Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales · 3 Artículo Revista de Ciencias Ambientales...

ISSN 2444-4936

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Volumen 3, Número 7 – Enero – Marzo -2017

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no necesariamente la opinión del Editor en Jefe. El artículo Capacidad antioxidante de polisacáridos sulfatados de seis especies de macroalgas

de Sinaloa por FLORES, Lizeth, SALAZAR, Jesús, RODRÍGUEZ, Víctor y OSUNA, Idalia con

adscripción en la Universidad Politécnica de Sinaloa, como siguiente artículo está Evaluación de

rendimiento y calidad de física galleta esponjada producida en Xicotepec de Juárez, Puebla por

MORALES-GUZMÁN, Víctor, MORALES-CALVA, Esteban, GALLARDO-SANDOVAL, Araceli y

ORTEGA-RANGEL, Leticia con adscripción en la Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez,

como siguiente artículo está Agrupación de patrones en series de tiempo usando una red neuronal auto-

organizativa (SOM) para el análisis de concentraciones de SO2 por MARTÍNEZ-PÉREZ, Martín

Agustín con adscripción en el Instituto Tecnológico Superior de Irapuato, como siguiente artículo está

Sistema inmune innato de las abejas por ROJAS-LÓPEZ, Citlalli Arlae, PADILLA-SALAS, Víctor

Rubén, LÓPEZ-CORTÉS, Georgina Ivette, ORDAZ-BRISEÑO, Rafael e ISLAS-RODRÍGUEZ,

Alfonso Enrique con adscripción en la Universidad de Guadalajara, como siguiente artículo está

Monitoreo de plaguicidas en muestras vegetales por RODRÍGUEZ-LÓPEZ, Mireya, MUNGUÍA-

DÁVILA, Néstor y PRADO-SALAZAR, María, con adscripción en la Universidad Tecnológica de

Jalisco, como siguiente artículo está Listado de licopodios y helechos del cerro del Veinte, Irapuato,

Guanajuato, México por HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Victoria, VARGAS-GALLAGA, Carlos

Ernesto, COLLI-MULL Juan Gualberto y JASSO-BARRÓN, Mariana con adscripción en el Instituto

Tecnológico Superior de Irapuato, carretera Irapuato-Silao, como siguiente artículo está Variedades

locales de maíz en comunidades CH’oles de Tacotalpa, Tabasco por MORALES-VALENZUELA,

Guadalupe y PADILLA-VEGA, José con adscripción en la Universidad Intercultural del Estado de

Tabasco.

.

Contenido

Artículo Página

Capacidad antioxidante de polisacáridos sulfatados de seis especies de macroalgas

de Sinaloa

FLORES, Lizeth, SALAZAR, Jesús, RODRÍGUEZ, Víctor y OSUNA, Idalia

1-8

Evaluación de rendimiento y calidad de física galleta esponjada producida en

Xicotepec de Juárez, Puebla

MORALES-GUZMÁN, Víctor, MORALES-CALVA, Esteban, GALLARDO-

SANDOVAL, Araceli y ORTEGA-RANGEL, Leticia

9-15

Agrupación de patrones en series de tiempo usando una red neuronal auto-organizativa (SOM) para el análisis de concentraciones de SO2

MARTÍNEZ-PÉREZ, Martín Agustín

16-24

Sistema inmune innato de las abejas

ROJAS-LÓPEZ, Citlalli Arlae, PADILLA-SALAS, Víctor Rubén, LÓPEZ-CORTÉS, Georgina Ivette, ORDAZ-BRISEÑO, Rafael e ISLAS-RODRÍGUEZ, Alfonso Enrique

25-32

Monitoreo de plaguicidas en muestras vegetales

RODRÍGUEZ-LÓPEZ, Mireya, MUNGUÍA-DÁVILA, Néstor y PRADO-SALAZAR,

María

33-38

Listado de licopodios y helechos del cerro del Veinte, Irapuato, Guanajuato,

México

HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Victoria, VARGAS-GALLAGA, Carlos Ernesto,

COLLI-MULL Juan Gualberto y JASSO-BARRÓN, Mariana

39-48

Variedades locales de maíz en comunidades CH’oles de Tacotalpa, Tabasco

MORALES-VALENZUELA, Guadalupe y PADILLA-VEGA, José

49-56

Instrucciones para Autores

Formato de Originalidad

Formato de Autorización

1

Artículo Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales Marzo 2017 Vol.3 No.7 1-8

Capacidad antioxidante de polisacáridos sulfatados de seis especies de macroalgas

de Sinaloa

FLORES, Lizeth*†, SALAZAR, Jesús, RODRÍGUEZ, Víctor y OSUNA, Idalia

Universidad Politécnica de Sinaloa. Maestría en Ciencias Aplicadas. Unidad Académica de Ingeniería en Biotecnología.

Carretera Mazatlán Higueras, Km 3. Colonia Genaro Estrada C.P. 82199. Mazatlán, Sinaloa; México

Recibido Enero 4, 2017; Aceptado Marzo 7, 2017

Resumen

El objetivo de este estudio, fue determinar la capacidad

antioxidante de polisacáridos sulfatados (SPS, por sus

siglas en inglés) de las especies de macroalgas Gracilaria

vermiculophylla, Rhizoclonium riparium, Caulerpa

sertularoides, Codium isabelae, Spyridia filamentosa, y

Ulva expansa, recolectadas en el estado de Sinaloa, por

los métodos de DPPH y ABTS. A una concentración de

1mg/mL, los SPS provenientes de S. filamentosa y C.

isabelae mostraron la mayor capacidad de inhibición del

radical DPPH (7. 96% y 7.88% respectivamente),

mientras que C. sertularioides presentó la menor

capacidad de inhibición. Respecto a la técnica de ABTS,

R. riparium fue el PS con mayor capacidad de reducción

del radical (p<0.05). Los resultados obtenidos podrían

dar pie a un estudio más detallado sobre la bioactividad

de los componentes químicos presentes en macroalgas.

Polisacáridos sulfatados (SPS), bioactividad,

capacidad antioxidante, macroalgas

Abstract

The aim of this study was to explore the antioxidant

activity of the sulphated polysaccharides (SPS) of the

macroalgae species Gracilaria vermiculophylla,

Rhizoclonium riparium, Caulerpa sertularoides, Codium

isabelae, Spyridia filamentosa and Ulva expansa,

collected in Sinaloa, Mexico, by DPPH and ABTS

methods. At 1mg/mL concentration, the SPS from S.

filamentosa and C. isabelae showed the highest DPPH

inhibition capacity (7.96% and 7.88%, respectively),

whereas C. sertularioides showed the lowest inhibition.

About ABTS method, R. riparium was the highest radical

reduction (p<0.05). The results obtained could lead to

more detailed studies related to the bioactivity of the

chemical components present in macroalgae.

Sulphated polysaccharides (SPS), bioactivity;

antioxidant activity, Seaweeds

Citación: FLORES, Lizeth, SALAZAR, Jesús, RODRÍGUEZ, Víctor y OSUNA, Idalia. Capacidad antioxidante de

polisacáridos sulfatados de seis especies de macroalgas de Sinaloa. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales

2017, 2-7: 1-8

† Investigador contribuyendo como primer autor.

©ECORFAN-Spain www.ecorfan.org/spain

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ISSN-2444-4936

ECORFAN® Todos los derechos reservados

FLORES, Lizeth, SALAZAR, Jesús, RODRÍGUEZ, Víctor y OSUNA, Idalia. Capacidad antioxidante de polisacáridos sulfatados de seis

especies de macroalgas de Sinaloa. Revista de Ciencias Ambientales y

Recursos Naturales 2017

Introducción

Las macroalgas se han catalogado como

especies con gran potencial de empleo en

diversas aplicaciones relacionadas con el área

de la salud y la alimentación asociado a que

poseen moléculas con propiedades bioactivas

de diversos tipos, entre las que destaca la

actividad antioxidante (Muñoz, 2006). Esta

bioactividad detectada en las algas marinas, es

producto de los compuestos que sus células

metabolizan para protegerse de las especies

reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en

inglés) formadas por el metabolismo o por

factores externos como contaminación, estrés

y radiación UV. Un antioxidante, es cualquier

molécula capaz de retardar o prevenir la

oxidación de otras moléculas (Cárdenas y

Peraza, 2006), el cual puede ser efectivo al: (a)

inhibir las reacciones de oxidación de radicales

libres; (b) cuando quelan metales; (c) a través

de sinergismo con otros antioxidantes;

actuando como agentes reductores, los cuales

convierten hidroperóxidos en compuestos

estables; y (d) como inhibidores de enzimas

prooxidativas (lipooxigenasas) entre otros

(Aguilar, 2015).

Las algas marinas poseen diversas

moléculas con capacidad antioxidante, entre

las que se encuentran los polisacáridos

sulfatados (SPS). Los SPS son polímeros con

estructuras diversas (Talarico, 2008; Marcel et

al., 2011) que poseen una cantidad de grupos

sulfatos esterificados con los azúcares que los

conforman (Shanmugam y Mody, 2000;

Giroldo y Vieira, 2002).

Diversos estudios alrededor del mundo

han demostrado que los SPS son capaces de

actuar como compuestos antioxidantes

(Barahona et al., 2012; O´Sullivan et al., 2012;

Kelman et al., 2012; Balboa et al., 2013; Sun

et al., 2014; Osuna et al., 2016)

Sin embargo, en México el estudio de

los compuestos antioxidantes presentes en

macroalgas ha sido dirigido principalmente a

compuestos como pigmentos, polifenoles,

flavonoides y esteroles (Osuna, 2016) y resulta

escaso el estudio de la capacidad antioxidante

de SPS de algas presentes en el litoral

mexicano. Siendo mayor el número de trabajos

reportados en el mar caribe y golfo de México,

respecto de la zona del océano pacífico, en la

cual se sitúa el estado de Sinaloa.

En Sinaloa se han identificado un

número importante de especies de macroalgas,

algunas de ellas identificadas como fuentes de

compuestos bioactivos, tal es el caso de un

extracto rico en ulvan (un polisacárido

sulfatado) proveniente de Ulva clathrata

(cultivada en Los Mochis, Sinaloa) en el que se

encontró un contenido mayoritario en su

estructura de los azúcares ramnosa y ácido

glucurónico, el cual es capaz de inhibir la

infección viral causada por NDV (Newcastle

Disease Virus) en aves de corral con una IC50

de 0.1 μg/mL (Aguilar Briseño et al., 2015);

otro estudio caracterizó funcional y

bioquímicamente algunas de las especies más

representativas de macroalgas distribuidas en

Sinaloa, en donde se encontró que estas

especies poseen compuestos bioactivos del

tipo antioxidante, antimutagénico y

antiproliferativo (Osuna, 2016). Sin embargo,

la bioactividad de los SPS de estas especies

aún no ha sido del todo descrita.

Por lo que es importante considerar el

estudio de estos compuestos como parte de la

búsqueda de estrategias de prevención de

enfermedades, ya que el empleo de

compuestos naturales bioactivos ha cobrado

gran relevancia en las últimas décadas ante al

aumento constante de enfermedades crónico

degenerativas, aunado a los elevados costos

del sector salud y la seguridad social.

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Es por ello, que se considera

importante profundizar en la identificación y

aplicación de componentes bioactivos de

macroalgas, pero específicamente en aquéllos

con capacidad antioxidante.

Debido a lo anterior y a que, en

México, y más aún en Sinaloa, el estudio de

estos compuestos bioactivos presentes en

macroalgas ha sido escasamente explotado y

reportado en la literatura, se busca potenciar el

uso de estos organismos como fuente de

compuestos bioactivos, principalmente con

capacidad antioxidante, por lo que en este

trabajo se determinó la capacidad antioxidante

de polisacáridos sulfatados provenientes de las

macroalgas Gracilaria vermiculophylla,

Rhizoclonium riparium, Caulerpa

sertularoides, Codium isabelae, Spyridia

filamentosa, y Ulva expansa, todas especies

recolectadas en Sinaloa y que han sido

reportadas como fuentes de compuestos

bioactivos.

Materiales y Métodos

Área de estudio

El estudio se realizó en el Estado de Sinaloa,

estableciendo al menos cuatro puntos en cada

una de las zonas de muestreo (Norte, Centro y

Sur de Sinaloa) los cuales comprenden cada

uno de los sistemas lagunares, bahías y esteros;

los puntos de muestreo y las especies de

macroalgas se determinaron con base a

reportes previos de presencia y abundancia de

especies en Sinaloa.

Recolección de muestras

En cada uno de los puntos de muestreo se

recolectaron manualmente muestras

representativas de aproximadamente 2 a 5 kg

en peso fresco de cada una de las especies:

Gracilaria vermiculophylla (Ohmi)

Papenfuss, Spyridia filamentosa (Wulfen)

Harvey, Ulva expansa (Setchell) Setchell y

Gardner, Rhizoclonium riparium (Roth)

Harvey, Caulerpa sertularioides (S. G.

Gmelin) M. A. Howe, y Codium isabelae (W.

R. Taylor). Estas muestras de lavaron in situ

con agua de mar para eliminar epibiontes y

material extraño, se mantuvieron a baja

temperatura sumergidas en agua de mar limpia

para su traslado al laboratorio, donde se

lavaron con agua destilada, congelaron,

liofilizaron, pulverizaron y conservaron a –80

°C en recipientes herméticos y protegidos de la

luz hasta su análisis.

Extracción de polisacáridos sulfatados

(SPS)

El proceso de extracción de SPS consistió en

extraer con agua a 65 °C la fracción soluble y

posteriormente precipitar los SPS por la

adición de etanol (Osuna, 2016).

Composición química de SPS

Carbohidratos totales

Se determinó mediante el método de fenol-

ácido sulfúrico (Dubois et al., 1956),

empleando glucosa como estándar.

Determinación de contenido de proteínas

Para determinar el contenido de proteínas, se

empleó el método de Bradford (1976), como

estándar se utilizó albúmina de suero bovino

(BSA).

4


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Determinación de contenido de sulfatos

El contenido de sulfatos en los polisacáridos se

determinó con el método descrito por Dogson

y Price (1962), en el cual se utiliza una

solución de BaCl2-Gelatina y K2SO4 como

estándar.

Determinación de contenido de ácidos

urónicos totales

Para la determinación de ácidos urónicos se

empleó el método modificado de carbazol

(Bitter y Muir, 1962), como estándar se utilizó

ácido glucurónico.

Evaluación de capacidad antioxidante

Una vez realizada la caracterización química

de los extractos, se evaluó su capacidad

antioxidante por los métodos DPPH y ABTS.

DPPH

La actividad de inhibición del radical DPPH

(2,2-difenil-1-picril-hidrazil) se determinó

según el método descrito por Müller et al.,

(2011). Alícuotas de 100 µL de los extractos a

una concentración conocida (1 mg/mL),

seguido de la adición de 900 µL de una

solución 0.3 mM de DPPH en metanol. Los

tubos se incubaron a temperatura ambiente

durante 30 min protegidos de la luz y se

determinó la absorbancia a 517 nm. Como

estándar, se utilizaron TROLOX y ácido

ascórbico. El blanco reactivo fue agua

destilada.

La inhibición del radical DPPH se

calculó de acuerdo con la siguiente ecuación:

% 𝐼𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝐷𝑃𝑃𝐻 = (𝑎 − 𝑏

𝑎) 𝑥 100

Dónde: a = Absorbancia del control; b

= Absorbancia de la muestra

ABTS·+

Para determinar la capacidad de inhibición del

radical ABTS·+ (2,2-azinobis-(3-

ethylbenzothiazoline-6-sulphonate) en los

SPS, se utilizó la técnica descrita por

Przygodzka et al. (2014) con las siguientes

modificaciones. El ABTS fue activado (16 h

antes) con persulfato de potasio (K2S2O8).

Después se tomaron 500 µL del radical

activado y se añadieron 40 mL de etanol,

ajustando a una absorbancia de 0.8-0.9 a 734

nm. Para el ensayo de ABTS, se mezclaron en

una celda 2.9 ml de la solución de ABTS y

100µL del SPS respectivo; se registraron las

absorbancias al tiempo cero y 10 min a 734

nm, a temperatura ambiente. Como blanco se

empleó etanol al 80% (v/v) y como estándar se

utilizaron ácido ascórbico y TROLOX.

El porcentaje de reducción del radical

ABTS se determinó mediante la siguiente

ecuación:

% 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝐵𝑇𝑆 = (𝑎 − 𝑏) 𝑥 100

Dónde: a = La absorbancia de la

solución de ABTS antes de añadir el extracto

(tiempo cero); b = La absorbancia de la

solución ABTS después de 10 min de adición

del extracto.

Análisis estadístico

Todos los experimentos se realizaron por

triplicado. Se realizó un análisis de varianza de

una vía (ANOVA) (Zar, 1999). Seguido de una

prueba a posteriori de Tukey para establecer

diferencias estadísticamente significativas

entre las especies de macroalgas (fuentes de

SPS), esto con el fin de determinar que

fracción es la que exhibió una mayor

bioactividad.

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Resultados y discusión

Composición química

La composición química de los polisacáridos

sulfatados (SPS) fue significativamente

diferente entre las especies (p<0.05); en

términos generales el mayor contenido de

azúcares totales y sulfatos, se observó para el

SPS de C. sertularioides (73.8 y 22.9%,

respectivamente). El mayor contenido de

ácidos urónicos se obtuvo en U. expansa

(13.4%) y el menor en C. isabelae (1.4%). El

mayor contenido de proteínas se encontró en

C. isabelae y el menor en C. sertularioides

(Tabla1).

SPS Proteína

total (%)

Azúcares

totales (%)

Ácidos

urónicos

(%)

Sulfatos

(%)

*Composición

relativa de

azúcares (%)

(Gal: Gluc: Man:

Xil)

GV 2.4±0.2bc 42.3±1.4bc 9.6±1.7a 1.0±0.2d 1.0:0.18:0.12:0.05

SF 5.3±0.6a 27.5±0.4d 3.8±1.6bc 3.8±0.2cd 0.83:0.20:0.12:0.06

UE 3.7±0.3b 47.9±0.5b 13.4±0.5a 14.9±0.9b 0.10:0.23:0.10:0.15

RR 2.1±0.2c 36.7±2.5c 2.8±0.3c 5.7±0.0c 0.35:0.06:0.04:0.07

CS 1.2±0.4c 73.8±3.3a 4.6±2.0b 22.9±0.5a 0.85:0.16:0.18:0.14

CI 6.4±0.0a 41.5±1.6c 1.4±0.2c 5.0±0.1c 0.40:0.07:0.35:0

*Composición de azúcares en relación al contenido de Galactosa. Se muestran los valores promedios (n=3) ±error estándar, literales distintas

indican diferencias estadísticamente significativas (p<0.5) entre los SPS

provenientes de: GV= G vermiculophylla; SF = S. filamentosa; UE: U.

expansa; RR= R. riparium; CS= C. sertularoides; CI = C. isabelae.

Tabla 1 Composición química de los polisacáridos

sulfatados obtenidos de las algas seleccionadas

Evaluación de la capacidad antioxidante

DPPH

Los resultados de inhibición del radical DPPH

de los seis SPS se muestran en la figura 1A,

donde se observa que a una concentración de 1

mg/mL, los polisacáridos sulfatados de S.

filamentosa y C. isabelae presentaron el

porcentaje de inhibición más elevado (p<0.05)

(7.96% y 7.88%, respectivamente) en relación

a los SPS de todas las especies evaluadas. Se

observó también que los SPS correspondientes

a C. setularioides y U. expansa presentan el

menor porcentaje (p<0.05) de inhibición del

radical a la concentración utilizada (0.36% y

0.30%).

Zubia y Robledo, (2007) analizaron

polisacáridos de las especies Avrainvillea

longicaulis, Chondria baileyana y Lobophora

variegata de la península de Yucatán, México,

reportaron que estos poseen alta actividad

antioxidante. De igual forma, Liu et al., (2008)

reportaron gran potencial antioxidante en el

alga roja Porphyra yezoensis; estos resultados

concuerdan con lo obtenido en este estudio,

donde se destaca la capacidad reductora del

radical DPPH de las algas rojas.

ABTS

Para el ensayo de inhibición del radical ABTS,

se obtuvieron los resultados mostrados en la

Figura 1B; aquí se puede observar, que R.

riparium posee una elevada reducción del

radical ABTS (12.46%), (p<0.05) del resto de

los SPS evaluados. En este sentido Jinzhe He,

et al., (2016) reportaron que Ulva lactuca L.

poseía un alto poder de reducción del radical

comparado con tres especies más (Sarcodia

ceylonensis, Gracilaria lemaneiformis y

Durvillaea antárctica). Por otro lado,

Lingchong, et al., (2014) aislaron polisacáridos

sulfatados que exhibían gran potencial

antioxidante de cinco especies de macroalgas

(Codium, Caulerpa, Bryopsis, Ulva y

Enteromorpha).

6


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Gráfico 1 Determinación de la capacidad antioxidante

de los SPS de las especies de macroalgas probados a una

concentración de (1 mg/mL) y medidos mediante la

inhibición del radical (a) DPPH y (b) la reducción de

ABTS

Las barras representan los valores

promedios (n=3) ± error estándar de los

porcentajes de inhibición o reducción de los

radicales utilizados, literales distintas indican

diferencias estadísticamente significativas

(p<0.5) entre la actividad antioxidante de los

SPS provenientes de: GV= G vermiculophylla;

SF = S. filamentosa; UE: U. expansa; RR= R.

riparium; CS= C. sertularoides; CI = C.

isabelae.

Conclusión

Se evaluó la capacidad antioxidante de los

polisacáridos de macroalgas Gracilaria

vermiculophylla, Spyridia filamentosa, Ulva

expansa, Rhizoclonium riparium, Caulerpa

sertularioides y Codium isabelae por los

métodos DPPH y ABTS.

Los SPS de Spyridia filamentosa,

Codium isabelae y Rhizoclonium riparium,

fueron las que presentaron mayor capacidad

antioxidante a la concentración empleada por

los métodos DPPH y ABTS, respectivamente.

Dicha característica bioactiva puede atribuirse

en gran medida a su composición química,

pues diversos estudios relacionados con

polisacáridos sulfatados provenientes de

macroalgas han vinculado la composición de

azúcares y el grado de sulfatación que estos

poseen, además de intentar descifrar el

mecanismo antioxidante por el cual actúan. La

identificación de componentes antioxidantes

de estos extractos puede permitir su aplicación

en áreas de salud y alimentación. Por ello, se

ha considerado profundizar en la identificación

y aplicación de componentes bioactivos de

macroalgas, pero específicamente en aquéllos

con capacidad antioxidante.

Agradecimientos

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

(CONACyT), por la beca para estudios de

posgrado (721174)

A la Universidad Politécnica de

Sinaloa, por el financiamiento brindado para la

realización de esta investigación.

Al Dr. Miguel Ángel Hurtado Oliva

(FACIMAR-UAS) y el Dr. Israel Benitez

García (MCA-UPSIN) por la asesoría recibida.

Referencias

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6

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9


Evaluación de rendimiento y calidad de física galleta esponjada producida en

Xicotepec de Juárez, Puebla

MORALES-GUZMÁN, Víctor*†, MORALES-CALVA, Esteban, GALLARDO-SANDOVAL, Araceli

y ORTEGA-RANGEL, Leticia

Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez, Av. Universidad Tecnológica No. 1000, Tierra Negra, 73080 Xicotepec de

Juárez, Pue

Recibido Enero 11, 2017; Marzo 21, 2017

Resumen

En el presente estudio se determinó el rendimiento y la

calidad de galleta esponjada que se produce con tres

formulaciones de tres galleteras del municipio de

Xicotepec de Juárez, Puebla. La formulación A-Galletera

Amador, presentó el mayor rendimiento de galletas

enteras infladas con un 97.5 %, la galleta no inflada

represento el 0.7 % y la galleta quebrada fue 1.8 %. La

calidad de la galleta esponjada entera fue caracterizada

como de mejor calidad, presentando dimensiones de peso

(27.98 ±1.28 g), diámetro (74.10±1.84 mm), altura

(37.90±3.05 mm), volumen (165±10 ml) y contenido de

humedad (7.59±0.44 %). La galleta entera no inflada

identificada como de menor calidad fue caracterizada por

dimensiones inferiores de volumen (90±14.14 ml),

diámetro (70.95±3.35 ml) y altura (34.00±4.06 mm). La

formulación A con menor proporción de grasa y mayor

proporción de agua, desarrollada en condiciones de

proceso semi-mecanizado presento los mejores

rendimientos de galleta esponjada entera. Las

características de físicas determinadas en las galletas

esponjadas sirven para identificar las diferencias entre los

tres tipos de calidad estudiados. La galleta esponjada

entera posee las mayores dimensiones, de peso, diámetro,

altura, volumen y contenido de humedad.

Harina de Trigo, panaficación, galleta esponjada,

caracterización de calidad física

Abstract

In the present study were determined the performance

and quality of infalted cookie that is produced with three

formulations of three bakarys of the town of Xicotepec

of Juárez, Puebla. The formulation A-Amador Bakery,

presented the highest performance of full inflated cookie

baked with a 97.5%, non-inflated cookie represented

0.7% and broken cookie was 1.8%. The quality of the full

inflatable cookie was characterized as being of better

quality, presenting dimensions of weight (27.98 ± 1.28

g), diameter (74.10 ± 1.84 mm), height (37.90 ± 3.05

mm), volume (165 ± 10 ml) and moisture content (7.59

± 0.44%). The uninflated cookie identified as of lower

quality was characterized by lower dimensions of

volume (90 ± 14.14 ml), diameter (70.95 ± 3.35 ml) and

height (34.00 ± 4.06 mm). The formulation A with a

lower proportion of fat and higher proportion of water,

developed under semi-mechanized process conditions,

presented the best performance of full inflated cookie.

The physical characteristics determined in the inflated

cookies serve to identify the differences between the

three types of quality studied. The full inflated cookie has

the largest dimensions, weight, diameter, height, volume

and moisture content.

Weath Flour, bakyn, inflated cookie, physical quality

characterization

Citación: MORALES-GUZMÁN, Víctor, MORALES-CALVA, Esteban, GALLARDO-SANDOVAL, Araceli y

ORTEGA-RANGEL, Leticia. Evaluación de rendimiento y calidad de física galleta esponjada producida en Xicotepec de

Juárez, Puebla. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017, 3-7: 9-15

* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected]) † Investigador contribuyendo como primer autor.


ISSN-2444-4936



SANDOVAL, Araceli y ORTEGA-RANGEL, Leticia. Evaluación de rendimiento y

calidad de física galleta esponjada producida en Xicotepec de Juárez, Puebla. Revista

de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017

10


Introducción

El cultivo de trigo (Triticum sp) es un cereal del

cual se obtiene harina que contiene proteínas

que forman el gluten, el cual confiere su aptitud

de panificación. Las formulaciones de harina

panificable en base a los ingredientes definen el

tipo de producto de panificación y su calidad

(Salazar et al., 2000).

Las galletas esponjadas son un producto

de panificación de la Sierra Norte del Estado de

Puebla. Particularmente, se produce y

comercializa en el municipio de Xicotepec de

Juárez, México

La galleta esponjada se puede definir de

acuerdo al proceso de fermentación como

producto fermentado y en función de la textura

crujiente del producto final como galleta, de ahí

su denominación regional.

La masa de la galleta esponjada esta

compuesta de harina de trigo, manteca de cerdo-

manteca vegetal, levadura, azúcar y sal.

Los usos de la galleta esponjada son

diversos, desde lo más simple que es para

acompañar con el consumo de bebidas

regionales como café y atoles; además, se utiliza

para rellenar como bocadillos con mole, frijoles

refritos, queso, jamón, chorizo, crema y nata,

entre otros; su consumo es tanto en el desayuno,

como la comida, merienda o cena.

Problema

En la actualidad, respecto a la producción y

comercialización de galletas esponjadas no

existe referencia sobre las características de

proceso y la calidad del producto final. Por lo

que es necesario caracterizar las variables de

proceso que inciden en el rendimiento, la

calidad y en la vida de anaquel de la galleta

esponjada.

Hipótesis

Es posible identificar los parametros de proceso

que determinan la calidad y rendimiento de

galleta esponjada.

Objetivos

Objetivo General

Caracterizar el rendimiento y los parámetros de

calidad física de la galleta esponjada de

formulaciones base y condiciones de proceso de

tres galleteras de municipio de Xicotepec de

Juárez.

Objetivos Específicos

Determinar el rendimiento de galletas

esponjadas en función del número y

proporción de galletas enteras, galletas

aplanadas y galletas quebradas producidas

con su formulación base y bajo condiciones

de proceso de las empresas participantes.

Evaluar los parámetros físicos de peso,

diámetro, altura, volumen y contenido de

humedad de galletas esponjadas enteras,

aplanadas y quebradas.

Marco Teórico

Importancia del Pan e Ingredientes

El pan es el producto perecedero resultante de la

cocción de una masa obtenida por la mezcla de

harina de trigo, sal comestible y agua potable,

fermentada por especies propias de la

fermentación del pan, como Saccharomyces

cerevisiae (Hosseney, 1991).

Los ingredientes de panadería se

describen a continuación:

Harina. La denominación harina se

designa al producto obtenido de la molienda del

endospermo del grano de trigo limpio.

ISSN-2444-4936






11


Si se trata de otros granos de cereales o

de leguminosas se indica, por ejemplo: harina de

maíz, harina de cebada, etc. Si en la harina

aparece no sólo el endospermo, sino todos los

componentes del grano se llama harina integral

(Calvel, 1983).

La composición media de las harinas

panificables oscila entre los siguientes valores:

Humedad: 13 - 15%.

Proteínas: 9 - 14% (85% gluten).

Almidón: 68 - 72%.

Cenizas: 0.5 - 0.65%.

Materias grasas: 1 - 2%.

Azúcares fermentables: 1 - 2%.

Materias celulósicas: 3%.

Enzimas hidrolíticos: amilasas,

proteasas, etc.

Vitaminas: B, PP y E.

El 85% de las proteínas son Gliadinas y

Gluteninas, proteínas, insolubles que en

conjunto reciben el nombre de gluten debido a

su capacidad para aglutinarse cuando se las

mezcla con agua dando una red o malla que

recibe igualmente el nombre de gluten. Esta

propiedad que poseen las proteínas del trigo y

que (salvo raras excepciones como el centeno)

no poseen las proteínas de otros cereales, es la

que hace panificables las harinas de trigo y la

que proporciona las características plásticas de

la masa de pan (Calvel, 1983; Eliasson y

Larsson, 1993; Calaveras, 1996).

Agua. Es el segundo componente

mayoritario de la masa y es el que hace posible

el amasado de la harina.

El agua hidrata la harina facilitando la

formación del gluten, con ello y con el trabajo

mecánico del amasado se le confieren a la masa

sus características plásticas: la cohesión, la

elasticidad, la plasticidad y la tenacidad o

nervio. La presencia de agua en la masa también

es necesaria para el desarrollo de las levaduras

que han de llevar a cabo la fermentación del pan

(Calvel, 1983).

Sal. Su objetivo principal es dar sabor al

pan. Además, es importante porque hace la masa

más tenaz, actúa como regulador de la

fermentación, favorece la coloración de la

corteza durante la cocción y aumenta la

capacidad de retención de agua en el pan

(Mesas, 2002).

Levadura. En panadería se llama

levadura al componente microbiano aportado a

la masa con el fin de hacerla fermentar de modo

que se produzca etanol y CO2. Este CO2 queda

atrapado en la masa, la cual se esponja y

aumenta de volumen. A este fenómeno se le

denomina levantamiento de la masa (Guinet y

Godon, 1996).

Tipos de levadura utilizados en

panificación.

Levadura natural o levadura de masa: se

prepara a partir de la microbiota de la propia

harina. Para ello, en 3 ó 4 etapas sucesivas,

se mezclan harina y agua, se amasa y se deja

reposar la masa para que fermente de modo

espontáneo (Tejero, 1992-1995).

Levadura comercial o levadura de

panadería: se prepara industrialmente a

partir de cultivos puros generalmente de

Saccharomyces cerevisiae. Se comercializa

en distintas formas: prensada, líquida,

deshidratada activa o instantánea, en

escamas (Callejo, 2002).

Sistemas de Elaboración de Pan

De acuerdo con Callejon (2002), existen tres

sistemas generales de elaboración de pan:

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12


Directo: Se caracteriza por utilizar

exclusivamente levadura comercial,

requiere un periodo de reposo de la masa de

unos 45 minutos antes de la división de la

misma. No es útil en procesos mecanizados

con división automática volumétrica.

Mixto: Utiliza simultáneamente masa madre

(levadura natural) y levadura comercial.

Requiere un reposo previo a la división de la

masa de sólo 10–20 minutos. Es el más

recomendable cuando la división de la masa

se hace por medio de divisora volumétrica.

Esponja o «poolish»: Consiste en elaborar

una masa líquida (esponja) con el 30 – 40%

del total de la harina, la totalidad de la

levadura (comercial) y tantos litros de agua

como kilos de harina. Se deja reposar unas

horas, se incorpora el resto de la harina y del

agua, y a partir de ahí se procede como en el

método directo.

Metodología de Investigación

Lugar de Experimento

El trabajo se desarrolló en el municipio de

Xicotepec de Juárez, Puebla. La producción y

evaluación de galleta esponjada se realizó en las

instalaciones de la Galletera Panificadora

Amador; la Galletera Don Chimino y el Taller

de Panificación de Procesos Alimentarios de la

UT de Xicotepec.

La Galletera Panificadora Amador se

ubicada en Vicente Guerrero #219, Xicotepec

de Juárez, Puebla, México.

Las Galleteras Don Chimino se ubicada

en Privada de Emilio Carranza, Col. Centro

Xicotepec de Juárez, Puebla, México.

El Taller de Panificación de Procesos

Alimentarios de la UT de Xicotepec de Juárez

se encuentra en Av. Universidad Tecnológica

N° 1000, Col. Tierra Negra, Xicotepec de

Juárez, Puebla.

El rendimiento de galletas esponjadas se

determinó en base a tres formulaciones y las

condiciones de producción en cada lugar de

proceso, determinando las tres variantes de

calidad que identifica el consumidor en la

región, tales como número y fracción de galletas

enteras infladas; número y fracción de galletas

enteras no infladas; y, número y fracción de

galletas quebradas. El tamaño de muestra fue de

lotes como repeticiones de las formulaciones

base en sus condiciones de proceso.

Los parámetros físicos que se

determinaron en las clases de calidad son el peso

de galleta (g), diámetro de galleta (mm), altura

de la galleta (mm), volumen de la galleta (ml) y

contenido de humedad. El tamaño de muestra

fue de 20 unidades para cada clase de galleta.

Formulaciones y Condiciones de Proceso

La “Formulación A-Galletera Amador” base de

la galleta esponjada se muestra a continuación.

Tabla 1

Para la “Formulación A-Galletera

Amador”, el método de amasado utilizado es

directo, la cocción fue en horno de piedra y el

proceso de panificación es artesanal semi-

mecanizado.

La “Formulación B-Galletera Don

Chimino” base de la galleta esponjada se indica

en la tabla 2.

Tabla 2

Ingrediente Contenido

Harina 60.6%

Manteca 12.1%

Agua 26.2%

Sal 0.6%

Levadura Humeda 0.4%

Azúcar 0.1%

Total 100.0%

Tabla 1. Formulación A-Galletera Amador.


Harina 68.3%

Manteca 13.1%

Agua 17.1%

Sal 0.9%


Azúcar 0.3%

Total 100.0%

Tabla 2. Formulación B-Galletera Don Chimino.

ISSN-2444-4936






13


Para la “Formulación B-Galletera Don

Chimino”, el método de amasado utilizado fue

de esponja, la cocción fue en horno de metal y

el proceso de panificación es artesanal.

La “Formulación C-Testigo” base de la

galleta esponjada se presenta en la tabla 3.

Tabla 3

Para la “Formulación C-Testigo” se

realizó en el Taller de Panificación de la UT de

Xicotepec, el método de amasado utilizado fue

directo, la cocción fue en horno de metal y el

proceso de panificación es artesanal semi-

mecanizada.

Materiales y Métodos

Rendimiento de Galletas. Se elaborao la galleta

por lotes y se cuantificaron las unidades de

acuerdo a los tres tipos de calidad, estableciendo

las fracciones en base al total.

Pesado de Galletas. Se utilizó una

balanza digital Marca Oahus Traveller, con

precisión de 0-254 g, se seleccionaron muestras

cada una de las calidades de galletas y

determino su peso en gramos.

Determinación de Diámetro y Altura de

la Galleta. Por medio del vernier digital se

determinó el diámetro y la altura de cada clase

de galleta, tomando como referencia el punto

central.

Determinación de Volumen por el

método de parafina. Este consiste en utilizar

parafina derretida a baño maria a punto de

ebullición del agua, para posteriormente cubrir

con una capa fina la galleta y enfriar en papel

encerado durante 2 minutos.

La galleta encerada se sumerge en una

medida con volumen de agua conocido y se

determina el gradiente de Volumen desplazado

en ml.

Determinación de Humedad por el

Método de Termobalanza. Se seleciona la

muestra de al rededor de un gramo de galleta,

esta se acondicionó con el mortero y se colocó

en la termobalanza para cuantificar la humedad

por desecación.

Procesamiento de Datos

Los datos de rendimiento y las características

físicas de las galletas esponjadas fueron

procesados en medias y desviaciones estándar a

una P≤0.95.

Resultados

Caracterización de Rendimiento de Galleta

Esponjada

Respecto al rendimiento de la galleta por

formulación y empresa, los resultados se

presentan en el cuadro a continuación.

Tabla 4

La “Formulación A-Galletera Amador”

se presentó el mayor rendimiento de galletas

enteras infladas con un 97.5 %, la galleta no

inflada represento el 0.7 % y la galleta quebrada

es del 1.8 %.

La “Formulación B-Galletera Don

Chimino” represento el menor rendimiento de

galletas enteras infladas con 84.0 %, la galleta

no inflada con 12.2 % y de galleta quebrada de

3.8 %.


Harina 62.0%

Manteca 14.9%

Agua 22.0%

Sal 0.6%


Azúcar 0.1%

Total 100.0%

Tabla 3. Formulación C-Testigo.

Unidades Fracción Unidades Fracción Unidades Fracción Unidades Fracción

Formulación A-Galletera Amador 536 97.5% 4 0.7% 10 1.8% 550 100%

Formulación B-Galletera Don Chimino 440 84.0% 64 12.2% 20 3.8% 524 100%

Formulación C-Testigo 470 90.4% 35 6.7% 15 2.9% 520 100%

Medias de Variables a una P≤0.95.

Rendimiento de Galleta Esponjada

Cuadro 1. Caracterización de Rendimiento de Galleta Esponjada.Galleta Entera

No Inflada

Galleta Entera

Inflada

Galleta

Quebrada Total

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14


La “Formulación C-Testigo” represento

características intermedias de rendimiento de

galletas enteras infladas con 90.4 %, la galleta

no inflada con 6.7 % y de galleta quebrada de

2.9 %.

Caracterización Física de la Galleta

Esponjada

A continuación, en el cuadro 2 se presentan los

resultados de la calidad física de galleta

esponjada.

Tabla 5

La galleta esponjada entera inflada que

es identificada por los consumidores como la de

mejor calidad, se caracterizó con dimensiones

mayores en peso (27.98 ±1.28 g), diámetro

(74.10±1.84 mm), altura (37.90±3.05 mm),

volumen (165±10 ml) y contenido de humedad

(7.59±0.44 %).

La galleta entera no inflada es

identificada por los consumidores como de

menor calidad, está fue caracterizada por

dimensiones inferiores de volumen (90±14.14

ml), diámetro (70.95±3.35 ml) y altura

(34.00±4.06 mm). Los productores de galleta

esponjada atribuyen la deficiencia de calidad al

fallo en la técnica de boleo.

En el caso de la galleta esponjada

quebrada, misma que los consumidores

identifican como de menor calidad, tiene el

menor contenido de humedad (4.2%± 2.53%),

lo que infiere su fragilidad y posible ruptura por

una sobre exposición en el tiempo de cocción en

el horneado. Respecto al volumen, no pudo ser

determinado debido a que la galleta estaba

perforada.

Conclusiones

La formulación A (menor proporción de grasa y

mayor proporción de agua), desarrollada en

condiciones de proceso artesanal semi-

mecanizado presenta los mejores rendimientos

de galleta esponjada entera.

Las características de físicas

determinadas en las galletas esponjadas sirven

para identificar claramente las diferencias entre

los tres tipos de calidades de galleta esponjada

estudiados. La galleta esponjada entera posee

las mayores dimensiones, de peso, diámetro,

altura, volumen y contenido de humedad.

Con este ensayo se identificó que las

variables de proceso asociadas para definir la

calidad final de la galleta esponjada son: calidad

de harina, formulación base contenido de

manteca-agua, método de amasado, técnica de

boleo, temperatura y tiempo de fermentación,

temperatura y tiempo de cocción.

La estandarización de la técnica de

boleo, la temperatura y tiempo de cocción son

los factores más determinantes para lograr que

la galleta desarrolle sus atributos de calidad.

Agradecimientos

A las autoridades de la UT de Xicotepec por

facilitar la movilidad docente y estudiantil para

desarrollar el proyecto de Investigación.

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µ s µ s µ s µ s µ s

Galleta Entera Inflada 27.98 1.28 74.10 1.85 37.90 3.05 165.00 10.00 7.59 0.44

Galleta Entera No Inflada 24.49 3.12 70.95 3.35 21.80 4.09 90.00 14.14 5.99 0.85

Galleta Quebrada 23.08 1.13 71.40 3.39 34.00 4.06 N.D. N.D. 4.20 2.53

Tipo de Calidad de

Galleta Esponjada

µ=Medias de Variables y s= Desviación estándar a P≤0.95, N.D.= Parámetro No Determinado.

Cuadro 2. Caracterización de Calidad Física de Galleta

Peso (g) Diámetro (mm) Altura (mm) Voumen (ml) Humedad (%)

ISSN-2444-4936






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«Introduction to Dust Explosions».

16


Agrupación de patrones en series de tiempo usando una red neuronal auto-

organizativa (SOM) para el análisis de concentraciones de SO2

MARTÍNEZ-PÉREZ, Martín Agustín*†

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato, Carr. Irapuato - Silao, El Copal, 36821 Irapuato, Gto.


Resumen

En este trabajo se utilizan técnicas de reconocimiento de

Patrones aplicando algoritmos auto-organizativos para

clasificar los patrones multidimensionales de una serie de

tiempo de concentraciones de contaminantes y variables

meteorológicas. Se ha propuesto un análisis de los datos

por medio de un método estadístico conocido como K-

Medias, y se han comparado los resultados obtenidos de

este con los arrojados por una Red Neuronal Auto-

Organizativa (SOM); esto con la finalidad de determinar

cual es el método más efectivo en la agrupación y

clasificación de patrones de concentraciones de SO2 y

variables meteorológicas.

Series de tiempo, red neuronal, SO2

Abstract

In this work we use pattern recognition techniques

applying self-organizing algorithms to classify the

multidimensional patterns of a time series of pollutant

concentrations and meteorological variables. An analysis

of the data has been proposed by means of a statistical

method known as K-Medias, and the results obtained have

been compared with those obtained by a Neuronal Self-

Organizational Network (SOM); this in order to

determine which is the most effective method in the

grouping and classification of SO2 concentrations

patterns and meteorological variables.

Time series, neruonal net, SO2

Citación MARTÍNEZ-PÉREZ, Martín Agustín. Agrupación de patrones en series de tiempo usando una red neuronal auto-

organizativa (SOM) para el análisis de concentraciones de SO2. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017,

3-7: 16-24

* Correspondencia al Autor (Correo Electrónico: [email protected])



ISSN-2444-4936


MARTÍNEZ-PÉREZ, Martín Agustín. Agrupación de patrones en series

de tiempo usando una red neuronal auto-organizativa (SOM) para el

análisis de concentraciones de SO2. Revista de Ciencias Ambientales y


17


Divers idad y valor de i mporta ncia como herramien tas para fu nda mentar u n cam bio de uso del suelo en Zacatecas , México

Introducción

Una situación perjudicial que va en aumento en

diversas ciudades es la concentración de

contaminantes en el medio ambiente. La ciudad

de Salamanca es una de las regiones afectadas

por dicha situación. Las autoridades

gubernamentales considerando la problemática

que prevalece, efectúa mediciones constantes

referentes a la calidad del aire, mediante una red

de monitoreo. Los datos que se obtienen al

realizar estas mediciones son analizados con el

propósito de obtener resultados que puedan ser

interpretados correctamente para tener un

conocimiento real de los posibles daños que

pudieran provocar dichas concentraciones a la

salud de la población.

Formulación del Problema

Las concentraciones de SO2 dadas en series de

tiempo, así como las variables meteorológicas:

Temperatura y Humedad Relativa son los

factores considerados en este estudio. La RED

MAS (Red de Monitoreo Atmosférico de la

Ciudad de Salamanca) distribuida en tres puntos

estratégicos en la ciudad, realiza diversas

mediciones de las concentraciones de distintos

tipos de contaminantes así como otras variables

meteorológicas. El propósito de este trabajo es

el de evaluar dos métodos: el K-Medias y la Red

Neuronal Auto-Organizativa SOM (Self-

Organizing Maps), los cuales son empleados

para clasificar y agrupar patrones. Para este caso

en particular los patrones se clasifican y agrupan

en cinco clases distintas.

En la Figura 1, se ilustra a grosso modo

el procedimiento total efectuado por cada

método.

Figura. 1 Diagrama a bloques del proceso de agrupación

y clasificación

Etapas del proceso de clasificación y

agrupación de patrones.

De acuerdo a la Figura 1, la explicación de cada

bloque viene dada a continuación:

1. La RED MAS cuenta con

diversos instrumentos para la medición de

diversos contaminantes al igual que de variables

meteorológicas. Los resultados de estas

mediciones son almacenados en un archivo al

cual se le denomina Datos de Instrumentos.

2. Los Datos de Instrumentos

obtenidos en 1 se someten a un proceso de

limpieza para eliminar información que no

corresponda a valores reales (ruido o

información espuria), ya que si éstos son

considerados, provocarían errores en la

clasificación.

3. Una vez que los Datos de

Instrumentos han sido limpiados, se procede a

efectuar la clasificación mediante los métodos

antes mencionados.

4. Se analizan las clases obtenidas y

se discute acerca de las mismas.

En el algoritmo utilizado para el

entrenamiento en cada método se emplearon

57% de los patrones, en tanto que para realizar

las pruebas de clasificación y agrupación se usó

el 43% restante, de un total de 3817 patrones.

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18



Agrupación y Clasificación de Patrones

Utilizando el Algoritmo del K-Medias.

El nombre de este algoritmo está ya consagrado

en la literatura especializada y hace referencia a

que existen K clases o patrones, siendo

necesario, por tanto, conocer a priori el número

de clases existentes [1].

Partiendo de un conjunto de p patrones a

clasificar x1, x2, …, xp, el algoritmo del K-

Medias realiza las siguientes operaciones.

1. Establecido previamente el

número exacto de clases existentes, digamos K,

se eligen al azar entre los elementos a agrupar K

vectores, de forma que van a constituir los

centroides (al ser los únicos elementos) de las K

clases. Es decir:

1 : z1(1); 2 : z2(1); …; k : zk(1)

(1)

donde:

zi: Centroide de la i-ésima clase.

αi: Indicador de la i-ésima clase.

El número entre paréntesis muestra el

índice iterativo de este algoritmo.

2. Como se trata de un proceso

recursivo con un contador n (número máximo

de iteraciones), en la iteración genérica n se

distribuyen todas las muestras {x}1 ≤ j ≤ p entre las

K clases, de acuerdo con la siguiente regla:

ndndn ijj zxzxx ,,

(2)

donde:

d: es la función de distancia (esta se

describirá mas adelante).

i=1,2,...K/i≠j

Esto quiere decir, que para que un patrón

pertenezca a una clase αj, la distancia de este con

respecto al centroide característico de la clase αj

debe ser menor que cualquiera de las distancias

del mismo con respecto a los centroides de otras

clases.

3. Una vez redistribuidos los

elementos a agrupar entre las diferentes clases,

es preciso actualizar los centroides de las clases.

El objetivo en el cálculo de los nuevos

centroides es minimizar el índice de

rendimiento siguiente:

)(

11

nxi

i

inN

n

xz

(3)

donde:

Ni(n): el número de elementos de la clase

ai en la iteración n.

i=1,2,...,K

4. Se comprueba si el algoritmo ha

alcanzado una posición estable. Es decir, si se

cumple:

zi(n+1) = zi(n) (4)

i=1,2,...,K

el algoritmo finaliza. En el caso

contrario, salta a 2. En la Figura 2, se muestra el

diagrama de flujo del algoritmo del K-Medias.

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19



Figura 2 Diagrama de flujo del algoritmo del K-Medias

Medidas de Similaridad Aplicadas por el K-

Medias.

Las medidas de similaridad (cálculo de

distancia) con las cuales se aplicó el algoritmo

del K-Medias [6], en la agrupación y

clasificación se describen a continuación:

1. sqEuclidean: Distancia Euclidea

al cuadrado. Cada centroide es la media de los

patrones de una clase.

2. cityblock: Suma de las

diferencias absolutas. Cada centroide es la

media basada en los patrones de una clase.

3. cosine: Uno menos el coseno del

ángulo entre puntos (tratados como vectores).

Cada centroide es el punto medio de los

patrones de una clase, después de haber sido

normalizados en unidades de longitud

Euclidiana.

4. correlation: Uno menos la

correlación de la muestra entre los puntos

(tratados como secuencias de valores). Cada

centroide es el punto medio de los patrones de

una clase, después de centrar y normalizar estos

puntos a una media de cero y una desviación

estándar unitaria.

Como se mencionó anteriormente, se

aplicó el algoritmo del K-Medias al 57% de los

datos, considerando 200 iteraciones, esto con el

fin de obtener las posiciones de los centroides

para posteriormente realizar la comparación con

los datos para las pruebas (el 43% restante).

La finalidad del algoritmo del K-Medias

es la obtención de los centroides que

caracterizan cada una de las clases en particular,

los cuales son utilizados para realizar la

clasificación y agrupación de los elementos de

prueba. El proceso de clasificación y agrupación

para cualquier patrón es mostrado en la Figura

3.

Figura. 3 Diagrama de flujo del algoritmo de

clasificación de los patrones de prueba

Etapas del proceso de clasificación y

agrupación de patrones aplicando el método

K-Medias.

1. Teniendo un patrón cualquiera pi dentro

de un conjunto P de n patrones, se calcula la

distancia Euclidea (dE) con respecto a los cinco

centroides obtenidos en el entrenamiento, y son

almacenados en el vector v.

2. Se busca entre los elementos del

vector v el que tenga el valor mínimo, y se

almacena en la variable dmin )min(min vd .

3. Se compara el valor de dmin con

los elementos del vector v, esto se realiza dentro

de un ciclo que inicia en uno y termina en cinco

(cinco clases).

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20



4. Cuando se ha encontrado el valor

al cual es igual la variable dmin, el patrón es

almacenado en la matriz perteneciente a la j-

ésima clase (Cj) donde j es el valor del contador

del ciclo en el cual ha encontrado el valor

mínimo en el vector v. Esto se realiza para todos

los n elementos de P.

En la Figura 4, se muestran los datos

después del proceso de prueba, agrupados y

clasificados.

Figura 4 Agrupaciones de los datos de prueba y

centroides de cada clase

Agrupación y Clasificación de Patrones

Utilizando Redes Neuronales Auto-

Organizativas (SOM)

Las Redes Neuronales Auto-Organizativas,

también denominadas SOM (Self-Organizing

Maps), están compuestas por una estructura de

dos capas: la capa de entrada y la capa de salida

o de competición (capa bidimensional); todas

las neuronas de entrada están totalmente

conectadas a las neuronas de salida.

La idea fundamental de este algoritmo es

que al recibir un estímulo (la capa de entrada)

las neuronas de salida compiten por ellas para

ser activadas, resultando una neurona ganadora,

en tanto que las neuronas adyacentes o vecinas,

(dependiendo del radio de la vecindad) ajustan

sus pesos de acuerdo a un radio de aprendizaje.

Después de un número determinado de

iteraciones, en la capa de salida (de forma

bidimensional), se podrán observar grupos

naturalmente formados por el proceso de

entrenamiento [2].

La arquitectura de la Red Neuronal

Auto-Organizativa se muestra en la Figura 5.

Figura 5 Arquitectura de la Red Neuronal Auto-

Organizativa

Las neuronas en la capa de la Red SOM

son arregladas originalmente en posiciones

físicas de acuerdo a una función topológica [5].

Las funciones gridtop, hextop y randtop pueden

arreglar las neuronas en una topología

cuadriculada, hexagonal o aleatoria

respectivamente. Las distancias entre las

neuronas son calculadas por medio de sus

posiciones con una función de distancia. Hay

tres funciones de distancia: dist, linkdist y

mandist.

La Red SOM identifica a una i-ésima

neurona ganadora i* asignando un uno a su

salida, en tanto que las salidas de las otras

neuronas se les asigna un cero. La neurona cuyo

vector de pesos es el más cercano al vector de

entrada, tiene la entrada de la red menos

negativa, y resulta ganadora, es decir, se le

asigna un uno a su salida. Sin embargo, en lugar

de actualizar solamente la neurona ganadora,

todas las neuronas dentro de la vecindad )(* dN

i

de la misma son actualizadas mediante la

siguiente ecuación:

)()1(1)( qqq ii pww (5)

0 100 200 300 400 500

0

20

400

20

40

60

80

100

120

SO2

Temp

H.

R.

Clase 1

Clase 2

Clase 3

Clase 4Clase 5

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donde:

wi(q) y wi(q-1) son los vectores de pesos

actual y anterior respectivamente.

p(q): vector de entrada.

: constante, generalmente es una

función dependiente del tiempo, que varía según

va aprendiendo la red, de forma decreciente con

respecto al mismo.

)(* dNi

i

La red )(* dN

i contiene los índices para

todas las neuronas que están dentro de un radio

d de la neurona ganadora i*.

Así, cuando un vector p es presentado,

los pesos de la neurona ganadora y sus vecinos

más cercanos se mueven hacia p.

Consecuentemente, después de muchas

iteraciones, las neuronas vecinas habrán

aprendido vectores similares a otros.

Medidas de Similaridad Aplicadas por la

Red SOM

Las distancias con las cuales se aplicó la Red

SOM para la agrupación y clasificación de

patrones se describen a continuación:

1. dist: La función dist calcula la

distancia Euclidea de una neurona a otra.

2. linkdist: La función linkdist

calcula la distancia de una neurona a otra

mediante el número de pasos que tiene que dar

para llegar a la otra neurona.

3. mandist: La función mandist

calcula la distancia de Manhattan entre dos

vectores:

D = sum|x – y| (6)

Se realizó el entrenamiento de la red con

el 57% de los datos (al igual que el algoritmo del

K-Medias), salvo que se consideraron 250

iteraciones, después de esto, la red obtuvo como

resultados los centroides correspondientes a

cada clase.

Al igual que el algoritmo del K-Medias,

después del entrenamiento, se hizo la prueba

con el resto de los datos (el 43% de los mismos).

En la Figura 6, se muestran los datos

después del proceso de prueba, agrupados y

clasificados.

Figura 6 Agrupaciones de los datos de prueba y

centroides de cada clase

Comparación entre Métodos

Analizando los resultados obtenidos en cada

método, se pueden visualizar las diferencias

entre los centroides correspondientes; es decir,

la distinta ubicación dentro del espacio 3D, así

como las diferencias y semejanzas que se

producen entre sí. Un ejemplo de esto es

mostrado en la Figura 7, el cual utiliza la medida

de similaridad cityblock para el algoritmo del K-

Medias, en tanto que para la Red SOM se utiliza

la topología hextop con la medida de similaridad

mandist.

0 100 200 300 400 5000

20

40

0

20

40

60

80

100

120

SO2

Temp

H.

R.

Clase 1

Clase 2

Clase 3

Clase 4 Clase 5

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Figura 7 Centroides obtenidos con ambos métodos: K-

Medias (Ki), SOM (S

i)

Luego de efectuar diversas pruebas con

respecto a las distintas medidas de similaridad,

y haciendo comparaciones entre sí, se

calcularon porcentajes con respecto al conteo de

la mínima distancia Euclidea entre el patrón y el

centroide correspondiente con el cual fué

clasificado para cada metodología. Esto se

ilustra en la Figura 8.

Figura 8 Diagrama de flujo del algoritmo empleado para

calcular el porcentaje de distancias mínimas en cada

metodología

Etapas del proceso de conteo de la mínima

distancia Euclidea para cada método.

De acuerdo a la Figura 8, la explicación de cada

bloque viene dada a continuación:

1. Teniendo los vectores de

distancia Euclidea de cada patrón con respecto

al centroide correspondiente a cada método kdi

(vector de distancias del K-Medias) y sdi (vector

de distancias de la Red SOM), para i=1,2,...,n

donde n es el número de patrones, se realiza una

comparación uno a uno de los elementos de los

vectores antes mencionados; entonces, sí las

distancias son iguales, se incrementa el contador

ci, en el cual se registran el número de eventos

en que las distancias son iguales. En las pruebas

efectuadas no se encontraron distancias iguales

entre ambos métodos, sin embargo, esta

posibilidad no es descartable.

2. Si las distancias son distintas, se

realiza una nueva comparación: kdi < sdi, si el

resultado es verdadero, se incrementa el

contador ck, en el cual se registra el número de

eventos en los que la distancia del K-Medias es

menor a la distancia de la Red SOM; de lo

contrario, se incrementa el contador cs, en el

cual se registran los eventos en los que la

distancia de la Red SOM es menor a la del K-

Medias.

Luego de haber efectuado el conteo de

patrones cuya distancia Euclidea es la menor, se

calcula el porcentaje de acuerdo al conteo de

eventos para cada método, teniendo en cuenta

el número total de patrones; este porcentaje

indica qué tan cerca se encuentra el centroide de

los patrones de prueba, es decir, qué tan

fielmente representa este centroide a una clase

determinada. Los resultados de las pruebas

realizadas con los diversas medidas de

similaridad con las que cuenta el K-Medias, así,

como las diversas topologías distintivas de la

Red SOM, y sus múltiples medidas de

similaridad con las que cuenta el mismo, son

mostradas en las Tablas 1, 2 y 3.

050

100150

200

5

10

15

2020

40

60

80

100

SO2

Temp.

H.

R. S

1

K1

S2

K2

S3

S4

K3

K4

S5

K5

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Resultados de distancias

K-Medias % Red SOM %

sqEuclidean 65 Linkdist 35

sqEuclidean 85 Dist 15

sqEuclidean 45 Mandist 55

cosine 0 Linkdist 100

cosine 0 Dist 100

cosine 0 Mandist 100

correlation 0 Linkdist 100

correlation 0 Dist 100

correlation 0 Mandist 100

cityblock 90 Linkdist 10

cityblock 84 Dist 16

cityblock 37 Mandist 63

Tabla 1 Comparación de resultados de ambos métodos

utilizando la topología hextop.



sqEuclidean 78 Linkdist 22

sqEuclidean 82 Dist 18

sqEuclidean 83 Mandist 17

cosine 0 Linkdist 100

cosine 0 Dist 100

cosine 0 Mandist 100

correlation 0 Linkdist 100

correlation 0 Dist 100

correlation 0 Mandist 100

cityblock 86 Linkdist 14

cityblock 78 Dist 22

cityblock 72 mandist 28


utilizando la topología gridtop



sqEuclidean 82 linkdist 18

sqEuclidean 75 dist 25

sqEuclidean 58 mandist 42

cosine 0 linkdist 100

cosine 0 dist 100

cosine 0 mandist 100

correlation 0 linkdist 100

correlation 0 dist 100

correlation 0 mandist 100

cityblock 76 linkdist 24

cityblock 66 dist 34

cityblock 39 mandist 61


utilizando la topología randtop

En la segunda y cuarta columna de las

Tablas 1, 2 y 3, se muestran los porcentajes de

patrones con menor distancia Euclidea para

cada método.

De manera general, mediante los

resultados obtenidos en las Tablas 1, 2 y 3,

realizando un conteo de pruebas en las que el K-

Medias fué más efectivo que la Red SOM, y

viceversa, de un total de 36 pruebas, se calculó

el porcentaje en que la Red SOM fué más

efectiva que el método del K-Medias, y

viceversa. Estos porcentajes son mostrados en la

Figura 8.

Figura 8 Porcentajes de efectividad de cada método

Conclusiones

Después de haber efectuado las distintas pruebas

con los métodos utilizados, se observó que las

medidas de similaridad que tienen mayor

efectividad en el K-Medias son sqEuclidean y

cityblock, en tanto que para la Red SOM, de

manera general para todas las topologías, fueron

la mandist, así como la linkdist. Por lo que de

acuerdo al 56% obtenido en la Red SOM en

comparación al 44% en el método de K-Medias

se concluye que la Red SOM agrupa y clasifica

patrones más eficientemente que el método de

K-Medias; es decir, los centroides de la Red

SOM representan más fielmente las clases en las

que se realizó la agrupación de patrones; por lo

cual, se recomienda ampliamente su uso en

posteriores trabajos de investigación de la

misma índole.

1 20

20

40

60

80

100

Po

rcen

taje

Métodos

K-Medias

Red SOM

56%

44%

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Referencias

[1] Darío Maravall Gómez-Allende,

Reconocimiento de Formas y Visión Artificial

Primera Edición, España, Addisson-Wesley

Iberoamericana, 1994

[2] Sociedad Peruana de Computación

http://www.publicaciones.spc.org.pe/SPCMaga

zine/editions/I-10/html

[3] Arturo Palacios-Aguilera, Nelly

Condori-Fernández, Michel Quintana-

Truyenque, Sistema Híbrido para Resolver

Problemas de Clusterización en un proceso de

Data Minning Empleando Lógica Difusa y

Redes Neuronales Auto-Organizativas, 2002

[4] James A. Freeman, David M. Skapura,

Neural Networks Algorithms, Applications, and

Programming Techniques, Addison Wesley,

1991

[5] Howard Demuth, Mark Beale, Neural

Networks Toolbox User’s Guide Version 4,

MathWorks, 2005

[6] Statistics Toolbox User’s Guide Version

5, MathWorks, 2005

[7] Norma Oficial Mexicana NOM-CCAT-001-

ECOL/1993

25


Sistema inmune innato de las abejas

ROJAS-LÓPEZ, Citlalli Arlae†, PADILLA-SALAS, Víctor Rubén, LÓPEZ-CORTÉS, Georgina

Ivette’, ORDAZ-BRISEÑO, Rafael’ e ISLAS-RODRÍGUEZ, Alfonso Enrique’

Centro de Estudios Apícolas, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad de Guadalajara.

Las Agujas Nextipac, Zapopan, Jalisco

Departamento de Biología Celular y Molecular, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad

de Guadalajara. Las Agujas Nextipac, Zapopan, Jalisco. Camino Ramón Padilla Sánchez 2100, Nextipac, 44600 Zapopan,

Jal.


Resumen

El desorden del colapso de las colmenas (CCD por sus

siglas en inglés) se observó por primera vez en el año

2006 en Estados Unidos, Canadá y Europa continuando

hasta la fecha sin un factor especifico al cual adjudicar

este hecho. El CCD ha causado la inexplicable y masiva

desaparición de abejas denunciada por apicultores

norteamericanos que causó pérdidas de 50 % a 90 % de

las colmenas de abejas en poco tiempo, lo cual se tradujo

en una repentina desaparición en la población de abejas

en varios apiarios. Determinar el impacto económico, de

la polinización que es esencial, son difíciles de

cuantificar. Una posible causa del CCD puede ser la

alteración del sistema inmune innato de las abejas, que

consiste en componentes celulares y humorales. Los

mecanismos de defensa celulares están mediados por

hemocitos que residen en la hemolinfa y que participan

especialmente en la fagocitosis y encapsulación. Mientras

que el factor humoral esta dado por la sintesis transiente

de péptidos antimicrobianos los cuales actúan en

respuesta a la infección por bacterias, hongos o parásitos.

En este trabajo se estudio de manera preliminar la

actividad antimicrobiana y el perfíl electroforético de la

hemolinfa de abejas sanas y con síntomas de CCD.

CCD, péptidos, abejas PYME

Abstract

The colony collapse disorder (CCD) was first observed in

2006 in the United States, Canada and Europe, continuing

to date without a specific factor to adjudicate this fact. The

CCD has caused the inexplicable and massive

disappearance of bees denounced by North American

beekeepers that caused losses of 50% to 90% of bee hives

in a short time, which resulted in a sudden disappearance

in the bee population in several apiaries. Determining the

economic impact of bee hives loses, and the essential

pollination, are difficult to quantify. A possible cause of

CCD may be the alteration of the innate immune system

of bees, which consists of cellular and humoral

components. Cell defense mechanisms are mediated by

hemocytes residing in hemolymph and involved

especially in phagocytosis and encapsulation. While the

humoral factor is given by the transient synthesis of

antimicrobial peptides which act in response to infection

by bacteria, fungi or parasites. In this work, the

antimicrobial activity and the electrophoretic profile of

hemolymph of healthy bees with CCD symptoms were

studied.

CCD, Peptides, honey bees PYME

Citación: ROJAS-LÓPEZ, Citlalli Arlae, PADILLA-SALAS, Víctor Rubén, LÓPEZ-CORTÉS, Georgina Ivette, ORDAZ-

BRISEÑO, Rafael e ISLAS-RODRÍGUEZ, Alfonso Enrique. Sistema inmune innato de las abejas. Revista de Ciencias

Ambientales y Recursos Naturales 2017, 3-7: 25-32



ISSN-2444-4936


ROJAS-LÓPEZ, Citlalli Arlae, PADILLA-SALAS, Víctor Rubén, LÓPEZ-

CORTÉS, Georgina Ivette, ORDAZ-BRISEÑO, Rafael e ISLAS-RODRÍGUEZ,

Alfonso Enrique. Sistema inmune innato de las abejas. Revista de Ciencias

Ambientales y Recursos Naturales 2017

26


Introducción

El desorden del colapso de las colmenas (CCD

por sus siglas en inglés) se observó por primera

vez en el año 2006 en Estados Unidos, Canadá

y Europa continuando hasta la fecha sin un

factor especifico al cual adjudicar este hecho.

(vanEngelsdorp et al 2009, Johnson 2010).

Los síntomas del CCD son pérdida

rápida de abejas obreras adultas, pocas o

ninguna abeja muerta encontrada en la

colmena, presencia de abejas en desarrollo

(nido de cría), pequeño grupo de abejas con

vida incluyendo la reina, polen y miel

almacenado en la colmena. (Oldroyd 2007,

Johnson 2010, Chensheng al 2012, Purcell-

Miramontes 2013).

Aunque se han reportado

desapariciones de abejas en el pasado

(enfermedad de mayo) con características

similares a las descritas, esta vez la perdida de

abejas se da de forma abrupta de tal manera

que las pérdidas de colonias se presentan en

mayor cantidad. Estos acontecimientos no se

habían mostrado como patología debido a que

se resolvían de manera natural con el paso del

tiempo. (Oldroyd 2007, vanEngelsdorp et al

2009, Johnson 2010, Cornman 2012).

Justificación

Las abejas son insectos benéficos debido a que

aportan productos de elevado valor nutricional

y medicinal para el hombre. Además, las

abejas participan activamente en procesos de

polinización de especies de plantas silvestres y

cultivadas, cuyos beneficios se reflejan en el

incremento de la producción de frutas y

semillas; cuyo su valor se considera 150 veces

mayor que el de la producción miel (Johnson

2010).

Esta tarea de la abeja es importante

para la conservación de diversas especies de

plantas silvestres y cultivadas, las cuales

contribuyen a la estabilización de la biosfera y

del clima, además de generar oxígeno,

filtración de contaminantes ambientales y se

pueden aprovechar como forrajes y alimento

para el ganado.

Problema

En la actualidad, la perdida de abejas es un

fenómeno global, que afecta los mencionados

procesos de polinización de especies de

plantas silvestres y cultivadas, y desde luego la

producción miel. El CCD ha causado la

inexplicable y masiva desaparición de abejas

denunciada por apicultores norteamericanos

que causó pérdidas de 50 % a 90 % de las

colmenas de abejas en poco tiempo, lo cual se

tradujo en una repentina desaparición en la

población de abejas en varios apiarios.

Determinar el impacto económico de la

polinización y los beneficios derivados de ella

es difícil de cuantificar. Cifras oficiales

publicadas por la FAO, el año 2005, estiman

que el valor económico del servicio de

polinización alcanzó por lo menos 200 mil

millones de dólares. Diversos estudios

trabajan en calcular el impacto real de los

polinizadores y la vulnerabilidad de los

cultivos, dado que se estima que, de 100

especies de cultivos que aportan el 90% de la

alimentación mundial, 71 de ellos son

polinizados por las abejas y el valor de

producción de una tonelada de un cultivo que

depende de los servicios de polinización es

aproximadamente cinco veces mayor que él de

una tonelada que no depende de los insectos

polinizadores. Por ello, el CCD representa una

nueva preocupación para la agricultura dada la

importante contribución económica de las

abejas y polinizadores.

ISSN-2444-4936






27


Hipótesis

Las hemolinfas de las abejas con síntomas de

CCD presentan actividad antimicrobina

anómala y presentan diferente patrón de

bandas en PAGE-SDS, comparadas con abejas

sanas.

Objetivo

Detectar la presencia de péptidos

antimicrobianos por medio de bioensayos

contra bacterias Gram positivas en hemolinfas

de abejas sanas y enfermas. Así como analizar

las hemolinfas mencionadas en cromatografía

en geles de policarilamida.

Marco Teórico

El colapso de las colmenas se ha relacionado

con varios factores como la contaminación

ambiental especialmente por el uso de

pesticidas y plaguicidas, crecimiento de la

zona urbana, deficiencias nutricionales a causa

de los monocultivos y el contacto de las abejas

con nuevos patógenos. También se han

planteado la homogeneidad genética,

desgloses en las señales sociales, fracaso en la

termorregulación de las colonias y el impacto

de polen genéticamente modificado, así como

algunas sustancias tóxicas contenidas en este;

todo esto sin tener mucho éxito en los

resultados. (Cox-Foster 2007, vanEngelsdorp

2009, Paxton 2010, Johnson 2010, Cornman

2012, Silvina et al 2017,).

Sin embargo, las abejas no están

indefensas ya que cuentan con mecanismos de

defensa propios para poder salir adelante.

Las abejas melíferas (Apis mellifera),

que son sociales, requieren mecanismos de

defensa inmunológica más sofisticados en

comparación con los insectos solitarios (Evans

et al 2006, DeGrandi-Hoffman and chen

2015). Además, se considera que las abejas

meliferas pueden sacrificar o suprimir algunos

aspectos de la defensa inmune en su vida

adulta. (Marringa et al 2014).

El sistema inmune innato de las abejas

consiste en componentes celulares y

humorales (Bulet 1999). Los mecanismos de

defensa celular están mediados por hemocitos

que residen en la hemolinfa. Participan

especialmente en la fagocitosis y en la

encapsulación (Chapman, 2013,

Gätschenberger, 2013). Por otro lado la

respuesta humoral involucra a las opsoninas,

que son componentes esenciales del sistema de

coagulación, la catalasa, que limita las

especies de oxígeno reactivo producidas por la

explosión respiratoria inmunológica de las

células inmunitarias y la transferrina, que

reduce la disponibilidad de hierro libre y de esa

forma evitar la proliferación bacteriana y por

último la síntesis transiente de péptidos

antimicrobianos los cuales actúan en respuesta

a la infección por bacterias, hongos o parásitos

(Hetru et al., 1998, Lamberty et al., 1999,

Yamauchi, 2001, Klaudiny et al., 2005,

Gätschenberger, 2013).

En las abejas melíferas, el repertorio de

péptidos antimicrobianos consta de al menos

cuatro péptidos, incluyendo la apidaecina

(Casteels et al., 1989), abaecina (Casteels et

al., 1990), hymenoptaecina (Casteels et al.,

1993) y defensina (Casteels-Jonsson et al.,

1994, Danihlík 2015).

Métodos

Diagrama de flujo de la metodología donde se

ilustra cada etapa

ISSN-2444-4936






28


Obtención de Hemolinfas. - Las

colmenas seleccionadas fueron por un lado, el

grupo de las que presentaban pérdida de

población adulta de forma súbita, y por otro

lado, el grupo de colmenas con población

abundante. De un conjunto de quince abejas

por grupo, se obtuvieron aproximadamente, 60

μl de hemolinfa utilizando una jeringa Harbo

para inseminación instrumental de abejas

reina.

Medición de la Actividad

Antimicrobiana.- Se realizaron 4 ensayos

biológicos para probar la actividad

antibacteriana de las hemolinfas, usando un

método de microdilución convencional

(Dalgaard et al., 1994), que consiste en

colocar, en una caja de petri dividida en ocho

partes, la hemolinfa concentrada y sus

diluciones secuenciales 2, 4, 8, 16, 32, 64 y

128, seguido de la determinación de la

concentración mínima inhibitoria usando el

ensayo de Unidades Formadoras de Colonias

(UFC) (Ong et al. , 2002). Cada muestra se

ensayó frente a Staphylococcus aureus

(ATCC® 6538 ™).

Análisis estadístico. - Para los análisis

estadísticos, se utilizó la prueba no paramétrica

de Friedman, seguido de la comparación post-

hoc de acuerdo con la prueba Nemenyi. P

<0,05 fue considerado significativo, (núcleo R

Team, 2012).

Perfil Electroforético en SDS-PAGE

4-20%. - Las muestras para el corrimiento

electroforético se prepararon a partir de una

dilución 1:1 del extracto/buffer para muestra

Laemmil 2X (BioRad) con 5% de 2

mercaptoethanol (Sigma). Antes de cargar la

dilución en el gel se calentó a 100°C por 5

minutos (Tripathi et al, 1989; Bollang y

Edelstein, 1991) y después se colocó a -20°C

por 1 min. Se cargaron 15 μL de la dilución 1:1

y 4 μL del marcador Precision Plus Protein TM

Dual Xtra Standard® (BioRad) en geles de

SDS-PAGE 4-20% para Mini-PROTEAN®

TGX TM Precast Gels (BioRad).

El corrimiento se llevó a cabo en buffer

de corrimiento 1X Tris/Glicina SDS Buffer®

(BioRad) pH 8.3 a 130 V por 113 min. El

procedimiento de tinción se llevó a cabo

usando una solución con 1 g de azul de

Coomassie R-250, 450 mL de metanol, 450

mL de agua desionizada y 100 mL de ácido

acético glacial, se agregaron 20 mL para cada

gel y se tiñe 24 horas, después se coloca el gel

en una solución al 10% de metanol, 10% ácido

acético glacial y 80% de agua desionizada

(Bollag y Edelstein, 1991).

Resultados y Discusión

Actividad Antimicrobiana de las hemolinfas

de abejas sanas y enfermas

Los resultados de los bioensayos de la

actividad antimicrobiana de las abejas

estudiadas se muestran en las figuras 1-3. En

la figura 1, se aprecia que la hemolinfa de

abejas sanas presenta una actividad

antimicrobiana contra Staphylococcus aureus

(ATCC® 6538 ™) de tipo dosis-respuesta, es

decir la mayor concentración de hemolinfa

inhibió el crecimiento de la bacteria y

conforme se microdiluye progresivamente se

pierde el efecto inhibitorio (figura 1).

Figura 1 Dosis-respuesta normal, de la hemolinfa de

abejas sanas conforme al método de microdilución

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29


En la figura 2 se puede observar que la

hemolinfa de abejas enfermas presenta una

actividad antimicrobiana contra

Staphylococcus aureus (ATCC® 6538 ™) de

tipo dosis respuesta alterada, es decir la mayor

concentración de hemolinfa no inhibió el

crecimiento de la bacteria y conforme se

microdiluye progresivamente se observa el

efecto inhibitorio.

Figura 2 Dosis respuesta alterada, de la hemolinfa de

abejas enfermas conforme al método de microdilución

En la figura 3 se puede observar la

fotografía de las cajas de petri del efecto de la

hemolinfas de abejas sanas (a) y enfermas (b).

Figura 3 Fotografías de las cajas de petri con el

crecimiento del bioensayo de microdilución

Perfil Electroforético en SDS-PAGE 4-20%

En la figura 4 se puede observar el gel

realizado el 4 de julio de 2013 se puede

observar el corrimiento electroforetico de; en

el carril 1 los marcadores de peso molecular de

2 a 75 Kda, en el carril dos y tres el duplicado

de la hemolinfa Obs (sana), en el carril cuatro

y cinco la hemolinfa Ap2 (enferma), en el seis

y siete duplicado de la hemolinfa B (sana), en

el carril ocho y nueve la hemolinfa 116

(enferma), en el último carril como control

suero fetal de ternera.

Se puede concluir de manera

preliminar que las hemolinfas sanas tienen un

perfil de bandas discreto, mientras que las

hemolinfas de abejas enfermas tienen un perfil

de bandas proteícas intenso.

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30


Figura 4 Corrimiento electroforetico del gel realizado

el 4 de julio de 2013. Perfiles ligeros de hemolinfas de

abejas sanas y perfiles densos de ahemolinfas de abejas

enfermas

En la figura 5 se puede observar el gel

realizado el 11 de julio de 2013 se puede

observar el corrimiento electroforetico de; en

el carril 1 los marcadores de peso molecular de

2 a 75 Kda, en el carril dos la hemolinfa sana

Obs, en el carril tres la hemolinfa Ap2

(enferma), en el cuatro la hemolinfa B (sana),

en el cinco la hemolinfa 116 (enferma). A

continuación, los carriles seis y siete muestran

el duplicado de la hemolinfa 123n (sana), en el

carril ocho y nueve la hemolinfa 123rn (sana),

en el último carril como control suero fetal de

ternera.

Aquí cabe destacar además de los

perfiles antes mencionados de bandas

discretas, para hemolinfas de abejas sanas, y

perfil de bandas proteícas intenso para

hemolinfas de abejas enfermas, que se

observan bandas de bajo peso (2Kda)

correspondientes a moléculas con actividad

antimicrobiana en algunos casos como el de la

hemolinfa Ap2, (enferma), como en el caso de

las hemolinfas 123n y 123 rn, que cabe

mencionar, son abejas nodrizas que alimentan

a la abeja reina.

Figura 5 Corrimiento electroforetico del gel realizado

el 11 de julio de 2013. Perfiles ligeros de hemolinfas de

abejas sanas y perfiles densos de ahemolinfas de abejas

enfermas. Con bandas de bajo peso molecular en el caso

de hemolinfas de abejas enfermas

Perspectiva

Los resultados de los bioensayos y las bandas

de bajo peso en el gel sugieren presencia de

péptidos antimicrobianos en todas las

hemolinfas analizadas, a confirmar mediante

el uso de anticuerpos específicos por Western

blot. Se propone que la alta concentración de

moléculas pesadas en el gel anulan la actividad

de los péptidos y solo hasta que se diluye el

efecto estérico, quedan expuestas las

moléculas permitiendo su actividad

antibacterial. De manera preliminar se

concluye que las hemolinfas de las abejas

presenta péptidos antimicrobianos, pero la

cantidad de moléculas varía según el estado de

salud del insecto, el seguimiento de este

trabajo puede culminar en un nuevo método de

diagnóstico del CCD.

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33


Monitoreo de plaguicidas en muestras vegetales

RODRÍGUEZ-LÓPEZ, Mireya*†, MUNGUÍA-DÁVILA, Néstor y PRADO-SALAZAR, María

Universidad Tecnológica de Jalisco. Calle Luis J. Jiménez 577, 1o. de Mayo, 44979 Guadalajara, Jal.


Resumen

Verificar los residuos de plaguicidas en vegetales, para

establecer un programa de monitoreo en el país. Este

consiste en seleccionar las especies vegetales con

potencial de riesgo, conocer las prácticas agronómicas y

disponer de información de vigilancia relacionada a la

exposición. Metodología: El monitoreo se realizó

completo en los meses de enero, febrero, y en marzo solo

fue hasta el día 17, fueron contadas las muestras que

llegaron en total por mes y el tipo de vegetal que es y estos

resultados se representaron en tabla y gráfica. Se

seleccionaron los 10 plaguicidas más comunes que se

presentan en las muestras, y se indicó la cantidad de estos

plaguicidas presentes en ellas. Se elaboró una tabla con

los 10 plaguicidas seleccionados y las veces que se

presentaron en las muestras y su concentración en partes

por billón (ppb). Se seleccionó la concentración más alta

de cada plaguicida y se presentó una tabla con gráfica. En

el mes de enero el plaguicida que más se presentó en el

total de las muestras fue CAPTÁN y su concentración

más alta es de 0.599 ppb. En el mes de febrero el

plaguicida que más se presentó en el total de las muestras

fue CIPERMETRINA y su concentración más alta es de

0.342 ppb. En el mes de marzo el plaguicida que se

presentó fue CIPERMETRINA y su concentración más

alta fue de 0.512 ppb.

Plagas, plaguicidas, residuos, monitoreo, muestreo,

cuantificación

Abstract

To verifing pesticide residues in plants to establish a

monitoring program in the country and to select plant

species with potential for risk, to know the agronomic

practices and to have surveillance information related to

the exhibition. Methodology: The monitoring was

completed in January, February, and in March it was only

until day 17, were counted the samples that arrived in total

per month and the type of vegetable that is and these

results were represented in table and graph. The 10 most

common pesticides in the samples were selected and the

amount of these pesticides present in the samples was

indicated. A table was drawn with the 10 selected

pesticides and the times that were presented in the samples

and their concentration in ppb. The highest concentration

of each pesticide was selected and a table with graph was

presented. In January, the pesticide that was present more

frecuently in the total samples was CAPTÁN and its

highest concentration is 0.599 ppb. In the month of

February, the pesticide that was most present in the total

of the samples was CIPERMETRINA and its highest

concentration is of 0.342 ppb. In the month of March, the

pesticide that was presented more was CIPERMETRINA

and its highest concentration is of 0.512 Ppb.

Pests, pesticides, waste, monitoring, sampling,

quantification

Citación: RODRÍGUEZ-LÓPEZ, Mireya, MUNGUÍA-DÁVILA, Néstor y PRADO-SALAZAR, María. Monitoreo de

plaguicidas en muestras vegetales. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017, 3-7: 33-38



ISSN-2444-4936


RODRÍGUEZ-LÓPEZ, Mireya, MUNGUÍA-DÁVILA, Néstor y PRADO-

SALAZAR, María. Monitoreo de plaguicidas en muestras vegetales. Revista de

Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017

34


Introducción

La utilización de diversos productos químicos

en la producción agrícola para controlar las

plagas y enfermedades, así como para

disminuir los riesgos y pérdidas de los sistemas

agrícolas, ha sido un reto permanente, el uso

generalizado de tales productos se debe a las

propiedades biocidas y selectividad que

poseen por ello constituyen el método habitual

contra las plagas. Estos insumos son esenciales

en la agricultura moderna para controlar las

plagas e incrementar la productividad de los

cultivos, también son necesarios en el control

de plagas que causan daño durante el

almacenamiento o transporte de los alimentos

u otros bienes materiales.

La manipulación y aplicación de

plaguicidas genera riesgos para el ser humano,

ya sea como usuario o consumidor de

vegetales, frutas y productos tratados, los

riesgos también son para el propio cultivo y su

entorno, para el ganado, para la fauna terrestre

y agrícola, y en definitiva para el equilibrio

ecológico.

Justificación

Los plaguicidas constituyen uno de los

insumos más utilizados en los procesos de

producción agrícola, ya que permiten controlar

el ataque de plagas que merman el rendimiento

de los cultivos, afectando la producción de

alimentos, el manejo inadecuado de los

plaguicidas al igual que sus contenedores y a

la salud de las personas que interactúan con

ellos.

El beneficio de esta verificación de las

concentraciones de los plaguicidas en las

muestras, es la mejora continua, la

satisfacción, confianza y demanda de los

agricultores para el análisisde sus productos y

reconocimiento en más ciudades de México.

Los principales beneficiarios son los

productores que envían sus muestras para

analizar y determinar la concentración real que

suministran a su cosecha, ya que el uso de

plaguicidas promueve muchos beneficios,

aumenta la productividad, disminuye los

costos y promueve una mejor calidad de frutas

y vegetales.

A su vez el impacto ambiental que

ocasiona una aplicación excesiva de

plaguicidas puede dejar residuos dañinos a la

salud, es por eso que es importante el constante

monitoreo para facilitar la información de las

concentraciones que las muestras vegetales

contienen.

Problema

La utilización de productos orgánicos de

síntesis con propiedades plaguicidas, se

explica al tomar en cuenta las ventajas

derivadas de su aplicación. En el campo de la

sanidad han contribuido al control, e incluso a

la erradicación en ciertas zonas de

enfermedades transmitidas por vectores, y en

el campo agrícola el aumento del rendimiento

de los cultivos necesarios.

Junto con el desarrollo de la

agricultura, conlleva un incremento de los

riesgos para el ser humano, tiene un impacto

ecológico negativo y aumenta los costos de la

producción agrícola, los efectos adversos que

pueden aparecer en el consumidor de los

vegetales tratados depende del grado de

exposición a los residuos de plaguicidas, de los

tratamientos que se efectúen en los cultivos y

de la composición de la dieta alimentaria.

Aunque la exposición a los residuos en

la ingesta no sólo es a través del consumo de

vegetales, sino también a través de productos

de origen animal o del agua, el grado de

exposición es mayor a través de la ingesta de

productos hortofrutícolas puesto que los

plaguicidas se aplican directamente y se

consumen sin tratamiento tecnológico o

culinario previos.

ISSN-2444-4936





35


Existe el análisis de plaguicidas en las

muestras, pero no hay un monitoreo el cual nos

indique qué plaguicidas son los más utilizados

en cosechas y tener un informe con las

concentraciones utilizadas.

Hipótesis

Con el monitoreo de plaguicidas de las

muestras vegetales en un laboratorio, se

obtendrá la información necesaria para

determinar cuál es el plaguicida que se utiliza

con mayor frecuencia y en que concentración

se encuentra el residuo.

Objetivos

Objetivo General

Monitorear los distintos tipos de plaguicidas y

la concentración de los residuos que se

presentan en las muestras vegetales.

Objetivos específicos

Consultar la normatividad vigente

enmateria de manejo de residuos de

plaguicidas en vegetales.

Revisar y analizar todas las muestras

vegetales durante el periodo indicado.

Determinar el plaguicida que se utiliza

en las cosechas vegetales.

Realizar un análisis estadístico que

indique la concentración del residuo de

plaguicida de relevancia en la cosecha.

Marco Teórico

La presencia de plaguicidas autorizados o no,

es una de las amenazas más comunes a la salud

y causan restricciones a la comercialización de

productos agrícolas, y la vigilancia de la

contaminación por residuos de plaguicidas en

productos vegetaleses una de las acciones más

aplicadas por las autoridades sanitarias de

diversos países del mundo.

Para el Servicio Nacional de Sanidad,

Inocuidad y Calidad Agroalimentaria

(SENASICA), la vigilancia de los Límites

Máximos de Residuos de Plaguicidas (LMR)

en los productos agrícolas, es una labor

constante que se encuentra a cargo de la

Dirección de Inocuidad Agroalimentaria,

Operación Orgánica y Plaguicidas de Uso

Agrícola (DIAOPA), la cual gestiona la

tomade muestras a nivel nacional de acuerdo a

programas de vigilancia y monitoreo

desarrollados cada año para enviarlas al Centro

Nacional de Referencia de Plaguicidas y

Contaminantes (CNRPyC) que su tarea es

establecer las metodologías analíticas que

serán las referencias de los laboratorios

particulares, que llevan a cabo análisis de este

tipo.

Los plaguicidas son sustancias o

mezclas de éstas que se usan con la intención

de mitigar, reducir o eliminar el impacto de las

plagas en la producción agropecuaria, en la

salud de los seres humanos, entre otros. Dada

su naturaleza tóxica, estos productos tienen el

potencial de ejercer efectos adversos a la

salud humana y al medio ambiente. Lo anterior

hace de los plaguicidas un grupo de sustancias

en cuyo manejo se debe enfatizar la protección

del usuario y personal ocupacionalmente

expuesto.

Metodología de Investigación

Se dividió en extracción y cuantificación de

muestras vegetales para su posterior monitoreo

de la concentración de plaguicidas.

Extracción

La muestra es entregada en el área de

operaciones del labortorio para su registro.

El área de operaciones pasa la muestra

al laboratorio de orgánica en el área de

extracción de muestra.

Se toma una porción de muestra, para

mezclar con un disolvente orgánico utilizando

agitación mecánica.

ISSN-2444-4936





36


Se realiza el proceso de limpieza a la

fase líquida del extracto, mediante un

disolvente orgánico.

El extracto se concentra por

evaporación en baño maría y se filtra.

Detección

La muestra extraída es llevada al área de

inyección en los equipos.

Se procede a programar la inyección de

la muestra en el equipo (cromatógrafo de

gases). El análisis es de aproximadamente 30

minutos, para detectar los posibles plaguicidas.

Cuantificación

Una vez que las muestrasson analizadas por el

equipo, se realiza la revisión con la finalidad

de determinar si contiene un compuesto de

plaguicidapositivo.

Entrega de informe de resultados para

que esta sea reportada al cliente.

Resultados

En este estudio, las especies analizadas

fuerontomate, calabaza, brócoli, pimientos,

papaya, espárragos, los grupos analizados

fueron berries, que incluye arándanos,

zarzamoras, frambuesas y fresas, el grupo

cítricos incluye solamente limones.

En la gráfica 1se observa la cantidad de

muestras analizadas, y se aprecia que la mayor

cantidad de muestras, corresponde a

zarzamora y frambuesa, seguido por fresa.

Gráfico 1 Cantidad de muestras analizadas por especie

A continuación se observa la gráfica 2

que muestra las principales sustancias activas

determinadas en las distintas especies de frutas

y vegetales, expresadas como la cantidad de

muestras analizadas con residuos de

plaguicidas. Las principales sustancias con

mayor frecuencia son: bifenazato,

cipermetrina y captan.

Gráfico 2 Plaguicidas presentes en muestras vegetales

La gráfica 3, muestra los tres meses de

análisis.

0

20

40

60

80

100

Nú

mer

o d

e m

ues

tras

an

ali

zad

as

Periodo de análisis

Muestras analizadas por especie

TOMATE

FRESA

FRAMBUESA

CALABAZA

BROCOLI

ARANDANO

ZARZAMORA

PIMIENTOS

PAPAYA

0102030405060708090

MIC

LO

BU

TA

NIL

(A

)

ME

TA

LA

XIL

(B

)

BIF

EN

TR

INA

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PT

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EN

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E)

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Ca

nti

da

d d

e m

uest

ra

s v

eg

eta

les

an

ali

zad

as

Sustancias activas presentes en diferentes especies

Principales sustancias activas presentes en

muestras vegetales

ENERO

FEBRERO

MARZO

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37


Captan la sustancia de mayor

concentración 0.599, 0.625 y 0.607 ppb con

actividad fungicida, preventiva y curativa, de

amplio espectro y absorción por vía radical y

foliar presentada en forma de polvo

humectable para aplicar en pulverización

foliar, para cultivos de apio, berenjena,

calabaza, cebolla, chícharo, ciruela, durazno,

frambuesa, zarzamora, fresa, mango, manzana,

melón, pepino, pera, sandía, jitomate, uva y

zanahoria.

Además cipermetrina, durante febrero

y marzo resultó con concentraciones de 0.342

y 0.512 ppb.actúa como insecticida y tiene

amplitud de usos en el algodón, los cereales,

los vegetales y las frutas, para el almacenaje de

la comida, en salud pública y en la cría de los

animales. Su estructura está basada en el

piretro, un insecticida natural que está

contenido en las flores de crisantemo, pero

tiene una actividad biológica más alta y es más

estable que su modelo natural.

Gráfico 3 Concentración mayor de sustancias activas de

plaguicidas

Anexos

Plaguicidas Persistencia en suelo

(semanas)

Organoclorados:

Aldrin

Dieldrin

DDT

530

312

546

Organofosforados:

Malation

Paration

Forato

2

8

2

Carbamatos:

Carbaryl

Carbofuran

2

8 - 16

Varios:

Dichlorvos

Captán

Cloruro de etilmercurio

8

1

Permanente

Tabla 1 Ejemplos de la persistencia de plaguicidas

Alaclor Metidatión Aldicarb

Metamidofos Metoxicloro Captafol

Azinfos

Metílico

Mevinfos Carbarilo

Monocrotofos Ometoato Clordano

Captán DDT Dicofol

Oxyfluorfen Paraquat Endosulfán

Paratión

Metílico

Diurón Pentaclorofenol

Quintoceno Forato Sulprofos

Fosfamidón Triazofos Kadetrina

Tridemorf Linuron Vamidothion

Maneb 2,4-D

Tabla 2 Plaguicidas prohibidos en otros países y

autorizados en México

Conclusiones

Es importante que los proveedores y

agricultores de las diferentes especies

vegetales conozcan la calidad de sus productos

y es por ello que se realiza el análisis de

plaguicidas por medio de cromatografía de

gases.

Este monitoreo, realizado en un

periodo de tres meses, muestra que las

concentraciones obtenidas no sobrepasan los

Límites Máximos de Residuos (LMR) y así

puedan continuar con el suministro a sus

productos.

0 0,2 0,4 0,6 0,8

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

(F)

(G)

(H)

(I)

(J)

Concentración de plaguicidas en muestras vegetales

CONCENTRACIÓN EN PPB MARZO

CONCENTRACIÓN EN PPB FEBRERO

CONCENTRACIÓN EN PPB ENERO

ISSN-2444-4936





38


En los resultados, en los meses de

enero y febrero es diferente el plaguicida que

se presenta con mayor frecuencia.

Por lo tanto es importante que se

conozca la calidad de los productos, esto se

logra si se implementa un programa de

monitoreo de residuos de plaguicidas con el fin

de conocer la tendencia de sus concentraciones

y verificar si los productos ponen en riesgo la

salud de los consumidores.

De acuerdo a los análisis, Captán es la

sustancia activa de mayor frecuencia y está

presente en muestras de fresa, frambuesa y

zarzamora. El Captán es un fungicida

autorizado en México mientras que en otros

países está prohibido.

Referencias

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SAG. Recuperado de http://www.rap-

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Obtenido de NOM-232-SSAI-2009:

http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5

139018&fecha=13/04/2010

39


Listado de licopodios y helechos del cerro del Veinte, Irapuato, Guanajuato, México

HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Victoria*†, VARGAS-GALLAGA, Carlos Ernesto, COLLI-MULL

Juan Gualberto y JASSO-BARRÓN, Mariana

Departamento de Biología, Instituto Tecnológico Superior de Irapuato, carretera Irapuato-Silao km 12.5, CP 36821

Irapuato, Guanajuato, México


Resumen

Se realizó el inventario florísticos en El cerro del Veinte,

Irapuato, para conocer las especies presentes en el bosque

tropical caducifolio y obtener información sobre el uso de

los helechos en la comunidad de Tamaula, Irapuato. La

recolección del material botánico fue por transectos libres

en seis barrancas del cerro. Se tiene un total de siete

familias, 13 géneros y 30 especies, que representan el

24% de los taxones encontrados en el estado de

Guanajuato. De acuerdo a los estimadores Jackknife 2 y

Chao 2 el esfuerzo de muestreo en el área de estudio

alcanzó el 87 y 95% respectivamente. Asplenium gentryi

es un registro nuevo para la región del Bajío y

Argyrochosma pallens para el estado de Guanajuato. Solo

dos taxones son usados por la gente de la comunidad de

Tamaula, Irapuato: Phlebodium pseudoaureum se utiliza

para curar golpes internos, la tos y drenar la sangre y

Selaginella lepidophylla como planta de ornato en fiestas

decembrinas. El cerro del Veinte presento mayor

diversidad de pteridobionte en el Bosque tropical

caducifolio al comparar con ocho localidades de los

estados de Guanajuato, Hidalgo, Jalisco Oaxaca y

Veracruz.

Bosque tropical caducifolio, Pteridaceae, usos de los

helechos

Abstract

The floristic inventory was made in El cerro del Veinte,

Irapuato, was conducted to know the species in the

tropical deciduous forest and to gather information about

the use of the ferns in the community of Tamaula,

Irapuato. Transects free in six cannyons of the hill were

used to collect the botanical material. We found seven

families, 13 genera and 30 species, representing 24% of

the taxa recorded for the state of Guanajuato. According

to the Jackknife 2 and Chao 2 estimators sampling effort

in the study area reached 87 and 95% respectively.

Asplenium gentryi is a new record for the Bajio region and

Argyrochosma pallens for the state of Guanajuato. Only

two taxa are used by people in the community Tamaula,

Irapuato: Phlebodium pseudoaureum is used to cure

internal knocking, cough or drain blood and Selaginella

lepidophylla is an ornamental plant during Christmas

celebrations in December. The cerro del Veinte showed

the greatest diversity of ferns and lycophytes in tropical

deciduous forest compared with eight locations in the

states of Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Oaxaca and

Veracruz.

Pteridaceae, tropical deciduous forest, using of fern

Citación: HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Victoria, VARGAS-GALLAGA, Carlos Ernesto, COLLI-MULL Juan Gualberto

y JASSO-BARRÓN, Mariana. Listado de licopodios y helechos del cerro del Veinte, Irapuato, Guanajuato, México. Revista

de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017,3-7: 39-48



ISSN-2444-4936


HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Victoria, VARGAS-GALLAGA, Carlos

Ernesto, COLLI-MULL Juan Gualberto y JASSO-BARRÓN, Mariana. Listado

de licopodios y helechos del cerro del Veinte, Irapuato, Guanajuato, México.

Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017

40


Introducción

Los licopodios y helechos son un grupo de

amplia distribución mundial con un número

aproximado entre 10,000 a 11,000 especies

(Mendoza-Ruiz y Pérez-García, 2009; Sharpe

et al., 2010). La mayor diversidad de los

helechos se encuentra en los trópicos húmedos,

en altitudes que van de los 1,500 y 2,500 m

(Tryon y Stolze, 1991), y crecen en una amplia

variedad de ambientes como son el bosque

mesófilo de montaña, bosque de encino, selva

alta perennifolia, selva baja caducifolia y

matorral xerófilo (Sánchez et al., 2008). En

México se encuentran 1,039 especies de

pteridofitas (Villaseñor, 2016), este número

representa aproximadamente el 4.45% de la

flora vascular en el territorio nacional (Tejero-

Díez y Mickel, 2004).

La flora del Bajío y regiones

adyacentes incluye los estados de Querétaro,

Guanajuato y la parte norte de Michoacán, y de

esta región Díaz-Barriga y Palacios-Ríos,

(1992) citan 28 familias, 68 géneros y 300

especies de Pteridobionte. De acuerdo a

Zamudio y Galván-Villanueva (2011) para el

estado de Guanajuato se conoce un total de 125

especies, 36 géneros y 17 familias. Sin

embargo, los estudios florísticos regionales en

el estado son escasos y son pocos los

especímenes de helechos revisados

(Rzedowski et al., 1996; Martínez y Téllez-

Valdés, 2004; Meagher, 2007; Guadián-

Marín, 2012; Gutiérrez y Solano, 2014). Y aún

existen áreas sin explorar en Guanajuato, un

ejemplo es el municipio de Irapuato donde no

se ha realizado ningún listado florístico.

Por lo anterior, los objetivos del

presente trabajo son contribuir al conocimiento

de la Pteridoflora del estado de Guanajuato,

mediante la elaboración de un listado florístico

de licopodios y helechos que crecen en el cerro

del Veinte, Irapuato, cuya comunidad vegetal

dominante es el bosque tropical caducifolio

(BTC) y así determinar la afinidad Pteridoflora

en localidades con el mismo tipo de

vegetación. A su vez se pretende identificar los

taxones útiles en la comunidad de Tamaula,

Irapuato, que están relacionada con este

ambiente.

Área de estudio

El cerro del Veinte se localiza en la porción

centro-oeste del municipio de Irapuato y

noreste de Abasolo; ocupa una superficie de

6120.52 ha aproximadamente.

Geográficamente se encuentra entre los

paralelos 20°39´ 00’’ y 20°45´00’’ N y 101°

29´ y 101°35´ O, en un intervalo altitudinal de

1770 a 2,340 m s.n.m. (INEGI, 2011). El Cerro

presenta seis Barrancas, 1) B. el León, 2) B. el

Zapote, 3) B. Colorada, 4) B. el Paiste, 5) B.

Escondida y 6) B. Seca (Figura 1).

Figura 1 Localización geográfica del Cerro del Veinte,

Irapuato, Gto

ISSN-2444-4936






41


La comunidad de Tamahula se localiza

en la parte superior del Cerro, la entidad está

formada por 215 habitantes con 96 hombres y

119 mujeres; la población se dedica a la

agricultura, ganadería y en la elaboración de

productos lácteos como su fuente de ingreso

económico (www.microrregiones.gob.mx).

Predomina un clima semicálido

subhúmedo, la temperatura media anual es de

18.7°C, el mes más cálido es mayo con 28°C y

el más frío enero con 16°C. La precipitación

media anual es de 688 mm. El mes más

lluvioso es agosto con 160 a 170 mm y el que

tienen menor incidencia pluvial es febrero con

5 mm (INEGI, 2011).

El municipio de Irapuato es parte de la

cuenca del Río Lerma (región hidrológica 12),

la cual a su vez se divide en tres subcuencas,

1) Guanajuato, 2) Temascatío y 3) Pénjamo -

Irapuato- Silao. Esta última subcuenca es en la

esta inmiscuida el área de estudio (Cruz-José

et al., 2012).

El tipo de suelo presente en el cerro es

vertisol son suelos poco profundos de 50 cm,

someros y pedregosos de color café a negro, de

textura arcillosa con la capacidad de retención

de humedad y con materia orgánica baja

(Quijano-Carranza et al., 2012).

La comunidad vegetal dominante en el

Cerro del Veinte es el bosque tropical

caducifolio, el cual está formado por un estrato

arbóreo entre 4 a 10 m de altura, que pierden

las hojas durante un periodo de cinco a siete

meses al año (octubre a mayo) y que contrasta

fisonómicamente con el verdor que presenta en

la temporada lluviosa (Rzedowski, 2006). Las

especies más abundantes en este estrato son

Bursera bipinnata (Sessé & Moc. ex DC.)

Engl., B. fagaroides (H.B.K.) Engl., Ceiba

aesculifolia (H.B.K.) Britten & Baker f.,

Lysiloma sp., Pithecellobium spp. e Ipomoea

murucoides Roem. & Schult. (Rzedowski y

Calderón, 1987).

Destacan en este estrato plantas

suculentas de la familia Cactaceae como son

los géneros Opuntia y Myrtillocactus. El

estrato herbáceo es escaso y solo se observa en

mayor abundancia en la época de lluvia de

junio a septiembre (Rzedowski, 2006)

Metodología

La recolección de los licopodios y helechos se

llevó a cabo durante los meses de julio a

septiembre del 2011 y marzo a julio del 2015

principalmente en temporada de lluvia; el

muestreo fue por el método de transectos libres

(Mostacedo y Fredericksen, 2000) en las seis

barrancas existentes en el área de estudio. Y

además, se revisaron los herbarios del Instituto

de Ecología del Bajío (IEB) y el Instituto de

Biología de la Universidad Nacional

Autónoma de México (MEXU); sin embargo,

no se encontraron especímenes recolectados

para el área de estudio. Los ejemplares

recolectados se determinaron mediante la obra

de Mickel y Smith (2004), pero la

circunscripción taxonómica se actualizó de

acuerdo a la clasificación de Christenhusz et

al. (2011) y la revisión de literatura pertinente

(Windham, 1993; Li et al., 2012; Grusz y

Windham, 2013; Grusz et al., 2014; Smith y

Tejero, 2014). El material herborizado y

etiquetado se depositó en la colección del

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato y

en el herbario IEB (INECOL-Bajío, Pátzcuaro,

Michoacán).

Botánica económica

Se realizaron entrevistas estructuradas a 30

personas (16 hombres y 14 mujeres entre las

edades de 25 y 67 años) de la comunidad de

Tamahula. Se obtuvo información sobre el

uso, el nombre común de la planta, parte de la

planta utilizada, modo de preparación de la

planta, edad y sexo de la persona (Aguilar,

2007).

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42


Análisis estadístico

El esfuerzo de muestreo se midió por medio de

las curvas de acumulación de especies basado

en un muestreo aleatorio. Se calculó la riqueza

de especies con los estimadores de diversidad

Chao 2 y Jacknife 2 con el programa EstimateS

9.1.0 (Álvarez et al., 2006).

Con el coeficiente de similitud

Sørensen se estimó el número de especies

compartidas en siete localidades de los estados

de Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Oaxaca y

Veracruz, el criterio de la selección fue que

todas las localidades presentaran bosque

tropical caducifolio, y así determinar la

semejanza entre los sitios con base al número

de especies afines (Moreno, 2001).

Resultados

Se recolectó en total 90 ejemplares, que

corresponden a 30 especies en 13 géneros y

siete familias de licopodios y helechos. Dos

especies son nuevos registros para el estado de

Guanajuato, Argyrochosma pallens (Weath.

ex R. M. Tryon) Windham y Asplenium

gentryi A. R. Sm.

La familia con mayor número de

especies fue Pteridaceae (53.3%), los géneros

mejor representado son Myriopteris y Pellaea

ambos con cuatro especies y las familias con

una especie Cystopteridaceae y

Dryopteridaceae (Tabla 1).

Familia/especie Barrancas

ASPLENIACEAE

Asplenium exiguum C, P, Z, L

Asplenium gentryi P, E, L

CYSTOPTERIDACEAE

Cystopteris fragilis P,Z,L.

DRYOPTERIDACEAE

Dryopteris cinnamomea C

POLYPODIACEAE

Phlebodium pseudoaureum C, E

Pleopeltis polypodioides var.

acicularis

P

Pleopeltis thyssanolepis C, P, Z, S,

L

Polypodium plesiosorum P

PTERIDACEAE

Adiantum concinnum P,Z, E, L

Argyrochosma incana C, P, Z,

Argyrochosma pallens C, PE

Astrolepis crassifolia Z, S

Astrolepis sinuate C, P, Z, E,

S, L

Bommeria pedata P, Z, E

Cheilanthes lozanoi var. seemannii C,P, E

Gaga chaerophylla P

Gaga kaulfussii C,P, E,

Myriopteris allosuroides P, E

Myriopteris aurea C, P, Z, E,

S

Myriopteris cucullans C, P, Z, E,

L

Myriopteris myriophylla C, P, Z, E

Pellaea cordifolia C, P, S

Pellaea ovata P, E

Pellaea sagittata C, Z, E

Pellaea villosa C, P

SELAGINELLACEAE*

Selaginella delicatissima P

Selaginella lepidophylla P, Z, E, L

Selaginella rupincola P, E

WOODSIACEAE

Woodsia mexicana P

Woodsia mollis C, P,Z, E,

L

Tabla 1 Relación de familias y especies de selaginelas*

y helechos en el Cerro del Veinte. C = Colorada, P =

Paiste, Z = Zapote, E = Escondida, S = Seca, L = León

La barranca que presento el mayor

número de especie de selaginelas y helechos

fue la B. el Paiste con 86.8% (26 spp.), B.

Escondida con el 56.6% (17) y la B. Seca con

el 16.6% con cinco taxones (Tabla 1).

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43


Las especies con mayor distribución,

presentes en cinco Barrancas en el cerro del

Veinte fueron Astrolepis sinuata, Myriopteris

aurea, M. cucullans, Pleopeltis thyssanolepis

y Woodsia mollis, mientras que los taxones

encontrados en una sola barranca fueron

Dryopteris cinnamomea (B. Colorada),

Phlebodium pseudoaureum (B. Escondida) y

la barranca el Paiste con cinco especie Gaga

chaerophylla, Pellaea ovata, Pleopeltis

polypodioides var. acicularis, Polypodium

plesiosorum y Selaginella delicatissima.

Usos de licopodios y helechos

De las 30 especies determinadas solo dos

especies son usadas por la gente en la localidad

de Tamahula, la primera es Phlebodium

pseudoaureum conocida con el nombre común

de “canaguana”, el rizoma (el camotito) es la

parte de la planta que la gente utiliza como

medicinal. Se prepara de dos maneras: a) el

rizoma se consume crudo, pero antes se

eliminan las escamas (pelusa) que los cubre y

b) el rizoma se hierve sin escamas. Se usa para

los golpes internos, la tos, molestias de los

riñones y para drenar la sangre molida por

golpes. La otra especie es Selaginella

lepidophylla “doradilla” es una planta

ornamental, se usa como adorno en los

nacimientos en diciembre.

Estimación de la riqueza de licopodios y

helechos

Las curvas de acumulación de especies están

cerca de la asíntota, el estimador Chao 2

predijo 31 especies (con el 95% completitud)

y Jacknife 2 con 34 y una completitud de 87%

y en tanto las observadas fueron 30 taxones

(Figura 2).

Figura 2 Curvas de acumulación de especies en el Cerro

del Veinte

La afinidad pteridoflorística en el área

de estudio, fue mayor con la Sierra de

Pénjamo, Gto. (0.5074); sin embargo, la

semejanza con otras localidades de Guanajuato

fue muy baja con la Hoya de Rincón de

Parangueo (0.3414) y San José Iturbide

(0.1212) y aún menor al comparar con otros

estados, en Chamela, Jalisco fue 0.0526 y cero

similitud con el Parque Nacional Huatulco,

Oax. (Tabla 2).

Afinidad con otras

localidades.

Cerro del Veinte,

Irapuato, Gto. (30

spp.), 1974-2036 m

Sierra de Pénjamo, Gto. (37

spp.), 1783-1950 m

0.5074

Parque Nacional Los

Mármoles, Hgo.

(6 spp.), 1200-2700 m

0.1111

Parque Nacional Huatulco,

Oax.

(4 spp.), 0 a-200 m

0

Chamela, Jal.

(8 spp.), 30-500 m

0.0526

Centro, Ver.

(26 spp.), 400 a 900 m

0.2500

San José Iturbide, Gto.

(3 spp.), 2100-2500 m

0.1212

Hoya de Rincón de

Parangueo, Gto.

(11 spp.), 1850 m

0.3414

Tabla 2 Comparación de la composición florística de

licopodios y helechos en el cerro del veinte con siete

localidades de bosque tropical caducifolio mediante el

índice de similitud de Sørensen. Incluye el número de

especies y altitud

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

S obsChao 2Jack 2N

o. E

spec

ies

No. Muestreos

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44


Discusión

Los licopodios y helechos encontrados en el

Cerro del Veinte representan el 24% de los

taxones enlistados en el estado de Guanajuato

(Zamudio y Galván-Villanueva, 2011); se

reporta por primera vez en el estado las

especies Argyrochosma pallens y Asplenium

gentryi. Esta última se considera también un

nuevo registro para el Bajío, ya que no se

menciona para dicha región en la literatura

pertinente (Díaz-Barriga y Palacios-Ríos,

1992; Mickel y Smith, 2004; Zamudio y

Galván-Villanueva, 2011). Este hallazgo se

suma al incremento de la Pteridoflora en los

últimos 10 años, como consecuencia de la

exploración y recolecta de la flora en diversas

zonas de Guanajuato (Meagher, 2007; Cabello

y Martínez, 2013; Hernández-Hernández et al.,

2014, 2015, 2016)

La familia mejor representada en el

BTC es Pteridaceae (Lott, 2002 y Castillo et

al., 2007) donde se incluye la mayoría de los

helechos xéricos mexicanos, generalmente

crecen en regiones semiáridas y áridas y

sobreviven en estas condiciones, porque

presentan características adaptativas como son

hojas de tamaño reducido de 15-30 cm, lámina

con escamas, tricomas aciculares y

glandulares y farina (ceras) como mecanismos

de protección contra la radiación solar (Hietz,

2010), y 50% de los taxones en el área de

estudio pertenecen a esta familia.

Con relación al uso de los helechos, al

género Phlebodium se le atribuyen

propiedades analgésicas, tranquilizantes,

depurativas, diurética y antinflamatoria

(Gattuso et al., 2008), esto coincide

ampliamente con el uso que se le da a especies

del género en América (Fernández et al., 2001,

Hernández y Nelson, 2007). Por otra parte,

Selaginella lepidophylla se usa en regiones de

Querétaro como planta de ornato en las fiestas

de diciembre (Cedano et al., 2006, Cabrera-

Luna et al., 2007) y es también usada en otras

localidades como planta medicinal (Canales et

al., 2005; White et al., 2013).

De acuerdo a listados florísticos, las

especies más abundantes en el BTC son

Astrolepis sinuata, Myriopteris aurea, Gaga

kaulfussii, Pleopeltis thyssanolepis y

Selaginella pallescens, éstas han sido

colectados en los estados de Veracruz, Jalisco

y Guanajuato (Díaz-Barriga y Palacios-Rios,

1992; Lott, 2002; Castillo et al., 2007;

Guadián-Marín, 2012; Hernández-Hernández

et al., 2016; Gutiérrez y Solano, 2014), las

primeras cuatro especies fueron localizadas en

varias Barrancas en el Cerro del Veinte y solo

S. pallescens no se encontró. Las especies más

colectadas en algunas localidades de

Guanajuato son Adiantum concinnum,

Bommeria pedata, Myriopteris cucullans y C.

lozanoi var. seemannii (Díaz-Barriga y

Palacios-Rios, 1992; Guadián-Marín, 2012;

Hernández-Hernández et al., 2016), estos

taxones también se recolectaron en las

Barrancas del Cerro del Veinte; sin embargo

C. lozanoi var. seemannii únicamente estuvo

presente en la Barranca del Paiste. Las

especies colectadas solamente en el Cerro del

Veinte son Argyrochosma incana, A. pallens,

Asplenium exiguum, A. gentryi, Dryopteris

cinnamomea, Pellaea ovata, P. sagittata, P.

villosa, Selaginella delicatissima y Woodsia

mexicana, la presencia de estos taxones en el

área de estudio probablemente se debe a la

topografía accidentada y es una zona

conservada. Myriopteris aurea es una especie

indicadora de perturbación (Rodríguez-

Romero et al., 2008), en el Cerro del Veinte

fue colectada en cinco barrancas

principalmente como planta ruderal y

Argyrochosma incana es una especie rara

debido al escaso número de organismos

encontrados (Meagher, 2007) en el Cerro del

Veinte se encontró en las Barrancas Colorada,

Paiste y El Zapote.

De acuerdo a los estimadores de

diversidad Chao 2 y Jacknife 2, el esfuerzo de

muestreo fue apropiado en el cerro del Veinte

y para alcanzar la asíntota solo faltan 1 a 4

especies.

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45


El gradiente altitudinal es un factor

abiótico que influye en la riqueza y diversidad

de licopodios y helechos en el BTC (Lott,

2002); de acuerdo a los trabajo revisados para

determinar la afinidad Pteridoflora, en los

estados de Oaxaca, Jalisco y Veracruz fue

entre los 200 a 900 m (Castillo et al., 2007;

Salas, 2007; Lott, 2002), en Guanajuato a los

1783 a 2036 m (Aguilera, 1991; Guadián-

Marín, 2012; Hernández-Hernández et al.,

2016; Gutiérrez y Solano, 2014) y en el cerro

del Veinte entre los 1974 a 2036 m, se tiene

para el altiplano la mayor diversidad de

licopodios y helechos en localidades con

mayor altitud.

Conclusiones

Es el primer estudio de licopodios y helechos

realizado en el bosque tropical caducifolio del

municipio de Irapuato, con 30 especies. El

número de taxones es reducido; sin embargo,

al comparar con otras regiones con el mismo

tipo de vegetación, se reporto un mayor de

Pteridiobiontes en la localidad de estudio.Y se

tienen dos nuevos registros para Guanajuato.

Agradecimiento

Los autores agradecen al Instituto Tecnológico

Superior de Irapuato, las facilidades otorgadas

para la elaboración del presente estudio y a la

gente de la comunidad de Tamahula por la

información obtenida. Y los acertados

comentarios de Klaus Mehltreter y Teresa

Terrazas.

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Variedades locales de maíz en comunidades CH’oles de Tacotalpa, Tabasco

MORALES-VALENZUELA, Guadalupe† y PADILLA-VEGA, José

Universidad Intercultural del Estado de Tabasco. Gregorio Méndez 6, Centro, 86870 Tacotalpa, Tab.


Resumen

El maíz es el cultivo de mayor importancia en el

agroecosistema milpa. Las comunidades indígenas

poseen y conservan gran parte de la diversidad

intraespecífica del maíz, sin embargo, se observa una

tendencia a la disminución de esta diversidad por lo que

hay un interés creciente para su conservación. Este trabajo

tiene como propósito identificar y caracterizar las

variedades locales de maíz en Tacotalpa, Tabasco con la

participación de los campesinos. La investigación se

realizó en 10 localidades CH’oles, participaron 117

campesinos. Cada participante registró variables de

mazorca y grano para caracterizar su variedad. El análisis

estadístico se realizó en el programa SPSS ver. 19. Se

identificaron 11 variedades, el maíz Blanco criollo se

mencionó en las 10 localidades, a diferencia del

Huastecano y Rocamex que solo se mencionó en la

localidad de Pasamonos y el Yaxhum que fue mencionado

en Nueva Esperanza. Se identificó presencia de

variedades mejoradas introducidas que han sido

“acriolladas”. El análisis de conglomerados agrupa a las

variedades locales y a las variedades introducidas por

separado, la variedad Yaxum no se agrupa con las otras

variedades. Los campesinos continúan conservando sus

variedades locales a pesar de la introducción de

variedades mejoradas.

Milpa, Maíz, variedad, local, campesino

Abstract

Corn is the most important crop in the milpa

agroecosystem. Indigenous communities own and

conserve much of the intraspecific diversity of maize;

however, there is a tendency to decrease this diversity, and

there is an increasing interest in its conservation. This

work aims to identify and characterize local maize

varieties in Tacotalpa, Tabasco with the participation of

peasants. The research was carried out in 10 localities

CH'oles, participated 117 peasants. Each participant

recorded ear and grain variables to characterize their

variety. Statistical analysis was performed in software

SPSS ver. 19. Eleven varieties were identified; criollo

white maize was mentioned in the 10 localities, unlike the

Huastecano and Rocamex that was only mentioned in the

locality of Pasamonos and the Yaxum that was mentioned

in Nueva Esperanza. The presence of improved

introduced varieties that have been "creolized" has been

identified. The analysis of clusters groups local varieties

and varieties introduced separately, the Yaxum variety is

not grouped with the other varieties. Peasants continue to

conserve their local varieties despite the introduction of

improved varieties.

Milpa, Maize, variety, local, peasants

Citación: MORALES-VALENZUELA, Guadalupe y PADILLA-VEGA, José. Variedades locales de maíz en comunidades

CH’oles de Tacotalpa, Tabasco. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017, 3-7: 49-56



ISSN-2444-4936


MORALES-VALENZUELA, Guadalupe y PADILLA-VEGA, José.

Variedades locales de maíz en comunidades CH’oles de Tacotalpa,

Tabasco. Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales 2017

50


Introducción

La milpa es uno de los agroecosistemas donde

se concentra la mayor diversidad tanto de

especies cultivadas como de arvenses. Para la

región, Mariaca-Méndez et al. (2014)

reportan 41 especies cultivadas con sus

respectivas variedades, entre las que destacan

el maíz, el frijol (de los géneros Phaseolus,

Vigna y Cajanus) y las chayas (plantas de

hojas comestibles de diversas especies), en

este sentido, el maíz siendo una de las especies

cultivadas de mayor importancia de este

agroecosistema, ha mostrado una gran

diversidad intraespecífica. Esta diversidad ha

tenido un gran interés en México, ya que

probablemente en ningún otro país sea tan

grande la gama de variación del maíz como en

el nuestro.

En particular, las comunidades

indígenas son las principales poseedoras de la

diversidad, Márquez-Sánchez (2008) señala

que los cultivadores de las variedades criollas

fueron los indígenas y sus sucesores: los

campesinos. Para el territorio serrano de

Tacotalpa, Tabasco se reportan entre seis y 11

variedades locales de maíz (Cruz-Vázquez y

Morales-Valenzuela, 2011; Cruz-Vázquez,

2012; Mariaca-Méndez et al., 2014) en el que

predomina el uso tecnología tradicional

(Morales-Valenzuela et al., 2015). Ortega-

Paczka (2003) señala que las poblaciones

nativas de maíz en México se están perdiendo

principalmente por la introducción de grano

barato subsidiado importado, las presiones

para que se cambie el uso de maíz

nixtamalizado tradicional por harinas

industrializadas, los apoyos de todo tipo a los

maíces mejorados, la migración rural y la

erosión cultural de las poblaciones rurales,

especialmente indígenas.

Recientemente, ante la pérdida

constante de la diversidad de maíces criollos,

se ha renovado el interés por su conservación

y se han desarrollado proyectos para evaluar y

caracterizar maíces nativos en diferentes

regiones del país con el propósito de

implementar estrategias de conservación in

situ y ex situ.

En el estado de Tabasco se han

realizado estudios para caracterizar

poblaciones de maíces nativos mediante

colectas y parcelas experimentales en centros

de investigación o universidades en los que se

documenta la diversidad morfológica de

maíces nativos presente en el estado (Guillen-

de la Cruz et al., 2014; Sánchez-Hernández et

al., 2015; Narez-Jiménez et al., 2015).

Sin embargo, los programas de

investigación por lo regular excluyen a los

propios poseedores de dicha diversidad, por lo

que se hace relevante promover la

conservación de la diversidad de maíces desde

la propia perspectiva de los campesinos.

Considerando lo anterior, el objetivo de este

trabajo fue identificar y caracterizar las

variedades tradicionales de maíz en

Tacotalpa, Tabasco con la participación de los

productores locales.

Materiales y métodos

Área de estudio

El presente trabajo se llevó a cabo en 10

localidades del municipio de Tacotalpa,

Tabasco. Las comunidades se seleccionaron

considerando el gradiente altitudinal y la

presencia de población hablante de lengua

indígena CH’ol (Cuadro 1). Se trabajó con

117 campesinos, los cuales fueron

seleccionados mediante muestreo de

“expertos” por sus conocimientos sobre la

milpa.

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51


Loc. msnm PT PHL

I (%)

Buenos Aires 603 253 50

La Pila 254 187 16

La Raya Zaragoza 182 1471 35

Oxolotán 131 1886 11

Guayal 104 954 93

Cerro Blanco 2da.

Sección

71 737 1

Zunú y Patastal 64 747 5

Pasamonos 58 496 21

Nueva Esperanza 43 118 8

Puxcatán 40 1288 56

Loc=Localidad, msnm=metros sobre el nivel del mar,

PT=población total, PHLI=Población hablante de

lengua indígena.

Tabla 1 Localidades del municipio de Tacotalpa,

Tabasco participantes en el proyecto

Variedades tradicionales

Considerando el enfoque intercultural en la

investigación, en el que se fomenta el diálogo

horizontal entre diversos actores, se realizaron

visitas domiciliarias y a los sitios de

almacenamiento de maíz de los campesinos

participantes, mediante diálogos abiertos se

conversó sobre la importancia de conservar

las variedades tradicionales y se les pidió que

señalaran el nombre de la variedad que

produce y conserva.

Caracterización de las variedades

Se les pidió a los campesinos participantes que

seleccionaran 10 mazorcas que representaran

a su variedad y cada uno de ellos tomó el

registro de las variables de mazorca y grano

para caracterizar sus variedades considerando

que la mazorca presenta caracteres de

diagnóstico más útiles que cualquier otra parte

de la planta puesto que la mazorca es el órgano

más especializado de la planta del maíz

(Wellhausen et al., 1952).

Se registraron seis variables

cualitativas: forma de la mazorca (FM),

disposición de las hileras de la mazorca

(DHM), tipo de grano (TG), color del grano

(CG), color del endospermo (CE) y forma de

la corona del grano (FCG) y seis cuantitativas:

longitud de la mazorca (LM), diámetro de

mazorca (DM), número de hileras por

mazorca (NHM), número de granos por hilera

(NGH), ancho de grano (AG) y largo de grano

(LG), considerando el Manual Gráfico para la

Descripción Varietal de Maíz (Carballo-

Carballo, 2010) y los Descriptores para maíz

(IBPGR, 1991).

Análisis de datos

Se identificaron las variedades tradicionales,

considerando a una variedad tradicional como

aquel fenotipo que es reconocido por un grupo

de campesinos. Para caracterizar las

variedades, se calcularon frecuencias para las

variables cualitativas y promedios para las

variables cuantitativas, además se efectuó un

análisis de conglomerados jerárquicos con los

datos promedios de las 12 variables mediante

el método de ligamiento promedio tomando

como medida de disimilitud la distancia

euclidiana. Todos los análisis estadísticos se

realizaron con el programa SPSS ver. 19 para

Windows®.

Resultados y discusión

Variedades tradicionales

Los agricultores de las 10 localidades

reconocen 11 variedades de maíz y les asignan

nombres en función de características

morfológicas de la mazorca, en trabajos

similares, Cruz-Vázquez y Morales-

Valenzuela (2011) reportan seis variedades

para la región. Sin embargo, Mariaca-Méndez

et al. (2014) menciona 11 variedades.

Mediante una búsqueda exhaustiva de

variedades poco mencionadas en la región,

Cruz-Vázquez reporta 11 variedades.

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52


Dos agricultores reportaron dos

variedades cada uno, una la siembran en

“tierra baja” (vega de río) y otra en “tierra fría

(ladera) La variedad “Blanco criollo” fue

mencionada en todas las localidades.

Las variedades Huastecano y

Rocamex o Rocamey solo fueron

mencionadas en la localidad de Pasamonos, al

parecer son materiales mejorados

“acriollados” que fueron introducidos a dicha

comunidad del vecino estado de Chiapas,

como el caso de Rocamex que Márquez-

Sánchez (2008) lo menciona como “híbrido

acriollado Rocamei”, deformación de la

palabra Rockamex que antecedía al nombre

del respectivo híbrido, por ejemplo los

híbridos Rockamex H-501 y Rockamex H-

503. Aunque Bellon y Brush señalan que la

variedad Rocamex identificada en una

localidad de Chiapas es una generación

avanzada de la variedad V-520 (colectado en

Temuin, San Luis Potosi) o V-520 (colectado

en San Rafael, Veracruz).

Por su parte, la variedad Yaxum solo

se mencionó en Nueva Esperanza. En este

mismo sentido, cuatro campesinos de tres

localidades mencionaron variedades

mejoradas que han sido adaptadas a las

condiciones de la Sierra de Tabasco. Además,

se reporta la variedad denominado Híbrido

(no es un híbrido), el cual presenta algunas

características de los maíces mejorados que

fueron promovidos por programas

gubernamentales pero que no fueron

adoptados por los campesinos, sin embargo,

se identifican algunos caracteres de éstos.

Por otro lado, es importante señalar

que Cerro Blanco 2da sección, localidad con

el porcentaje más bajo de hablantes de lengua

indígena, solo se reconoce una variedad de

maíz y la localidad con mayor número de

variedades fue Pasamonos con seis

variedades, sin embargo, como se mencionó

anteriormente, en dicha localidad se

mencionaron al menos dos variedades

mejoradas “acriolladas”.

Los campesinos de estas localidades

mantienen maíces de una amplia diversidad de

formas y colores; sin embargo, al momento de

la siembra seleccionan mazorcas que

consideran pertenecen a su variedad.

Considerando las variedades reconocidas por

los campesinos, las variedades que más

campesinos siembran son: Blanco criollo con

58%, Amarillo con 14%, Bacalito con 8% y

Mejen con 9% (Figura 1).

Por localidad, en Buenos Aires, Cerro

Blanco 2ª, Guayal, La Pila, Nueva Esperanza

y Oxolotán predomina la variedad Blanco

criollo; en Pasamonos se pueden encontrar

Blanco criollo y Rocamex; en Puxcatán las

variedades Amarillo, Blanco criollo y

Bacalito; en Raya Zaragoza predomina la

variedad Bacalito y en Zunú y Patastal

predominan el Blanco criollo y el Mejen.

Cabe señalar que en las localidades

con mayor elevación (más de 100 msnm), que

practican la agricultura de ladera, solo se

mencionaron variedades locales a diferencia

de las de menor elevación, con agricultura de

planicie, se mencionaron algunas variedades

introducidas (criollas y acriolladas)

Lo anterior muestra que, a pesar de los

programas gubernamentales que promueven

el uso de maíces mejorados y la

recomendación de variedades mejoradas por

parte del Instituto Nacional de Investigaciones

Forestales, Agrícolas y Pecuarias (Barrón,

2008), los campesinos de la región continúan

conservando sus variedades locales y adaptan

variedades criollas y acriolladas introducidas

de localidades aledañas del vecino estado de

Chiapas.

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53


Gráfico 1 Porcentaje de campesinos que cultivan las

variedades tradicionales en 10 localidades de

Tacotalpa, Tabasco

Características de las variedades

Diez de las variedades identificadas presentan

características que se aproximan a maíces de

la raza Tuxpeño, lo que coincide con lo

reportado por Sierra-Macías et al. (2014)

aunque también reportan Olotillo y

Tepecintle, Narez-Jiménez et al. (2015)

reportan el complejo racial Tuxpeño-Olotillo

para colectas del municipio de Tacotalpa. La

variedad Yaxum muestra marcada diferencia

de las demás, probablemente proviene de los

maíces de la región tsotsil en donde se conoce

como maíz negro (Mariaca-Méndez et al.,

2014). A continuación se presentan las

características de mazorca y grano de cada una

de las variedades identificadas por los

campesinos participantes.

Amarillo: Nombre atribuido por el

color de grano. Tiene mazorca de 18.8 cm de

longitud y 4.5 cm de diámetro, de forma

cilíndrica, con 12 hileras dispuestas en forma

recta y 37 granos por hilera. Grano semi-

dentado de color amarillo de 10 mm de ancho

por 10.3 mm de largo con endospermo color

amarillo (Figura 2a).

Bacalito: se conoce así por su bacal

(olote) delgado. Posee mazorca de forma

cónica-cilíndrica de aproximadamente 17 cm

de longitud por 4.2 cm de diámetro.

Tienen entre 10 y 12 hileras

dispuestas en forma recta y 36 granos por

hilera. Grano de color blanco cremoso tipo

semi-dentado, de 9.6 mm de ancho por 11.3

mm de largo. Endospermo color blanco

(Figura 2b).

Blanco criollo: Nombre asignado a

maíces en el que predomina el color blanco.

Tiene mazorca de aproximadamente 18.6 cm

de largo por 4.4 cm de largo de forma

cilíndrica, de entre 12 y 14 número de hileras

con 37 granos. Grano semi-dentado de color

blanco cremoso, con endospermo blanco y de

9.9 mm de ancho por 10.5 mm de largo

(Figura 2c).

Colorado: Se conoce así por el color de

la mazorca, se le atribuyen usos medicinales.

Tiene mazorca de con una longitud promedio

de 16.9 cm y 4.6 cm de diámetro, de forma

cilíndrica. Tiene un promedio de 12 hileras

dispuestas ligeramente en espiral, con 35.9

granos por hilera. El grano es dentado de color

naranja, con endospermo amarillo con un

tamaño aproximado de 9.5 mm de ancho por

10.1 mm de largo (Figura 2d).

Figura 1 Mazorca de los maíces locales más

importantes en 10 localidades de Tacotalpa, Tabasco.

a) Amarillo, b) Bacalito, c) Blanco criollo, y d)

Colorado

Híbrido: No es un híbrido, su nombre

se deriva por su parecido a los maíces

introducidos.

14%8%

58%

2% 2% 1%9%

4% 2% 3% 1%0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%A

mar

illo

Bac

alit

o

Bla

nco

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lora

do

Híb

rid

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Hu

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Me

jen

Ro

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Var

ied

ad

Var

iega

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Yaxu

m

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Mazorca cónica con un promedio de

12.4 hileras dispuestas en forma recta, mide

aproximadamente 16.3 cm de longitud por 4.2

cm de diámetro. Tiene 31 granos por hilera.

Grano tipo semi-cristalino de

aproximadamente 9.6 mm de ancho por 9.1

cm de largo, es de color blanco con

endospermo del mismo color.

Huastecano: Probablemente su

nombre se deriva de su procedencia, aunque a

las localidades de Tacotalpa se introdujo de

Chiapas, es probable que provenga de la

región de la Huasteca veracruzana. Tiene

mazorca grande de aproximadamente 21.5 cm

de longitud y 4.8 cm de diámetro, de forma

cilíndrica con un promedio de 13.4 hileras

dispuestas en forma recta. Tiene 37 granos por

hilera. Granos semi-dentados de color blanco

cremoso y endospermo blanco con un tamaño

promedio de 9.3 mm de ancho por 10.7 mm

de largo (Figura 3a).

Mejen: Posee mazorca de forma

cilíndrica de 18.6 cm de largo por 4.4 cm de

diámetro, con 12 hileras en forma recta y 40

granos por hilera. Los granos son semi-

dentados de color blanco cremoso y

endospermo blanco con un tamaño

aproximado de 10.8 mm de ancho por 9.8 mm

de largo.

Rocamex o Rocamey: Es probable que

esta variedad se derive de la variedad

mejorada Rocamex V-520, de ahí su nombre

en la región. Su mazorca es de forma

cilíndrica de aproximadamente 20.1 cm de

largo y 4.9 cm de ancho. Tiene 14 hileras

dispuestas en forma recta con 39 granos. Los

granos son de aproximadamente 8.9 mm de

ancho por 11.2 mm de largo. Los granos son

del tipo semi-dentado de color blanco

cremoso y endospermo blanco (Figura 3b).

Variedad: Se asigna este nombre

porque señala que se deriva de las variedades

mejoradas que comercializan las tiendas de

agroquímicos en la región.

Maíz con mazorca en forma cilíndrica

de 19.2 cm de largo y 4.6 cm de diámetro tiene

un promedio de 13.3 hileras con 38 granos por

hilera. Granos del tipo semi-dentado de color

blanco cremoso con 10.9 mm de largo por 10

mm de ancho. Con endospermo blanco.

Variegado o rayado: Su nombre se

debe al aspecto de su mazorca con granos con

rayas de color roja. Mazorca de 19.9 cm de

longitud y 4.7 cm de diámetro, tiene forma

cilíndrica con 12 hileras y 40 granos por

hilera. Granos semi-dentados de color blanco

cremoso con algunas pigmentaciones en el

pericarpio de un tamaño aproximado de 11.2

mm de largo y 9.7 mm de ancho (Figura 3c).

Yaxum: Nombre en la lengua CH’ol

que significa maíz negro. Maíz con mazorca

en forma cónica-cilíndrica de 12.7 cm de largo

por 4.4 cm de diámetro. Tiene un promedio de

11.3 hileras dispuestas en forma recta con 34.7

granos por hilera. Granos semi-dentados de

color azul y endospermo color naranja, de un

tamaño aproximado de 8.7 mm de largo por

10.7 mm de ancho (Figura 2d).

Figura 2 Mazorca de variedades menos frecuentes en

10 localidades de Tacotalpa, Tabasco. a) Huastecano,

b) Rocamex, c) Variegado, d) Yaxum

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Relación entre variedades

El dendrograma generado con las 12 variables

forma tres grupos (Figura 3): el grupo I lo

forman las variedades locales con mayor

tiempo en la región, Amarillo, Blanco criollo,

Híbrido, Mejen y Bacalito, estos dos últimos

con la característica de olote delgado; el grupo

II está integrado por las variedades Rocamex

o Rocamey, Huastecano, Variedad, Colorado

y Variegado, las tres primeras presuntamente

se derivan de variedades mejoradas, como se

comentó anteriormente y al parecer todas son

introducidas; finalmente el grupo III solo lo

integra el maíz Yaxum, variedad con grano

color azul, que proporciona color a los

alimentos derivados de él y proveniente del

vecino estado de Chiapas, Cruz-Vázquez

(2012) menciona que la variedad se introdujo

a localidades del municipio de Tacotalpa

proveniente de Huitiupán, Chiapas.

Con relación a las variedades

acriolladas, es importante señalar que en

estudios realizados en localidades de Chiapas

se encontró que las variedades acriolladas

muestran algunas ventajas esperadas de los

maíces mejorados como alto rendimiento y

precocidad (Bellon y Risopoulos, 2001).

Figura 3 Dendrograma de 11 variedades tradicionales

en 10 localidades de Tacotalpa, Tabasco

Conclusiones

Se conservan las variedades tradicionales de

maíz con introducción de algunos materiales

criollos y “acriollados” del estado de Chiapas.

Las variedades tradicionales muestran cierta

similitud ya que se derivan de la raza

Tuxpeño.

El maíz Yaxhum es una variedad de

color azul que difiere morfológicamente de las

otras variedades tradicionales que se cultivan

en la región.

Las variedades locales se conservan

más en localidades con mayor altitud (ladera)

que en localidades de menor altitud (planicie).

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[Titulo en Times New Roman y Negritas No.14]

Apellidos en Mayusculas -1er Nombre de Autor †, Apellidos en Mayusculas -2do Nombre de Autor Correo institucional en Times New Roman No.10 y Cursiva

(Indicar Fecha de Envio:Mes,Dia, Año); Aceptado(Indicar Fecha de Aceptación: Uso Exclusivo de ECORFAN)

Resumen

Titulo

Objetivos, metodología

Contribución

(150-200 palabras)

Indicar (3-5) palabras clave en Times New Roman y

Negritas No.11

Abstract

Title

Objectives, methodology

Contribution

(150-200 words)

Keyword

Cita: Apellidos en Mayúsculas -1er Nombre de Autor †, ApellidosenMayusculas -2do Nombre de Autor. Titulo del Paper.

Título de la Revista. 2015, 1-1: 1-11 – [Todo en Times New Roman No.10]


© ECORFAN-Spain www.ecorfan.org/spain


ISSN-2444-4936


Apellidos en Mayusculas -1er Nombre de Autor †, Apellidos en

Mayusculas -2do Nombre de Autor. Titulo del Paper. Titulo de la

Revista. 2015- [Redactado en Times New Roman No.9]

Introducción

Texto redactado en Times New Roman No.12,

espacio sencillo.

Explicación del tema en general y explicar porque

es importante.

¿Cuál es su valor agregado respecto de las demás

técnicas?

Enfocar claramente cada una de sus

características

Explicar con claridad el problema a solucionar y

la hipótesis central.

Explicación de las secciones del artículo

Desarrollo de Secciones y Apartados del

Artículo con numeración subsecuente

[Título en Times New Roman No.12, espacio

sencillo y Negrita]

Desarrollo de Artículos en Times New Roman

No.12, espacio sencillo.

Inclusión de Gráficos, Figuras y Tablas-

Editables

En el contenido del artículo todo gráfico, tabla y

figura debe ser editable en formatos que permitan

modificar tamaño, tipo y número de letra, a

efectos de edición, estas deberán estar en alta

calidad, no pixeladas y deben ser notables aun

reduciendo la imagen a escala.

[Indicando el título en la parte inferior con Times

New Roman No.10 y Negrita]

Grafico 1 Titulo y Fuente (en cursiva).

No deberán ser imágenes- todo debe ser editable.

Figura 1 Titulo y Fuente (en cursiva).


Tabla 1 Titulo y Fuente (en cursiva).


Cada artículo deberá presentar de manera

separada en 3 Carpetas: a) Figuras, b) Gráficos y

c) Tablas en formato .JPG, indicando el número

en Negrita y el Titulo secuencial.


ISSN-2444-4936


Apellidos en Mayusculas -1er Nombre de Autor †, Apellidos en

Mayusculas -2do Nombre de Autor. Titulo del Paper. Titulo de la

Revista. 2015- [Redactado en Times New Roman No.9]

Para el uso de Ecuaciones, señalar de la

siguiente forma:

Yij = α + ∑ βhXhijrh=1 + uj + eij (1)

Deberán ser editables y con numeración alineada

en el extremo derecho.

Metodología a desarrollar

Dar el significado de las variables en redacción

lineal y es importante la comparación de los

criterios usados

Resultados

Los resultados deberán ser por sección del

artículo.

Anexos

Tablas y fuentes adecuadas.

Agradecimiento

Indicar si fueron financiados por alguna

Institución, Universidad o Empresa.

Conclusiones

Explicar con claridad los resultados obtenidos y

las posiblidades de mejora.

Referencias

Utilizar sistema APA. No deben estar numerados,

tampoco con viñetas, sin embargo

en caso necesario de numerar será porque se hace

referencia o mención en alguna parte del artículo.

Ficha Técnica

Cada artículo deberá presentar un documento

Word (.docx):

Nombre de la Revista

Título del Artículo

Abstract

Keywords

Secciones del Artículo, por ejemplo:

1. Introducción

2. Descripción del método

3. Análisis a partir de la regresión por curva

de demanda

4. Resultados

5. Agradecimiento

6. Conclusiones

7. Referencias

Nombre de Autor (es)

Correo Electrónico de Correspondencia al Autor Referencia

Revista de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales

Formato de Originalidad

Madrid, España a de del 20

Entiendo y acepto que los resultados de la dictaminación son inapelables por lo que deberán firmar

los autores antes de iniciar el proceso de revisión por pares con la reivindicación de ORIGINALIDAD

de la siguiente Obra.

Artículo (Article):

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Madrid, España a de del 20

Entiendo y acepto que los resultados de la dictaminación son inapelables. En caso de ser aceptado

para su publicación, autorizo a ECORFAN-Spain difundir mi trabajo en las redes electrónicas,

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alcanzar un mayor auditorio.

I understand and accept that the results of evaluation are inappealable. If my article is accepted for

publication, I authorize ECORFAN-Spain to reproduce it in electronic data bases, reprints,

anthologies or any other media in order to reach a wider audience.

Artículo (Article):

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Revista de Aplicación

Científica y Técnica

Aplicación de elemento espectral a la ecuación de onda completa

utilizando fronteras absorbentes

MUÑOZ-GONZALES, Sergio, SALDAÑA-CARRO, Cesar, BECERRA-

DIAZ, Julio y SANCHEZ-GARCIA, Gustavo

“Capacidad antioxidante de polisacáridos sulfatados de seis especies de macroalgas de

Sinaloa”

FLORES, Lizeth, SALAZAR, Jesús, RODRÍGUEZ, Víctor y OSUNA, Idalia

Universidad Politécnica de Sinaloa

“Evaluación de rendimiento y calidad de física galleta esponjada producida en Xicotepec

de Juárez, Puebla”


SANDOVAL, Araceli y ORTEGA-RANGEL, Leticia

Universidad Tecnológica de Xicotepec de Juárez

“Agrupación de patrones en series de tiempo usando una red neuronal auto-organizativa

(SOM) para el análisis de concentraciones de SO2”

MARTÍNEZ-PÉREZ, Martín Agustín

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

“Sistema inmune innato de las abejas”



Alfonso Enrique

Universidad de Guadalajara

“Monitoreo de plaguicidas en muestras vegetales”


SALAZAR, María

Universidad Tecnológica de Jalisco

“Listado de licopodios y helechos del cerro del Veinte, Irapuato, Guanajuato, México”

HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Victoria, VARGAS-GALLAGA, Carlos Ernesto,

COLLI-MULL Juan Gualberto y JASSO-BARRÓN, Mariana

Instituto Tecnológico Superior de Irapuato

“Variedades locales de maíz en comunidades CH’oles de Tacotalpa, Tabasco”

MORALES-VALENZUELA, Guadalupe y PADILLA-VEGA, José

Universidad Intercultural del Estado de Tabasco


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