta industrial, realizar diseños experimentales para procesos de fabricación o incrementar la proporción de mercado, así como elegir la mejor opción financiera para el capital de trabajo. Todos éstos son potenciales campos de acción y oportunidades de empleabilidad o emprendedurismo para los profesionales de la ingeniería industrial.

Referencias Taha, H., 2018. Investigación de Operaciones. México: Ed. Pearson. Winston, W. 2005. Investigación de Operaciones. Aplicaciones y algoritmos. México: Ed. Thomson Learning.

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Nissan School Autores: Mtro. Miguel Ángel Gómez Vicario Estudiante de IIN: Abimael Fierro Oseguera.

Hace un poco más de 50 años la empresa Nissan creó su primera planta fuera de Japón y escogió tierras Morelenses para fundar Nissan Mexicana Planta Civac. Hoy en día esta compañía sigue impulsando la economía del Estado con cuatro plantas de manufactura de vehículos y autopartes, para lograr esto, la compañía le ha apostado a un programa de atracción de talentos, este programa lleva por nombre “Nissan School” y lleva más de cinco años operando en nuestro Estado. El principal objetivo de Nissan School es brindar un espacio a jóvenes que están a punto de egresar y egresados, para desarrollar proyectos que generen un impacto importante dentro de la compañía, a cambio los jóvenes son capacitados con su metodología y asignados a un asesor para recibir un acompañamiento (coaching) a lo largo del proyecto y lograr la integración de cada uno de los participantes al ADN Nissan. Los beneficios al participar en este programa sin lugar a duda es la experiencia que reciben los participantes dentro de la compañía, el valor agregado en su currículum y una alta posibilidad de empleabilidad dependiendo del desempeño mostrado a lo largo del proyecto

el 90% de las convocatorias de Nissan School, cada seis meses jóvenes de las carreras de Ingeniería Industrial, Ingeniería Financiera, Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones y Licenciatura en Administración y Gestión participan en este programa.

Upemor ha sido uno de los principales proveedores de talento participando en al menos

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El pasado 14 de agosto de 2019 se llevó a cabo la Clausura de Nissan School 11ª Generación, en la cual el estudiante de la Ingeniería Industrial Abimael Fierro Oseguera fue galardonado como el mejor estudiante de la generación al lograr obtener el mejor puntaje en sus evaluaciones realizadas por directivos de la compañía y es él mismo quien narra su experiencia: “Mi proceso como aspirante a prácticas en Nissan Mexicana S.A. de C.V. Planta Civac comenzó en febrero de 2019. La primera etapa consistió en una entrevista de Recursos Humanos, donde los puntos clave que evaluaban fueron: actitud, aptitud, trabajo en equipo, entre otros. La segunda etapa fueron entrevistas técnicas por tres diferentes áreas (Producción, Seguridad e Higiene y Manejo de Materiales), con la finalidad de evaluar los conocimientos adquiridos durante mi formación profesional. Posterior a esto y una vez que logré pasar las entrevistas, comenzaron mis dos semanas de inducción previas a darle inicio a mi proyecto. En las inducciones nos enseñaron toda la metodología y lineamientos de la compañía. Una vez que se concluyó con la inducción se presentó el proyecto que tenía que desarrollar, el cuál consistía en la sistematización del control de lotes para detectar el alcance del material y adicionalmente, buscar la manera de tener bajo control las fechas de caducidad de los lotes. De parte del área de Manejo de Materiales y la Subdirección a la que pertenecía, recibí mucho apoyo durante mi proyecto, algunas revisiones periódicas y bastante feedback en ellas. Incluso, nos ayudaron a corregir detalles finales a todos los practicantes del área con el fin de hacerlo lo mejor posible en la presentación final. Una de las mejores experiencias que tuve fue cuando se me dio la oportunidad de fungir como supervisor de área un par de días, tomando la responsabilidad y algunas actividades. Me percaté de la confianza que el supervisor y sus jefes depositaban en mí como para darme esa responsabilidad. Durante las evaluaciones y los coachings de parte del área de Recursos Humanos y el encargado de Nissan School, fui evolucionando mi manera de expresarme, mis ademanes, mi tono de voz, y todo lo que conlleva presentar a un público. Gracias a esto, a la hora de seleccionar los mejores proyectos, uno de ellos fue el mío.

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El proyecto pasó por dos filtros antes de ser elegido como uno de los ganadores; el primero, donde se seleccionaba el mejor de cada área y los jueces fueron los mismos compañeros de la generación; el segundo, con los asesores de los finalistas y un panel de Recursos Humanos, quedando así entre los mejores cinco proyectos de toda la generación y siendo uno de los que se presentaron al Ing. David Aldana, Director de Planta Civac.

Otro logro muy importante para mí fue haber conseguido el reconocimiento de mejor promedio de la generación, teniendo un puntaje de 30/31. Sinceramente, el premio ha sido de las mejores experiencias que he tenido. Durante toda mi residencia, siempre intenté apoyar a todos los del área en las actividades que estaban a mi alcance, y con la mejor actitud posible. Mi residencia en Nissan fue de lo mejor que he vivido, conocí personas maravillosas, hice grandes amigos, de esos que quieres tener toda la vida, y empecé a ver cómo es realmente el mundo laboral. Me enseñó que la actitud siempre te ayudará a sobresalir, y que cualquiera puede lograr lo que se proponga cuando se tiene las ganas de trabajar por ello.

Sin lugar a dudas, el participar en programas como Nissan School es una experiencia única y que más compañías y/o empresas deberían implementar. Sumado a esto, la participación de los jóvenes se debería de incrementar en la misma proporción, con la finalidad de contar con un crecimiento en el talento humano especializado y un desarrollo económico para nuestro Estado.

Aprendí muchas cosas ahí, sobre todo cómo relacionarse con otras personas en dicho ámbito, como sobresalir y cómo desenvolverme para que las demás personas valoren tu trabajo y consigas tus metas.”

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La inteligencia artificial en la

Agricultura Moderna

¿Qué estamos haciendo en la Upemor? Dra. Deny Lizbeth Hernández Rabadán

Doctora en Ciencias computacionales Profesora de Tiempo Completo de la Upemor

Dr. Juan Paulo Sánchez Hernández Doctor en Ciencias computacionales Profesor de Tiempo Completo de la Upemor

La inteligencia artificial (IA) ha incursionado en una variedad de actividades relacionadas con el ser humano. Por ejemplo, en la actualidad tenemos aplicaciones de la inteligencia artificial en el hogar, particularmente, en la cocina. Es decir, algunos electrodomésticos como los refrigeradores, hornos de microonda y lavadoras incluyen algoritmos utilizados en el área de la inteligencia artificial para automatizar algunas de sus operaciones sin intervención humana. Por otro lado, quien no conoce los asistentes inteligentes utilizados en el hogar como Siri o Alexa que han resultado un artículo muy curioso y divertido. Además, la inteligencia artificial ha encontrado un nicho en la industria automotriz con aplicaciones impactantes, particularmente en los asistentes autónomos para coches como el autopilot de Tesla o los asistentes de NVIDIA DRIVE IX. Se vislumbran muchas otras aplicaciones pues en los últimos años, la mayoría de las grandes empresas, han aumentado la apuesta por las aplicaciones de la IA en muchos de sus productos. La IA también ha incursionado en otros ámbitos, como la agricultura, algo que tiene efectos directos en el bienestar del ser humano. La agricultura, tradicionalmente, se refiere a cultivar la tierra con el fin de obtener alimentos de origen vegetal para la alimentación del ser humano o los animales. Los métodos y técnicas cada vez se vuelven más sofisticados, es decir, la agricultura también se ha ido adaptando a los tiempos modernos. Por lo anterior, la agricultura moderna pretende manejar la producción agrícola apoyándose en la automatización y la aplicación de tecnologías avanzadas para hacerla más eficiente y sustentable. Una de estas tecnologías es precisamente la 23

inteligencia artificial, la cual ha logrado penetrar en el campo de la agricultura debido a que es un método no destructivo y de bajo costo. En el sector agrícola se han desarrollado muchas aplicaciones de IA que, apoyándose en otras tecnologías como la visión computacional, el procesamiento y el análisis de imágenes digitales, han logrado automatizar algunos procesos en el manejo de cultivos, tales como: detección de enfermedades y plagas, detección de maleza, clasificación de especies o fumigación en áreas focalizadas utilizando drones. Éste último es uno de los temas retadores en la actualidad y es en el que estamos

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trabajando en la Universidad Politécnica del Estado de Morelos (Upemor). En la Upemor, se están desarrollando aplicaciones de IA que combinadas con el uso de drones se pretende que puedan apoyar a los agricultores en el cuidado de sus cultivos, principalmente en cultivos de jitomate. El objetivo es lograr que un dron pueda realizar recorridos monitoreando cultivos de jitomate en campo abierto e identifique a las plantas que presenten síntomas visuales de alguna enfermedad, de tal manera que se pueda aplicar el procedimiento de control oportunamente para evitar la propagación de la misma. Para lograr este objetivo, primero se tienen que desarrollar algoritmos de IA eficientes, que permitan reconocer la enfermedad en imágenes complejas con fondo y ambiente no controlado, lo que actualmente representa un reto en el área de investigación. Es por ello que se está desarrollando una metodología integrativa para lograr discriminar en las imágenes las áreas de color que son de interés para el análisis, esto se conoce como segmentación. La metodología en desarrollo permitirá realizar la segmentación del área de vegetación (follaje de una planta) sin intervención humana y sin información a priori de las regiones a ser estudiadas y analizadas. La importancia de lograr una eficiente segmentación de las áreas de interés radica en el impacto que ésta tiene en la calidad de los resultados para la detección de la enfermedad presentada en la planta. Una imagen capturada en ambientes naturales, es decir, ambientes no controlados, contiene diversos efectos no deseados provocados por la iluminación variable, tales como: sombras, destellos de luz, cambios en tonalidades de color, entre otras. Estos efectos dificultan en gran manera el análisis e interpretación de las imágenes y por ende el reconocimiento de patrones de la enfermedad. Una vez que se logran obtener imágenes segmentadas de mejor calidad, el siguiente objetivo es utilizar un modelo de reconocimiento basado en las redes neuronales convolucionales, las cuales han tenido un gran éxito en la actualidad en reconocimiento de imágenes. Aunque el proyecto pareciera muy retador, consideramos que

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el realizarlo podría traer muchos beneficios a los investigadores de la Upemor, a los alumnos y a la Universidad misma, pues se estarían desarrollando trabajos de investigación aplicada de alta calidad e interés para el Estado de Morelos. Finalmente, invitamos a la comunidad de estudiantes a que se atrevan a desarrollar proyectos que tengan un impacto en la sociedad a través del desarrollo y/o implementación de nuevas tecnologías.

La BIOTECNOLOGÍA y la AGENDA 2030 para el DESARROLLO SOSTENIBLE Dr. Jesús Hernández Romano, Dra. Brenda Román Ponce, Dra. Rosa Angélica Guillén Garcés.

Dirección Académica de Biotecnología y Tecnología Ambiental

En septiembre de 2015, la Organización de las Naciones Unidas (ONU) anunció la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible, que es un plan de acción para poner fin a la pobreza y al hambre, alcanzando la seguridad alimentaria en todo el mundo, para el año 2030. Esta agenda incluye diecisiete objetivos, en varios de ellos la biotecnología y las tecnologías ambientales pueden hacer contribuciones importantes. El objetivo 2, “Hambre Cero”, busca poner fin al hambre. Se estima que, en 2015, 690 millones de personas (1 de cada 11) padecía hambre, cifra que para 2017 se había incrementado a 821 millones (1), lo que representa a 1 de cada 9 personas. La pandemia de COVID-19 podría incrementar esta cifra en al menos otros 130 millones (2, 3), afectando particularmente a América Latina (4), lo que pone en riesgo la consecución de este objetivo. Dos aspectos cruciales para combatir el hambre, y donde puede incidir la biotecnología, son: 1) el aumento

de la productividad agrícola, y 2) la producción sostenible de alimentos. Una de las metas de este objetivo para 2030, es obtener sistemas de producción de alimentos y prácticas agrícolas que aumenten la productividad, contribuyan al mantenimiento de los ecosistemas y mejoren progresivamente la calidad del suelo. Las prácticas agrícolas actuales, que utilizan grandes cantidades de agroquímicos que dañan la calidad del suelo, no están alineadas con el desarrollo sostenible y no contribuyen a la consecución del objetivo 2 de la agenda 2030. El desarrollo de herramientas y procesos biotecnológicos que sustituyan a los agroquímicos y que mejoren la fertilidad de las parcelas agrícolas, debe ser un área prioritaria de la Biotecnología Agrícola. En la Upemor, se están desarrollando tratamientos a base de bacteriófagos, los cuales son virus que infectan y destruyen bacterias de manera muy específica. En particular, se está desarrollando un producto biotecnológico a base de bacteriófagos que atacan a la bacteria Ralstonia solanacearum,

que infecta a la planta de jitomate causando marchitez y muerte, provocando importantes pérdidas. Varios alumnos, tanto de la Ingeniería en Biotecnología, como de la Maestría en Ciencias en Biotecnología, han participado desde el aislamiento y la caracterización genómica, fisicoquímica y biológica de estos bacteriófagos. Se ha obtenido evidencia experimental que sugiere que estos bacteriófagos reducen la incidencia de la marchitez entre un 30% a 60%. De ser efectivos durante su aplicación en cultivos reales afectados por Ralstonia solanacearum, estos bacteriófagos podrían sustituir el uso de antibióticos para combatir esta enfermedad, que es el tratamiento utilizado actualmente. Los antibióticos que aplican los agricultores no actúan de forma específica, matan a la mayoría de las bacterias del suelo, mismas que en un 99% no son dañinas para el ser humano y juegan un papel crucial en el mantenimiento de la fertilidad del suelo. Otro de los objetivos de la Agenda

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2030 de la ONU, en donde la biotecnología puede impactar, es el objetivo 15, “Vida en Ecosistemas Terrestres”, que busca, entre otras cosas, detener e invertir la degradación de las tierras, y detener la pérdida de la biodiversidad. Este objetivo está estrechamente relacionado con el objetivo 2 mencionado anteriormente, ya que el incremento en la productividad de las tierras requerirá, entre otras cosas, de suelos fértiles. Cuando escuchamos “pérdida de la biodiversidad”, estamos acostumbrados a pensar en la extinción de alguna especie animal, como resultado de la difusión que se da en medios de comunicación masiva. Si bien la sobre-explotación por el humano llevó a la extinción de varias especies, como el alca gigante, el dodo y la vaquita marina de Steller (5), es posible que el uso exagerado que hacemos de los agroquímicos en el campo, esté llevando a una enorme pérdida de la diversidad microbiana del suelo, alterando con ello los ciclos biogeoquímicos y por ende su fertilidad. Todos los seres vivos se clasifican en tres grandes dominios: Bacteria, Archea y Eucarya, dos de ellos, Bacteria y Archea, están integrados totalmente por organismos microscópicos, además, gran parte de los integrantes del dominio Eucarya son también microscópicos. Por lo tanto, el árbol de la vida es principalmente un árbol de microorganismos, en donde las plantas y animales ocupan solo unas cuantas ramas (6), y así como existen mapas biogeográficos que señalan las zonas del planeta en donde se encuentran las diferentes especies de plantas y animales, existen autores proponiendo que los microorganismos también presentan patrones biogeográficos (7), con microorganismos únicos de cada región del planeta. Los microorganismos del suelo juegan un papel fundamental en la recirculación de los elementos químicos, moviéndolos entre el mundo mineral y el mundo orgánico. Sin embargo, ciertas prácticas agrícolas, como el uso de agroquímicos o sustancias tóxicas, pueden devastar la población microbiana de una zona, rompiendo así ciclos biogeoquímicos que fortalecen la fertilidad del suelo. En la Upemor contamos con el Laboratorio de Diagnóstico Agrícola, que busca apoyar a los productores con información sobre la fertilidad de sus parcelas, evaluando 19 parámetros, entre los que se encuentran

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pH, textura, conductividad, macro y microelementos, entre otros. Adicionalmente, se están iniciado estudios que buscan evaluar el efecto del uso de agroquímicos sobre la población microbiana en zonas expuestas año con año a sustancias químicas agresivas, así como el uso de composta para restablecer la fertilidad. También se busca aislar bacterias promotoras del crecimiento vegetal que puedan ser utilizadas como biofertilizantes o bioinoculantes. Se ha trabajado con el manejo integral de residuos agroindustriales, generando enmiendas orgánicas que han aumentado la eficiencia en cultivos de plantas ornamentales (8), y con uso de residuos de jitomate para la producción de setas (Pleurotus ostreatus) (9). Se está iniciando con trabajos de cultivo sustentable de nopal con el apoyo de los estudiantes de maestría en colaboración con productores, este proyecto consistirá en emplear los residuos del cultivo para la producción de setas. Una vez generadas las setas, los residuos obtenidos de esta producción se emplearán para generar enmiendas orgánicas aplicadas a parcelas experimentales con el fin de evaluar su impacto sobre la producción de nopal en Morelos. En todos estos proyectos participan alumnos de nuestra Universidad Politécnica, realizando estancias y estadías, adquiriendo competencias que facilitan eventualmente su incorporación al mundo laboral.

Referencias

https://www.who.int/es/news-room/detail/11-09-2018-global-hunger-continuesto-rise---new-un-report-says https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/hunger/ https://insight.wfp.org/covid-19-will-almost-double-people-in-acute-hunger-by-endof-2020-59df0c4a8072 https://news.un.org/es/story/2020/07/1478081 Kolbert, E. (2015). La sexta extinción. Editorial Crítica. Staley, J. T. (1997). Biodiversity: are microbial species threatened?. Current Opinion in Biotechnology, 8(3), 340-345. Martiny, J. B. H., Bohannan, B. J., Brown, J. H., Colwell, R. K., Fuhrman, J. A., Green, J. L., ... & Morin, P. J. (2006). Microbial biogeography: putting microorganisms on the map. Nature Reviews Microbiology, 4(2), 102-112. Trinker O., Guillén-Garcés R. A., Sánchez-García A. 2015. Aplicación de los residuos del cultivo de P. ostreatus como componente orgánico de un sustrato para la producción de plantas ornamentales, tesis de licenciatura. Universidad Politécnica del Estado de Morelos. González-Velazquez K., Guillén-Garcés R. A., Sánchez-García A. 2015. Aprovechamiento de residuos de jitomate (Lycopersicon esculentum) hidropónico como sustratos para la producción del hongo seta (Pleurotus ostreatus), tesis de licenciatura. Universidad Politécnica del Estado de Morelos.

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Hongos al rescate del medio ambiente Degradación enzimática de compuestos emergentes Tlatelpa-Sánchez, A., Sánchez-García A. D., Guillen-Garcés R.A.

El reto de lo que no podemos ver: los contaminantes emergentes La “contaminación” es comúnmente asociada a la basura, es típico escuchar que una ciudad contaminada tiene calles sucias y cielos llenos de smog, lo mismo ocurre con cuerpos de agua, se sabe que un río está contaminado cuando tiene colores extraños o plástico flotando. Sin embargo, aunque todo esto es “contaminación”, existen otro tipo de contaminantes que normalmente pasan inadvertidos y que pueden estar presentes incluso en el agua potable con la cual las personas hacen sus actividades diarias. Este tipo de contaminantes son conocidos como Contaminantes Emergentes, y se encuentran prácticamente en cualquier sistema: aire, agua, suelo y subsuelo. Reciben este nombre porque hasta hace unos años se pensaba que todos estos contaminantes no causaban ningún daño a la salud (humana o ambiental), se han categorizado 700 contaminantes emergentes, aparte de sus metabolitos (Geissen et al., 2015). Por definición, un contaminante emergente es todo aquel compuesto químico de origen antrópico, que es desechado al medio ambiente en cantidades que van desde los micro hasta los nanogramos, pero cuya descarga es constante, provocando alteraciones en el ambiente o en la salud humana, además pueden provenir de casi cualquier parte: desde procesos industriales y hasta productos de uso diario, como cosméticos y productos de higiene personal. La biodegradación como posible solución ¿Cuál es la solución ante tal problema? ¿Es acaso viable prohibir todos los compuestos con potencial de ser contaminantes emergentes? Si bien, los más dañinos (como el DDT) ya han sido prohibidos en la gran mayoría de países, prohibir otros de uso tan común como, por ejemplo, el paracetamol, es inviable económicamente, además de que muchos compuestos no tienen sustituto. Por ello, se han buscado alternativas para solucionar este problema, una de las técnicas más estudiadas al día de hoy es la Biodegradación, la cual consiste en estudiar áreas donde se encuentra comúnmente el contaminante emergente, aislar uno o varios microorganismos de manera inocua 29

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y verificar mediante técnicas microbiológicas que sea capaz de aprovechar al contaminante como sustrato, transformándolo hasta compuestos más simples, idealmente agua y dióxido de carbono (Tahri et al., 2013). Trabajar con un solo microorganismo y un solo contaminante es una tarea que puede durar años de investigación, debido a que la técnica tiene sus propias limitaciones, por ejemplo, un microorganismo puede degradar ciertas estructuras (como anillos aromáticos, por ejemplo), pero puede que no sea resistente a la presencia de otros agentes en el medio (los antibióticos, por ejemplo). También puede ocurrir que el microorganismo sea capaz de metabolizar una concentración del contaminante, pero al aumentar dicha concentración el microorganismo se inhibe o muere. Incluso podría suceder que, el microorganismo metabolice el contaminante emergente y genere metabolitos aún más contaminantes que el original.

Los hongos y sus enzimas

Figura 1. Pleurotus ostreatus, un hongo lignolíticos de podredumbre blanca, capaz de degradar contaminantes emergentes mediante la secreción de enzimas.

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Existen hongos muy particulares que crecen en los troncos de árboles caídos o en sitios húmedos, algunos son blancos y otros grises o de diversos colores y crecen unos sobre otros (Figura 1). Estos hongos se nutren de uno de los compuestos presentes en la madera: La lignina. Este compuesto es el que le da estabilidad y rigidez a la planta, y está presente hasta en un 30% del peso de la madera seca. Además, debido a su estructura química, las bacterias y muchos microorganismos son incapaces de degradarla. Dicho lo anterior, ¿cómo pueden lograr los hongos degradar y metabolizar este compuesto? Es importante mencionar que los hongos no son plantas, por lo tanto, son incapaces de generar sus propios nutrientes, es decir, son organismos heterótrofos, y esta característica los obliga a “buscar” sus propios nutrientes. Esta búsqueda es posible, gracias a que todos los hongos liberan al medio en el que se desarrollan una gran variedad de sustancias, entre ellas, enzimas. Las enzimas son compuestos químicos muy complejos, con una función básica: permiten que una reacción química se lleve a cabo con mayor facilidad, es decir son catalizadores, y son producidas por todos los seres vivos, permitiéndoles desde la respiración hasta la formación de estructuras complejas dentro de la célula (Figura 2). Con esto en mente, los hongos que crecen en los troncos de los árboles, secretan durante su crecimiento grupos de enzimas con la capacidad de degradar la lignina hasta compuestos más simples que ellos pueden aprovechar absorberlas y nutrirse a partir de ellas. Por ello han recibido el nombre de hongos lignolíticos.

Figura 3. Un anillo aromático es una estructura química compuesta por seis carbonos que forman un ciclo, dándole mucha estabilidad a la molécula. Cada carbono posee un átomo de hidrógeno, para un total de seis.

Figura 2. Estructura típica de una enzima

¿Qué tiene que ver esto con la degradación de contaminantes emergentes? La estructura de la lignina es similar a la de muchos compuestos emergentes: se compone de una gran cantidad de anillos aromáticos unidos por enlaces simples. Figura 2. Esta característica química permite la posibilidad de que dos tipos de enzimas muy particulares lleven a cabo la degradación de algunos contaminantes emergentes: las lacasas y las peroxidasas. Estos dos grupos de enzimas han probado ser eficaces para degradar contaminantes emergentes correspondientes a importantes grupos como colorantes, fármacos e incluso plásticos como el poliestireno, mejor conocido como unicel (Chefetz et al., 2019). Además, es probable que, mediante diferentes tipos de sistemas, las enzimas descritas tengan el potencial de biodegradar estos compuestos si están presentes en el suelo o en los lodos procedentes de plantas de tratamiento (debido a las características químicas de algunos contaminantes, pueden pasar del agua al lodo por procesos físicos), aunque la investigación respecto a estas potenciales aplicaciones aún es escasa.

Retos y áreas de oportunidad Sin embargo, aún existen varios retos en el desarrollo de tecnologías que se basen en el uso de enzimas para degradar compuestos emergentes y uno de los retos es que obtener las enzimas es más complicado que trabajar únicamente con los organismos. Primeramente, el hongo debe de crecer en un sustrato propicio para la generación de estas enzimas, es decir, en un sustrato con

contenido de lignina (Girmay et al., 2016), con esto se puede obtener un extracto enzimático, el cual se puede procesar para mejorar su actividad enzimática o en su defecto, utilizarlo crudo. Es importante mencionar que, dependiendo de la calidad del extracto será la eficiencia en el tratamiento. Sin embargo, mejorar la calidad del extracto puede resultar en procesos costosos y poco rentables para un tratamiento real que busque degradar los contaminantes emergentes.

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Además, en un tratamiento real, para emplear esta tecnología para la remoción y/o degradación de contaminantes emergentes en agua, ésta se encuentra continuamente en circulación, entrando al tren de tratamiento desde el alcantarillado y se vierte en los cuerpos de agua, lo que significa que, si se añaden las enzimas, tarde o temprano terminarán fuera del tratamiento. Lo ideal entonces, sería utilizar un extracto enzimático de baja calidad, sacrificando eficiencia o fijar las enzimas a un soporte, aumentando los costos de producción y mantenimiento, pero obteniendo mejores eficiencias. Pese a todo lo anterior, hay que resaltar que hace falta llevar a cabo más investigaciones para desarrollar tecnologías de aplicación y mejorar las ya existentes. Por ello, es importante dar difusión a la ciencia y concientizar a las personas sobre los problemas ambientales actuales, así como en las soluciones que ofrece la Biotecnología para lograrlo.

Bibliografía Chefetz, B., Marom, R., Salton, O., Oliferovsky, M., Mordehay, V., Ben-Ari, J., & Hadar, Y. (2019). Transformation of lamotrigine by white-rot fungus Pleurotus ostreatus. Environmental Pollution. Geissen, V., Mol, H., Klumpp, E., Umlauf, G., Nadal, M., van der Ploeg, M., Ritsema, C. J. (2015). Emerging pollutants in the environment: A challenge for water resource management. International Soil and Water Conservation Research, 3(1), 57–65. Girmay, Z., Gorems, W., Birhanu, G., & Zewdie, S. (2016). Growth and yield performance of Pleurotus ostreatus (Jacq. Fr.) Kumm (oyster mushroom) on different substrates. AMB Express, 6(1). Tahri, N., Bahafid, W., Sayel, H., & El Ghachtouli, N. (2013). Biodegradation: Involved Microorganisms and Genetically Engineered Microorganisms. Biodegradation - Life of Science.

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Los microorganismos:

los amigos invisibles de los

cultivos agrícolas Dirección de Ingeniería en Biotecnología e Ingeniería en Tecnología Ambiental

Dra. Brenda Román-Ponce, Dra. María Inés Chávez- Béjar, Dr. Jesús Hernández-Romano.

El avance tecnológico sin precedentes ha modificado sustancialmente la vida del hombre, sin embargo, los seres humanos aún dependemos de la agricultura para producir gran parte de nuestros alimentos. A mediados del siglo pasado, el crecimiento acelerado de la población a nivel mundial exigió el aumento continuo de la producción y calidad de los productos agroalimentarios [1]. Lo anterior motivó el desarrollo de un proyecto denominado “La Revolución Verde”, el cual consistía en incrementar la productividad agrícola mediante la incorporación de avances tecnológicos para mejorar los rendimientos de los cultivos, centrándose en el monocultivo de variedades mejoradas, lo que derivó en modificar las prácticas agrícolas, las cuales incorporaron el uso de riego, mecanización y la aplicación de pesticidas y fertilizantes sintéticos y nitrogenados. La Revolución Verde fue un éxito, pues impulsó la producción de los principales cereales a nivel mundial, generando grandes ingresos económicos y mayor seguridad alimentaria en todo el mundo. Sin embargo esto provocó un uso excesivo de agroquímicos que generó un impacto negativo en el ambiente, poniendo en riesgo la salud de los productores y consumidores, además de los recursos productivos, genéticos y la biodiversidad [2].

En los últimos años, las prácticas agrícolas inadecuadas han generado que la fertilidad del suelo se encuentre disminuida generando bajos rendimientos en los cultivos. Esta situación pone en entredicho la viabilidad y sostenibilidad de los sistemas de producción tradicionales siendo necesario implementar prácticas agrícolas novedosas y ecológicas. En este sentido, diversos estudios proponen el uso de microorganismos endófitos que son benéficos para los cultivos agrícolas, ya que habitan los tejidos de las plantas sin causar algún daño y mejorando su crecimiento [3]. Entre los microorganismos endófitos, se distinguen aquéllos con capacidad de promover el desarrollo y rendimiento de los

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cultivos a través de mecanismos que mejoran el estado nutricional de la planta al incrementar el número de raíces, la captación de agua, la disponibilidad y absorción de nutrientes y la fisiología de toda la planta; mediante la producción de diversos compuestos que regulan el crecimiento vegetal; incluso dichos microorganismos protegen a las plantas contra estrés derivado de factores ambientales adversos y las fitopatógenos. Esto ha promovido el uso de los microorganismos endófitos como principios activos de biofertilizantes, los cuales son bioformulados que contienen microorganismos vivos que, aplicados en las hojas, riego o suelo favorecen el desarrollo de las plantas. Actualmente existen en el mercado biofertilizantes elaborados con bacterias de los géneros Rhizobium, Bacillus y Pseudomonas. Además, en años recientes el uso de microorganismos para el control biológico de plagas ha demostrado ser una alternativa prometedora para aumentar la salud y sostenibilidad de los suelos y cultivos agrícolas. El control biológico se define como el uso de enemigos naturales para disminuir la población de uno o más organismos plaga, a densidades menores, ya sea de forma temporal o permanente. Algunos ejemplos del tipo de agentes de control biológico son:

1) los bacteriófagos, también llamados fagos, que son virus que pueden emplearse para eliminar bacterias que causan enfermedades en los cultivos; 2) las bacterias antagónicas, las cuales producen sustancias que inhiben el crecimiento de otras bacterias; 3) insectos parasitoides, que ponen sus huevos en las larvas de otros insectos y prácticamente “se comen viva” a la larva conforme los huevos del parasitoide eclosionan; y 4) los nemátodos entomopatógenos, que son gusanos que infectan a insectos plaga, proliferando rápidamente en ellos y consumiendo sus tejidos, terminando con la vida del insecto. En la Universidad Politécnica del Estado de Morelos (Upemor) se han aislado e identificado bacterias fitopatógenas de diversos cultivos agrícolas, tales como tomate, cebolla, arroz, nochebuena y piña. Además, se han aislado fagos como el ΦITL1 y ΦRSP con actividad lítica, es decir, que provocan la muerte de Ralstonia solanacearum, bacteria que causa la marchitez bacteriana en plantas de

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jitomate. La evaluación del efecto protector de los bacteriófagos contra R. solanacearum en invernaderos experimentales, lo mismo que la eventual producción requiere de la implementación de bioprocesos que permitan obtener grandes volúmenes de soluciones fágicas con elevadas concentraciones. Con esta finalidad en la Upemor se estudia la optimización de la producción de bacteriófagos en biorreactor, empleando a R. solanacearum y los bacteriófagos que la infectan como modelos, empleando diversas modalidades de bioprocesos, tales como cultivos continuos en dos etapas, cultivos en lote, o cultivos en reactores tipo airlift. Como puede observarse, los estudios realizados por investigadores y estudiantes de licenciatura y posgrado de la Upemor, son prometedores y podrían derivar en un bioproceso para la producción de fagos a escala industrial para contrarrestar a Ralstonia solanacearum [4,5], fitopatógeno que origina innumerables pérdidas económicas a los agricultores morelenses y de todo el país. Además, en un futuro cercano se pueden implementar investigaciones para evaluar el efecto de agroquímicos en las comunidades microbianas asociadas a los cultivos agrícolas con la finalidad de obtener recursos microbianos resistentes a agroquímicos y que favorezcan el crecimiento de las plantas, para la elaboración de biofertilzantes o bioinoculantes que ayuden a la restauración de los suelos agrícolas, y además incrementen la productividad de los cultivos, permitiendo desarrollar estrategias para restaurar al campo morelense y migrar a prácticas agrícolas amigables con el medio ambiente y económicamente viables, que nos permitan recuperar la tan anhelada soberanía alimentaria Nacional.

Referencias

1. Huerta-Sobalvarro, K. y Martínez-Centeno, A. 2018. La revolución verde. Revista Iberoamericana de Bioeconomía y Cambio Climático 4(8):1040-1052.. 2. Naylor, R. L.; Falcon, W. P. and Puente-González, A. 2001. Policy reforms and Mexican agriculture: views from the Yaqui Valley (Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo, Mexico City, Mexico), Economics Program Paper. No. 01-01. 3. Azevedo, J. L., Maccheroni, Jr. W., Pereira, J. O & Araújo, W. L. 2000. Endophytic microorganisms: A review on insect control and recent advances on tropical plants. Electron. J. Biotechnol. 3: 1-4. 4. Cedillo-Bahena, J.C., Mendoza-Porcayo, J, Hernández-Romano, J., Chávez-Béjar, M.I. 2020.Comparison between batch and continuos culture for the production of bacteriophage ITL-1, a biocontrol agent of Ralstonia solanacearum. En preparación. 5. Hernández-Romano, J., Mastache-Estrada, L.A., Molina-Sánchez, D.A., Serrano-Plancarte, R., Peña-Barrera, Ch., Chávez Béjar, M.I., Romero-Martínez, N., Lecona-Valera, A.N. 2019. Isolation and characterization of RSP, a lytic bacteriophage for the bacterial phytopathogen Ralstonia solanacearum. Rev. Fitotec. Mex. (42) 13-19

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¡La maestría en

Ciencias en Biotecnología puede ser para ti!

IBT Aranxa Zu Ortiz Pacheco Dra. Sandra Morales Arrieta

A sus veintitantos años Aranxa es estudiante de la Maestría en Ciencias en Biotecnología (MCBT) en la Universidad Politécnica del Estado de Morelos y a muy pocos días de obtener su grado académico. Ella inició su formación en el área de investigación durante su periodo de estadía en la Ingeniería en Biotecnología de la misma Universidad, en un nuevo proyecto muy interesante y prometedor sobre la caracterización bioquímica de alérgenos microbianos aislados de diversos orígenes para pruebas cutáneas. Estudios recientes indican que algunas bacterias y sus productos bajo ciertas condiciones, tienen la capacidad de inducir la producción de inmunoglobulinas E en los humanos, demostrando que podemos ser alérgicos a esos microorganismos como Salmonella enterica, Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Listeria monocytogenes. Las pruebas cutáneas han demostrado ser efectivas para el diagnóstico de alergias, pero su aplicación genera un costo económico elevado, razón por la cual, no se realiza el estudio de forma rutinaria. Por otro lado, el proceso de producción de los extractos está bajo patente por países como España, Cuba y Argentina, por lo que el costo de importación se ve reflejado en los precios de los extractos alergénicos usados en dichas pruebas, explica la estudiante. En el 2018 ingresó al posgrado formando parte de la 6ª generación y está enfocada en la producción de extractos bacterianos para el diagnóstico de alergias en pruebas cutáneas in vivo en ratones. El pasado 4 de Octubre de 2019 tuvo la oportunidad de asistir al VI Encuentro Iberoamericano y X Congreso Nacional de Alergología, llevado a cabo en La Habana, Cuba, en donde presentó una ponencia con los resultados preliminares de su proyecto. Para cumplir con su objetivo de asistir al evento académico, realizó rifas, participó en kermes que se realizaban en la Universidad, así como el apoyo económico de su familia, director de tesis y la Dirección de Posgrado. Con mucho entusiasmo llegó a la Habana, asistió a la inauguración y a las conferencias magistrales, en donde tuvo la oportunidad de

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conocer a distinguidos investigadores en el área de la inmunología y particularmente platicó con el Dr. Leonardo Puerta de la Universidad de Cartagena para realizar en un tiempo no muy lejano, una estancia en su laboratorio, lo cual será una oportunidad extraordinaria para su crecimiento profesional. En el segundo día la invitaron a un workshop por la World Allergy Organization (organización mundial de la alergia), para participar en el curso teórico-práctico para realizar una correcta prueba de alergias, detección de asma y diversos tópicos muy interesantes. Por fin llegó el tercer día, donde expuso su proyecto ante la audiencia experta en el área de inmunología, a pesar de que tenía muchos nervios, se le fue pasando a lo largo de la exposición, pues pudo darse cuenta que todos estaban atentos y sorprendidos de que en nuestros laboratorios de Upemor realizamos experimentos que para ellos, resulta complicado desarrollarlos, además la felicitaron por poder demostrar sus hipótesis con modelos experimentales como los ratones. De esa manera concluyó su primera experiencia académica internacional con mucha satisfacción y orgullo, difundiendo sus resultados generados hasta el momento en la MCBT en la Upemor.

Aranxa concluyó: considero que para un estudiante es muy importante asistir y participar en estos congresos internacionales, ya que te da otra perspectiva de tu área de investigación, para mi fue una experiencia inolvidable y llena de mucho aprendizaje tanto académico y personal, invito a los estudiantes a que se acerquen a posgrado para conocer las maestrías que ofertan y además de tener interesantes experiencias académicas, tener la oportunidad de viajar, conocer otros países, ¡si estudias y te preparas en lo que te gusta y apasiona, las probabilidades de alcanzar tus sueños son altas!

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