DE COSTA A COTA LA UNIÓN HACE LA CIENCIA by ISAAC DIAZ

Sina

eracruz - V

COORDINADORES: Bernardino Antelo Esper Darwin Mayorga Cruz Ana Korina Díaz García Fabiola Cuamea Navarro

DIR ECTOR IO

CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA MARÍA ELENA ÁLVAREZ-BUYLLA ROCES DIRECTORA GENERAL JOSÉ ALEJANDRO DÍAZ MÉNDEZ ENCARGADO DE DESPACHO DE LA DIRECCIÓN ADJUNTA DE DESARROLLO REGIONAL KARLA PEREGRINA OROPEZA COORDINADORA DE PROYECTOS COMUNICACIÓN E INFORMACIÓN ESTRATÉGICA GUILLERMO ARÁMBURO VIZCARRA DIRECTOR REGIONAL NOROESTE JAVIER HIROSE LÓPEZ DIRECTOR REGIONAL SUR ORIENTE

DIR ECTOR IO

GOBIERNO DEL ESTADO DE SINALOA QUIRINO ORDAZ COPPEL GOBERNADOR DEL ESTADO JOSÉ DE JESÚS GÁLVEZ CÁZARES SECRETARIO DE INNOVACIÓN INSTITUTO DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN BERNARDINO ANTELO ESPER DIRECTOR GENERAL FABIOLA CUAMEA NAVARRO DIRECTORA DE PROGRAMAS FEDERALES JOSÉ MANUEL TOSTADO HERNÁNDEZ COORDINADOR ADMINISTRATIVO Y DE PERSONAL JESÚS ABEL CAMACHO LÓPEZ DIRECTOR DE NORMATIVIDAD MARISOL SÁNCHEZ HERNÁNDEZ JEFA DE DEPARTAMENTO DE PROGRAMAS FEDERALES

DIR ECTOR IO

GOBIERNO DEL ESTADO DE VERACRUZ CUITLÁHUAC GARCÍA JIMÉNEZ GOBERNADOR DEL ESTADO ERIC PATROCINIO CISNEROS BURGOS SECRETARIO DE GOBIERNO ZENYAZEN ROBERTO ESCOBAR GARCÍA SECRETARIO DE EDUCACIÓN JORGE MIGUEL USCANGA VILLALBA SUBSECRETARIO DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR CONSEJO VERACRUZANO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y DESARROLLO TECNOLÓGICO DARWIN MAYORGA CRUZ DIRECTOR GENERAL ANA KORINA DÍAZ GARCÍA JEFA DE LA DIVISIÓN DE DESARROLLO CIENTÍFICO SERGIO RAÚL DEL VALLE MÉNDEZ JEFE DE LA DIVISIÓN DE DESARROLLO TECNOLÓGICO RAÚL LÓPEZ LEAL SECRETARIO TÉCNICO JAVIER MENDOZA HERNÁNDEZ JEFE DEL DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NIDYA ITZEL GONZÁLEZ HERNÁNDEZ CONSULTORA DE DIFUSIÓN ALEJANDRA GUERRERO PÉREZ CONSULTORA JURÍDICA

C OMISIONES EXTER NA S D E EVALUACIÓ N

ESTADO DE SINALOA ADREISSA LIZETTE PÁEZ MICHEL UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA ÁLVARO PÉREZ GIUSTI COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SINALOA BERNARDINO LÓPEZ ZAMORANO UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA CÁSTULO ANSELMO ALEJO ARMENTA CENTRO DE CIENCIAS DE SINALOA JUAN CARLOS OJEDA ALARCÓN UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE UNIDAD REGIONAL MAZATLÁN MÓNICA DEL CARMEN OLIVARRÍA GONZÁLEZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE UNIDAD REGIONAL MAZATLÁN VIRGINIA LÓPEZ NEVÁREZ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE UNIDAD REGIONAL LOS MOCHIS

C O MISIONE S E XTE R NA S DE EVALUACIÓ N

ESTADO DE VERACRUZ ADÁN CABAL PRIETO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE HUATUSCO CARLOS ALBERTO CONTRERAS VERTERAMO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE PÁNUCO KEREN MARTÍNEZ AGUILAR UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE GUTIÉRREZ ZAMORA HUMBERTO LEZAMA OLIVARES INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE ÁLAMO TEMAPACHE MARÍA DEL CARMEN VÁZQUEZ BRIONES UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SURESTE DE VERACRUZ MOISÉS MATA GARCÍA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SURESTE DE VERACRUZ AYESHA MARGARITA COURRECH ARIAS BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA JOEL NICOLÁS MARTÍNEZ LÓPEZ INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE POZA RICA ERIC AGUILAR GARCÍA BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA RODRÍGO FERNÁNDEZ LOYOLA INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE ZONGOLICA JESSICA ABIGAIL HERNÁNDEZ MALDONADO INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE ZONGOLICA CARLA FABIOLA VIVEROS RUIZ COMISIÓN DEL AGUA DEL ESTADO DE VERACRUZ LAURA BERENICE MORALES CIRIACO COMISIÓN DEL AGUA DEL ESTADO DE VERACRUZ

C O MISIONES EXTER NA S D E EVALUACIÓ N

ESTADO DE VERACRUZ BRENDA FERRER GUERRERO COMISIÓN DEL AGUA DEL ESTADO DE VERACRUZ MAURICIO LOYOLA RAMÍREZ COMISIÓN DEL AGUA DEL ESTADO DE VERACRUZ GERSON EFRÉN MORALES ZAYAS COMISIÓN DEL AGUA DEL ESTADO DE VERACRUZ ERIKA GONZÁLEZ CORTÉS

E DIC IÓN

KARINA BENÍTEZ PÉREZ CORRECCIÓN DE ESTILO SUITE AGENCIA DE PUBLICIDAD DISEÑO EDITORIAL Y MAQUETACIÓN

De costa a costa: La unión hace la ciencia. © Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico Instituto de Apoyo a la Investigación e Innovación (INAPI) Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología Murillo Vidal No. 1735, Colonia Cuauhtémoc, C.P. 91069 Xalapa, Ver., México 1° edición, 2020 ISBN Impreso en México La edición de este libro se realizó con el financiamiento del Consejo Nacional de la Ciencia y Tecnología (CONACyT), a través del Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (COVEICyDET) y del Instituto de Apoyo a la Investigación e Innovación (INAPI), con recursos del Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECyT), como pa e de la Estrategia Nacional para Fomentar y Fo alecer la Comunicación Pública de las Humanidades, Ciencias y Tecnologías en las Entidades Federativas: 2019. De costa a costa: La unión hace la ciencia fue editado por el Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (COVEICyDET) y por el Instituto de Apoyo a la Investigación e Innovación (INAPI). El contenido es responsabilidad de los autores. Se autoriza la producción total o parcial de la obra, siempre y cuando se cite la fuente. Toda correspondencia dirigirla a la División de Desarrollo Científico del COVEICyDET, Dirección: Murillo Vidal No. 1735, Colonia Cuauhtémoc, C.P. 91069, Xalapa, Veracruz; Teléfono 228 841 3670 o a la Dirección de Programas Federales del INAPI, ubicada en Miguel Hidalgo 1058 Pte. Col. Centro, C.P. 80000, Culiacán Rosales, Sinaloa; Teléfono 667 714 1523.

ÍNDICE

DIRECTORIO

COMISIONES EXTERNAS DE EVALUACIÓN

EDICIÓN

PRÓLOGO

13 14

AGRÍCOLAS

15 14

Agricultura inteligente y drones Omar Vicente García Sánchez Universidad Autónoma de Sinaloa

Los verdaderos productores de nuestros alimentos están en riesgo: los polinizadores Pedro Luna Reuber Antoniazzi Diana Ahuatzin Issaac Teodosio Erick Corro Wesley Dá ilo Instituto de Ecología A.C.

Calidad del grano de frijol azufrado cultivado bajo condiciones de fe ilización sintética y biofe ilización en Sinaloa. Laura Gabriela Espinosa Alonso Xóchitl Aparicio Fernández Dagobe o Armenta Bojórquez Instituto Politécnico Nacional CIIDIR Unidad Sinaloa Universidad de Guadalajara Centro Universitario de los Lagos

De Veracruz para el mundo: El regalo del Piñón Manso Ofelia Andrea Valdés-Rodríguez El Colegio de Veracruz

Edición genética de cultivos: cuando la realidad alcanza la ficción Enrique Jhonatan Romo Ma ínez Karla Isabel Beltrán Guadamuz Noemí García Magallanes Universidad Politécnica de Sinaloa

El papel dual de la luz en las plantas como fuente de energía y como promotor de la germinación Olivares Mendoza Mayra Cabrera Hernández A uro Instituto Tecnológico Superior de Misantla

ÍNDICE

Edición genómica y sus aplicaciones en el mejoramiento genético de cultivos de impo ancia agroalimentaria María José Ma ínez-Gallardo Daizha Salazar-Gutiérrez Claudia Villicaña Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD), A. C. Coordinación Culiacán

Los centinelas de la miel en peligro Mildret Meredit Ramírez-Alarcón Rene Murrieta-Galindo El Colegio de Veracruz.

Subproductos agroindustriales de tomate para la generación de nuevos productos con valor agregado Maribel Valdez-Morales Carmen Elena Valle Castillo Laura Gabriela Espinosa Instituto Politécnico Nacional CIIDIR Unidad Sinaloa

¿Quién manchó mi limón? El Huanglongbing de los cítricos Sandra Bolaños-Maza Benito Hernández-Castellanos Universidad Veracruzana

Transmisión de hongos en semillas de frijol Anael Guadalupe Ruiz Guzmán Itzel López Rodríguez Junta Local de Sanidad Vegetal del Valle del Fue e

Vinaza ¿una alternativa de compostaje? José Antonio Fernández-Viveros Jacel Adame-García Félix David Murillo-Cuevas Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván.

COSTEROS

¿Conoces a la merluza del Pacífico? Linda Gilary Acosta Lizárraga Magdalena Elizabeth Bergés Tiznado Enrique Jhonatan Romo Ma ínez Universidad Politécnica de Sinaloa.

El patrimonio arqueológico en la costa de Veracruz ¿llegará a desaparecer? Yamile Lira López Virginia Arieta Baizabal Universidad Veracruzana

ÍNDICE

El langostino macrobrachium tenellum, notas sobre su capacidad para sobrevivir en distintos ambientes salinos Pedro Hernández-Sandoval Geovany Soto-Domínguez Paola Valenzuela-García Universidad Autónoma de Occidente Unidad Regional Los Mochis

Encendiendo luces, apagando ecosistemas Olán-Román Alejandro Ramírez-Salazar María Cocotle-Romero Lourdes Universidad Veracruzana

Drenes con vegetación, filtros naturales ¡no basureros! Ricardo A. Zamudio-Sánchez Otoniel Carranza-Díaz Iliana H. Zazueta-Ojeda Universidad Autónoma de Sinaloa, Mazatlán

Humedales costeros: piscinas de carbono para disminuir el cambio climático José Luis Marín Muñiz El Colegio de Veracruz

El Estero del Yugo: aula abie a para el conocimiento de los humedales costeros mexicanos Eunice Murúa Figueroa Blanca Roldán-Clarà Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A. C. Unidad Mazatlán Universidad Autónoma de Occidente Campus Mazatlán ¿Medicinas que provienen del mar? Daniel Hernández-Baltazar Erick Hernández-Baltazar Universidad Veracruzana Universidad de Ciencias y A es de Chiapas El género Stenocereus (Cactaceae) en la región costera de Sinaloa Bladimir Salomón Montijo Gilbe o Márquez Salazar Bardo H. Sánchez Soto Universidad Autónoma de Sinaloa

ÍNDICE

Cuando le bajas, ¿sabes a dónde van tus desechos? ¿Te suena la costa? Oscar Aquino Acuña El Colegio de Veracruz

El impacto de las tecnologías emergentes en el sector acuícola Omar Vicente García Sánchez Universidad Autónoma de Sinaloa

La Biodiversidad en las Costas de Veracruz, México Julio César Hernández Hernández Universidad Autónoma Metropolitana

Los inestables médanos y dunas de arena de la costa de Sinaloa José Saturnino Díaz Marco Antonio Díaz Benjamín Urías Díaz Universidad Autónoma de Sinaloa

Turista y científica en mis vacaciones Blanca Roldán Clará Mayra Grano Maldonado Universidad Autónoma de Occidente Campus Mazatlán

QUÍMICA

¿De dónde provienen los elementos de la tabla periódica? Omar Ulises Reyes Amador Omar Said Almodóvar Medina Manuel García Félix Universidad Nacional Autónoma de México

¿Es el etanol hidratado una opción energética para disminuir los gases de efecto invernadero y los altos costos de la gasolina? Un análisis para el estado de Veracruz Jesús Antonio Camarillo Montero Ma ha Edith Morales Ma ínez Robe o Cruz Capitaine Universidad Veracruzana, Región Xalapa La impo ancia de la química en nuestra alimentación Sthefhany Nohemí Rodríguez Arellano Dalia Magaña Ordorica Francisco Javier Castro Apodaca Universidad Autónoma de Sinaloa

ÍNDICE

¿Por qué es impo ante consumir minerales durante el embarazo? Maria del Carmen Xotlanihua-Gervacio Eliud Alfredo García-Montalvo Cecilia Luz Balderas-Vázquez Olga Lidia Valenzuela-Limón Universidad Veracruzana

Somos (literal y químicamente) lo que comemos Javier Magaña Gómez Wendy Gastélum Espinoza Karla López Tolosa Universidad Autónoma de Sinaloa

Búlgaros, bebida de leche fermentada obligada en nuestra infancia Alicia Agueda Conde-Islas Jorge Luis Hernandez-Mo era Instituto Tecnológico de Orizaba

Actividad antimicrobiana de la “Longanisilla” (Cuscuta jalapensis) César Sosa Méndez A uro Cabrera Hernández Maricela Ávila Soto Julio Alfonso Armenta Barrios Jocabel Extocapan Molina Servicios Cítricos EX, S.A. de C.V. Instituto Tecnológico Superior de Misantla Universidad Tecnológica de Gutiérrez Zamora

La tierra produce alimento y, ¿si produjera bioenergía? Magdiel Láinez

Aprendiendo la ciencia de los elementos químicos Araceli Valdivia Mercado Instituto Villa de Co és Xalapa

PRÓLOGO

“De costa a costa: la unión hace la ciencia” es un libro de divulgación científica en el que se enmarca la colaboración, desde la costa del Golfo de California, a través del Instituto de Apoyo a la Investigación e Innovación (INAPI), hasta la costa del Golfo de México, a través del Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (COVEICYDET). Se trata de que la unión, haga la ciencia a través de la conjunción de temas afines entre el estado de Veracruz y el de Sinaloa. Por lo que, debido a que ambas entidades federativas tienen una ubicación geográfica costera y, que además, se caracterizan por su gran actividad agrícola y pesquera, es que se ha decidido que los a ículos giren en torno a temas costeros, agrícolas y a todos aquellos relacionados con la química, por tratarse del Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos. El libro “De costa a costa: la unión hace la ciencia” a través de sus páginas, embarca al lector a través de un viaje por el conocimiento, surcando entre las inquietas olas del quehacer científico veracruzano y sinaloense, llenando de orgullo a los lectores de ambas entidades por su propia patria, y motivándoles para que cada día seamos más unidos como mexicanos, haciendo y divulgando ciencia con todos y para todos. Los autores, coordinadores, miembros de las comisiones externas de evaluación y, en general, todo el equipo que ha hecho posible la publicación de este libro, esperamos fervientemente que sea un verdadero deleite intelectual para todos y cada uno de nuestros lectores, pero sobretodo, que potencialice la sed por saber más. ¡Con nuestros mejores deseos!

Dr. Darwin Mayorga Cruz Director General del COVEICYDET Ing. Bernardino Antelo Esper Director General del INAPI

AGRÍCOLA

Agricultura inteligente y drones Omar Vicente García Sánchez Universidad Autónoma de Sinaloa

Introducción El uso de drones en el sector agrícola no es reciente, mostrando una constante en la expansión de dichos dispositivos en el ramo, pa icularmente en lo que respecta a la agricultura inteligente, que es una idea relativamente nueva. De acuerdo con la investigación de Sosa y Ruiz (2017), para 2050 se prevé que la población mundial será mucho mayor que la producción actual de alimentos, lo cual requerirá que se incremente en un 70% para satisfacer a todos. Pero existe un aspecto aún más preocupante, los científicos estiman que habrá una demanda mucho mayor de agua mientras que la cantidad de tierra cultivable disponible será menor. Lograr un aumento del 70% en la producción actual de alimentos requerirá un análisis altamente técnico de los datos agrícolas; el desarrollo de tecnología capaz de recopilar esos datos y, finalmente, será necesario utilizar la información para acelerar la producción manteniendo los estándares de calidad. Desarrollo La agricultura inteligente se basa en la incorporación de tecnología avanzada en el manejo de cultivos y ganado para aumentar la producción sin comprometer la calidad. La necesidad de mantener el equilibrio entre costo y calidad ha hecho que los drones sean pa icularmente atractivos para los desarrolladores de tecnología de agricultura inteligente. Estas máquinas son relativamente accesibles y no requieren mucha capacitación para pilotar. Además, los drones y los vehículos aéreos no tripulados (UAV) son lo suficientemente fue es como para transpo ar los diversos tipos de instrumentos de detección remota. A continuación se presentan algunos ejemplos de las formas en que los drones están configurados para ayudarnos a enfrentar los desafíos del futuro: Vigilando. En diversas ocasiones resulta difícil que los agricultores monitoreen amplias extensiones de terreno y lo mismo ocurre con el ganado; cuando los rebaños son muy grandes, vigilarlos puede ser difícil sin una vista panorámica. Resulta que los drones son increíbles niñeras voladoras. Equipados con tecnología de vigilancia, los drones pueden volar alto y rápido, creando animaciones de series de tiempo que permiten a los agricultores mantenerse al día con las ineficiencias de los cultivos y la pérdida o daño de los animales en tiempo real. Muchos granjeros también están usando drones de vigilancia de ganado para monitorear ciclos completos de salud del rebaño. Fumigación. Este proceso causa un impacto ambiental impo ante, afo unadamente, los drones agrícolas inteligentes están ayudando a reducirlo. Estos UAV especializados están equipados con varios tipos de tecnología, como dispositivos de ecografía por 16

ultrasonidos y láser, que pueden medir la distancia con extrema precisión. El resultado es una reducción masiva en la fumigación en general y una disminución en la cantidad de químicos que llegan al agua subterránea. Y, por supuesto, dadas las características de estos mecanismos, pueden completar un trabajo de rociado cinco veces más rápido que los métodos de la vieja escuela. Plantación de cultivos optimizada para la eficiencia. Muchos agricultores están empleando drones provistos de un equipo de mapeo tridimensional capaz de salir y recolectar datos de análisis de la supe icie y campo, cuyo análisis permite agilizar la planificación y los patrones de plantación así como ayudar a optimizar el riego del sembradío y los niveles de nitrógeno del terreno a lo largo del ciclo de cultivo. Aprovechando al máximo el riego. Como se mencionó anteriormente, los científicos afirman que la escasez de agua es un factor a considerar en el futuro agrícola. Considerando este escenario, ya existen drones equipados con mecanismos de detección remota, como los sistemas de detección hiperespectral, multiespectral o térmica, que permiten identificar las secciones más secas del campo para que los recursos hídricos puedan asignarse de manera inteligente: más agua para las áreas secas y menos para los más húmedos (Meneses, Téllez y Velásquez, 2015). Conclusiones Las tecnologías y su impacto en la gestión de datos pueden proporcionar nuevas alternativas para una agricultura rentable y socialmente aceptada que beneficie al medio ambiente (por ejemplo, suelo, agua y clima), la biodiversidad y a los agricultores en países tanto en desarrollo como desarrollados. Los costos para adoptar esta tecnología en granjas individuales, el conocimiento y las habilidades limitados pueden ser obstáculos impo antes para su integración, especialmente en los países del tercer mundo. Sin embargo, es deseable superar dichas circunstancias para implementar lo antes posible la agricultura inteligente en todo nuestro estado. Bibliografía Meneses, V. A. B., Téllez, J. M., y Velásquez, D. F. A. (2015). Uso de drones para el análisis de imágenes multiespectrales en agricultura de precisión. @ limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria, 13(1). Sosa Baldivia, A. y Ruiz Ibarra, G. (2017). La disponibilidad de alimentos en México: un análisis de la producción agrícola de 35 años y su proyección para 2050. Papeles de población, 23(93), 207-230. corper

Los verdaderos productores de nuestros alimentos están en riesgo: los polinizadores

Introducción

Pedro Luna, Reuber Antoniazzi Diana Ahuatzin Issaac Teodosio Erick Corro Wesley Dá ilo Instituto de Ecología A.C.

Los seres humanos dependemos en muchos aspectos de los procesos que ocurren en la naturaleza. Alguna vez te has preguntado, ¿por qué los animales visitan las flores? o ¿de dónde vienen los frutos que consumimos? La respuesta a estas interrogantes recae en una interacción ecológica conocida como polinización. Esta interacción involucra a dos actores: el primero, las plantas con flor y el segundo, un animal que transpo a polen de una flor a otra. A pesar de lo llamativo de las flores y de los usos principales que les da el ser humano como elemento ornamental, médico o alimenticio; su función en la naturaleza está relacionada con la reproducción de las plantas. Estas presentan innumerables estructuras, colores y secreciones que les permiten atraer a animales que les ayudan a propagar el polen de sus flores y con esto poder reproducirse. En general, el néctar que secretan las flores atrae a animales que se alimentan de él, tales como insectos (abejas, mariposas, etc.) y algunos ve ebrados (colibríes y murciélagos). Cuando una flor ofrece néctar y un animal llega a alimentarse de él, accidentalmente se impregna de polen. El néctar que hay en una flor usualmente no es suficiente para saciar, por ejemplo, a una abeja y en consecuencia la abeja debe buscar otra flor para seguirse alimentando. Cuando la abeja llega a otra flor, el polen que tiene impregnado fe iliza la nueva planta y se completa el proceso de polinización, dando comienzo a la generación de los frutos. Los cuales presentan muchos colores y formas, sirviendo de alimento para muchos animales. Asimismo, los frutos son impo antes para la regeneración de los bosques, ya que cuando son consumidos, los animales involuntariamente transpo an y depositan las semillas en nuevos ambientes, dando origen a una nueva planta. Desarrollo Además de la gran impo ancia de la polinización para el mantenimiento de los ambientes naturales, gran pa e de los cultivos utilizados para el consumo humano (como frutas, verduras, semillas y granos) dependen de la polinización para ser producidos. Por lo tanto, los polinizadores también cumplen un papel relevante para la agricultura. De todas las especies de plantas cultivadas en el planeta, cerca del 75% de ellas son polinizadas por insectos, generando anualmente un alto valor económico y alimenticio (Olle on, 2017). Dentro de los insectos polinizadores, las abejas son consideradas uno de los grupos de organismos con mayor diversidad a nivel mundial y muchos de los alimentos que consumimos diariamente dependen de ellas, como, por ejemplo: aguacate, chile, tomate, calabacitas, café y frijol. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que estamos viviendo una 18

crisis global de polinización debida principalmente a la disminución de la diversidad de estas (Levy, 2011). El declive de los polinizadores está relacionado principalmente con la modificación en el uso del suelo (por ejemplo, la expansión de las tierras de uso agrícola y ganadero), la pérdida de hábitat (por la deforestación por ejemplo) y el uso de insecticidas. Además, cada vez es más evidente que el cambio climático (principalmente el aumento de la temperatura en la supe icie de la Tierra), generado a pa ir de una serie de actividades humanas (como el uso de combustibles fósiles), también está afectando a los polinizadores. Por ejemplo, los insectos al ser pequeños no pueden regular su temperatura y el calentamiento global los sobrecalienta y altera sus ciclos de vida, lo que consecuentemente afecta a las plantas que dependen de ellos para reproducirse. Bibliografía Levy, S. (2011). The pollinator crisis: what's best for bees. Nature News, 479, 164-165. Olle on, J. (2017). Pollinator diversity: distribution, ecological function, and conservation. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 48, 353-376.

Calidad del grano de frijol azufrado cultivado bajo condiciones de fe ilización sintética y biofe ilización en Sinaloa. Laura Gabriela Espinosa Alonso Xóchitl Aparicio Fernández Dagobe o Armenta Bojórquez Instituto Politécnico Nacional, CIIDIR Unidad Sinaloa Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de los Lagos

Introducción El frijol es el segundo cultivo de impo ancia alimentaria en México, es un alimento con alto valor nutrimental, y a pesar de ser nutracéutico, su consumo ha disminuido en las últimas dos décadas, alcanzando los 10.2 kg per cápita. En 2017, México produjo 1,183,868 toneladas convi iéndose en el séptimo productor mundial, de las cuales Sinaloa produjo el 18.9%, siendo las variedades azufradas las de mayor supe icie sembrada debido a su alta aceptación de consumo en la Región Noroeste del país. (SIAP, 2018). A pesar de los altos niveles de producción, este cultivo es poco eficiente en la fijación biológica de nitrógeno, de ahí que se recurre al uso de fe ilización sintética, que incrementa los costos de producción, así como la contaminación ambiental. La agricultura orgánica basada en la utilización de nutrientes provenientes de desechos orgánicos, así como la biofe ilización con incorporación de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal como Bacillus y Rhizobium spp, en combinación promueven la nodulación y por tanto la fijación de nitrógeno en cultivos de leguminosas.(Moreno-Resendez et al., 2018). Además de los beneficios agronómicos, los aspectos nutrimentales y de calidad del grano se reflejan en las características físicas y sensoriales que determinan las preferencias de consumo, las cuales son características poco evaluadas que permitirían resaltar la aceptación de las prácticas agrícolas más amigables con el ambiente; por ello el objetivo de este trabajo es evaluar el efecto que brinda la biofe ilización respecto a la fe ilización sintética en la calidad del grano de frijol, así como en su contenido nutracéutico. Desarrollo Se cosechó frijol azufrado Higuera (otoño-invierno 2011) cultivado bajo condiciones de fe ilización sintética usando nitratos (NO3)- y por biofe ilización empleando una mezcla de Rizobium CIIDIR 13 más Bacillus Bs14, así como un control sin fe ilizar. Al grano de frijol se le evaluaron características de calidad como color, capacidad de absorción de agua, tiempo de cocción, sólidos solubles y porcentaje de cascarilla. Así como el contenido de compuestos fenólicos por el método de Folin-Ciocalteu y actividad antirradical por DPPH en la cascarilla, a pa ir de extractos etanólicos (EtOH 80%). Resultados. En el Cuadro 1 se presentan los datos de color del grano de frijol, los cuales presentan diferencias significativas entre los distintos tratamientos, pero no a simple vista. 20

Cuadro 1. Parámetros de color CIE Lab* en granos de frijol Azufrado Higuera Tratamiento L* a* Fe ilización sintética 65.91 a 1.50 a Biofe ilización 65.33 a 0.58 a Control sin fe ilizar 68.36 b -0.87 b

b* 25.34 c 27.99 b 31.30 a

Los parámetros fisicoquímicos que evalúan la calidad del grano de frijol no exhiben diferencias entre el grano fe ilizado sintéticamente y el biofe ilizado, pero sí respecto al control, que muestra un grano de menor calidad (Cuadro 2). Cuadro 2. Parámetros fisicoquímicos de la calidad del grano de frijol Azufrado Higuera Tratamiento

Peso100 semillas (g)

% Cascarilla

% Sólidos % Absorción Tiempo solubles en agua de agua cocción (min) de cocción

Fe ilización 40.95 ± 0.1 ab 6.20 ± 0.2 b 52.32 ± 1.3 b sintética Biofe ilización 41.97 ± 0.1 a 6.17 ± 0.4 b 51.88 ± 2.1 b Control 39.9 ± 0.1 b 7.43 ± 0.06 a 54.53 ± 1.3 a sin fe ilizar

55 a

0.1 c

55 a

0.5 b

50 b

3.2 a

Por otra pa e, se observan diferencias en el contenido de compuestos fenólicos entre el grano de frijol con fe ilización sintética y con biofe ilización, pero ninguno de estos presenta diferencias en relación con el control sin fe ilizar (Cuadro 3). Cuadro 3. Fenoles totales y actividad antioxidante de extractos de la cascarilla de frijol Azufrado Higuera Fenoles totales mg eq catequina/ 100 g mg eq ácido gálico/ 100 g Tratamiento Fe ilización sintética 524.74 ± 94.1 a 477.85 ± 69.8 a Biofe ilización 370.31 ± 64.1 bc 327.63 ± 53.01 b Control sin fe ilizar 456.59 ± 56.4 ab 405.07 ± 48.63 ab

% Actividad antirradical 31.58 ± 8.3 25.48 ± 2.8 30.11 ± 1.86

Conclusiones A pesar de que los parámetros de color muestran diferencias significativas en el frijol evaluado, en apariencia visual son muy similares; sin embargo, los parámetros de calidad sí muestran diferencias significativas entre los granos biofe ilizados y los fe ilizados sintéticamente con el control sin fe ilizar, pero no entre ellos. Asimismo, se observaron diferencias en el contenido de compuestos fenólicos presentes en la cascarilla del frijol del grano fe ilizado sintéticamente respecto a los biofe ilizados, pero ambos son similares al control y no presentan diferencias en su capacidad antioxidante. De tal manera que no existen diferencias entre la biofe ilización y la fe ilización sintética en las características fisicoquímicas del grano de frijol, lo que puede incentivar a los productores a cambiar las prácticas tradicionales de cultivo por técnicas más sustentables.

Bibliografía Moreno Reséndez, A., García Mendoza, V., Reyes Carrillo, J.L., Vázquez Arroyo, J. & Cano Ríos, P. (2018). Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal: una alternativa de biofe ilización para la agricultura sustentable. Revista Colombiana de Biotecnología XX (1), 68-83. DOI: 10.15446/rev.colomb.biote.v20n1.73707 SIAP. (2018). Atlas Agroalimentario 2012-2018. Publicaciones SIAP: SAGARPA. Recuperado de h ps://nube.siap.gob.mx/gobmx_publicaciones_siap/pag/2018/Atlas Agroalimentario-2018v

De Veracruz para el mundo: El regalo del Piñón Manso Ofelia Andrea Valdés-Rodríguez El Colegio de Veracruz

Introducción México es reconocido por ser un país con una gran riqueza biológica y cultural (Gómez Pompa, 1993), esto se debe a la vasta diversidad de climas y culturas que existen en el territorio. En el país se encuentran especies que poco se han estudiado y que corren el riesgo de desaparecer si no se promueve su conservación. Es por ello que en este trabajo se pretende dar a conocer a una semilla mexicana con características sobresalientes para ser utilizada como alimento, y cuya conservación se debe a una cultura veracruzana muy valiosa, la Totonaca. Desarrollo En la región Totonaca existe una planta conocida como piñón, la cual produce unos frutos pequeños (de 2.5 a 3.5 cm de diámetro), semi-redondos y de color amarillo; cuando maduran su cáscara es gruesa, pero fácil de pelar; y al hacerlo, dentro se encuentran tres semillas negras y brillantes, cuando están frescas. Estas semillas al tostarse nos recuerdan el olor y sabor de los cacahuates, pero con un toque más delicado, ligeramente parecido al de las almendras. La planta que las produce se conoce científicamente como Jatropha curcas L. y debería ser venenosa, es decir, tanto la planta como las semillas no podrían comerse por poseer compuestos químicos muy tóxicos y que no se destruyen con el calor, denominados ésteres de forbol (Ma ínez-Herrera, Siddhuraju, Francis, Dávila-O íz, & Becker, 2006). Sin embargo, en el Totonacapan surgió un genotipo que no posee estas sustancias venenosas, que son normales en las plantas de otras regiones del país y del mundo. La razón de ello aún no se conoce a ciencia cie a. Las investigaciones apuntan a que la cultura totonaca estaría fue emente ligada a este tipo de “piñón manso”, como se le conoce en la región (Valdés-Rodríguez, Sánchez-Sánchez, Pérez-Vázquez, & Caplan, 2013). Esto se debe a que los habitantes de la región Totonaca, que incluye pa e de Veracruz y Puebla, son los únicos que han desarrollado varios platillos donde ocupan semillas de piñón, y le han asignado nombres locales a la planta, tales como Xuta, o aishte (Aguilera Madero, 2004). Así, aunque actualmente el piñón manso se siembra en otras pa es del país, como Morelos, Yucatán o Sinaloa, se sabe que todas estas plantas proceden de semillas o esquejes del Totonacapan que fueron transpo ados justamente por ser comestibles (Valdés-Rodríguez et al., 2013). Los frutos del piñón se cosechan desde junio hasta octubre, y una vez tostadas las semillas, con ellas se elaboran ricas salsas con condimentos regionales, que acompañan a los tamales y guisos locales. Desafo unadamente el consumo del piñón ha decaído recientemente, conforme las nuevas generaciones han dado paso a los alimentos introducidos, como son los productos a base de trigo. Por lo que muchos niños y jóvenes totonacas ya no conocen el 23

piñón ni la forma de prepararlo. Sin embargo, algunos científicos nacionales se han unido a empresas internacionales y están haciendo esfuerzos por rescatar esta semilla bajo un nuevo esquema, el de los granos ancestrales, que ahora empiezan a ofe arse como alimentos ricos en proteínas y antioxidantes que alimentaron a nuestros ancestros, y gracias a los cuales se desarrollaron antiguas civilizaciones en América, África y Asia. Por lo que es posible que el gusto por el piñón vuelva a resurgir, pero ahora a un nivel global, ya que esta semilla es más rica en proteínas que el frijol, y posee gran cantidad de aceite muy parecido al de oliva (Ma ínez-Herrera, Chel-Guerrero, & Ma ínez-Ayala, 2004); por lo que puede formar pa e de una dieta balanceada, ideal para personas con deficiencias nutricionales o aquellos que requieren un alto consumo de proteínas, como los atletas de alto rendimiento, o los vegetarianos y veganos. Conclusión Las semillas de la Jatropha no tóxica constituyen pa e de una dieta saludable que utiliza granos ancestrales y promueve la diversidad alimenticia, gracias a la cultura Totonaca, que preservó la tradición por su consumo, como un regalo para el mundo. Referencias Aguilera Madero, R. (2004). Recetario Totonaco de la costa de Veracruz. (F. Iturraga, J; Marcelli, A; Guevara, Ed.) (2a ed.). Mexico, D.F.: CONACULTA. Gómez Pompa, A. (1993). Las raíces de la etnobotánica mexicana. Acta Biológica Panamensis, 1, 87–100. Ma ínez-Herrera, J., Chel-Guerrero, L., & Ma ínez-Ayala, A. (2004). The nutritional potential of mexican piñon (Jatropha curcas). toxic and antinutritional factors. En M. Muzquiz, G. D. Hill, C. Cuadrado, M. M. Pedrosa, & C. Burbano (Eds.), Recent advances of research in antigutritional factors in legume seeds and oilseeds, Vol. (110), pp. 185–188. Toledo, España: EAAP. Ma ínez-Herrera, J., Siddhuraju, P., Francis, G., Dávila-O íz, G., & Becker, K. (2006). Chemical composition, toxic/antimetabolic constituents, and effects of different treatments on their levels, in four provenances of Jatropha curcas L. from Mexico. Food Chemistry, 96(1), 80–89. doi: h ps://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.01.059 Valdés-Rodríguez, O. A., Sánchez-Sánchez, O., Pérez-Vázquez, A., & Caplan, J. (2013). The Mexican Non-toxic Jatropha curcas L., Food Resource or Biofuel? Ethnobotany Research and Applications, 11, 1–7. doi: h ps://doi.org/i1547-3465-11-001.

Edición genética de cultivos: cuando la realidad alcanza la ficción Enrique Jhonatan Romo Ma ínez Karla Isabel Beltrán Guadamuz Noemí García Magallanes Universidad Politécnica de Sinaloa

Introducción La población mundial crece de manera preocupante, según datos de la Organización de las Naciones Unidas, se espera un aumento de 2 000 millones de personas en los próximos 30 años, pasando de los 7 700 millones actuales a los 9 700 en 2050. Para garantizar la seguridad alimentaria de esa cantidad de personas es necesario incrementar la producción de alimentos de 60-100%. Además, intervienen otros factores impo antes en esta problemática como son el clima extremo, la disminución de tierra cultivable y agua de riego, así como el impacto de factores bióticos (bacterias, virus, hongos, insectos, nematodos, etc.) y abióticos (sequía, salinidad, calor, frío, anegamiento, etc.) específicos de cada cultivo. La ingeniería genética es una herramienta muy útil en la producción de mejores cultivos; inicialmente, se utilizaban técnicas que inducen mutaciones de manera aleatoria o especifica en el ADN de las plantas a través de procesos físicos, químicos o biológicos para después seleccionar y propagar una característica de interés productivo, sin embargo; estas estrategias son generalmente costosas y complejas. Después, con la consolidación de la biotecnología, comenzó la producción de organismos genéticamente modificados, los cuales poseen genes procedentes de otro organismo que permiten a la planta expresar características valiosas para la agricultura como resistencia a herbicidas o plagas. Existen complicaciones técnicas en el proceso de producción de cultivos biotecnológicos, por ejemplo, la integración del transgen en el ADN del huésped es inespecífica y, en algunas ocasiones inestable, que sumadas a la preocupación y rechazo de cie os sectores de la sociedad han dificultado su uso y comercialización en varios países. Desarrollo En los últimos años, una nueva herramienta de edición genética ha despe ado el interés de la comunidad científica mundial, la tecnología CRISPR/Cas9. Esta tecnología permite modificar el ADN de una célula y reescribir su información para darle nuevas características de interés productivo sin necesidad de la adición de genes provenientes de otros organismos. La metodología CRISPR/Cas9 es, en comparación con otras de ingeniería genética, notablemente más sencilla y económica, además, ha demostrado ser altamente precisa y eficiente en diferentes organismos, incluyendo las plantas. El sistema CRISPR/Cas9 fue descubie o en bacterias donde funciona como un sistema de inmunidad adaptativa que permite al organismo defenderse de la infección de fagos. Este sistema está formado por dos componentes principales: un ARN guía de cadena sencilla (sgRNA) y una enzima (Cas9) que realiza un co e en la cadena doble del ADN; el sistema 25

de reparación celular repara la rotura por medio de recombinación, es decir, intercambiando el fragmento co ado por uno nuevo. De esta manera, al rediseñar el sgRNA se puede modificar el ADN de la célula de manera similar a un editor de textos. CRISPR/Cas9 tiene un potencial casi ilimitado para modificar cultivos y puede utilizarse para producir diversos tipos de mutaciones como inserciones, deleciones o substituciones en un sitio específico del ADN. El método CRISPR/Cas9 ha sido empleado en cerca de 20 cultivos diferentes como arroz, maíz, trigo, soya, tomate, algodón, zanahoria o papa, entre otros. Por ejemplo, al editar un gen llamado OsERF922 se incrementó la resistencia del arroz a la infección por el hongo Magnapo he oryzae, uno de los patógenos más impo antes en el mundo. Además, se han obtenido excelentes resultados al utilizar CRISPR/Cas9 en la producción de cultivos resistentes a la sequía al modificar genes como ARGOS8, OsNAC14 y SlNPR1 en maíz, arroz y tomate, respectivamente, incluso se han desarrollado cultivos con doble resistencia, sequía y salinidad, al editar Drb2a y Drb2b en soya o SlMAPK3 en maíz. Por otro lado, otros estudios han demostrado que CRISPR/Cas9 también puede utilizarse para mejorar el rendimiento de los cultivos modificando genes relacionados con el peso, número y tamaño de granos o para mejorar sus características nutricionales como el contenido de hierro o la biosíntesis de carotenoides. Conclusiones Nos encontramos en un momento impo ante para la humanidad donde investigadores de diversas áreas intentan garantizar la seguridad alimentaria de las próximas generaciones y sin duda, CRISPR/Cas9, debido a su precisión, sencillez y resultados sorprendentes, será una herramienta muy valiosa en esa difícil misión. Bibliografía Razzaq A, et al. (2019). Modern Trends in Plant Genome Editing: An Inclusive Review of the CRISPR/Cas9 Toolbox. Int. J. Mol. Sci. 20(16):4045. doi: 10.3390/ijms20164045. Jaganathan D, et al. (2018). CRISPR for Crop Improvement: An Update Review. Front Plant Sci. 9:985. doi: 10.3389/fpls.2018.00985. Haque E, et al. (2018). Application of CRISPR/Cas9 Genome Editing Technology for the Improvement of Crops Cultivatedin Tropical Climates: Recent Progress, Prospects, and Challenges. Front Plant Sci. 9:617. doi: 10.3389/fpls.2018.00617.

El papel dual de la luz en las plantas como fuente de energía y como promotor de la germinación Olivares Mendoza Mayra Cabrera Hernández A uro Instituto Tecnológico Superior de Misantla

Introducción En México la agricultura es considerada como uno de los sectores clave del país desde el punto de vista económico, social y ambiental, debido al papel crucial que tiene en la alimentación adecuada de la población y la preservación del entorno (Casierra-Posada et al., 2011). Un factor impo ante para que una planta se desarrolle y rinda fruto es la luz solar, al proveer la energía lumínica necesaria para el proceso fotosintético, así como proporcionar señales informativas que las plantas utilizan para coordinar su crecimiento y desarrollo (Jiao et al., 2007). Por lo anterior, la intensidad, duración, periodicidad, dirección y la calidad de la luz en el trascurso del año, del día o en la vecindad con otras plantas, son factores determinantes en el desarrollo de los vegetales, (Fukuda et al., 2008). Las plantas al carecer de movimiento propio, deben sopo ar intensidades altas de luz al medio día y han desarrollado sofisticadas adaptaciones que les permiten discernir el color de luz que incide sobre ellas, así como sus fluctuaciones en intensidad, generando respuestas celulares y fisiológicas como la reorientación del crecimiento en órganos, la síntesis de pigmentos fotosintéticos y la arquitectura de las células (De Wit, M. et al., 2016). Desarrollo La luz también es un factor clave para la germinación de la planta. La germinación se define como el proceso por el cual una semilla se desarrolla hasta conve irse en una plántula. Antiguamente se solía utilizar luz solar (blanca) en la germinación de plantas, la cual está compuesta por siete colores primarios, como lo vemos en un arco iris, un fenómeno en el que la luz solar se descompone debido a la refracción y reflexión de la luz del sol con las gotas de lluvia. Estudios recientes han demostrado que algunos tipos de semillas son capaces de germinar con cie os colores de luz por medio de sus fotorreceptores, los cuales, al activarse, promueven una respuesta fisiológica. Los fotorreceptores se clasifican en dos grandes grupos, el primero incluye los fitocromos y el segundo los criptocromos y fototropinas. Los fitocromos responden al color rojo y a la luz infrarroja, un tipo de luz que utilizan nuestros controles remotos del televisor, invisible al ojo humano. Los fitocromos actúan en la germinación de cie o tipo de semillas, actuando como controladores de encendido y apagado. Al estimular la semilla con la luz roja, se promueve la germinación, mientras que con luz infrarroja se bloquea la germinación. Otros procesos como la fotomo ogénesis (Influencia de la luz en el desarrollo y aspecto de la planta) y la fotoperiodicidad (reacción de la planta a la duración del día y noche) también son controlados por fitocromos (Neff M. M., 2012). Un segundo grupo de receptores, los criptocromos y fototropinas 27

son estimulados por la luz azul y activan fenómenos como el fototropismo (cambio de dirección del crecimiento de la planta en función de la luz), la reorientación de cloroplastos intracelularmente, así como la síntesis de clorofila. En presencia de luz azul, la planta inhibe el crecimiento del tallo, carece de clorofila y es incapaz de expandir sus cotiledones. Finalmente, no debemos olvidar que los pigmentos fotosintéticos (clorofila y pigmentos accesorios) son los más abundantes y su función primordial es absorber energía luminosa para transformarla en energía química. Su absorción está ubicada hacia el color azul y el rojo. La determinación de las funciones que tienen los diferentes colores sobre la fisiología vegetal, ha permitido la creación de sistemas de iluminación para la producción en ambiente controlado de cultivos vegetales. Recientemente la luz LED (diodo emisor de luz) se ha conve ido en una alternativa para el cultivo intensivo de plantas y su aplicación en ambientes controlados, proporciona o complementa la luz que la planta necesita y permite controlar los periodos de luz y obscuridad, con el fin de disparar el crecimiento y la floración de la plantas (Squeo F.A. and Cardemil L., 2011). Conclusión La determinación del papel de los diferentes colores y tipos de luz así como los efectos sobre la fisiología vegetal, será una herramienta que permitirá enfrentar los requerimientos cada vez más urgentes de alimentos ante una población creciente. Bibliografía Casierra-Posada F., Peña-Olmos J.E. y Ulrich C. (2011). Growth and photochemical efficiency of photosystem II in strawberry plants (Fragaria sp.) affected by the light quality: agronomic implications. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cien, 14(2): 43-53. De Wit, M., Galvão, V. C., & Fankhauser, C. (2016). Light-Mediated Hormonal Regulation of Plant Growth and Development. Annual Review of Plant Biology, 67(1): 513–537. Neff M. M.(2012). Light-Mediated Seed Germination:Connecting Phytochrome B to Gibberellic Acid. Developmental Cell, 22(4): 687-688. Paniagua-Pardo G., Hernández-Aguilar C., Rico-Ma ínez F., Domínguez-Pacheco F. A., Ma ínez-O iz E. and Ma ínez-González C.L. (2015). Effect of high intensity led light on the germination and growth of broccoli seedlings (Brassica oleracea L.). Polibotánica, 40(13): 199-212. Squeo F.A. and Cardemil L. (Ed.) (2011). Fotorreceptores y respuestas de plantas a señales lumínicas. En Fisiología vegetal (pp. 2-10). La Serena, Chile: Ediciones Universidad de La Serena.

Introducción La seguridad alimentaria enfrenta grandes retos a futuro dado que la población mundial está creciendo rápidamente estimándose que para 2030 alcanzará hasta 8.3 billones de habitantes. Por lo cual, la demanda de alimentos aumentará amenazando el acceso de millones de personas en todo el mundo a los alimentos lo que tendrá como consecuencia un incremento en la desnutrición. Otros retos que amenazan la producción de alimentos son el aumento de las condiciones de estrés abiótico (como el calor, las inundaciones, la radiación y la sequía), provocadas por el cambio climático, la disminución de las tierras cultivables -debida a la dese ificación, la salinización y el uso humano- así como la emergencia y prevalencia de enfermedades que afectan los cultivos. Por siglos, los sistemas de tradicionales de mejoramiento genético han logrado con éxito producir variedades de numerosos cultivos aprovechando la variabilidad genética y las mutaciones naturales y a ificiales, así como tácticas impo antes como la reproducción para el vigor híbrido, mejorando con ello características asociadas con una alta productividad, la resistencia a enfermedades, la tolerancia a factores ambientales, e incluso el valor nutrimental de cie os cultivos. Sin embargo, el sistema tradicional requiere de varios años para el desarrollo de nuevas variedades, lo cual representa un reto dada la creciente demanda de alimentos. De aquí que los enfoques actuales de mejoramiento impliquen la incorporación de herramientas biotecnológicas entre las que se encuentran las tecnologías de edición del genoma. Desarrollo La edición del genoma se define como la colección de técnicas avanzadas de biología molecular que facilitan la generación de modificaciones precisas, eficientes y dirigidas a una región en pa icular del genoma. Las herramientas utilizadas para editar el genoma involucran el uso de nucleasas (que son enzimas que co an el ADN), como las nucleasas de dedos de zinc (ZFNs) y las TALENs, que se han utilizado desde hace más de veinte años; recientemente, se han desarrollado diversos sistemas CRISPR/Cas, en donde se utiliza una molécula de ARN para identificar la secuencia en el ADN que se quiere modificar. Todas estas tecnologías, una vez que identifican el sitio a modificar, utilizan enzimas que co an secuencias específicas generando rupturas en la doble cadena de ADN. Estas rupturas en el material genético activan los sistemas de reparación propios de la célula con el propósito de corregir dichas rupturas ya sea mediante la adición o eliminación de secuencias de ADN (lo que puede ocasionar una mutación) o mediante recombinación homóloga (donde se reemplaza la secuencia con una que es idéntica o similar). Esta 29

última propiedad se ha explotado en los sistemas CRISPR/Cas ya que es posible incluir una recombinasa (proteína que realiza la recombinación) y un ADN que sirva como molde para la modificación, lo cual experimentalmenteha generado cambios muy precisos en la secuencia original. A la fecha, diversos cultivos tales como el arroz, el maíz, el trigo, la soya, el tomate, el algodón, entre otros han logrado editarse, pa icularmente, por los sistemas CRISPR/Cas debido a las ventajas que ofrece dicho sistema como su simplicidad, eficiencia, bajo costo y versatilidad para modificar diversos genes. La edición ha permitido modificar en los cultivos aquellos genes que se encuentran asociados a características tales como el rendimiento, los rasgos específicos que aumentan la cantidad y tamaño de grano, la resistencia a diversos patógenos (virus, hongos, bacterias), la tolerancia a la salinidad y la sequía, la tolerancia a herbicidas, la acumulación de metabolitos con propiedades nutricionales (aceites, licopeno) o la reducción de compuestos considerados como anti-nutrientes (fitato). Es impo ante recalcar que las tecnologías de edición del genoma presentan diversas ventajas sobre los organismos genéticamente modificados (OGMs), en los cuales los transgenes se inse an al azar en el genoma pudiendo alterar la función de otros genes de la planta, así como el debate público acerca de su seguridad; mientras que la edición genómica presenta riesgos mucho menores ya que involucra la modificación de genes de manera dirigida y específica. Conclusiones Gracias a su alta especificidad, eficiencia y simplicidad las herramientas de edición del genoma se han conve ido en técnicas moleculares populares para el estudio de la función de los genes, así como para entender los complejos mecanismos de regulación y organización de los distintos genes en el funcionamiento de las células individuales y en el organismo como un todo, con la finalidad de mejorar la comprensión de la biología de la planta. El conocimiento acerca de las funciones de los genes puede impulsar el mejoramiento genético tradicional a través de las herramientas de edición genómica con el fin de acelerar la creación de nuevas variedades de cultivos y con ello contribuir a la resolución de la demanda alimentaria mundial, desarrollando cultivos altamente productivos, resistentes a estreses bióticos, abióticos y de alta calidad nutricional. Bibliografía Abdallah, N. A., Prakash, C. S., & McHughen, A. G. (2015). Genome editing for crop improvement: Challenges and oppo unities. GM crops & food, 6(4), 183–205. Sedeek, K., Mahas, A., & Mahfouz, M. (2019). Plant Genome Engineering for Targeted Improvement of Crop Traits. Frontiers in plant science, 10, 114. Zhang, Y., Massel, K., Godwin, I. D., & Gao, C. (2018). Applications and potential of genome editing in crop improvement. Genome biology, 19(1), 210.

Los centinelas de la miel en peligro Mildret Meredit Ramírez-Alarcón Rene Murrieta-Galindo El Colegio de Veracruz

Introducción Con frecuencia, en la relación del ser humano con la naturaleza se atribuyen beneficios sólo para el hombre y se tiende a ignorar el impo ante papel que tanto animales como plantas han tenido en la evolución de nuestra especie en un contexto de beneficio mutuo (Gutiérrez, Granados & Piar, 2007) llegando al extremo de destruir a aquellos que nos son vitales para alimentarnos. Por ejemplo, en los últimos 50 años la humanidad ha transformado los ecosistemas más rápidamente que en ningún otro tiempo y se han generado impactos negativos como la pérdida considerable e irreversible de especies. Y es probable que la mayor pérdida de biodiversidad sea de insectos, donde al menos el 40% de ellos son polinizadores (FAO, 2018). Por tanto, esta idea nos pone en ale a ante la pérdida de una de las especies de insectos mejor reconocida a nivel mundial por sus bondades en los ecosistemas y polinizadora de casi todas las plantas con flor que conocemos, la abeja de la miel (Apis mellifera) (O o et al., 2018). Desarrollo Se relata que en el año 2006 en Estados Unidos se registraron pérdidas inusuales y alarmantes de hasta el 90% de colonias de abejas. A esta situación inusual se le llamó Síndrome del Colapso de la Colmena (SCC). ¿Cómo ocurre este fenómeno? Pues bien, cuando las abejas obreras salen de la colmena a recolectar alimento y no regresan, la colmena muere de hambre en breve tiempo al no obtener la preciada miel ocasionando su colapso (O o et al., 2018). Para México, el SCC es un problema emergente por lo que no se cuenta con estadísticas oficiales sobre sus efectos. Sin embargo, en Coahuila y Durango se han repo ado pérdidas promedio del 49% de colmenas de 2015 a 2016; por otro lado, de acuerdo con asociaciones de apicultores de diferentes estados, se han repo ado pérdidas de colmenas de 88.4% en Querétaro, 63% en San Luis Potosí y 55.55% en Chihuahua. Muchos investigadores hemos analizado desde diferentes puntos de vista esta problemática. En nuestro caso hemos realizado un exhaustivo trabajo en la zona centro de Veracruz para saber si las personas conocen las causas de la problemática y si están al tanto de lo que sucedería si la abeja de la miel desapareciera. La percepción de la sociedad ha sido nuestra mejor herramienta y hemos encontrado que las principales causas del SCC son: los patógenos como el ácaro, el uso desmedido de químicos (pesticidas, insecticidas y herbicidas) en la agricultura y por tanto en el medio ambiente que nos rodea, así como el cambio climático que afecta los ciclos reproductivos y de alimentación de abejas (Nimmo, 2015). También percibimos la gran preocupación de la

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como dato muy impo ante, la productividad agrícola mundial depende de las abejas en un 75% ya que poliniza los cultivos comestibles (FAO, 2018). Conclusión Nos enfrentamos a un problema con muchas variables a tratar de comprender, donde las acciones para conservar y preservar a estos insectos tan impo antes, no sólo deben aplicarse en el sector apícola sino en las diversas actividades agropecuarias, industriales e incluso en los hogares para que, con pequeños cambios en nuestro compo amiento y una forma de vivir más coherente con las necesidades del medio ambiente, tengamos un futuro más prometedor con los centinelas de la miel. Bibliografía FAO. (2018). Why bees ma er: The impo ance of bees and other pollinators for food and agriculture. Recuperado de h p://www.fao.org/3/i9527en/i9527en.pdf Gutiérrez, G., Granados, D. R. & Piar, N. (2007). Interacciones humano-animal: características e implicaciones para el bienestar de los humanos. Revista colombiana de psicología, 16(1), 163-184. Nimmo, R. (2015). Apiculture in the Anthropocene: Between Posthumanism and Critical Animal Studies. Animals in the anthropocene: Critical perspectives on non-human futures, 177-199. O o, C. R. V., Zheng, H., Gallant, A. L., Iovanna, R., Carlson, B. L., Sma , M. D. (2018). Past role and future outlook of the Conservation Reserve Program for suppo ing honey bees in the Great Plains. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(29), 7629-7634.

Introducción En México, cada año se pierde hasta un 37% de la producción agrícola en los pasos posteriores a la cosecha y hasta su comercialización, lo que en 2018 significaron aproximadamente 97 millones de toneladas; mientras que la industria transformadora de vegetales de nuestro país genera desechos y subproductos, que oscilan entre el 13 y 65% de la cantidad que se industrializa. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura ha ale ado también sobre la inmensa cantidad de pérdidas y desperdicios de alimentos que se generan en todo el planeta y ha pedido tomar acciones estratégicas para aminorar esta situación e incluso para aprovechar con fines biotecnológicos los materiales que presenten cualidades nutrimentales y bioactivas valiosas; pero ¿cómo obtener valor a pa ir de materiales vegetales considerados desechos? Desarrollo Para muestra basta un botón, en la Región No e del estado de Sinaloa, la industria transformadora de tomate genera alrededor de 2100 toneladas/año de un subproducto que actualmente es empleado para la alimentación animal y en menor cantidad para la elaboración de composta, sin ser aprovechados para la obtención de productos con valor agregado. En el Laboratorio de Alimentos Funcionales (LAF) del CIIDIR-IPN, Unidad Sinaloa nos hemos dado a la tarea de analizar este subproducto y el desecho de campo de tomate (que corresponde al tomate que no se cosecha), con el interés de valorizarlos. El subproducto se obtiene de una planta procesadora de alimentos ubicada en el municipio de Guasave, Sinaloa y está compuesto por piel y semilla de tomate en una proporción 60:40. En el LAF hemos repo ado que el subproducto mantiene en su composición química una atractiva concentración de minerales, proteínas, fibra, lípidos, carotenoides y compuestos fenólicos con potencial antioxidante. Conociendo esto, se ha trabajado en la transformación del subproducto agroindustrial y desecho de campo de tomate en un ingrediente alimentario con potencial bioactivo a través de un proceso de secado en horno de convección forzada, este proceso además de conservar sus características nutrimentales compuestos bioactivos e inocuidad, permite incrementar la vida de anaquel del mismo. A pa ir del subproducto industrial y del desecho de campo se han obtenido extractos para su futuro uso como aditivos antioxidantes en diversas matrices alimentarias con alto o bajo contenido de grasas. Actualmente se evalúa la incorporación de la harina del subproducto en una matriz alimentaria para la generación de una nueva presentación de tostada con mejores características nutrimentales, alimento que ya cuenta con amplia aceptación 33

por pa e del consumidor. Por otro lado, se investiga el potencial del subproducto de tomate como fuente de aceite con distintas aplicaciones, desde la alimentaria hasta su uso como aceites esenciales; a la fecha se ha evaluado su potencial antioxidante, antiinflamatorio, insecticida y antimicrobiano con resultados prometedores. La investigación continuará en el sentido de encontrar aplicaciones puntuales donde se pueda aprovechar el potencial biotecnológico del subproducto y desecho de campo de tomate y valorizar realmente estos materiales con el beneficio económico y ecológico que el proceso conlleva. Conclusión Existe un gran potencial biotecnológico en recursos que actualmente son considerados de bajo valor, el caso del subproducto industrial y desecho de campo de tomate es un ejemplo de ello, su potencial biotecnológico como ingrediente alimentario o para la generación de nuevos productos está siendo demostrado y se abre la pue a para su valorización. Bibliografía SIAP. (2018). Atlas Agroalimentario 2012-2018. Publicaciones SIAP: SAGARPA. Recuperado de: h ps://nube.siap.gob.mx/gobmx_publicaciones_siap/pag/2018/Atlas-Agroalimentar io-2018.. Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2015). Global Initiative on Food Loss and Waste Reduction. Recuperado de h p://www.fao.org/3/a-i4068e.pdf. Perea-Domínguez, X.P., Hernández-Gastelum, L.Z., Olivas-Olguin, H.R., Espinosa-Alonso, L.G., Valdez-Morales, M., y Medina-Godoy, S. (2018). Phenolic composition of two tomatoes varieties and an industrial tomato byproduct: free, conjugated and bound phenolics and antioxidant activity. Journal of Food Science and Technology Mysore, 55(9), 3453-3461. doi:10.1007/s13197-018-3269-9 Szabo, K., Catoi, A.F., y Vodnar, D.C. (2018). Bioactive compounds extracted from tomato processing by-products as a source of valuable nutrients. Plant Foods for Human Nutrition, 73, 268-277. doi:10.1007/s11130-018-0691-0 Valdez-Morales, M., Espinosa-Alonso, L.G., Espinoza-Torres, L.C., Delgado-Vargas, F., y Medina-Godoy, S. (2014). Phenolic content and antioxidant and antimutagenic activities in tomato peel, seeds, and byproducts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(23), 5281–5289. doi: 10.1021/jf5012374

¿Quién manchó mi limón? El Huanglongbing de los cítricos Sandra Bolaños-Maza Benito Hernández-Castellanos Universidad Veracruzana

Introducción La citricultura es una de las actividades más impo antes en México, debido a la derrama económica que genera. Nuestro país es uno de los principales productores en el mundo, ya que se encarga de satisfacer la demanda global. Los estados que tienen una mayor producción son: Veracruz, Michoacán, Oaxaca y Colima, en conjunto apo an un 75% de la producción nacional, situando a México en el segundo lugar a nivel mundial en la producción de limón (persa y mexicano), el cua o lugar en la producción de toronja y el quinto en naranja; los productos que contribuyen en mayor proporción son el limón (57.7%) y la naranja (37.4%), seguidos por la toronja (5%) y la mandarina (3%); en donde el 70% de la producción de cítricos se va para el mercado nacional y el resto es para expo ación. Una enfermedad mo al Los cítricos siempre están en la mira de diferentes plagas y enfermedades, éstas pueden ser ocasionadas por hongos, bacterias, virus e insectos; as plagas han sido una prioridad fitosanitaria. Dentro de las enfermedades más graves que atacan a los cítricos destaca el HLB, acrónimo de Huanglongbing, una palabra de origen chino que significa “enfermedad del brote amarillo”. Esta enfermedad se repo ó en el 2009 en México, es reciente en el país; la cual no tiene cura y los árboles mueren al paso de los años. La causa una bacteria Gram negativa llamada Candidatus liberibacter. Los cítricos presentan manchas moteadas difusas en las hojas, los brotes tiernos son amarillentos, posterior a esto se secan totalmente y mueren. Cuando la enfermedad se desarrolla por completo en el árbol el follaje se pierde y los frutos no se forman por completo. Los síntomas son fácilmente confundibles con otras enfermedades, por lo cual se tiene que realizar un diagnóstico con técnicas moleculares. El HLB se transmite por medio de vectores, de los cuales existen dos géneros impo antes: Diaphorina citri y Trioza erytreae. En México, D. citri, conocido comúnmente como psílido, es una de las plagas más impo antes en los cítricos, genera graves problemas, debido a que se alimenta de la sabia de la planta y provoca la distorsión de los brotes jóvenes, alterando el crecimiento de las plantas de cítricos. Un solo psílido es capaz de esparcir al patógeno, ya sea a pa ir de plantas con síntomas o asintomáticas; la diseminación puede ser a co as o largas distancias. Éste es capaz de contraer la bacteria en el momento de su alimentación y para poder contagiar a otras plantas necesita incubarlo una hora, permaneciendo en el interior del psílido hasta su mue e, aunque el vector es pequeño y vuela a co as distancias, se puede trasladar a largas distancias por el viento. 35

El control que se tiene sobre el vector es la aplicación de agroquímicos, los cuales contienen moléculas específicas que lo erradican del cultivo, pero con el uso indiscriminado y la no rotación de moléculas ha provocado que D. citri se vuelva resistente a algunas moléculas con e l paso de los años. Una de las nuevas estrategias para combatir al psílido es el manejo integral en los cultivos, considerando que se necesitan varias medidas fitosanitarias que busquen suprimir las poblaciones y reducir el inóculo de la bacteria, preservando el ambiente y utilizando el control químico del psílido; usando, en la medida de lo posible, insecticidas de baja toxicidad y respetuosos con el ambiente, considerando también el control biológico. Conclusión El uso de un control biológico evitará que se apliquen agroquímicos en los cultivos o, al menos, no utilizarlos de manera constante, ya que se pueden afectar algunos aspectos de las poblaciones como temperatura, humedad, precipitación, el ciclo biológico del vector; el uso de un control biológico evitará que los vectores se reproduzcan y que las poblaciones crezcan de manera exponencial, permitiendo que se regulen, dando paso a nuevas tecnologías más amigables con el ambiente y por lo cual, dificultaría que este vector mute con facilidad. Bibliografía Geiger, C. A. y Gutierrez, A. P. (2000). Ecology of Heteropsylla cubana (Homoptera: Psyllidae): psyllid damage, tree phenology, termal relations, and parasitism in the field. Environmental entomology 29: 76-86. Hall, D. G., Hentz, M. G. y. Adair, R. C. (2008). Population ecology and phenology of Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae) in two Florida citrus groves. Envirionmental Entomology 37(4): 914-924. O ega, L. C., Villegas, A., Orduño, N., Vega, J. y Lomeli, J. R. (2010). Fluctuación poblacional de Diaphorina citri y enemigos naturales asociados a especies de cítricos en Cazones, Veracruz, México. Memoria del 1er. Simposio Nacional sobre investigación para el manejo del psílido asiático de los cítricos y el Huanglongbing en México. 56-63. SENASICA. 2012. Situación actual y perspectivas del Huanglongbing y el psílido asiático de los cítricos en México, en h p://www. senasica.gob.mx) (14 de mayo de 2019).

Transmisión de hongos en semillas de frijol Anael Guadalupe Ruiz Guzmán Itzel López Rodríguez Junta Local de Sanidad Vegetal del Valle del Fue e

Introducción En México, el frijol es el cua o cultivo más impo ante debido a la supe icie que ocupa, está posicionado después del maíz, pastos y sorgo. La supe icie sembrada de esta leguminosa en el país en el año 2018 fue mayor a 1.6 millones de hectáreas (SIAP, 2018). Dentro de los periodos agrícolas 2017-2018 los principales estados productores de frijol fueron Zacatecas, Sinaloa, Durango, Nayarit, y Chihuahua. Solo en el año 2018 se sembraron en el estado de Sinaloa 94, 440 hectáreas y se obtuvo una producción mayor a 96, 390 toneladas (SIAP, 2018). Sin embargo, uno de los factores limitantes para la producción de este grano son las numerosas enfermedades transmitidas por semillas, las cuales son provocadas por virus, bacterias y hongos. Los patógenos en semillas pueden transmitirse de dos maneras: como contaminantes adheridos a la cubie a de la semilla o bien directamente en esta. En el primer caso se dice que la contaminación es externa y únicamente transpo a el agente causal, cuando el fitopatógeno se encuentra dentro de la semilla es interna y es cuando existe una verdadera transmisión. La siembra de semillas infectadas con determinados hongos provoca una reducción en el número inicial de plantas durante la emergencia del cultivo y una producción de plántulas enfermas que con el tiempo mueren. Los hongos que pueden ser transmitidos por semilla en el cultivo de frijol son Fusarium spp., Rhizoctonia solani, Colletotrichum spp., Sclerotinia spp., Pythium spp., Macrophomina phaseolina, Lasiodiplodia spp., Phaeoisarioipsis griseola, Diapo he spp. y Corynespora spp. Existen otros hongos que se encuentran en tanques de almacenamiento de semilla, que con facilidad se vuelven patogénicos, lo cual también puede afectar la pa e estética, deteriorarlas y reducir su capacidad de germinación durante el periodo que dura la postcosecha, dentro de los hongos más mencionados de este tipo se encuentran Aspergillus spp. y Penicillium spp. Desarrollo El Laboratorio de Diagnóstico Fitosanitario realizó un estudio de campo en 33 lotes comerciales de frijol variedad Azufrado Higuera, en el cual se evaluó el efecto de cuatro tratamientos para el control de la secadera en el cultivo. (incluyendo un control sin tratamiento). Los tratamientos usados fueron Acronis, Crusier Max Bean y Vitavax, además de un control sin tratamiento. Se encontró que los tratamientos aplicados a la semilla tuvieron un efecto positivo respecto a los predios en los que se sembró semilla sin

11.6 Acronis

6.61

14 12 10 8 6 4 2 0

14.01

5.46

% de plantas con secadera / ha

destacar que las plantas evaluadas en los predios con el tratamiento Vitavax, presentaron un porcentaje elevado de la enfermedad (11.6%) (Figura 1).

Crusier Max Bean Vitavax Tratamiento

Sin tratamiento

Figura 1. Plantas con síntomas de secadera, emergidas de semillas tratadas con tres productos químicos. Por lo tanto, la calidad de las semillas utilizadas es un factor que debe tenerse en cuenta si se desea obtener altos rendimientos. La calidad de la semilla de frijol se puede resumir en tres componentes: genético, sanitario y fisiológico. En conjunto, la semilla debe presentar una buena adaptación y resistencia, encontrarse libre de patógenos y reunir la cantidad de nutrientes necesarios para su correcto desarrollo. Conclusión Para reducir la transmisión de hongos en semilla de frijol es necesario implementar medidas de prevención, como utilizar semilla de calidad, tratar las semillas con un fungicida si no se tiene la seguridad de que se encuentra libre de patógenos, mantener las bodegas de frijol limpias y realizar buenas prácticas culturales en el campo como rotar los cultivos y eliminar las plantas enfermas y rastrojos. Bibliografía SIAP. (2018). Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Recuperado el 02 de 09 de 2019, de h p://infosiap.siap.gob.mx/gobmx/datosAbie os.php

Vinaza ¿una alternativa de compostaje? José Antonio Fernández-Viveros Jacel Adame-García Félix David Murillo-Cuevas Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván

Introducción De la fabricación del alcohol a pa ir de caña de azúcar se obtiene la vinaza como subproducto (desecho), ésta en una proporción estimada de 13:1, es decir, por cada litro de alcohol se obtienen 13 litros de vinaza. Debido a la gran cantidad de vinaza que se obtiene, este subproducto presenta problemas para su desecho, ya que tiene un alto contenido de contaminantes (en comparación con otros residuos orgánicos), además presenta una alta carga orgánica y compuestos con estructuras químicas complejas y difíciles de degradar que le confieren un intenso color marrón. Pese a ello, la vinaza, por su gran contenido de materia orgánica y nutrimentos como potasio, calcio, magnesio, azufre y concentración electrolítica, puede y se ha venido utilizando como abono orgánico, lo cual se ha estado haciendo en el campo principalmente cañero, sin embargo, no todos los cultivos reaccionan de la misma manera a la aplicación de la vinaza, que es ácida y disminuye el pH, lo cual puede afectar la asimilación de los nutrientes. Desarrollo En el Tecnológico Nacional de México, Campus Úrsulo Galván, se han realizado trabajos para conocer el efecto de la vinaza sobre parámetros físicos, químicos y agronómicos de los cultivos de papaya, frijol, maíz y caña, comparando los resultados con un fe ilizante comercial y un tratamiento testigo (libre de productos). Se evaluó la vinaza a diferentes concentraciones (25, 50, 75 y 100% diluidas con agua), resultando que las vinazas diluidas mejoraron porcentajes de humedad y proteína en los cuatro cultivos en sus diferentes edades fenológicas y la vinaza al 100% (pura) mejoró las concentraciones de los minerales calcio, magnesio y potasio en comparación con el tratamiento sin productos (testigo), y su acción fue similar al fe ilizante químico comercial. Al tener resultados muy similares al de la fe ilización química podemos referenciar el poder que presenta la vinaza como agente fe ilizante. Sin embargo, es impo ante reconocer que la aplicación de vinaza al 100 % (tal como sale de la alcoholera) es a altas temperaturas, la cual no debe ser aplicada directamente, ya que se puede afectar de manera significativa a los cultivos y a la micro y macrofauna edáfica, por lo tanto, debe aplicarse hasta que alcance temperatura ambiente; asimismo, es recomendable la aplicación de la vinaza cuando se realizan barbechos para enriquecer el suelo y permitir su integración. Al aplicarse la vinaza al inicio de la germinación se presentan mejores resultados en las primeras semanas del desarrollo de los diferentes cultivos observándose mayor rapidez en su crecimiento y vitalidad. 87 39

La utilización de la vinaza en varios ciclos debe ser igualmente vigilada ya que forma costras salinas y produce modificaciones en el pH del suelo. La vinaza en el agua puede causar grandes problemas de contaminación de afluentes, ya que esta no puede ser utilizada para uso o consumo animal o humano; a diferencia de la vinaza en el suelo cuyo impacto es menor como contaminante, debido a que las características del suelo le permiten actuar como buffer disminuyendo el impacto y permitiendo su estabilización en condiciones controladas. Conclusión La vinaza puede utilizarse como fe ilizante o abono orgánico como alternativa de bajo costo y fácil aplicación, ya que incrementa las propiedades físicas, químicas y microbiológicas de los suelos de una manera sostenible siempre y cuando sea racional y en suelos preferentemente pobres, pero cuidando la temperatura a la cual se aplica. Bibliografía Callejas, R., Silva, Á., Peppi, C., & Seguel, Ó. (2014). Factibilidad agronómica del uso de vinaza, subproducto de la fabricación del pisco, como biofe ilizante en viñedos. Revista Colombiana de Ciencias Ho ícolas, 8(2), 230-241. da Silva, A. P., Bono, J. A., & Pereira, F. D. A. (2014). Aplicação de vinhaça na cultura da cana-de-açúcar: Efeito no solo e na produtividade de colmos. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental-Agriambi, 18(1), 38-43. Farreras, J. A., & Párraga, C. E. (2013). Evaluación de lodos de vinaza como biofe ilizante en dos tipos de suelo. Revista Unellez de Ciencia y Tecnología, 31, 26-32. Fernández-Viveros, J. A., Garay-Peralta, I., Adame-García, J., & Murillo-Cuevas, F. D. (2018). Efecto de la vinaza en el cultivo de maíz. Revista Mexicana de Agroecosistemas, 5(2), 79-87. Glória, N., & Orlando Filho, J. (1984). Aplicação de vinhaça: Um resumo e discussões sobre o que foi pesquisado. R. Álcool Açúcar, 16, 32-39.

COSTERO

¿Conoces a la merluza del Pacífico? Linda Gilary Acosta Lizárraga Magdalena Elizabeth Bergés Tiznado Enrique Jhonatan Romo Ma ínez Universidad Politécnica de Sinaloa

Introducción La merluza del Pacífico es un pez, que como su nombre lo indica, habita las aguas del Pacífico mexicano, las del Golfo de California y las redes de todos los pescadores de esas zonas, pero entonces ¿por qué no es tan conocida? He aquí un poco de su historia y descripción. Desarrollo La merluza del Pacífico (Merluccius productus) es un pez que pe enece a las más de 27,000 especies que forman el grupo más dominante de ve ebrados, los actinopterigios (peces óseos). La distribución de este organismo abarca desde el no e de las costas de Canadá hasta el no e del Golfo de California, específicamente a una profundidad de entre 130 y 500 metros. En promedio puede llegar a medir 60 cm (aunque hay datos que confirman un máximo registrado de 90 cm) y su promedio de vida es de 15 años. A pesar de la poca atención que se le daba a este organismo, es el pez más abundante del gran ecosistema marino de la Corriente de California, medio que recorre año con año para su reproducción, la cual lleva a cabo frente a la costa oeste de Baja California; durante este proceso las hembras pueden llegar a poner hasta 500,000 huevos. Para 1990, la merluza del Pacífico era considerada impo ante para la pesca y una vez capturada era inmediatamente congelada para su preservación y posterior consumo humano; fue justo ese año que se comenzaron a obtener los primeros datos de captura por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y la Unión Soviética (Actualmente Rusia, Ucrania, Armenia, entre otros). Mientras tanto, para los habitantes de Estados Unidos no era tan codiciada y las embarcaciones no eran especializadas para capturar este pez, aunque llegaba a sus redes de forma incidental. Una vez en territorio americano era desca ada, utilizada como carnada o vendida a fábricas de alimentos para mascotas. La historia de la merluza en México es parecida a la del país vecino. Los pescadores de escama del Golfo y mar abie o del Pacífico la obtenían también como pesca incidental. Desafo unadamente, la merluza para ellos no tenía un interés comercial bien establecido por lo que se conve ía en el plato de comida de muchas familias de las zonas costeras del Golfo de California, o bien, era desca ada en el último de los casos. A pesar de su inadve ida historia, después de 1999 encontró su lugar en la economía pesquera estadounidense y en la mexicana, convi iéndose ambos países en los principales productores a nivel mundial. Sin embargo, para México, el principal interés de la merluza del Pacífico no era el mercado local sino el internacional, expo ándose principalmente a Ucrania y Gran Bretaña. Con el paso del tiempo, las capturas de esta especie comenzaron a 42

incrementar y con ellas, las apo aciones a la economía pesquera de la región. Conclusiones ¿Cuál es el presente y el futuro de la merluza del Pacífico en México? Desde 2012 esta especie se colocó en el foco de la atención científica y económica, pues se encontró un impo ante stock de la especie en aguas mexicanas, lo que la conve ía en un recurso potencial para su aprovechamiento especializado. Además, su apo e energético la catapultó en 2018 a los comedores infantiles de las escuelas de las zonas en estado de vulnerabilidad de Baja California Sur; este pescado blanco posee un contenido calórico y graso muy bajo (menos 2 g por 100 g de porción comestible), además de ser muy rico en proteínas completas o de alto valor biológico y poseer diferentes vitaminas y minerales. Tal es la fama de la merluza del Pacífico que, en 2019, el gobierno de nuestro país consideró necesaria la creación de una Norma Oficial Mexicana, para su óptimo aprovechamiento y sustracción, ya que es una pesquería considerada nueva y en la que se pretende otorgar 80 permisos para su producción en los estados de Baja California, Sonora y Sinaloa, beneficiando así a los pescadores de estas regiones. El futuro de la merluza del Pacífico es darse a conocer en todos los ámbitos posibles de nuestro país y ganarse un lugar en la gastronomía de las cocinas en todo el territorio nacional. Y tú ¿has probado la merluza del Pacífico? Bibliografía Alverson, D.L. & Larkins, H. (1969). Status of knowledge of the Pacific hake resource. California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations Repo . 13: 24–31. CONAPESCA: Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca. (2019). Aprueban incluir como pesquería nueva la captura de merluza en el Pacífico No e. Recuperado el 20 de septiembre de 2019, de h ps://www.gob.mx/conapesca/a iculos/aprueban-incluir-como-pesqueria-nuevala-captura-de-merluza-en-el-pacifico-no e FAO. (2019). Species Fact Sheets: Merluccius productus. Recuperado el 18 de septiembre de 2019, de h p://www.fao.org/fishery/species/3028/en Zamora, O., Stavrinaky, A. (2018). Ficha Técnica: Merluza del Pacífico No e. Environmental Defense Fund Mexico.

El patrimonio arqueológico en la costa de Veracruz ¿llegará a desaparecer? Yamile Lira López Virginia Arieta Baizabal Universidad Veracruzana

Introducción Por naturaleza, el ser humano tiende a conservar objetos heredados por los abuelos o familiares para, de alguna manera, mantenerlos vivos: fotos, alhajas, propiedades, recuerdos, a los que les da un valor personal y cuidado convi iéndolos, con el paso del tiempo, en patrimonio personal. De la misma manera, la historia del México antiguo y actual se fundamenta en lo que pe eneció a los antepasados y al darle un valor arqueológico e histórico se convie e en patrimonio cultural conformando nuestra identidad nacional, por lo que necesariamente debemos cuidarlo, conservarlo, investigarlo y difundirlo en todos los ámbitos de la sociedad. Este patrimonio cultural contiene valores que nos unen como mexicanos a lo largo de siglos y nos reflejan como una sociedad diversa, plural y sólida. Algunos valores son intangibles (no se pueden tocar), como danzas, lenguas, ceremonias, rituales, conocimientos, etcétera; otros son tangibles, (se pueden tocar) como os sitios y las piezas arqueológicas. Éstos son concebidos como patrimonio arqueológico y conllevan un valor extra por ser la única fuente para conocer, estudiar y comprender nuestro pasado. Desgraciadamente no es ni conocido ni valorado por muchos mexicanos por lo que si no agotamos todas las posibilidades para su conservación paulatinamente se causará su destrucción. Desarrollo El patrimonio arqueológico del estado de Veracruz es muy diverso y excepcional pues en época antigua, desde el año 1800 antes de Cristo hasta la Conquista, habitaron diversos grupos que desarrollaron dinámicas socioculturales complejas estrechamente vinculadas al caprichoso paisaje costero. De esta forma, encontramos sitios –hoy emblemáticos– como El Tajín, Cempoala, Quiahuiztlán, San Lorenzo, Castillo de Teayo, Cuyuxquihui, entre otros. Éstos son algunos de los más de 7,000 sitios arqueológicos que se tienen registrados por pa e del Instituto Nacional de Antropología e Historia(INAH) sólo para el estado de Veracruz, todos igual de impo antes por ser patrimonio arqueológico y de donde pa e nuestra historia como habitantes de la costa del Golfo. No obstante esta riqueza prehispánica y de diversas leyes federales y estatales que protegen el patrimonio arqueológico, en los últimos años los arqueólogos nos hemos percatado de una preocupante problemática social: la carencia de vínculos identitarios entre las poblaciones actuales, el paisaje y el patrimonio arqueológico, lo que va ocasionando la destrucción del patrimonio cultural –la mayoría de las veces irreversible– y, por ende, la pérdida irreparable de nuestro pasado. Podemos 44

mencionar los casos de las zonas arqueológicas de Cempoala y Quiahuiztlan, entre muchas otras, ubicadas en la costa del Centro de Veracruz, impo antes además por ser las primeras ciudades donde los españoles tuvieron contacto con los cempoaltecas y que actualmente, al recordarse los 500 años de la llegada de los conquistadores son tema de diversos simposios y foros. A pesar de su impo ancia y ser sitios arqueológicos resguardados por el INAH, la siembra de la caña de azúcar –para el caso de Cempoala– y el constante crecimiento de la mancha urbana conducen a la erosión y destrucción permanente de los edificios cubie os por la tierra. Otros problemas latentes son el saqueo, la compra y venta de piezas arqueológicas. Por ejemplo, en el sur de Veracruz –región donde habitaron los olmecas hace casi 4000 años–, el tráfico de patrimonio arqueológico es muy frecuente. A la par de que la comercialización es un delito, pues los bienes de este tipo son propiedad de la nación, el saqueo representa una pérdida de información para los estudios arqueológicos, ya que impide conocer el contexto real de los materiales culturales que se investigan. Conclusión Pensamos que el problema central es el desconocimiento. Cuando no se sabe qué se tiene, tampoco se sabe qué se saquea o se vende. No obstante, cuando sabemos qué es, qué significa y que es nuestro, lo valoramos y cuidamos. Valorar y cuidar el patrimonio arqueológico de Veracruz (y de México) es igual o más impo ante que valorar y cuidar el patrimonio personal, ya que conocer el pasado es transcendental para entender nuestra propia esencia, darle un sentido profundo al presente y poder proyectar un futuro compa ido como sociedades de la costa del Golfo.

Introducción En la costa de Sinaloa, comúnmente se puede capturar de manera accidental o intencional diversas especies de langostinos o camarones de agua dulce, como Macrobrachium tenellum (“camarón moya” o “langostino manos de carrizo”), y aunque esta especie por lo general se observa en los ríos, también sopo a diversos grados de salinidad. Localmente, esta especie es de interés comercial ya que es la base de la alimentación de los pobladores, quienes elaboran platillos con el “caldo de langostino” o el “ceviche de moya”, ambos pueden venderse a precios muy atractivos debido a la textura de su carne y a su buen sabor. Desarrollo El ciclo de vida del “camarón moya” (M. tenellum) se lleva a cabo entre agua dulce y agua salada (marina), por lo que se le puede encontrar en ríos, arroyos, esteros, estuarios y en lagunas costeras; esta variedad de hábitats en los que puede estar hace necesario mantener una concentración interna de solutos distinta a la del agua circundante. El proceso por el que se realiza esto se conoce como osmorregulación, gracias a ella los seres vivos mantienen una concentración estable de solutos en relación con el ambiente y se considera un impo ante mecanismo de adaptación de las especies acuáticas. Para la regulación del ambiente interno del langostino se debe retener la cantidad apropiada de agua y las concentraciones necesarias de distintos solutos en los compa imentos de fuera y dentro de las células; las células de algunos tejidos precisan un medio iónico extracelular que se asemeje al agua de mar, es decir, un líquido con altos niveles de sales (sodio y cloruro) y relativamente bajos de otros (como el potasio). La capacidad para osmorregular que tienen varias especies del género Macrobrachium permite que la sangre (llamada hemolinfa) se mantenga con una mayor concentración de solutos (hiperosmotica) en un medio de baja salinidad (agua dulce) o se hipoconforme (mantiene en interior de su cuerpo con una concentración de solutos baja) en salinidades elevadas (agua marina o salobre). Evidentemente esta capacidad osmorreguladora en los langostinos debe ser eficiente para poder colonizar los hábitats dulceacuícolas, ya que deben mantener altas concentraciones de solutos en sus fluidos corporales frente a un gradiente osmótico, lo que implica un gasto considerable de energía. El “camarón moya” se encuentra en proceso de colonización del medio dulceacuícola; éste involucra complejas adaptaciones 46

fisiológicas para mantener y regular las concentraciones iónica y osmótica de la hemolinfa: permeabilidad tegumentaria, procesos de transpo e osmótico y sistemas regulatorios (McNamara y Moreira, 1987). Diversos grados de adaptación son evidentes a través de los diferentes niveles de requisitos de salinidad entre especies; algunos dependen del agua salada para completar su ciclo de vida, mientras que otros no, como los del desarrollo abreviado, no requieren de agua salobre (Freire et al., 2003). La salinidad es un factor ambiental que puede modificar numerosas respuestas funcionales, por ejemplo, la tasa metabólica (Souza y Moreira, 1987). Muchas especies del género Macrobrachium han desarrollado estrategias fisiológicas para mantener una concentración osmótica e iónica interna distinta a la del medio externo; sin embargo, el mantenimiento de ese gradiente osmótico es energéticamente costoso (Arjona et al., 2009), de tal forma se tiene que la respuesta metabólica a cambios de salinidad es variable entre especies. Conclusión El camarón moya se puede encontrar en numerosos cuerpos de agua costeros como estuarios, esteros y lagunas costeras debido a que su ciclo de vida aún depende del agua marina, sobre todo en la fase larvaria. En tiempo de lluvias las hembras ovígeras son arrastradas hacia la costa donde eclosionan los huevecillos y da inicio su desarrollo larvario. Los adultos tienen la capacidad de remontar río arriba, así como los juveniles cuando éstos tienen la capacidad mo ológica y fisiológica (capacidad para osmorregular) para hacerlo. Bibliografía Arjona, F. J., Vargas-Chacoff, I., Ruiz-Jarabo, O., Gonçalves, I., Páscoa, M. P. y Ma ín del Río, J. M. (2009). Te iary stress responses in Senegaleses ole (Solea senegalensis Kaup, 1858) to osmotic challenge: implications for osmoregulations, energy metabolism and growth. Aquaculture, 287, 419-426. Freire, C. A., Cavassin, F., Rodrigues, E. N., Torres, A. H. y McNamara, J. C. (2003). Adaptive pa erns of osmotic and ionic regulation, and the invasion of fresh water by the palaemonid shrimp. Comp. Biochem. Physiol. 136, 771-778. McNamara, J. C. y Moreira, S. G. (1987). O2 consumption and acute salinity exposure in the freshwater shrimp Macrobrachium olfersii (Wiegmann) (Crustacea: Decapoda): whole animal and tissue respiration. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 11, 221-230. Souza, S. C. R. y Moreira, G. S. (1987). Salinity effects on the neuroendocrine control of respiratory metabolism in Macrobrachium olfersii (wiegmann) (crustacea, palaemonidae. Comp. Biochem. Physiol. 87A (2), 399-403.

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Encendiendo luces, apagando ecosistemas Olán-Román Alejandro Ramírez-Salazar María Cocotle-Romero Lourdes Universidad Veracruzana

Introducción Un contaminante de forma general es aquella sustancia o forma de energía que provoca algún daño o desequilibrio a los ecosistemas, afectando al medio físico o a los seres vivos. Como tal, la contaminación se genera de las actividades humanas y/o naturales, y se clasifican de acuerdo con el tipo de contaminante: atmosférico, hídrico, residuos sólidos, químicos, biológicos, entre otros. La producción de energía eléctrica en el mundo depende fue emente de la quema de combustibles fósiles generando emisiones de contaminantes atmosféricos. En México la producción de energía eléctrica se realiza por medio de centrales termoeléctricas y más de la mitad de ellas utilizan combustibles fósiles que producen emisiones de óxido de azufre (SO3), dióxido de nitrógeno (NO2), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y los hidrocarburos, estas pa ículas quedan suspendidas en el aire generando deterioro y riesgo para el ambiente y la salud. Desarrollo En nuestro país, existen diversas termoeléctricas, un ejemplo de éstas se localiza en la línea costera del municipio de Tuxpan en el estado de Veracruz; esta central consume anualmente alrededor de 3.7 millones de m3 de combustóleo. La contaminación y el ecocidio del Sistema lagunar "Laguna de Tampamachoco" empezó desde el funcionamiento de esta central termoeléctrica en el año de 1991 afectando severamente al sitio RAMSAR, la “Central Termoeléctrica Pdte. Adolfo López Mateos” (CTPALM), esto ha generado un severo daño ecológico degradando 70 Ha y el 50% de los manglares de la zona con el derrame de combustóleo, residuos industriales, emisiones de gases y lluvia ácida. Desgraciadamente las emisiones de los contaminantes atmosféricos han afectado a los manglares característicos de esta zona, así como a las actividades pesqueras. Para el caso de los manglares, es necesario entender a estas plantas y su impo ancia. Un bosque de mangle consiste en un sistema de humedales conformados por una vegetación adaptada a grandes concentraciones de sales e inundaciones cercanas a la zona costera (desembocaduras de ríos, esteros y lagunas costeras); son fuente y refugio de diversos crustáceos, peces, entre otras especies, que dan origen a las pescaderías y recursos alimenticios, también actúan como zonas de protección y amo iguamiento de tormentas tropicales y huracanes, estabilizando la línea costera y evitando su erosión. Considerando que actualmente la afectación por los contaminantes emitidos por las plantas generadoras de electricidad ha sido elevada, se puede predecir que con el paso del tiempo toda 48

la laguna dejará de ser una zona de productividad; esto podría provocar la total desaparición o como diríamos “apagando este ecosistema” de tal manera, que se perdería el aprovechamiento de los recursos pesqueros. Asimismo, la población cercana a la CTPALM se seguirá viendo afectada con casos crónicos de salud pa icularmente de las vías respiratorias, ya que a la fecha las principales enfermedades que se han registrado derivado de los efectos de estos contaminantes son: el asma, la bronquitis y las alergias. Conclusión Debido a la emisión excesiva de efluentes contaminantes la mejor solución al problema sería un cambio de combustible para la generación de energía, por ejemplo a gas natural; desgraciadamente el cambio no se puede realizar de manera drástica, pues se requiere abastecer satisfactoriamente todos los sectores de consumo energético, por lo tanto tendría que ser un cambio gradual que requeriría una gran inversión de tiempo y dinero; así, la solución inmediata es encontrar maneras eficientes de disminuir los efluentes contaminantes que actualmente se producen. Por otro lado, es impo ante tener en cuenta que no toda la responsabilidad es de la empresa termoeléctrica, pues quienes nos aprovechamos de ese servicio somos todas las personas. De allí la impo ancia de tomar conciencia del uso moderado del servicio eléctrico. Recuerda encender sólo las luces que en realidad sean necesarias y apagarlas cuando no se requieran, con esto colaborarás a que diversos ecosistemas, como es el caso de los manglares, se mantengan encendidos brindándonos el oxígeno que necesitamos. Bibliografía Comisión Federal de Electricidad. (2015). Informe de Operación 2014. CFE, México. Domínguez-Liévano A. (2017). Manglares: el impacto humano y sus consecuencias. México sostenible. 10-14. Ramos, L. y Montenegro, M. (2012). La Generación de Energía Eléctrica en México. Tecnología y ciencias del agua, 3(4), 197-211. Secretaría de Energía. (2012). Prospectiva del sector eléctrico 2010-2015. Zuk M., V. Garbay, R. Iniestra, M. T. López, L. Rojas e I. Laguna. (2006). Introducción a la evaluación de los impactos de las termoeléctricas de México: un estudio de caso en Tuxpan, Veracruz. México: Instituto Nacional de Ecología.

Drenes con vegetación, filtros naturales no basureros! Ricardo A. Zamudio-Sánchez Otoniel Carranza-Díaz Iliana H. Zazueta-Ojeda Universidad Autónoma de Sinaloa, Mazatlán

Introducción En las últimas décadas, los problemas de contaminación ambiental han adquirido tal magnitud que hoy enfrentamos un calentamiento global y el cambio climático que amenaza la salud pública y los ecosistemas. En México las prácticas agrícolas, la urbanización, las descargas industriales, el sector pecuario, la actividad turística y de navegación, son causas de contaminación ambiental y, en pa icular, del deterioro de la calidad del agua. El agua permite la existencia de los ecosistemas y de la humanidad, pero este preciado recurso se ha visto comprometido y grandes volúmenes de agua contaminada alcanzan ríos, lagos y finalmente el océano, sumidero que recibe millones de litros de agua contaminada en todo el mundo. El cambio climático ha provocado que en la temporada de huracanes, los daños que éstos provocan sean más severos. Durante las tormentas, calles y avenidas de muchas ciudades se convie en en enormes ríos que además de provocar inundaciones generan contaminación ya que en su trayecto estas aguas recogen todo tipo de objetos y materiales incluyendo basura y animales mue os que muchas veces se convie e en fue es focos de contaminación o incluso epidemias que llevan a problemas de salud pública, de allí que urge implementar estrategias que nos ayuden a sanear el medio ambiente. Recientemente se ha reconocido que la infraestructura verde como parques, camellones verdes, obras de captación de agua de lluvia y drenes pluviales con vegetación contribuyen a mejorar el medio ambiente. Estos últimos constituyen corredores biológicos que prestan servicios ambientales como mejoramiento de la calidad del agua, generación de oxígeno, mitigación del ruido y embellecimiento del paisaje urbano. Desarrollo Aunque el papel fundamental de los drenes pluviales es prevenir inundaciones, algunos se han conve ido en ve ederos de basura y otros reciben descargas clandestinas de aguas residuales que contaminan al medio ambiente, situación que pide acciones rápidas y eficientes para reve ir los daños. La respuesta se halla aparentemente en los drenes pluviales con vegetación ya que las plantas ayudan en la remoción de nutrientes y microorganismos patógenos, mejorando la calidad del agua transpo ada por los canales de drenaje pluvial. Una forma de evaluar la calidad sanitaria del agua es la utilización de indicadores de contaminación fecal como las bacterias coliformes. En México existe muy poca información sobre la 50

contaminación bacteriana en drenes pluviales con vegetación y el papel que pueden tener las plantas acuáticas para el mejoramiento de la calidad del agua. Sin embargo, estudios en un dren agrícola en Sinaloa demostraron que la planta Typha domingensis puede apoyar en la remoción bacteriana de hasta un 96% a lo largo de la dirección del flujo. En la ciudad de Mazatlán se encuentra un dren pluvial con vegetación el cual es un ejemplo de infraestructura verde en Sinaloa, que brinda refugio y alimento a organismos como anfibios, peces, mamíferos, insectos y aves (Dren urbano Atlántico en La Marina Mazatlán 23°16'20.810" N, 106°26'54.163" W). En este dren se ha encontrado una disminución de concentración de nutrientes a lo largo de la dirección del flujo. El dren descarga directamente en el canal de navegación de La Marina Mazatlán y, por consiguiente, tiene potencial de ser utilizado como filtro biológico natural para reducir la carga de contaminantes derivada de las escorrentías urbanas hacia las zonas costeras. Actualmente se llevan a cabo estudios que permitan demostrar la presencia de organismos coliformes totales y fecales en las aguas del dren, estos últimos son patógenos que pueden contaminar el medio ambiente y provocar problemas de salud pública a causa del contacto directo con aguas contaminadas. Conclusión La contaminación por nutrientes contenida en escorrentías urbanas puede reducirse a su paso por un dren urbano con vegetación, que constituye un ecosistema con potencial de ser implementado como filtro biológico natural y mitigar el impacto ambiental hacia las zonas costeras. Los drenes con vegetación son un ejemplo de infraestructura verde que puede además ayudar a mitigar los efectos del cambio climático global. Bibliografía Ahumada-Santos, Y. P., Báez-Flores, M. N., Díaz-Camacho, S. P., Uribe-Beltrán, M. J., López-Angulo, G., Vega-Aviña, R., Chavés-Duran, F. A., Montes-Avila, J., Carranza-Díaz, O., Möder, M., Kuschk P., Delgado-Vargas, F. (2014). Distribución espaciotemporal de la contaminación bacteriana del agua residual agrícola y doméstica descargada a un canal de drenaje (Sinaloa, México). Ciencias Marinas, 40(4), 277-289. Carranza-Díaz O., Zazueta-Ojeda I. H. (2020). Vegetated Drainage Ditches in México. A Case Study in Mazatlán, Sinaloa. En Water Availability and Management in México (443-464). Switzerland: Springer, Cham.

Humedales costeros: piscinas de carbono para disminuir el cambio climático José Luis Marín Muñiz El Colegio de Veracruz.

Introducción Los humedales son ecosistemas que combinan tanto características terrestres como acuáticas, cuyos suelos se encuentran saturados de agua la mayor pa e del año, de allí que se les defina como humedales haciendo referencia a humedad. El suelo, el agua y la vegetación son componentes básicos de estos sitios. En el caso de las plantas, éstas son especies que crecen bajo esas condiciones saturadas de agua, por lo cual también se les conoce como macrófitas o hidrófitas. Mitsch y Gosselink (2015) repo aron que los humedales cubren de 5 a 8% de la supe icie terrestre, de los cuales en México representan casi el 1% y, aunque pareciera poco, la impo ancia de estos ecosistemas es vital en el bienestar de los seres humanos gracias a los múltiples servicios ecosistémicos que proveen, uno de ellos el de ser piscinas de carbono que favorezcan la mitigación del calentamiento global, lo cual se abordará a continuación. Desarrollo En las costas puede encontrarse gran variedad de humedales, desde aquéllos influenciados por el agua salada, como los pastos salados o arrecifes de coral, así como los de agua salobre, resultado de la combinación de agua salada con dulce y donde predominan bosques de manglar. También contiguo a los ríos cercanos a las costas abundan los humedales de agua dulce –que ya no tienen influencia de la marea–, donde se forman selvas de árboles o de especies herbáceas adaptadas a la presencia alternada o permanente de agua. Todos estos sitios de humedales albergan una gran variedad de fauna o son área de refugio de aves, peces y mariscos. Además, gracias a los microorganismos del suelo y a las raíces de las plantas que funcionan como un filtro natural de contaminantes del agua antes de que ésta llegue al mar, son descritos como riñones del planeta (Marín-Muñiz, 2018). Los humedales son uno de los ecosistemas más productivos en el planeta por la alta biodiversidad de especies de vegetación que en ellos habita, y juegan un papel impo ante en el ciclo del carbono, el cual es capturado por las plantas al fijar el dióxido de carbono de la atmósfera y transformarlo en materia viva durante la fotosíntesis. Cuando la vegetación del humedal cae (hojas, tallos, ramas, frutos) porque ya se secó, acción del viento u otros factores, el material vegetal se acumula en el suelo-sedimento y se forma una capa de suelo muy rica en materia orgánica, conocida como turba (Moreno-Casasola, 2016). La velocidad de descomposición del material orgánico en los suelos de humedales es baja debido a la condición de suelos inundados, lo cual crea un ambiente anaerobio (de escaso oxígeno). Esa lenta descomposición permite la integración de los residuos orgánicos como pa e del suelo, lo cual implica el almacenamiento o secuestro del carbono, en lugar de que éste sea liberado a la atmósfera nuevamente como dióxido de 52

carbono, un gas de efecto invernadero que favorece el calentamiento global. De allí la impo ancia de proteger y conservar los humedales ya que eliminarlos para realizar construcciones o actividades como la ganadería implica, primero, impedir las entradas de agua y esto convie e las condiciones anaerobias a aerobias (presencia de oxígeno), originando que el carbono acumulado se convie a en gas, dióxido de carbono. Ante el aumento de la temperatura en el planeta (cambio climático) es pe inente la búsqueda de alternativas para mitigarlo y una de ellas es la llamada «piscina de carbono». De acuerdo con el repo e del panel intergubernamental de cambio climático, el almacenamiento de carbono es reconocido como una alternativa de bajo costo (IPCC, 2007). En México, estudios como los de Marín-Muñiz, Hernández y Moreno-Casasola (2015, 2016) han demostrado que los suelos de humedales costeros Veracruzanos almacenan de 20 a 60 kilogramos de carbono por metro cuadro (Kg C m-2), valores superiores a los de zonas templadas también descritos para sitios similares (9 a 27 Kg C m-2). Conclusión La función de piscinas de carbono de los humedales costeros en la mitigación de calentamiento global es un servicio ambiental que debe promoverse y considerarse para crear políticas públicas que eviten la destrucción de los humedales y, a su vez, rehabilitar áreas de humedales dañados y crear nuevos humedales con la finalidad de favorecer el almacenado de carbono, vital para resarcir contaminación ambiental por generación de gases efecto invernadero. Bibliografía Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2007). Fou h assessment repo : synthesis repo . Geneva. Mitsch, W. J. y Gosselink, J. (2015). Wetlands. New York, E.U. John Wiley and sons Inc. Moreno-Casasola, P. (ed.) (2016). Servicios ecosistémicos de las selvas y bosques costeros de Veracruz. México. INECOL-ITTO-CONAFOR-INECC. Marín-Muñiz, J. L. (2018). Humedales, riñones del planeta y hábitat de múltiples especies. Xalapa, Veracruz, México. Editora de Gobierno Veracruz. Marín-Muñiz, J. L., Hernández, M. E. y Moreno-Casasola, P. (2015). Greenhouse gas emissions from coastal freshwater wetlands in Veracruz Mexico: effect of plant community and seasonal dynamics. Atmospheric Environment, 107: 107-117.

Introducción El Estero del Yugo es un área natural de protección ecológica cuya conservación está a cargo del Centro de investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) desde hace más de dos décadas, fungiendo como un Centro de Interpretación Ambiental donde se ha desarrollado una serie de actividades, proyectos y programas en los que se ha involucrado tanto la sociedad local, en pa icular maestros, niños y jóvenes, como grupos foráneos, turistas y residentes temporales de Mazatlán. Es así como en este lugar se pueden conocer los beneficios de los humedales costeros, los diferentes servicios ambientales de las lagunas, tanto como vasos reguladores de inundaciones, proveedores de agua indispensable para la vida, refugio de innumerables especies de flora y fauna regional y ¿por qué no? Un espacio para tener contacto con la naturaleza en medio de la urbe en constante crecimiento. Desarrollo Educación ambiental El Estero del Yugo ha establecido una extensa red de relaciones con el Sector Educativo Oficial y con organizaciones internacionales para impulsar la calidad educativa de las nuevas generaciones mediante el desarrollo de estrategias pedagógicas interdisciplinares y la regionalización de los contenidos de biología, ecología y ciencias naturales. Sin embargo, también apoya a otros contenidos integrándolos en un sistema de comprensión compleja del ambiente como pa e fundamental de la vida. Ecoturismo Las actividades de ecoturismo en el Estero del Yugo se iniciaron a solicitud de los propios turistas. En un principio se realizaban de manera esporádica e informal pero se han ido sistematizando y profesionalizando hasta el momento actual en el que se ofrecen servicios turísticos tales como recorridos guiados donde se muestra al visitante los beneficios que tenemos en Sinaloa por ser un estado de transición climática: tropical a desé ico, los visitantes descubren los cambios que ocurren en las lagunas y la selva en distintas épocas del año. En cada punto de interés se revelan las adaptaciones de plantas y animales tanto acuáticos como terrestres para sobrevivir ocho meses sin agua, así como las conexiones entre los tres hábitats. Asimismo, en un solo sitio el visitante observa y tiene contacto con dos ecosistemas muy diferentes. Otro servicio igual de impo ante es la observación de aves, pues en este lugar tan pequeño (apenas 11 hectáreas) se pueden observar más de 200 especies diferentes de aves, tanto residentes como migratorias, acuáticas o terrestres. 54

Quienes tienen la opo unidad de realizar esta actividad pueden disfrutar de su pasatiempo desde muy temprano en la mañana (la mejor hora para observar aves), en compañía de las personas afines, sin un determinado horario o formar pa e de un grupo. Al final de sus recorridos diarios, los visitantes escriben sus observaciones y experiencias en un cuaderno especial; la lectura de las observaciones plasmadas estimula a los nuevos visitantes a hacer lo propio y añadir más información o a comunicarse con el observador. Aquí en donde se abre una brecha para generar conocimiento científico y dar origen al turismo científico, el cual busca adquirir conocimiento para valorar y proteger el patrimonio, reúne a operadores locales o internacionales, instituciones públicas, organizaciones sin fines de lucro y científicos. Investigadores, operadores turísticos, voluntarios, profesores, estudiantes y viajeros independientes contribuyen en acciones científicas multidisciplinarias, pa icipativas y co-construidas para mejorar una nueva estrategia de desarrollo turístico que da valor a ecosistemas y patrimonios poco estudiados. Conclusión El área natural Estero del Yugo propicia que las personas se encuentren con la naturaleza, específicamente los humedales costeros, aprendan sobre los cambios que ocurren en ellos y así, poco a poco, construyan su conocimiento sobre el cómo funciona la naturaleza y de qué manera nuestras acciones impactan en este equilibrio natural, así como las consecuencias de ello. Esta área natural es una experiencia única para el público en general. La alta tasa de retorno de visitantes confirma que las actividades de campo y el contacto con la naturaleza son básicos para el aprendizaje de las ciencias naturales. Bibliografía Murúa-Figueroa, E. (2012). Estero del Yugo, Educación para el Desarrollo Sustentable. El Constructor. No. 008, 56-58 pp.

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¿Medicinas que provienen del mar? Daniel Hernández-Baltazar Erick Hernández-Baltazar Universidad Veracruzana Universidad de Ciencias y A es de Chiapas

Introducción Recientemente un grupo de farmacéuticos, investigadores y académicos hemos considerado obtener principios activos de medicamentos a pa ir de plantas terrestres y organismos marinos. Sin embargo, hace mucho que los pescadores y habitantes de cercanías de la costa conocen las propiedades curativas de plantas y algas. Los hombres y mujeres de ciencia, entonces, han empleado la vinculación constante con la sociedad a modo de recuperar información que permita reconocer a los organismos de interés. Aunque se han identificado las plantas y algas, no ha sido sencillo caracterizar los principios activos, útiles en farmacología, para aliviar, curar o reve ir síntomas de enfermedades (Delgado y Romo del Vivar, 2018). Con esta premisa se han formado múltiples grupos de investigación. En el verano de este año estuvimos motivados por conocer de primera mano los avances sobre este tema en un contexto amplio, que va desde el efecto inmediato de los principios extraídos de las plantas y algas, hasta conocer cuál es el impacto a nivel de todo el organismo que consume los principios activos entendiendo que había tres procesos clave para lograrlo: primero, conocer los compuestos químicos presentes en algas y vegetales de interés, seguido de la naturaleza de las células blanco en las que actúan, y finalmente, cómo esta interacción genera cambios en la presión a erial, en el contenido de células de la sangre, o, en el mejor de los casos, en la reparación de células dañadas o en la eliminación de células cancerosas. Este campo maravilloso de acción lo han encontrado distintos grupos de investigación nacionales e internacionales en la genómica, proteómica, metabolómica, es decir, en la época de las OMICAS. Desarrollo Esta época no es una moda, más bien, es un punto de referencia para comprender los distintos niveles de complejidad en la naturaleza. Seremos más específicos. Las células de cualquier organismo poseen una sofisticada maquinaria en su núcleo celular, la cual controla la producción de genes (genómica), éstos, bajo cie as condiciones, se activarán para promover la generación de proteínas (proteómica) y luego estas proteínas interaccionarán con otras proteínas u otros compuestos químicos presentes en las células, como agua, minerales, grasas, etc., y entonces serán responsables de una acción que va más allá de los límites de la célula al grado de vincular una célula con otra, y luego con otras, hasta lograr que los propios tejidos se comuniquen mediante estas moléculas para realizar una función vital en el organismo, por ejemplo, respirar, comer, asimilar nutrientes, razonar, imaginar, en fin, a niveles complejos del metabolismo, la metabolómica. 56

Aunque la humanidad ha avanzado en el campo de las ciencias exactas y el conocimiento de los organismos, el trabajo no es sencillo para los investigadores por dos razones: La primera, que muchos de los principios activos que pueden llegar a ser de calidad fármaco se producen en células tan diminutas como las bacterias. Imaginemos, en la punta de un alfiler pueden contenerse hasta millones de bacterias, o en una gota de agua hasta billones de minúsculas bacterias. Estas células son fábricas de múltiples sustancias, de las cuales una mínima porción de principio activo contra una enfermedad podría ser recuperado. Sin embargo, aunque es difícil el proceso de extracción y luego de síntesis a gran escala de ese principio activo, no ha logrado hacer que los investigadores pierdan el entusiasmo; quizá sólo es cuestión de inve ir más tiempo haciendo experimentos, o mejor aún, motivar a más personas para hacer investigación en este campo. Nos maravillamos de la creciente ola de jóvenes investigadores que toman el reto de encontrar medicamentos en las bacterias de los mares. La segunda razón por la que ha sido difícil aprovechar los recursos bioquímicos, moleculares y celulares del mar es porque los mares y océanos enfrentan contaminación. La contaminación va más allá de ver flotando materiales plásticos sobre las olas; podemos verla en el color del agua, en el olor, o si poseemos aparatos especializados identificaríamos que el contenido de sales y nutrientes ha cambiado. Estos cambios impactan en la vida de peces, mamíferos marinos, crustáceos, y entre otros tantos, disminución de algas macro y microscópicas, así como bacterias. Por lo tanto, la gran riqueza de principios activos que pueden ser recuperados del mar, claro, con el debido uso sustentable, se agota día a día. Conclusión Es fundamental regresar nuestra atención a los recursos marinos, a su cuidado y aprovechamiento, pero también hay que valorar el conocimiento de los expe os en medicina tradicional, así como seguir cosechando nuevas vocaciones científicas para extraer, purificar y probar los efectos de nuevos principios activos, en pro de la salud de la humanidad. Bibliografía Delgado, G. y Romo de Vivar, A (eds.). (2018). Temas Selectos de Química de Productos Naturales. México: Instituto de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México.

El género Stenocereus (Cactaceae) en la región costera de Sinaloa Bladimir Salomón Montijo Gilbe o Márquez Salazar Bardo H. Sánchez Soto Facultad de Biología de la Universidad Autónoma de Sinaloa Facultad de Agronomía del Valle del Fue e, Universidad Autónoma de Sinaloa

Introducción La familia Cactaceae es uno de los grupos de plantas más distintivos y exitosos del continente americano, con alrededor de 1430 especies. Se distribuye desde Canadá hasta la Patagonia, y desde el nivel del mar, en dunas costeras, hasta una altitud de 5,100 m. En México se han registrado 669 especies y 244 subespecies con una gran diversidad mo ológica entre las que destacan las formas de tallos columnares (pitayas), globosos (biznagas) y aplanados (nopales). De las Cactáceas columnares pe enecientes a la subfamilia Cactoidea se repo a que en nuestro país existen alrededor de 70 especies, siendo la ve iente del Pacífico Sur que comprende el Valle de Tehuacán y la depresión del Balsas la región con mayor diversidad con 45 especies registradas. Son especies de mucha impo ancia en las comunidades de los desie os cálidos de No eamérica. Ecológicamente proveen de recursos alimenticios a murciélagos, aves e insectos que hacen uso del néctar, polen y frutos. Son refugio de diversas especies de animales que utilizan sus ramas como sombra, percha y para elaboración de nidos. También son trascendentales en términos económicos al representar la base en la cultura de los grupos indígenas del México árido. De todas las especies de cactáceas columnares mexicanas las de mayor impo ancia económica son las que pe enecen al género Stenocereus. En este taxón se incluyen las plantas conocidas como pitayas, cuyos frutos aprovechan actualmente algunos grupos culturales; existen registros arqueológicos obtenidos de excavaciones en el centro del país que indican que el consumo de cactáceas se realizaba desde los años 6500 a.C. Desarrollo Las cactáceas son plantas con características singulares propias, en términos botánicos se caracterizan por tener tallos suculentos y cuentan con la presencia de pequeños meristemos laterales cubie os de tricomas y espinas llamadas aréolas. La palabra cactácea proviene del vocablo Griego Kaktos, que significa cardo, nombre dado a las plantas con tallo suculento y con espinas. Uno de los grupos representativos de esta familia de impo ancia ecológica, económica y cultural son las plantas que producen frutos conocidas como “pitayas”, de origen antillano o sudamericano (quichua) cuyo nombre fue introducido al territorio mexicano por los conquistadores españoles y posteriormente propagado por los colonizadores. En México, este concepto se aplica a los frutos de diez géneros, pero es el Stenocereus al que actualmente se reconocen 25 especies y la mayoría son endémicas de México (sólo se localizan en el territorio nacional) donde se encuentran las especies que producen las pitayas de mayor uso y aprovechamiento y de ellas 58

ocho se cultivan en el centro-sur del país. Para Sinaloa se repo an ocho especies del género, de las cuales siete son de distribución costera: Stenocereus thurberi, S. ma inezii, S. alamosensis, S. kerberi, S. quevedonis, S. standleyi y S. fricii. De las dos primeras especies sus frutos son aprovechados por pobladores representando un recurso alimenticio y económico ya que son fuente de vitaminas y minerales y los venden en caminos y mercados. Para el caso específico de S. montanus es la única especie que no se distribuye en la costa, sino hacia la sierra, tiene dos poblaciones representativas, una en el municipio de Choix y otra en San José del Llano en Badiraguato, ambas representan un recurso muy impo ante para esa región. Conclusión El género Stenocereus se puede considerar como bien representado en Sinaloa, ya que se cuenta con el 34% del total de las especies descritas. La región costera por contar con características propias de suelo y clima hace posible la presencia de estas especies, significando un recurso ecológico, cultural y económico muy significativo. Es impo ante mencionar que actualmente las poblaciones silvestres de estas especies costeras están siendo amenazadas por el cambio de uso de suelo por actividades antropogénicas, tales como agricultura, ganadería y acuacultura. Bibliografía Bravo-Hollis, H. (1978). Las Cactáceas de México. Vol. 1. México: Universidad Nacional Autónoma de México. Bravo-Hollis, H. & Scheinvar, L. (1999). El interesante mundo de las cactáceas. México: Fondo de Cultura Económica. Bravo-Hollis, H. & Sánchez-Mejorada, H. (1991). Utilidad de las cactáceas. En: H. Bravo-Hollis & H. Sánchez Mejorada (ed.) Las Cactáceas de México Vol. III. pp. 501-535. México: Universidad Nacional Autónoma de México. Callen, E. O. (1965). Food habits of some precolombian mexican indians. Economic Botany, 19, 335-343. Hunt, D. (2013). The New Cactus Lexicon Illustrations. Milborne Po . UK: DH Books. Valiente-Banuet, A., Arizmendi, Ma. Del C., Rojas, L., & Domínguez, L. (1996). Ecological relationships between columnar cacti and nectar-feeding bats in Mexico. Journal of Tropical Ecology, 12,103-119.

Cuando le bajas, ¿sabes a dónde van tus desechos? ¿Te suena la costa? Oscar Aquino Acuña El Colegio de Veracruz

Introducción El agua es un recurso natural fundamental para la salud de los diversos ecosistemas cuya flora y fauna pa iculares han brindado recursos comestibles y recreativos a los humanos. Este recurso, vital para la sociedad humana, permite realizar todas las actividades diarias: la producción de alimentos, de servicios como el agua potable para los centros de población, diversos procesos productivos, incluyendo el aprovechamiento del agua en industrias. Sin embargo, en muchas ocasiones no se reflexiona sobre el impacto negativo que conlleva un hecho realizado de forma cotidiana, sobre todo cuando toda la vida se ha efectuado de manera rutinaria. Es el caso de los desechos que se generan en los baños de las casas, escuelas, oficinas, centros comerciales, negocios, etcétera. De cie a forma se asume que esa situación está resuelta ya que sólo se le baja la palanca al inodoro y éste queda listo para seguir utilizándolo. Pero no es así; por ello se deben buscar alternativas legales eficaces para contrarrestar la contaminación ambiental derivada de las aguas residuales. Desarrollo Para el caso del estado de Veracruz, la Ley Orgánica del Municipio Libre establece las atribuciones de sus ayuntamientos, entre cuyas funciones y servicios públicos municipales están el agua potable, drenaje, alcantarillado y el tratamiento y disposición de sus aguas residuales. El último es el punto medular de nuestro trabajo. Queda claro que el manejo y tratamiento de las aguas residuales le corresponde al Municipio de tu localidad; pero al salir de paseo a las inmediaciones de donde vives, seguramente has visto algún arroyo o río que tiene color grisáceo y presenta mal olor, esto es porque lleva descargas de aguas residuales sin tratamiento adecuado. La mayoría de las aguas residuales descargan en cuerpos de agua como ríos, lago y mares contaminándolos severamente. Para saber el grado de contaminación del agua se tienen en cuenta cuatro indicadores: Demanda Bioquímica de Oxígeno a cinco días (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Sólidos Suspendidos Totales (SST) y Coliformes Fecales (CF). Estos últimos están presentes en los intestinos de organismos de sangre caliente (incluido el ser humano) y son excretados en sus heces fecales (CONAGUA, 2018).De la revisión de la información publicada en Estadísticas del Agua 2018, para los monitoreos realizados en el año 2017 se observa que la región X del Organismo de Cuenca Golfo Centro, a la que pe enece la pa e mayor pa e del estado de Veracruz, presenta la siguiente información para el parámetro de coliformes fecales: Excelente: 11.6 % Buena Calidad 2.7% 60

Aceptable 11.0 % Contaminada 37.5% y Fue emente Contaminada 37.2% De lo anterior se desprende que la calidad del agua de los sitios de monitoreo ubicados desde el municipio de Tuxpan hasta el de Agua Dulce, existe un 74.7% de sitios donde el agua se encuentra con algún grado de contaminación, esto debido a la falta de tratamiento adecuado de las descargas de los organismos operadores de los centros de población ubicados en esa zona, lo cual viene a repercutir en las zonas costeras, presentándose también contaminación directa ocasionada por los asentamientos humanos en la costa de Veracruz. No obstante que tanto los usuarios de descargas de aguas residuales municipales como no municipales están obligados a cumplir con lo dispuesto en la Ley de Aguas Nacionales y su reglamento en relación con el tratamiento de aguas residuales, así como con la NOM-001-SEMARNAT-1996,dicha Norma presenta fechas de cumplimiento para las localidades de acuerdo con lo siguiente: 1° de enero de 2000 para localidades de más de 50,000 habitantes, 1° de enero de 2005, para las de 20,001 a 50,000 y el 1° de enero de 2010 para las de 2,501 a 20,000 habitantes. De lo anterior se puede determinar que, en las últimas dos décadas, las inversiones para el saneamiento de aguas residuales de los municipios del estado de Veracruz, no han podido cumplir con el objetivo establecido de alcanzar las calidades de remoción de contaminantes, previo a su ve ido a cuerpos de agua, quizá por la falta de seguimiento a los sistemas construidos o bien porque los costos de operación han resultado difíciles de mantener. En vi ud de lo anterior, se deberá analizar cada caso en los 212 municipios y optar por las tecnologías de saneamiento que tienen costos de operación más económicos, un ejemplo de ello son los sistemas de humedales. Conclusión Es necesario resolver la problemática de contaminación de los ríos ocasionada por las localidades de los municipios de la zona señalada, para que sus aguas residuales no afecten la calidad del agua de las cuencas, en específico la costa y a la población que se ubica en las mismas, con las implicaciones sociales y ambientales que trae como consecuencia, tal y como viene sucediendo. Bibliografía Comisión Nacional del Agua. (2018). Estadísticas del Agua en México. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, en h p://sina.conagua.gob.mx/publicaciones/EAM_2018.pdf Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-1996, que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales. Publicada en el Diario Oficial de la Federación el 6 de enero de 1997. Ley Orgánica del Municipio Libre. Gaceta Oficial 30 de Diciembre de 2016. Última Reforma Publicada. Ley publicada en la Gaceta Oficial. Órgano del Gobierno del Estado de Veracruz-Llave, el 5 de enero de 2001.

El impacto de las tecnologías emergentes en el sector acuícola Omar Vicente García Sánchez Universidad Autónoma de Sinaloa

Introducción Los recientes avances en nuestro entorno mediante el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación (TICs) han tenido profundo impacto en todos los ámbitos de la vida y la acuicultura no es una excepción. Actualmente, este sector es uno de los campos considerados como un espacio de aplicación potencial para estos instrumentos. La creciente impo ancia de la acuicultura como fuente alternativa de proteínas ha enfatizado aún más la necesidad de adaptar y desarrollar tecnologías avanzadas para una mejor gestión de las instalaciones acuícolas. Desarrollo La acuicultura es la ciencia y el a e de cultivar especies acuáticas. La impo ancia significativa de la acuicultura se debe al hecho de que la demanda mundial de proteína de pescado de calidad está aumentando dramáticamente, mientras que las pesquerías naturales están cerca de sus niveles de rendimiento máximo sostenible (RMS) y están en proceso de agotamiento. Se espera que para el 2030 este sector represente dos tercios del producto marino que consumen los humanos. La mayor demanda de pescado ha puesto a prueba los recursos y las prácticas sostenibles entre las pesquerías, lo que requiere el uso innovador de las tecnologías existentes y nuevas. Afo unadamente, existe un gran potencial para producir esta fuente de proteínas de manera sostenible, pa icularmente a través del advenimiento de las tecnologías emergentes. A continuación, se comentan cómo algunas de ellas están causando un profundo impacto en el sector acuícola. Impresoras 3D Si bien muchas personas aún no tienen una para uso personal, estos aparatos son cada vez más asequibles y es posible que las impresoras 3D domésticas se vuelvan familiares como las cafeteras en un futuro cercano. Un ejemplo de la aplicación de esta herramienta en acuicultura es un pez robot hecho por científicos del Instituto Tecnológico de Massachuse s (MIT, por sus siglas en inglés) que imita casi pe ectamente las acciones y movimientos reales de un pez. Una tecnología como ésta podría brindar opo unidades para estudiar y comprender mejor los entornos naturales de las especies acuáticas. Drones Estos mecanismos se utilizan para monitorear granjas de peces en alta mar, por ejemplo, y pueden asumir cualquier cantidad de tareas que actualmente requieren una intervención humana especializada y costosa, como inspeccionar las jaulas submarinas en busca de daños o agujeros. Los drones también son usados para recopilar información que sirve para crear algoritmos que 62

desarrollen aún más la tecnología o las aplicaciones disponibles en la producción de acuicultura y granjas de peces en alta mar (Cepeda y Paredes, 2018). Sensores Muchos de los drones mencionados anteriormente usan sensores para navegar bajo la supe icie marina y recopilar datos como el pH, oxigenación del agua, la salinidad, la turbidez y los contaminantes. Los biosensores como los creados por la empresa Sense-T están mejorando la industria a través del análisis de los niveles de oxígeno y la temperatura del agua; incluso llegan a medir la frecuencia cardíaca y el metabolismo. Las granjas de camarones en la India están utilizando Sensorex para monitorear la cantidad de oxígeno disuelto y equilibrar el pH para crear una atmósfera ideal, y así mejorar la eficiencia y el rendimiento de los crustáceos (Diezma y Correa, 2018). Una de las mejores tecnologías es la de eFishery, que utiliza sensores para detectar el nivel de hambre de los peces y alimentarlos en consecuencia. Se puede usar en granjas de cualquier tamaño y reducir los costos de alimentación hasta en un 21 por ciento. Inteligencia A ificial Al recopilar la mayor pa e de la información de los sensores, muchas empresas de tecnología acuícola están aprovechando el poder de la inteligencia a ificial (IA) para mejorar la toma de decisiones. The Yield, una empresa australiana que proporciona tecnologías para todo tipo de agricultura, utiliza su tecnología Sensing + Aqua para crear análisis predictivos para una mejor toma de decisiones basada en datos. Un pez robótico conocido como Shoal usa IA para detectar la contaminación bajo el agua. Los robots se envían en grupo y deben poder navegar por su entorno, evitar obstáculos, incluidos los de otros peces robóticos. Conclusiones La adaptación y adopción de estas tecnologías digitales están ocurriendo a un ritmo cada vez mayor en muchas industrias. La acuicultura ha sido un adoptante relativamente tardío y lo que estamos viendo es sólo la punta del iceberg. Bibliografía Cepeda, L. y Paredes, L. (2018). Estudio de Factibilidad de uso de drones para seguridad física en camaronera. (Tesis de Licenciatura). Universidad de Guayaquil, Ecuador. Recuperado de h p://repositorio.ug.edu.ec/handle/redug/28725. Diezma, B. y Correa, E. (2018). Biosensores y sistemas ópticos y de visión avanzados: su aplicación en la evaluación de la calidad de productos IV gama. Agrociencia Uruguay, 22(1), 13-25.

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La Biodiversidad en las Costas de Veracruz, México Julio César Hernández Hernández Universidad Autónoma Metropolitana

Introducción La costa es un espacio geográfico de enorme belleza, pero también es un laboratorio donde la naturaleza, plantas y animales han aprendido, a través de miles de años, a convivir con las fuerzas dinámicas del planeta, albergando especies únicas, así como ecosistemas que son característicos de este borde entre el mar y la tierra (Moreno-Casasola et al., 2015). Desarrollo El referirse a la zona costera del estado de Veracruz implica hablar prácticamente de toda la entidad, ya que la costa cubre aproximadamente el 72.2% de su supe icie (751 km), presentando su mayor amplitud en la zona no e, en la cuenca del río Pánuco y en la región sur, en las cuencas de los ríos Papaloapan y Coatzacoalcos (CONABIO, 2009; O iz-Lozano et al., 2010). Diversos ecosistemas podemos encontrar a lo largo de la zona costera: playas, selvas, pastizales, bosques tropicales, dunas y humedales, todos ellos de gran impo ancia desde el punto de vista ecológico debido a que proveen el hábitat esencial para plantas y animales, tanto por los servicios que le apo an al hombre (pesca, madera, flores y frutos) como por funcionar como barreras naturales contra tormentas y huracanes. Uno de los ecosistemas de gran relevancia son las dunas costeras, que son acumulaciones de arena originadas por acción del viento. A diferencia de los manglares o los arrecifes de coral, las dunas no están protegidas por la legislación ambiental en México a pesar de estar en constante riesgo, principalmente por la urbanización y la ganadería. Las dunas costeras de Veracruz suman un total de 106 092 hectáreas, siendo el segundo estado con mayor extensión (Moreno-Casasola et al., 2015). Estos ecosistemas parecen simples, pero conllevan una complejidad natural que se comprueba a través de las adaptaciones bióticas a un ambiente físico de extremos, es decir, intenso movimiento de arena, inundaciones y sequías o temperaturas extremosas en tan sólo un día, además, cuentan con una gran diversidad florística en donde se llevan a cabo interacciones ecológicas entre plantas y animales que permiten el funcionamiento de todo el sistema (Jiménez-Orocio et al., 2015). De la fauna que podemos observar en las zonas costeras de la entidad sobresalen las aves, siendo ésta una de las cuatro rutas migratorias que existen en México para especies de aves acuáticas, rapaces y paserinas, las cuales han seleccionado estos sitios para su reproducción y fuentes de alimento por lo que deciden descansar en dichas zonas. Además, las condiciones idóneas de la planicie costera, como los vientos del sur-sureste en primavera (migración sur a no e) y no e-noreste en otoño (migración no e a sur), favorecen en ambos casos la dirección de vuelo deseada, aunado a la presencia de temperaturas que les benefician (García, 1970; Soto, 1986). Otro grupo que podemos encontrar en las costas del estado es el 64

de los anfibios y reptiles, los cuales cuentan con características para la vida terrestre y acuática, dependiendo siempre de la humedad. Dentro de los anfibios destacan las ranas, sapos, salamandras y ajolotes. El grupo de los reptiles está integrado por laga ijas, iguanas, serpientes, cocodrilos, caimanes, to ugas dulceacuícolas y marinas. Con relación a las to ugas marinas, el estado es privilegiado al recibir a cinco de las siete especies que existen en el mundo (to uga verde, lora, caguama, laúd y carey). Durante los meses de marzo a noviembre se disfruta durante unas horas el arribo de estas carismáticas especies a las playas de Veracruz; una vez que han depositado sus huevos las hembras regresan al mar. Lamentablemente, estas especies se encuentran amenazadas y en peligro de extinción por el constante saqueo de nidos, venta de sus huevos, aceite y carne. Finalmente, en los ambientes costeros de Veracruz también se distribuye una gran diversidad de mamíferos; de hábitos terrestres como los mapaches, tejones, armadillos, venados; de hábitos arborícolas como los monos aulladores y araña, mamíferos voladores para el caso de los murciélagos; semiacuáticos como las nutrias, y mamíferos marinos como el manatí y el delfín nariz de botella, sólo por mencionar algunas de tantas especies. Conclusiones Por lo anterior, es impo ante tomar conciencia sobre la gran riqueza natural que albergan las costas del estado, la cual debe ser conservada y gestionada de manera sustentable, utilizando la mejor y mayor información científica y tecnológica para poder asegurar la viabilidad de las poblaciones en el medio natural. No olvidemos que proteger y conservar los ecosistemas costeros del estado de Veracruz es tarea de todos. Bibliografía CONABIO. (2009). Manglares de México: extensión y distribución. México: Comisión Nacional para el Conocimiento y uso de la Biodiversidad. García, E. (1970). Los climas del estado de Veracruz. Anales del Instituto de Biología de la UNAM. Serie Botánica, 1: 3-42. Jiménez-Orocio, O., Espejel, I. y Ma ínez, M. L. (2015). La investigación científica sobre dunas costeras de México: origen, evolución y retos. Revista Mexicana de Biodiversidad, 86: 486-507. Moreno-Casasola, P., Castillo-Campos, G., Infante-Mata, D. M., Cázares-Hernández, E., Aguirre-León, G., González-García, F. y Gerwe -Navarro, M. (2015). Plantas y animales de las costas de Veracruz. México: Secretaría de Educación/Gobierno del Estado de Veracruz. O iz-Lozano, L. D., Arceo-Briseño, P., Granados-Barba, A., Salas-Monreal, D. y Jiménez-Badillo, M. de L. (2010). Zona costera. En E. Florescano y J. O iz-Escamilla (eds.). Atlas del patrimonio natural, histórico y cultural de Veracruz (pp.125-146). México: Gobierno del Estado de Veracruz/Universidad Veracruzana. Soto E., M. (1986). Localidades y climas del estado de Veracruz. Xalapa, Veracruz, México: INIREB.

Los inestables médanos y dunas de arena de la costa de Sinaloa José Saturnino Díaz Marco Antonio Díaz Benjamín Urías Díaz Universidad Autónoma de Sinaloa

Introducción En la zona costera de Sinaloa se encuentran abundantes acumulaciones de arena que se nombran indistintamente como dunas o médanos. Su origen inicia con el arrastre que el agua de lluvia y las corrientes de agua, perennes o estacionales, hacen de pa ículas minerales desde las montañas y valles hasta el mar donde se depositan y se mezclan con pa ículas orgánicas de los esqueletos y exoesqueletos de peces y crustáceos, conchas de moluscos o frústulas silíceas de algas diatomeas que forman el fitoplancton. La acción del oleaje extrae éstas pa ículas depositándolas en la playa, mismas que al secarse son proyectadas por el empuje del viento en sentido perpendicular al cuerpo de agua para formar grandes depósitos arenosos. Por su tiempo de formación las dunas se clasifican en embrionarias, fijas y fósiles. Además, en un sistema de dunas se pueden observar cuatro zonas diferentes en su estructura: sotavento, barlovento, cresta y valle. Cada una de ellas muestra una disposición diferente para la colonización por plantas debido a las variaciones en cuanto a humedad, nutrientes, pe urbación por la acción del viento y el oleaje, sombra orográfica, entre otros elementos. Desarrollo En la entidad las dunas y médanos se encuentran de manera especial en algunas islas como Santa María y Las Ánimas en Topolobampo, Macapule y San Ignacio en Guasave y Altamura en Angostura, además en muchas playas como Las Glorias, Buena Vista y Perihuete en Guasave, El Tambor, en Navolato, Ponce, Ceuta y Caimanero en Culiacán, Elota y El Rosario, respectivamente. Las especies de plantas que forman pa e de este ecosistema tan dinámico y cambiante varían desde formas rastreras y extendidas como Canavalia maritima (Ejote de mar), Ipomoea pes-caprae (Riñonina) y Abronia maritima (Verbena de la arena); algunas gramíneas como Sporobolus virginicus (Zacate salado), Cenchrus echinatus (Guachapore) y Distichlis spicata (Zacate de las dunas); hierbas erectas como Asclepias subulata (Velas de coyote), Proboscidea althaeifolia (Torito), Palafoxia linearis (Clavelillo) y arbustos como Prosopis juliflora (Mezquite), Caesalpinia crista (Ojo de venado), Coccoloba uvifera (Uva de mar) y Jatropha cinerea (Sangregado). Toda esta cubie a vegetal protege al sistema de dunas contra la erosión apo ando estabilidad y compactación a la arena mediante la sujeción por raíces y estolones. Además al secarse forma una cubie a orgánica que evita que el sol incida de manera directa sobre la arena y así se reduce su temperatura y conserva más la 66

humedad. Esto permite la germinación de semillas y que las plántulas puedan desarrollarse. Todo esto sirve de habitáculo a un conjunto de animales ve ebrados como ratones de campo, liebres, conejos, laga ijas, topos, ardillas, coyotes y víboras de cascabel, además de correcaminos, chorlitos, pájaros bobos y una amplia diversidad de avifauna permanente y migrante. Conclusiones Actualmente, las dunas y médanos arenosos sufren procesos de fue e pe urbación antropogénica por la ape ura de desarrollos turísticos destinados al esparcimiento y descanso, así como por actividades depo ivas que utilizan pesados vehículos de tracción motriz, mismos que destruyen la vegetación y descomponen su estructura natural, pe urbando gravemente este ecosistema costero. Es por ello que se requieren medidas inmediatas que protejan de las acciones destructivas del hombre a este impo ante hábitat costero y que además permitan que siga realizando su dinámica biogeoquímica normal. Bibliografía Jiménez-Orocio, O., Espejel, I., Ma ínez, M. (2015). La Investigación Científica de las Dunas de México: Origen, Evolución y Retos. Revista Mexicana de Biodiversidad, 86, 486-507. Sicairos-Avitia, S., Díaz, J, S., Sánchez-González, S. (2003). En C. Karam-Quiñones, y J. Beraud-Lozano (Eds.) Sinaloa y su Ambiente: Visiones del Presente y Perspectivas (pp. 281-327) Culiacán, Sinaloa, México: Editorial Universidad Autónoma de Sinaloa. Marshak, S. (2016). Essentials of Geology (5a ed). New York, Estados Unidos: No on & Company.

Turista y científica en mis vacaciones Blanca Roldán Clarà Mayra Grano Maldonado Universidad Autónoma de Occidente Campus Mazatlán

Introducción Este verano mi familia y yo fuimos a la Riviera Maya, en el estado de Quintana Roo, a pasar las vacaciones en un lindo hotel a la orilla del mar, después de un largo año en el que por fin acabé la preparatoria. Yo estaba muy contenta porque viviendo lejos de la playa ansío cada verano ir a nadar, sobretodo porque amo las to ugas marinas y me encanta buscarlas. Amo esperarlas silenciosamente por la noche para verlas arrastrarse por la arena y después hacer un gran hoyo para depositar sus docenas de huevecillos. Para ello me comuniqué con el campamento to uguero del hotel, el cual está en total coordinación con la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP). Desarrollo En el campamento to uguero había un grupo de jóvenes que no parecían mexicanos. El biólogo encargado del campamento me explicó que eran voluntarios, quienes vienen de diferentes países para pasar varias semanas ayudando en la conservación de las to ugas marinas y tomar datos biológicos. El trabajo de estos voluntarios es muy impo ante, porque ejercen como técnicos de campo y proporcionan dinero para que el proyecto de conservación y monitoreo de to ugas siga funcionando. Los voluntarios son entrenados para respetar las to ugas y tomar los datos de manera precisa pero siempre bajo supervisión. Ellos miden a las to ugas, leen sus placas de identificación y llenan los formatos correspondientes. Además, durante el resto del día se turnan para cuidar de los nidos, que están distribuidos por toda la playa. A mí me encantó aprender sobre todo esto y ver cuánta gente extranjera está dispuesta a desplazarse miles de kilómetros para trabajar arduamente en la playa y además realizar apo aciones económicas a proyectos de investigación y monitoreo de to ugas marinas de especies que están en peligro de extinción y son muy carismáticas. De regreso a mi casa en la ciudad de Culiacán, Sinaloa, investigué sobre esta manera de hacer turismo, y aprendí que se llama Turismo científico. Quise saber más de ello y ahorrar para que el siguiente año yo tenga unas vacaciones como voluntaria. Encontré una serie de empresas que ofrecen este tipo de turismo científico. En Mazatlán, Sinaloa, está ONCA (h p://oncaexplorations.com/site/es/), quienes ofrecen viajes en embarcación para hacer avistamiento de mamíferos marinos y pa icipar en lo que ellos llaman Ciencia Ciudadana. La ciencia ciudadana es aquella en la que las personas de a pie colaboran con proyectos de conservación e investigación. Aunque ellos lo llaman así, sigue siendo una empresa de turismo científico pues sus datos sirven para realizar tesis a nivel licenciatura y posgrado y publican a ículos científicos en revistas internacionales, además compa en la información de las ballenas, delfines y 68

humedad. Esto permite la germinación de semillas y que las plántulas puedan desarrollarse. Todo esto sirve de habitáculo otras criaturas marinas en congresos. Luego me contó Ernesto, un amigo de Ensenada, Baja California, y Eunice, otra amiga de Mazatlán, que cada invierno se organiza un evento multitudinario donde varias personas en su mayoría de California, y otros estados, vienen a hacer lo que se llama el Conteo Navideño de aves (h ps://www.audubon.org/conservation/science/christmas-bird-co unt). Este programa de monitoreo de ornitofauna se hace en toda No eamérica y pa icipan observadores de aves que aman viajar para identificar todas las aves que se pueden encontrar como un reto. Mis amigos son los que organizan el evento y de acuerdo con ellos la información pasa a una base de datos pública donde se puede saber a largo plazo el estado de las poblaciones delas aves. Esta información al mismo tiempo pasa a otra base de datos internacional que se llama AverAves (h ps://ebird.org/averaves/home), en la que se ingresa la ubicación exacta de la especie de aves observada, junto con la fecha. Posteriormente en Quintana Roo conocí otra empresa que realiza turismo científico, Global Vision International (GVI, h ps://www.gviusa.com/?src=gviworld). Ellos tienen un campamento en la costa de la reserva de la biosfera de Sian Ka’an donde sus voluntarios procedentes de diferentes pa es del planeta, son entrenados para monitorear los arrecifes de coral y los peces tropicales. En el campamento los extranjeros son instruidos para aprender a bucear e identificar las diferentes especies de corales y peces. Cada día realizan uno o dos buceos y con la ayuda de una cinta métrica llevan a cabo transectos para conocer el estado de salud de los corales y la biodiversidad y abundancia de peces tropicales. Los datos recolectados pasan a manos de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) y con esa valiosa información la dirección de la reserva emite su programa de manejo del área natural protegida. Conclusiones Ante las experiencias vividas tan gratificantes, decidí que el siguiente año sería voluntaria con las cooperativas pesqueras y ecoturísticas de San Blas, Nayarit, con el programa de Monitoreo de Tiburón Ballena. Además tomé la decisión de estudiar turismo y así poder crear mi propia empresa de ecoturismo, la cual contribuirá al turismo científico y a la ciencia ciudadana, así como también proveerá de beneficios económicos a mi ciudad natal. Bibliografía Berlanga, H., Rodríguez, V., Gómez de Silva, H. (2010) aVerAves: la ciencia ciudadana para la conservación. Recuperado de h ps://www.biodiversidad.gob.mx/pais/cien_casos/pdf/cap82.pdf Cantú, J. C. y Sánchez, M. E. (2011) Observación de aves, industria millonaria. CONABIO. Biodiversitas. 97: 10-15.

QUÍMICA

¿De dónde provienen los elementos de la tabla periódica? Omar Ulises Reyes Amador Omar Said Almodóvar Medina Manuel García Félix Universidad Nacional Autónoma de México

Introducción La historia del nitrógeno que azula el cielo; el oxígeno que respiramos; el helio dentro de un globo que flota en el parque; el cobre de un cable que permite cargar las baterías de litio de nuestros teléfonos inteligentes; el uranio de una planta nuclear que nos brinda la energía eléctrica que hace brillar una ciudad y del resto de los elementos de la tabla periódica, se remonta eones en el calendario cósmico. Para responder a la pregunta del título, comenzaremos hablando sobre el origen del Universo. La teoría del Big Bang es la más aceptada por los científicos para explicar el origen del Cosmos, esta teoría propone que el espacio, el tiempo, la energía y la materia estaban acopladas en un punto infinitamente denso y caliente hasta que cie as pe urbaciones (que no se explicarán en este a ículo) ocurrieron y todo comenzó a desacoplarse en un tiempo extremadamente pequeño. A pa ir de aquí, el Universo comenzó a expandirse de manera acelerada hasta que se formaron las estrellas, las galaxias, los planetas y todo lo que conocemos hoy en día. Desarrollo

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Una de las etapas del Big Bang es la nucleosíntesis cosmológica, que ocurrió en las primeras diez milésimas de segundo desde que se creó el Universo. Durante ésta, se formaron los protones, neutrones y electrones, que, debido a las altas temperaturas y densidades, se fusionaron para formar cuatro elementos de la tabla periódica: hidrógeno, helio, litio y berilio. Éstos se formaron en los primeros tres minutos del Universo. Actualmente, el 73% de la masa del Universo observable es hidrógeno, el 25% es helio y el 2% lo constituyen los demás elementos. Hasta el momento sólo hemos explicado el origen de cuatro elementos, sin embargo, actualmente existen un total de 118 elementos en la tabla periódica, entonces ¿Dónde se originaron los 114 elementos restantes? Las estrellas son “bolas” de gas muy caliente compuesto principalmente de hidrógeno ionizado (plasma). Recordemos que el hidrógeno es el átomo más simple: un protón y un electrón. El hidrógeno ionizado no tiene electrón, sólo protón, por lo que podemos decir que las estrellas están hechas principalmente de protones individuales. En las regiones más internas de las estrellas, la temperatura puede llegar a alcanzar miles de millones de grados, dependiendo de su masa. Esta temperatura es lo suficientemente alta para que los protones se fusionen para formar helio. Las estrellas pasan la mayor pa e de su vida transformando hidrógeno en helio. Mientras más masiva sea una estrella, más alta será su temperatura interna y podrá seguir fusionando átomos para formar berilio, litio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno y otros elementos hasta el hierro, con el que las fusiones se detienen debido a que la fusión de éste no produce

energía, sino que necesita absorberla para conve irse en elementos más pesados. En esta etapa, el destino de una estrella “está sellado”. En cada una de estas reacciones se liberan cantidades inmensas de energía, que nosotros observamos como el brillo de las estrellas. Hasta aquí hemos explicado el origen de elementos hasta el hierro, pero ¿dónde se originan los demás? Los elementos más pesados que el hierro se forman en situaciones más extremas que el interior de una estrella: la mue e de estrellas masivas. Cuando éstas llegan al límite de no poder seguir fusionando elementos para formar otros, pierden el equilibrio, su núcleo comienza a colapsar y sus capas externas son expulsadas en forma de una violenta explosión que da lugar a lo que se conoce como Supernova. Durante este fenómeno ocurren procesos físicos (que no se detallarán en este a ículo) en los que se crean el cobalto, níquel, cobre, oro, plata, plomo, uranio, etc. El hecho de que elementos tan pesados se formen sólo en condiciones tan específicas y poco comunes, nos ayuda a explicar por qué dichos elementos son tan escasos en nuestro planeta. Existen algunos elementos en la tabla periódica que no se crearon en las estrellas ni en el origen del Universo, sino que fueron creados por el ser humano en laboratorios donde experimentan con pa ículas. Aunque sabemos que estos elementos existen, no son comunes, ya que son inestables y al poco tiempo de que se forman, se convie en en elementos más estables. Conclusión En resumen, los elementos más ligeros como el hidrógeno y el helio, se formaron al mismo tiempo que el Universo. Los elementos más pesados como el oxígeno, carbono hasta el hierro, se formaron y se siguen produciendo en el interior de las estrellas. Los elementos aún más pesados como el plomo, oro, etc., se produjeron y se siguen creando en la etapa final de la vida de las estrellas. Entonces, podemos concluir que el oxígeno y el hierro en nuestra sangre; el calcio en nuestros huesos; y el carbono en nuestro ADN, alguna vez pe enecieron a una estrella, por lo tanto, podemos decir la famosa frase del astrónomo Carl Sagan: “Somos polvo de estrellas”. Bibliografía H. Ka tunen, P. K. (2007). Fundamental Astronomy. Berlin Heidelberg: Springer. Ostlie, B. W. (2007). An introduction to modern astrophysics. San Francisco, E.U.: Pearson.

¿ES EL ETANOL HIDRATADO UNA OPCIÓN ENERGÉTICA PARA DISMINUIR LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO Y LOS ALTOS COSTOS DE LA GASOLINA? UN ANÁLISIS PARA EL ESTADO DE VERACRUZ Jesús Antonio Camarillo Montero Ma ha Edith Morales Ma ínez Robe o Cruz Capitaine Universidad Veracruzana, Región Xalapa

Introducción. El uso desmedido de combustibles derivados del petróleo (gas, gasolina y diésel) para la aceleración económica de países industrializados ha originado en nuestro planeta un daño casi irreversible. Para todos es notorio que los efectos de la contaminación ambiental son cada vez mayores, por ejemplo, las sequías, el incremento de la temperatura ambiente, el derretimiento de los polos. Aunado a esto, el precio de los combustibles es cada vez más elevado y la producción de petróleo y sus derivados se encarece al punto de volverla inviable económicamente. Desarrollo. En este punto surge la pregunta, ¿existe alguna alternativa que contribuya a disminuir los efectos de la contaminación provocada por el hombre y, a la vez, represente un menor costo en la producción de los combustibles tradicionales? Tal vez la respuesta se encuentre casi frente a nuestros ojos, pero hace falta trabajarla para que sea altamente efectiva: el etanol hidratado. El etanol hidratado es un combustible que se produce (o producía) en prácticamente todos los ingenios del estado de Veracruz (Veracruz cuenta con 22 ingenios azucareros). Se le llama hidratado porque contiene un porcentaje de agua en su composición química. Ese porcentaje puede variar pero, normalmente, se produce “alcohol del 70” y “alcohol del 96”. Vamos a centrarnos en el alcohol del 96. Este tipo contiene un 4% de agua y 96% de alcohol, en relación volumétrica. Generar etanol hidratado del 96 resulta relativamente económico pues se obtiene sólo mediante los procesos normales de destilación, esto lo hace mucho más barato que la producción de etanol anhidro, es decir, sin agua en su composición. El etanol anhidro es utilizado desde hace varios años en países como Brasil y Estados Unidos como aditivo oxigenante en gasolinas comerciales (Moreira, 2008); sin embargo, los altos costos de producción se veían reflejados en los precios de éstas. El etanol hidratado representa una opción más viable por su bajo costo de producción, pero, ¿qué pasa con ese 4% de contenido de agua? Está comprobado que en climas fríos (temperaturas anuales promedio por debajo de los 15 ºC) puede ocurrir lo que se conoce como “separación de fases”, es decir, el agua se separa del alcohol y a su vez de la gasolina, por lo que son inmiscibles (Sodré et al., 2009). Esta separación de fases afecta seriamente el funcionamiento de los automóviles haciendo inviable su uso como oxigenante en gasolinas comerciales (Sólimo et al., 2004). Este problema se presentó en países europeos, principalmente, pero, 73

¿en Veracruz podríamos tener los mismos problemas que en Europa? En las ciudades más pobladas del estado (como Xalapa, Veracruz, Coatzacoalcos y Poza Rica) se tienen temperaturas promedio anuales por encima de los 19 ºC, por lo que es prácticamente imposible que se presente una condición de separación de fases (Weather Spark, 2019). En un estudio realizado por Camarillo y Marín (2011), si la mezcla gasolina-etanol hidratado se realiza en proporciones de hasta 60% gasolina y 40% etanol, a través de un precalentamiento a una temperatura de 35 ºC, no ocurre separación de fases por lo que es posible utilizarse como combustible para vehículos a gasolina; sin embargo, es recomendable que la relación volumétrica sea de 10% etanol y 90% gasolina (mezcla identificada como HE10), para que todo el parque vehicular pueda utilizarlo sin afectar componentes y pa es del motor. En el mismo estudio se documenta una impo ante disminución de la emisión de los gases comunes en la combustión de un motor a gasolina (monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno e hidrocarburos no quemados). En el caso del monóxido de carbono se obtuvo una disminución del 2.2%, el dióxido de carbono disminuyó en un 0.1%, los óxidos de nitrógeno en un 8.7% y, finalmente, los hidrocarburos no quemados disminuyeron en un 3.2%. Cabe destacar que el etanol hidratado contiene un poder calorífico menor que el de la gasolina, por lo que el incremento del consumo de combustible puede ser de hasta un 10%, pero considerando que el costo del etanol hidratado es mucho menor que el de la gasolina, aun así se podría tener un ahorro económico impo ante. Conclusión En Veracruz es técnicamente viable el uso de etanol hidratado como oxigenante de gasolinas comerciales, lo cual representa una disminución en la emisión de gases de combustión y, al mismo tiempo, se podría reactivar el sector comercial relacionado con la siembra y cosecha de caña de azúcar, así como su transformación en el mencionado etanol hidratado, teniendo finalmente un impacto tanto en el medio ambiente como en la economía. Bibliografía Camarillo, J; Marín, J. (2011). Estudio de la combustión de un motor monocilíndrico de ignición alimentado con mezclas gasolina-etanol anhidro e hidratado a distintas concentraciones. Universidad Veracruzana. Moreira, L. W. (2008). La experiencia brasileña en biocombustibles. Downstream Area, Petrobras. Guadalajara, Jalisco. Sodré, J; Costa, R. C. (2009). Hydrous ethanol vs gasolina-ethanol blend: Engine pe ormance and emissions. Brasil. FUEL. Sólimo, M. B; Gramajo de Dos, M; Bona i, C. (2004). Water tolerance and ethanol concentration in ethanol- gasoline fuels at three temperatures. Energy & Fuels. Weather Spark. Consultado en septiembre de 2019 (en línea).

La impo ancia de la química en nuestra alimentación Sthefhany Nohemí Rodríguez Arellano Dalia Magaña Ordorica Francisco Javier Castro Apodaca Universidad Autónoma de Sinaloa

Introducción. La materia está formada por pa ículas diminutas denominadas átomos, que unidos forman elementos, moléculas y compuestos. Actualmente, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) reconoce 118 elementos químicos, ¿y qué crees?, toda la materia se encuentra formada únicamente por estos elementos: las piedras sobre las que nos paramos, los alimentos que comemos, los agroquímicos utilizados en la producción de alimentos, la carne de la que estamos hechos y el silicio con el que se fabrican las computadoras; no existe nada material fuera del alcance de la química, ya sea vivo o mue o, vegetal o mineral, sobre la tierra o en una estrella distante. Las personas consumimos alimentos por varias razones, y no, no solo para saciar el hambre, la más impo ante es la necesidad de obtener energía, nutrientes y otras sustancias apo adas por ellos. Desarrollo. En nuestro cuerpo se desarrollan una serie de reacciones químicas, en las cuales se aprovechan los alimentos que consumimos en nuestra dieta diaria y las sustancias químicas que contienen; el cuerpo las utiliza para diversas funciones que apoyan el crecimiento, mantenimiento y la reparación de tejidos, y en consecuencia, la conservación de la salud. ¿Sabes cuáles son los nutrientes que se encuentran en los alimentos? Se presentan macronutrientes como carbohidratos, lípidos y proteínas y los micronutrientes como vitaminas y minerales. En esencia cada pa e del cuerpo fue alguna vez un nutriente que se obtuvo de los alimentos. Es sorprende el pensar cómo los alimentos que consumió nuestra madre en la gestación se transformaron en sustancias más simples que ayudaron a la formación de lo que somos ahora. El cuerpo humano está formado por un número relativamente pequeño de elementos químicos. Carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), calcio (Ca) y azufre (S) forman el 97% del peso seco de nuestro cuerpo. Además, los organismos vivos pueden contener, trazas de muchos otros elementos. Después de leer esto te puedes dar cuenta de que la química existe en todos lados, incluso somos pa e de ella; estamos compuestos en un 60 a 70% de agua (H20), que constituye el medio donde se realizan la mayor pa e de las reacciones químicas del cuerpo, el agua desempeña funciones impo antes en la transformación de energía, eliminación de desechos y la regulación de la temperatura. Las personas necesitan agua suficiente para reemplazar las pérdidas diarias provocadas por la eliminación de la orina, exhalación y sudoración. Cuando seleccionamos, preparamos e ingerimos diariamente nuestros alimentos lo hacemos de acuerdo con nuestras características biológicas, psicológicas, económicas y 75

socioculturales, nuestra dieta es la unidad fundamental de la alimentación y debe estar integrada por diversos alimentos, por ello debemos reconocer el valor nutritivo de los alimentos, su combinación, variedad y consumirlos con higiene para que contribuyan a nuestra salud. Las biomoléculas contenidas en alimentos son principalmente: a) Proteínas: proporcionan al cuerpo aminoácidos que se utilizan para construir y sostener tejidos como los músculos o los huesos. Tienen función enzimática, inmunológica y estructural. El cuerpo también las puede utilizar como fuente de energía; sin embargo, esta no es su función primaria. Los alimentos que las contienen principalmente son pescados, pollo, res, lácteos y leguminosas; b) Lípidos: cumplen diversas funciones en nuestro organismo, en donde resaltan la reserva energética (triglicéridos), reguladora (hormonas) y estructural (fosfolípidos). Los alimentos que los contienen son aceites vegetales, carnes, semillas, aguacate, entre otros; c) Carbohidratos: su principal función en el organismo es contribuir en la obtención de energía para el adecuado funcionamiento de cada una de las células de nuestro organismo. Los alimentos que los contienen son provenientes del grupo de los cereales como pan, to illa, arroz y avena, aunque también los lácteos, leguminosas y frutas son ricos en este macronutrimento. Conclusión Los seres humanos requieren los mismos nutrientes esenciales, pero la cantidad requerida por cada persona varía de acuerdo con diversos factores, entre ellos se encuentra la etapa de la vida en la que se encuentre, ningún alimento excepto la leche materna presenta todos los nutrientes necesarios, por ello se recomienda combinarlos para su consumo. Debido a que existe una estrecha relación entre el tipo de alimento y cada uno de los elementos químicos que lo compone y que posteriormente formarán pa e de nuestro organismo desempeñando funciones específicas. Bibliografía Voet, D., Voet, J., & Pra , C. (2007). Fundamentos de bioquímica. Madrid, España: Editorial Médica Panamericana. Petrucci, R., Herring, F., Madura, J., Bissonne e, C. (2011). Química general. Madrid, España: PEARSON . Atkins, P., & Jones, L. (2006). Principios de química. Madrid, España: Editorial Medica Panamericana. Mataix, J. (2015). Oceáno/Ergón.

Tratado

nutrición

alimentación.

España:

Editorial

Brown, J. (2014). Nutrición en las diferentes etapas de la vida. México: McGraw-Hill Education.

Introducción Las frutas, verduras, cereales y carnes son componentes esenciales de una dieta saludable y un consumo diario suficiente podría contribuir a la prevención de enfermedades. Pero, te has imaginado ¿qué contienen realmente esos alimentos que nos proporcionan tantos beneficios? Esos alimentos contienen carbohidratos, grasas, proteínas, vitaminas y minerales que son necesarios para el crecimiento, desarrollo y regulación del cuerpo. Dentro de los minerales esenciales que se consumen en la dieta por lo menos una vez a la semana se encuentran: el calcio (Ca), magnesio (Mg), fósforo (P), potasio (K), sodio (Na), cloro (Cl), azufre (S), cobre (Cu), manganeso (Mn), hierro (Fe), yodo (I), flúor (F), zinc (Zn), cobalto (Co) y selenio (Se), de los cuales el cuerpo requiere en pequeñas cantidades para facilitar muchas reacciones químicas que ocurren en él. Desarrollo Estos minerales consumidos en la dieta diaria son fundamentales para todas las etapas de la vida y, en el caso de las mujeres, es de suma impo ancia durante el embarazo, ya que al alimentarse ellas también lo hace su bebé a través de la placenta, compa iendo así todos los nutrientes de cada alimento que consumen, los cuales ayudan a su crecimiento. Al respecto, el calcio y el magnesio son nutrientes muy impo antes que deben estar presentes en la dieta de las mujeres embarazadas. El calcio juega un papel impo ante en la contracción muscular y la regulación del equilibrio del agua en las células, por lo que la modificación de su concentración plasmática conduce a la alteración de la presión a erial; también pa icipa en el proceso de coagulación de la sangre y una correcta función del sistema inmune. El magnesio tiene un papel impo ante en la transmisión neuroquímica y vasodilatación periférica, además, se conoce que es un cofactor indispensable para muchos sistemas enzimáticos, siendo necesario para la producción de proteínas. Otros minerales esenciales que se requieren durante el embarazo son el potasio, sodio y cloro, también necesarios para mantener un equilibrio adecuado de líquidos, la transmisión nerviosa y la contracción muscular; por su pa e, el fósforo mantiene el equilibrio ácido-base, está presente en todas las células del organismo y pa icipa en el metabolismo que proporciona energía al cuerpo; el azufre se encuentra como componente de las proteínas, forma pa e de los huesos, pelo, uñas, y pa icipa en la coagulación sanguínea; el cobre es necesario para el metabolismo del hierro, pa icipa en funciones delcerebro y da la estabilidad 77

cerebro y da la estabilidad y función a algunas enzimas antioxidantes; el hierro forma pa e de los glóbulos rojos, es imprescindible para la producción de la hemoglobina, que transpo a el oxígeno desde los pulmones a los tejidos del cuerpo, y también pa icipa en la síntesis de enzimas de hierro necesarias para utilizar el oxígeno y de esta manera producir energía celular. El zinc es un componente integral de muchas enzimas y tiene un papel impo ante en los procesos de crecimiento, cicatrización, y la estabilidad del sistema inmune, siendo así que su alteración predispone a más enfermedades infecciosas; el yodo se requiere para la síntesis de la hormona tiroidea la cual regula numerosas actividades biológicas, entre ellas el crecimiento, la reproducción y el metabolismo celular; el selenio es un componente impo ante de la defensa antioxidante del cuerpo contra el daño causado por los radicales libres; el manganeso forma pa e de muchas enzimas; el flúor se encuentra en la estructura ósea favoreciendo el mantenimiento de los huesos, además de prevenir la presencia de caries; el cobalto forma pa e esencial de la vitamina B12 por lo que interviene en todos los procesos asociados a esta vitamina, como la maduración de los eritrocitos y el óptimo funcionamiento celular. Aunque parezca algo difícil de lograr, el incluir todos los minerales esenciales en la alimentación, en realidad no lo es; ya que si comes en cantidades adecuadas: sal de mesa, sal de soya, pescado y mariscos, pollo, carne roja, hígado, leche y sus derivados, huevo, frijoles, chícharos, maíz, arroz, trigo, lechuga, tomate, brócoli, espinaca, repollo, alcachofa, cebolla, ajo, naranja, uva, manzana, plátano, peras, moras, zanahorias, frutos secos y semillas, chocolate, pan integral, entre otros, estás obteniendo de forma sencilla los minerales esenciales que el cuerpo necesita para realizar sus funciones día a día. Cuando seleccionamos, preparamos e ingerimos diariamente nuestros alimentos lo hacemos de acuerdo con nuestras características biológicas, psicológicas, económicas y socioculturales, nuestra dieta es la unidad fundamental de la alimentación y debe estar integrada por diversos Conclusión Llevar una alimentación adecuada durante el embarazo y después de él, cobra mayor relevancia por la demanda de nutrientes por pa e de la mamá y el bebé, promoviendo así un embarazo y lactancia saludables para ambos, aunado a otros hábitos benéficos. Agradecimientos a CONACyT por la beca de doctorado No. 584740. Bibliografía Caspersen, I. H., Thomsen, C., Haug, L. S., Knutsen, H. K., Brantsæter, A. L., Papadopoulou, E., Erlund, I., Lundh, T., Alexander, J, y Meltzer, H. M. (2019). Pa erns and dietary determinants of essential and toxic elements in blood measured in mid-pregnancy: The Norwegian Environmental Biobank. Science of the Total Environment, 671, 299-308. Ciudad Reynaud, A. (2014). Requerimiento de micronutrientes y oligoelementos. Revista Peruana de Ginecología y Obstetricia, 60(2), 161-170.

Lim, C. E., Yii, M. F., Cheng, N. C. y Kwan, Y. K. (2009). The role of micronutrients in pregnancy. Australian Family Physician, 38(12), 980-984. Norma Oficial Mexicana NOM-043-SSA2-2012. (2013). Servicios bรกsicos de salud. Promociรณn y educaciรณn para la salud en materia alimentaria. Criterios para brindar orientaciรณn. Recuperado de h ps://www.cndh.org.mx/DocTR/2016/JUR/A70/01/JUR-20170331-NOR37.pdf

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Somos (literal y químicamente) lo que comemos Javier Magaña Gómez Wendy Gastélum Espinoza Karla López Tolosa Universidad Autónoma de Sinaloa

Introducción El solo pronunciar la palabra “química” nos hace pensar que el resto de la conversación será una serie de conceptos abstractos, elevados, reservados para las mentes estudiosas, incluso que solo las personas de cie o grado de estudios han visto o experimetado. Pero la verdad es que la química se vive día a día y minuto a minuto, muchas veces de manera imperceptible. La química puede ser obvia en cie as prácticas cotidianas como cocinar, lavar la ropa o limpiar. Por ejemplo muchos habrán “cocido” el marisco o pescado en limón, utilizado cloro para blanquear y ácido muriático para limpiar el piso. Incluso sin comprenderlo muy bien, sabemos que las reacciones químicas jugaron algún papel en estos procesos. De ahí que, el comprender el papel de la química en áreas menos obvias, tiene gran relevancia. Desarrollo Existe un aspecto de nuestra vida (y en la de cualquier ser vivo) que puede explicarse casi por pura química y es la nutrición. Es decir, podemos hablar de nutrición sin hablar de química, pero en el momento que descubrimos el papel de la química, nuestras elecciones alimentarias toman mayor significado y pueden llegar a influir en nuestra salud. Antes, hemos de distinguir entre alimentación y nutrición a fin de usar el lenguaje correcto. La alimentacion es el acto voluntario de ingerir alimentos, influido por aspectos biológicos como el hambre, psicológicos como los gustos y sociales como las circunstancias. Pero una vez ingeridos los alimentos, empieza nuestra historia directa con la química: la nutrición. Esta última es el proceso involuntario por el que el organismo asimila y transforma los nutrimentos que obtenemos a través de los alimentos. Para esto, los alimentos que ingerimos sufren una serie de transformaciones mediante reacciones químicas que van liberando las sustancias químicas que entrarán a la célula para cumplir con sus funciones químicas. Mucha química en todo esto, pero, dicho de otra manera: los alimentos están hechos de nutrimentos y éstos son los que entran a las células para proveer energía, favorecer el crecimiento celular, reparar tejidos y todas aquellas funciones que relacionamos con una buena alimentación. A finales del siglo XIX, Ludwig Feuerbach, filósofo y antropólogo alemán, expresó: "Si se quiere mejorar al pueblo, en vez de discursos contra los pecados denle mejores alimentos. El hombre es lo que come" y hoy día lo resumimos como “somos lo que comemos". En aquellos días, Feuerbach estaba procurando el derecho de las clases sociales desfavorecidas a una buena alimentación, en contra de la manipulación de las clases religiosas dominantes. Pero fue una gran visión establecer que la salud 80

dependía de lo ingerido. Al analizar la composición corporal del ser humano descubrimos que estamosconstituidos de oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio, fósforo, potasio, azufre, sodio, cloro, magnesio, hierro, cobre, zinc, selenio, molibdeno, flúor, yodo, manganeso, cobalto, litio, estroncio, aluminio, silicio, plomo, vanadio, arsénico, bromo y otros elementos que parece que… ¡estamos transcribiendo la tabla periódica! No se conoce la función exacta de cada uno, pero sí se sabe que muchos son elementos específicos para darle la forma tridimensional “pe ecta” a muchas moléculas que sólo así podrán cumplir funciones como: estimular la duplicación celular, detectar agentes extraños en el cuerpo, producir energía, reparar el material genético, regular los niveles de glucosa, controlar la presión a erial, inducirnos sueño, despe arnos, sentir sabores y olores, y muchas funciones que nos hacen organismos vivos y seres humanos. Conclusiones La nutrición es un acto completamente fundamentado en la química. Lo cual fundamenta recomendaciones como que la alimentación debe ser variada, porque significa que si comemos principalmente un tipo de alimentos, que tienen una composición química pa icular, podríamos quedarnos sin la fuente de otros elementos químicos impo antes para las funciones de la célula, llevándonos crónicamente a un estado de enfermedad. Otra recomendación es que la dieta debe ser completa, es decir, incluir todos los grupos de alimentos y más que pensar en sabores y colores, es porque así se garantiza que ingiramos la mayor diversidad de los elementos químicos. La gran mayoría de éstos se encuentran en el suelo y pasan a formar pa e de la nutrición de las plantas, otra razón por la que es impo ante consumir muchos vegetales y menos cantidad de productos de origen animal. La próxima vez que coma recuerde que, más que contar calorías, debería pensar que se trata de una elección química de los elementos necesarios para la vida y salud, que incluso, se volverán pa e estructural de su cuerpo. Y ahora sí, ¿qué elementos de la tabla periódica ha ingerido el día de hoy? Bibliografía Eastwood, M. A. (2013). Principles of human nutrition. Springer. Holum, J. R. (1999). Fundamentos de química general, orgánica y bioquímica para ciencias de la salud. Limusa-Wiley. Johnston, B. C., Seivenpiper, J. L., Vernooij, R. W. M., de Souza, R. J., Jenkins, D. J. A., Zeraatkar, D., Guya , G. H. (2019). The philosophy of evidence-based principles and practice in nutrition. Mayo Clin Proc Innov Qual Outcomes, 3(2), 189-199. doi:10.1016/j.mayocpiqo.2019.02.005 Rucker, R. B., y Rucker, M. R. (2016). Nutrition: ethical issues and challenges. Nutr Res, 36(11), 1183-1192. doi:10.1016/j.nutres.2016.10.006

Búlgaros, bebida de leche fermentada obligada en nuestra infancia Alicia Agueda Conde-Islas Jorge Luis Hernandez-Mo era Instituto Tecnológico de Orizaba

Introducción ¿Quién no recuerda alguna vez cuando niño, ser obligado por mamá a tomar una bebida de leche que tenía un sabor medio ácido y un poco desagradable? En casa, mamá lo hacía cuando éramos pequeños y aunque, en ese momento yo no sabía lo que sé ahora, mamá como otras tantas mamás veracruzanas ajenas al estudio de la ciencia, ya conocían a través de la experiencia que ingerir esta bebida era bueno para la salud. En México, desde hace décadas en muchos hogares se tiene el hábito de elaborar leches fermentadas como el yogu pero sobre todo una bebida, de la que hablamos en el inicio de este texto denominada “búlgaros” que en esencia se trata del Kéfir tradicional que se originó hace muchos siglos en las montañas del Tíbet (Pogačić et al., 2013; Sarkar, 2007). Esta bebida fermentada es producida por la acción simultanea de un conjunto de microorganismos denominados “granos de Kéfir”, de color blanco amarillento, de consistencia elástica viscosa, de distintos tamaños y formas (Sarkar, 2008). Estos microorganismos son los responsables de dar a la bebida las propiedades nutricionales y organolépticas que le caracterizan y que son además una entidad biológica fascinante (Nielsen et al., 2014), pues representan la única comunidad microbiana de bacterias, levaduras y a veces mohos filamentosos que conforman un ecosistema único en la naturaleza. Autores como Cui et al. (2013) y Simova et al. (2002) los describen como “organismos biológicamente vitales” con una estructura específica, que incrementa en cantidad y tamaño durante el proceso de fermentación, se propagan y transmiten sus propiedades a las siguientes generaciones de nuevos granos. Desarrollo Al ser un tema que, con base a la experiencia tradicional, sus beneficios se han ido transmitiendo de generación en generación, el laboratorio de bioprocesos del Instituto Tecnológico de Orizaba se dio a la tarea de identificar fisicoquímica y microbiológicamente estos “granos de Kéfir o búlgaros” siendo recolectados de distintos hogares ubicados en la zona centro del estado de Veracruz. Esta bebida, contiene minerales y aminoácidos esenciales que ayudan al organismo en sus procesos de curación. Las proteínas de esta bebida están ya parcialmente digeridas por lo que pueden ser más fácilmente utilizadas por el organismo y el triptófano presente en abundancia en la bebida se convie e en serotonina que brinda efectos relajantes en el sistema nervioso. Es fuente de vitaminas B1, B2, B5 y C (Sarkar, 2007) y ofrece también fósforo, calcio y magnesio, los cuales son primordiales para el desarrollo locomotor del hombre. Para ello, los granos obtenidos fueron estandarizados en el laboratorio en leche vegetal, rehidratada y ultrapasteurizada. Para su análisis físico, químico y microbiológico se utilizaron equipos de uso común en 82

el laboratorio. Los resultados de los parámetros de estudio de la química de los alimentos obtenidos tales como porcentaje de solidos totales (25.76) y actividad de agua (0.988) que indican la capacidad que tiene el alimento de propiciar cambios microbiológicos y además son valores de referencia de su estabilidad microbiana. En cuanto al color, los granos de Kéfir veracruzanos presentan una tonalidad color crema (esto con base en los parámetros de color analizados: luminosidad y cromaticidad). El análisis microbiológico mostró la riqueza de microorganismos benéficos (probióticos) que tienen estos granos: bacterias acido lácticas 7.53x108 y Levaduras 8.6x108 unidades formadoras de colonias por gramo de producto (UFC/g); es decir, que por cada gramo estos granos contienen al menos un millón de bacterias y levaduras vivas capaces de reproducirse. Estos microorganismos probióticos son transmitidos en proporciones similares a la leche durante el proceso de fermentación y al ser ingeridos en dosis suficientes ejercerán efectos favorables sobre la salud del consumidor. Conclusión Por lo anterior, se puede afirmar que en la zona centro del estado de Veracruz se cuenta en algunos hogares con una fuente de nutrientes única y poco conocida como son los “granos de kéfir o búlgaros” susceptibles de ser aprovechados y explotados a mayor escala, conjuntando la experiencia tradicional con las bases científicas que surgen en las aulas de estudio de las escuelas veracruzanas. Así, la próxima vez que escuchen que los “búlgaros” son magníficos para el cuerpo humano, hay que creer en la ciencia y experiencia, pues es cie o. Bibliografía Cui, X. H., Chen, S. J., Wang, Y., & Han, J. R. (2013). Fermentation conditions of walnut milk beverage inoculated with kefir grains. LWT - Food Science and Technology, 50(1), 349–352. Nielsen, B., Gürakan, G. C., & Ünlü, G. (2014). Kefir: A Multifaceted fermented dairy product. Probiotics and antimicrobial proteins, 6(3-4), 123-135. Placido, M., & Aleman M.P. (2002). Método higrométrico rápido para determinar actividad del agua. CyTA Journal of Food 3(4), 229–235. Pogačić, T., Šinko, S., Zamberlin, Š., & Samaržija, D. (2013). Microbiota of kefir grains. Mljekarstvo, 63(1), 3–14. Sarkar, S. (2007). Potential of kefir as a dietetic beverage – a review. British Food Journal, 109(4), 280–290. Sarkar, S. (2008). Biotechnological innovations in kefir production: A review. British Food Journal, 110(3), 283–295. Simova, E., Beshkova, D., Angelov, A., Hristozova, T., Frengova, G., & Spasov, Z. (2002). Lactic acid bacteria and yeasts in kefir grains and kefir made from them. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 28(1), 1–6.

Introducción En México, el uso de plantas medicinales constituye una tradición que se ha mantenido desde las culturas prehispánicas. De acuerdo con estimaciones de la M. C. Abigail Aguilar, entre 70 y 80% de la población recurre a plantas medicinales para curar padecimientos que van desde un simple resfriado, hasta aquellos que pueden clasificarse como de filiación cultural (aire, mal de ojo, etcétera) incluyendo enfermedades de tipo gastrointestinal, dermatitis, etc. Sin embargo, de las más de 6000 especies usadas con fines terapéuticos en el país, solo el 10% han sido estudiadas a nivel farmacológico, microbiológico y fitoquímico, esto es, que únicamente el 10% tienen una convalidación experimental de su uso popular. (Gurib-Fakim, 2006) En la ciudad de Misantla, Veracruz y sus alrededores es muy común utilizar la herbolaria como una alternativa medicinal, por lo que en el Laboratorio de Investigación Avanzada (LIAV) del Instituto Tecnológico Superior de Misantla se consideró impo ante el estudio de plantas características de esta región para corroborar la información que nos brindan los habitantes de este municipio y descubrir nuevos compuestos benéficos en plantas recolectadas en esta ciudad. Desarrollo El estudio se realizó con plantas que crecen en ese lugar en el caso pa icular de la Cuscuta jalapensis comúnmente conocida como “longanisilla” y es considerada una planta parásita, fue seleccionada debido a que no se encontraron referencias bibliográficas acerca del efecto antimicrobiano de sus extractos. Entre los usos medicinales se encontró que en el estado de Veracruz esta planta se emplea como remedio para el tratamiento de quemaduras y la alferecía mientras que en Puebla indican que es útil en casos de tiricia, bilis, ictericia, quemaduras y contra el susto. (Ma ínez Alfaro y otros, 1995). El extracto etanólico de la “longanisilla” se evaluó frente a nueve bacterias de interés medico por las afecciones que pueden ocasionar en la salud, y algunas por su muy alta resistencia natural a distintos antibióticos. Los resultados mostraron que la “longanisilla” puede impedir el crecimiento de cinco bacterias, las cuales se describen a continuación: E. faecalis, bacteria que forman pa e de la microbiota gastrointestinal del ser humano y animales, tiene la capacidad de causar infecciones dentro y fuera de sitios hospitalarios (Arredondo García, Echeguren Flores, Arzate Barbosa, & Medina 84

Co ina, 2018), S. epidermidis bacteria que se ha conve ido en un impo ante patógeno hospitalario, especialmente en infecciones de dispositivos médicos permanentes y S. aureus, bacteria natural de la piel, pero que puede causar infecciones que afectan órganos, asimismo, presentan resistencia a la meticilina y la vancomicina, y la infección causada por estas cepas puede ser mo al debido a la falta de antibióticos alternativos (Arun K, 2008), P aeruginosa, es un patógeno opo unista, en el que se ha observado la aparición de cepas multirresistentes a diversos antibióticos durante las últimas décadas. y B. megaterium. Conclusión La “longanisilla” es una planta que puede tener un gran impacto en la medicina y la industria farmacéutica, sus extractos podrían ser utilizados como agente sanitizante en los hospitales y la sustracción de sus compuestos activos en la generación de antibióticos de amplio espectro, además de darle uso a una especie que es considerada como parásita. Bibliografía Arredondo García, J. L., Echeguren Flores, A. M., Arzate Barbosa, P., & Medina Co ina, J. H. (2018). Susceptibilidad antimicrobiana de Enterococcus faecalis y faecium en un hospital de tercer nivel. Revista Latinoamericana de Infectología Pediátrica, 31, 56-61. Recuperado el 2019, de h ps://www.medigraphic.com/pdfs/infectologia/lip-2018/lip182d.pdf Arun K, B. (2008). Staphylococcus aureus. En Foodborne Microbial Pathogens (pp. 125-134). New York, NY: Springer, New York, NY. Gurib-Fakim, A. (2006). Medicinal plants: Traditions of yesterday and drugs of tomorrow. Moleculara Aspects of Medicine, 27, 1-93. doi:h ps://doi.org/10.1016/j.mam.2005.07.008 Ma ínez Alfaro , M. A., Evangelista Oliva , V., Mendoza Cruz , M., Morales García , G., Toledo Olazcoaga, G., & Wong León , A. (1995). Catálogo de plantas útiles de la Sierra No e de Puebla, México. Cuadernos del Insntituto de Biología. UNAM(27), 9-303. Recuperado el Agoso de 2010 Michael, O. (2014). Staphylococcus epidermidis Pathogenesis. En O. Michael, Methods in Molecular Biology (Vol. 1106, págs. 17-31). Totowa,NJ: Humana Press. doi:h ps://doi.org/10.1007/978-1-62703-736-5_2

La tierra produce alimento y, ¿si produjera bioenergía? Magdiel Láinez

Introducción ¡Qué gusto ver los campos cubie os del color verde y saber que pronto llegará la cosecha! En Veracruz sembramos principalmente café, caña de azúcar, naranja, maíz y piña. Anualmente son toneladas de productos las que se obtienen a pa ir de ellos, pero también de desechos orgánicos, como el mucílago, bagazo, cáscara y rastrojo. Todos estos desechos comúnmente se utilizan como alimento para ganado, para hacer composta y en el peor de los casos es basura orgánica depositada en los terrenos esperando que naturalmente se degraden. Pero ¿qué tiene que ver la bioenergía con esto? En realidad, mucho. Antes que nada, hay que entender cuál es el problema con la energía. Durante las actividades cotidianas la demanda energética es mucha en cualquiera de sus formas: eléctrica, calorífica, mecánica, etcétera. Cuando se enciende el televisor o las luces de la casa se necesita energía eléctrica y para preparar los alimentos se necesita quemar el gas, que proporciona energía calorífica. Y bueno, no se diga lo que se necesita para el transpo e de un lugar a otro, en el campo o la ciudad, los vehículos necesitan gasolina o diésel. La realidad es que algunas de estas energías se obtienen del petróleo que se extrae del subsuelo. El petróleo es una fuente de energía no renovable, es decir, que cuando se acabe no habrá forma de obtener más. Esto ha provocado que los científicos busquen otras fuentes de producción que, además sean energías renovables. ¡Y la encontraron! Desarrollo Primero se empezaron a desarrollar procesos de producción de energía a pa ir de material vegetal, sí a pa ir de las plantas. Inicialmente utilizaron el almidón y el azúcar para producir bioenergía en forma líquida como el etanol (lo llamamos bioetanol). Aquella bioenergía producida a pa ir de productos que sirven de alimento se le llama de Primera Generación. Sin embargo, esta bioenergía tiene un problema: se tiene que decidir si la materia prima se utiliza para alimento o para bioenergía. Nuevamente, la labor científica tuvo que buscar otra fuente de energía alterna; encontrando la respuesta al recordar que la materia vegetal tiene carbohidratos (azúcares) en la pared celular. Al material vegetal ahora le llamaron biomasa lignocelulósica debido a que la pared celular está compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina. Específicamente la celulosa y la hemicelulosa son carbohidratos que los microorganismos pueden transformar en otros productos bioenergéticos, estos se llaman de Segunda Generación. El proceso de producción de bioenergía tiene varias etapas que son el pretratamiento, la hidrólisis enzimática, la fermentación y la purificación. 86

El pretratamiento consiste en acondicionar la biomasa lignocelulósica, para esto se necesita moler el material vegetal para tener pequeñas pa es, menores a medio centímetro. Después se le agrega agua, se le aplica calor y en ocasiones una sustancia ácida o alcalina; este proceso hace que el material se “hinche”, aunque a simple vista no lo percibimos. Este fenómeno es impo ante y necesario para la siguiente etapa, la hidrólisis enzimática, que es una aplicación de la biotecnología, durante esta se usan enzimas (proteínas que son como máquinas infinitamente pequeñas) que rompen las largas cadenas de la celulosa y hemicelulosa, liberando moléculas de azúcares en el medio líquido. En la etapa siguiente, se lleva a cabo un proceso de fermentación, que es otra valiosa aplicación de la biotecnología, pero en esta ocasión se utilizan microorganismos como levaduras o bacterias, los cuales tienen la capacidad de transformar los azúcares en otros productos. Existen muchos tipos de fermentaciones y cada una produce algo específico. ¡Aquí es dónde se produce la bioenergía! Esta puede obtenerse en estado líquido o gaseoso, tales como el bioetanol, biogás y biohidrógeno. La última etapa es la purificación, que no es otra cosa que separar la bioenergía de los subproductos que se forman durante el proceso. De esta manera, se puede utilizar la bioenergía en forma eficiente y producirla de forma sustentable. Estos son los objetivos fundamentales de la bioenergía. Conclusión Ahora imagina, si se aplicara a toda la biomasa lignocelulósica que anualmente es desechada, se podría suministrar energía a más personas. Cada estado que conforma a nuestro país produce diferentes residuos agrícolas que pueden ser usados como materia prima para la obtención de bioenergía. Es por esta razón, que los científicos están trabajando en ello desde los Centros de Investigación y universidades; no solo en México sino en todo el mundo. Ahora ya lo sabes, sí es posible que la tierra produzca alimento y también bioenergía. Bibliografía Carlos Albe o García Bustamante, Omar Masera Ceru i.(2016). Estado del a e de la bioenergía en México. Red Temática de Bioenergía (RTB) del Conacyt. ISBN: 978-607-8389-11-7 Principales cultivos agrícolas de Veracruz h p://www.veracruz.gob.mx/agropecuario/estadisticas-agricolas/ Consulta: 18 de Septiembre de 2019.

Aprendiendo la ciencia de los elementos químicos Araceli Valdivia Mercado Instituto Villa de Co és Xalapa

Introducción. Si de la tabla periódica se trata y estás en la Secundaria o Preparatoria, seguro te has preguntado ¿para qué me sirven los elementos químicos? Déjame deci e que en la ella tienes un gran acordeón para tu clase que talvez no has aprendido cómo usar. Echa un vistazo a una tabla periódica y observa que de cada elemento se tienen valores que pueden ayuda e en la clase de Química, cuando tienes que resolver ejercicios tan difíciles que no los quieres hacer. Por ejemplo, para determinar las pa ículas del átomo se utilizan el valor de número atómico y el de la masa atómica, haciendo unos cálculos podrás descubrir su estructura; con el dato de la masa atómica los elementos, puedes calcular el peso molar de cualquier compuesto, cuyo dato es básico para encontrar la solución a problemas que involucran reacciones químicas; al usar el número de oxidación, en un dos por tres lograrás formar compuestos y entenderás ¡por fin! cómo se realizan las fórmulas “raras”, como las consideran muchos, como esas que solo dicen FeO y NaCl. Desarrollo. Hablando de elementos, seguro te ha tocado cae e y que te salga sangre, ya sea por curiosidad o por accidente lo más probable es que la hayas probado. Su sabor es metálico, ¿sabes por qué? Debido a una proteína componente de la sangre, la cual contiene el elemento Fierro, que si revisas es un metal de transición ubicado en la pa e media de la tabla y lo curioso de este elemento es que está presente en el sol, océanos, co eza terrestre incluso en los meteoritos. ¿Qué tal? ¿Te sorprende? Veamos algunos casos más: cuando haces mucho ejercicio además de estar cansado, pierdes elementos químicos que tú conoces como electrolitos ¿y cuáles son? Entre ellos encuentras al sodio, al cloro y en menor cantidad al potasio, magnesio y calcio. Y lo que frecuentemente haces, aunque no sabes bien por qué, es tomar una bebida energética y de esta forma ayudas a recuperarlos para carga e de energía nuevamente. ¿Y qué pasa si te llega el amor y te quieres hacer un tatuaje con un corazón de color rojo? Pues déjame deci e que la pintura que utilizan contiene fierro, cadmio y mercurio. Y es que cada elemento presenta una coloración distinta. ¿Sorprendido? Estos son tan solo algunos ejemplos donde se encuentran y se utilizan los elementos. Hacia donde voltees se encuentran muchos de ellos: en la ropa, accesorios, medicina, comida y mucho más. Incluso nosotros, los seres vivos, estamos formados por una gran cantidad de elementos que al efectuar muchas reacciones hacen posible el equilibrio en nuestro cuerpo y que estemos vivos. 88

Conclusión Así que la próxima vez no preguntes ¿me van a servir? Mejor piensa en el esfuerzo que hicieron los primeros científicos que realizaron investigaciones sobre ellos y se dieron la tarea de clasificarlos, primeramente en tríadas, como lo hizo Döbereiner, después Newlands que inspirado por la música los agrupó en octavas y qué se puede decir de Mendeléiev a quién le debemos que haya dejado lugares vacíos en la clasificación que realizó, sentando las bases para nuestra tabla periódica actual. No por nada algunos científicos murieron mientras investigaban, como la primera mujer en ganar dos veces el premio Nobel en Química Marie Curie, quién se cree falleció por el efecto de la radiación al estudiarlos. Por eso, piensa que tienes una pue a abie a para llegar a conocer cada uno de los elementos que te mencionen en la clase y anímate a descubrir más sobre ellos, con la tecnología actual con un solo clic descubrirás maravillas que todavía no conoces. Bibliografía Ruiz Loyola Benjamín, et al. (2018). La química en tu vida. México: UNAM. pp. 37-39. De los Ríos José Luis. (2014). Químicos y Química. México: Fondo de Cultura Económica pp. 227-239. Camacho González J.P. (8 Enero 2007). La Ley Periódica. Didáctica de la Química, 18, pp. 282-283.

De costa a costa: la unión hace la ciencia se terminó de imprimir en febrero de 2020. La edición consta de 4000 ejemplares, más sobrantes para reposición y en su formación se usó la familia tipográfica Uniform Condensed.