Precise irrigation water and nitrogen management improve water and nitrogen use efficiencies under conservation agriculture in the maize-wheat systems

Mahesh Gathala ML JAT (2023, [Artículo])

A 3-year field experiment was setup to address the threat of underground water depletion and sustainability of agrifood systems. Subsurface drip irrigation (SDI) system combined with nitrogen management under conservation agriculture-based (CA) maize-wheat system (MWS) effects on crop yields, irrigation water productivity (WPi), nitrogen use efficiency (NUE) and profitability. Grain yields of maize, wheat, and MWS in the SDI with 100% recommended N were significantly higher by 15.8%, 5.2% and 11.2%, respectively, than conventional furrow/flood irrigation (CT-FI) system. System irrigation water savings (~ 55%) and the mean WPi were higher in maize, wheat, and MWS under the SDI than CT-FI system. There was saving of 25% of fertilizer N in maize and MWS whereas no saving of N was observed in wheat. Net returns from MWS were significantly higher (USD 265) under SDI with 100% N (with no subsidy) than CT-FI system despite with higher cost of production. The net returns were increased by 47% when considering a subsidy of 80% on laying SDI system. Our results showed a great potential of complementing CA with SDI and N management to maximize productivity, NUE, and WPi, which may be economically beneficial and environmentally sound in MWS in Trans-IGP of South Asia.

Subsurface Drip Irrigation Nitrogen Management Irrigation Water Productivity Water Savings CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA IRRIGATION WATER NITROGEN-USE EFFICIENCY CONSERVATION AGRICULTURE MAIZE WHEAT

Editorial: The Approach to Complex Systems in Fisheries

César Augusto Salinas Zavala MARIA VERONICA MORALES ZARATE ANDRES MIGUEL CISNEROS MONTEMAYOR Luis Antonio Bojórquez Tapia (2022, [Artículo])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE DINÁMICA DE LAS POBLACIONES DINÁMICA DE LAS POBLACIONES

Evaluación de la contaminación por metales pesados en el río Cuautla, a través de especies arbóreas como bioindicadoras de salud ambiental

SAYURI HERNÁNDEZ MARAVILLA (2024, [Tesis de maestría])

A pesar de la importancia del agua como un recurso vital, las actividades antropogénicas generan contaminación en cuerpos de agua por descargas residuales o por lixiviados. Entre los contaminantes del agua destacan los metales pesados (MP), tienen una alta toxicidad, no son biodegradables y son persistentes en el ambiente, debido a su especiación química estos pueden ser solubles en agua, siendo biodisponibles para ingresar a los organismos, provocando irrupciones en el metabolismo, oxidación de macromoléculas y daño genotóxico. El Río Cuautla en el estado de Morelos presenta esta problemática de contaminación, causada por descargas de aguas residuales y provocando el deterioro del ecosistema. Sin embargo, los estudios sobre la contaminación del agua y la salud del ecosistema son escasos, por lo que este estudio fue el primero en evaluar la contaminación por MP en el Río Cuautla, empleando dos especies arbóreas nativas, Pithecellobium dulce y Salix bonplandiana, como posibles bioindicadores ambientales mediante la determinación del daño genotóxico en el tejido foliar como biomarcador de efecto temprano empleando electroforesis unicelular alcalina y la bioacumulación de MP (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb y Zn) mediante su cuantificación en tejido foliar y corteza por espectrofotometría de absorción atómica.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS

Elaboración de una microencapsulación por gelación iónica a base de kale (Brassica oleracea var. sabellica) y Lactobacillus spp. como posible candidato a simbiótico

MONICA VILLANUEVA CASTAÑEDA (2023, [Tesis de maestría])

Las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT) son uno de los principales

retos para el área de salud a nivel mundial, una de ellas es el sobrepeso y la

obesidad, actualmente causante de gran parte de las complicaciones y muertes a

nivel mundial ya que favorece la aparición del síndrome metabólico no solo en

adultos, si no que aqueja a gran parte de la población infantil, dichos padecimientos

alteran la composición de la microbiota intestinal (MI) la cual es considerada un

órgano metabólico que debe encontrarse idealmente en estado de eubiosis para

promover un correcto estado de salud en el organismo humano. Como estrategia

para estimular el alcance de dicho estado se recomienda el consumo de probióticos

y prebióticos; una de las dificultades cuando se consumen es, qué, debido a las

condiciones que atraviesan en el tracto gastrointestinal, se minimiza la cantidad

tanto de prebióticos como de probióticos que deberían llegar al punto de interés

para ser efectivos, es por esa razón que, una opción para aumentar la efectividad

de este tipo de productos se propone una microencapsulación por gelación iónica

cuya barrera otorgue protección ante condiciones digestivas a la matriz que

contenga probióticos y al vegetal kale (Brassica oleracea. var. sabellica) el cual se

estudia actualmente por su contenido nutricional, contenido de polifenoles y su

potencial prebiótico. Se propone la elaboración de una microcápsula bajo la técnica

de gelación iónica como una estrategia útil para la elaboración de un posible

simbiótico, con la realizacion de pruebas para microencapsulación y, posterior a ello

evaluar su viabilidad así como analizar sus caracteristicas para poner a prueba su resistencia inicialmete en microcápsulas recien elaboradas, despues de un periodo

en refrigeracion y en congelación para asegurar su vida util, de tal formase podría

contribuir con propuestas para enriquecer el universo de opciones que hay para

tener un estado de eubiosis. De igual forma se busca promover el consumo de

alimentos funcionales que otorguen beneficios al organismo humano y que sean de

facil manejo para su industrialización sin perder o modificar sus propiedades ya que

ello disminuiría su efecto benefico, como resultado de esta investigación se verifico

el contenido de polifenoles en el extracto utilizado y se obtuvieron microcápsulas

cuyas caracteristicas son prometedoras, hasta el momento muestran otorgar la

proteccion necesaria para un consorcio bacteriano asi como tolerancia al proceso

de deshidratación, lo anterior deja abierta la posibilidad para continuar estudiando y

perfeccionando el diseño de esta microcápsula con posibilidad de ser un simbiótico.

Chronic non-communicable diseases (NCDs) are one of the main challenges for the

health area worldwide, one of them is overweight and obesity, currently causing a

great part of the complications and deaths worldwide since it favors the appearance

of metabolic syndrome not only in adults, but also in a big part of children population,

these conditions alter the composition of the intestinal microbiota (IM), which is

considered a metabolic organ that should ideally be in a state of eubiosis to promote

a correct state of health in the human organism. As a strategy to stimulate the

achievement of this state, the consumption of probiotics and prebiotics is

recommended; one of the difficulties when they are consumed is that, due to the

conditions they go through in the gastrointestinal tract, the amount of both prebiotics

and probiotics that should reach the point of interest to be effective is minimized, for

this reason, an option to increase the effectiveness of this type of products is

proposed a microencapsulation by ionic gelation whose barrier provides protection

against digestive conditions to the matrix that contains probiotics and the vegetable

kale (Brassica oleracea. var. sabellica) which is currently being studied for its

nutritional content, polyphenol content and prebiotic potential. The elaboration of a

microcapsule under the ionic gelation technique is proposed as a useful strategy for

the elaboration of a possible symbiotic, with the realization of tests for

microencapsulation and, after that, to evaluate its viability as well as to analyze its

characteristics to test its initial resistance in freshly elaborated microcapsules, after

a period in refrigeration and freezing to assure its useful life, in such a way it could contribute with proposals to enrich the universe of options that exist to have a state

of eubiosis. Likewise, we seek to promote the consumption of functional foods that

provide benefits to the human organism and that are easy to handle for their

industrialization without losing or modifying their properties, since this would diminish

their beneficial effect, as a result of this research, the content of polyphenols in the

extract used was verified and microcapsules were obtained whose characteristics

are promising, so far they show to provide the necessary protection for a bacterial

consortium as well as tolerance to the dehydration process, which leaves open the

possibility to continue studying and perfecting the design of this microcapsule with

the possibility of being a symbiotic.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS

Reciprocal recurrent selection based on genetic complementation: An efficient way to build heterosis in diploids due to directional dominance

GIOVANNY COVARRUBIAS-PAZARAN Christian Werner Dorcus Gemenet (2023, [Artículo])

Selection Strategies Reciprocal Recurrent Selection Dominance-Based Heterosis CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA GENETICS HETEROSIS MAIZE HYBRIDS FOOD SECURITY COMBINING ABILITY

NANOPARTÍCULAS Y MICROPARTÍCULAS DE ÓXIDO E HIDRÓXIDO DE CALCIO COMO PROMOTORAS DE LA CONSERVACIÓN POSCOSECHA DE GERBERA (Gerbera jamesonii L.)

Alayla Guadalupe Ibarra Manzanares (2022, [Tesis de maestría])

La calidad de las flores de corte se ve afectada por factores exógenos y endógenos, lo cual da origen a los diversos problemas poscosecha. En cuanto a gerbera, el principal problema poscosecha es el doblez del pedicelo asociado al taponamiento de los haces vasculares y a la degradación de las paredes celulares. Para resolver dicha problemática, se han formulado soluciones preservantes a partir de carbohidratos, bactericidas, hormonas u otros elementos, entre ellos el calcio (Ca); siendo este último un elemento clave en el fortalecimiento de las paredes celulares. Su aplicación en tamaño micrométrico ha resultado efectiva y recientemente se ha reportado que las propiedades del material nanométrico presentan efectos positivos sobre la calidad de la flor. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de las micropartículas (MP) y nanopartículas (NP) de óxido de calcio (CaO) e hidróxido de calcio [Ca(OH)2] sobre parámetros de calidad físicos y bioquímicos, así como, su acción sobre hongos y bacterias de flores de Gerbera jamesonii L. variedad ʹForzaʹ. Los tratamientos se aplicaron usando una concentración de 150 ppm [MP-CaO, NP-CaO, MP-Ca(OH)2 y NP- Ca(OH)2], además de contar con un control negativo (agua Milli-Q). Los resultados mostraron que las NP-Ca(OH)2 retardaron la pérdida de peso de la flor, las MP-CaO mantuvieron el diámetro del capítulo floral durante el almacenamiento poscosecha y las NP-CaO generaron mayor producción de antocianinas en flores tratadas. En cuanto al resto de los parámetros físicos y bioquímicos, así como, de los componentes de la pared celular y enzimas que la modifican, no se encontraron diferencias significativas entre tratamientos. Por otro lado, en el control del desarrollo de microorganismos, los resultados obtenidos muestran que el tratamiento de MP-Ca(OH)2 tiene un efecto microbicida y fungistático al interrumpir el crecimiento de hongos (Botrytis cinerea y Penicillium spp.) y bacterias asilados de flores de gerbera.

Maestría en Ciencias en Agroplasticultura CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS CIENCIAS AGRARIAS

Respuestas eco-fisiológicas y productividad del agua de riego en higo (Ficus carica L) ‘Black Mission’ bajo condiciones de malla sombra y sometido a riego salino controlado mediante división radicular

Jose Guadalupe Altamirano Pacheco (2022, [Tesis de maestría])

La baja disponibilidad y calidad de recursos hídricos y la presión provocada por la demanda progresiva y por actividades antropogénicas junto con las amenazas del cambio climático, condicionan el desarrollo y productividad de los cultivos agrícolas en zonas áridas y semiáridas y exigen la búsqueda y reconversión a cultivos tolerantes a condiciones climáticas adversas, así como la implementación de estrategias de manejo que permitan el uso eficiente de los recursos disponibles.

En este sentido se planteó el objetivo de desarrollar un paquete de manejo agronómico y de monitoreo de precisión en cultivo de higo para mejorar la productividad del fertirriego en zonas semiáridas y áridas. El ensayo se desarrolló sobre plantas de higo de la variedad Black Mission, de 1 año de edad, cultivadas bajo cubierta de malla sombra y establecidas en un sistema de raíces divididas sometidas a tratamientos de fertirriego con diferentes conductividades eléctricas, T1: fertirriego (CE=3 dS m-1) en ambos compartimentos de las raíces, T2: riego en un compartimento de raíces (CE=1.8 dS m-1) y fertirriego en el otro (CE=3 dS m-1), T3: riego en un compartimento de raíces (CE=1.8 dS m-1) y fertirriego en el otro (CE=6 dS m-1), T4: fertirriego (CE=6 dS m-1) en ambos compartimentos de las raíces. Se realizó el seguimiento de variables meteorológicas al interior y exterior de la casa sombra, así como evaluaciones en planta relacionadas al estado hídrico del cultivo, crecimiento y desarrollo, estimación de rendimiento y seguimiento de parámetros de calidad en la cosecha.

De acuerdo con los datos obtenidos, el potencial hídrico del tallo presentó una relación inversa en relación a la CE media de los compartimentos, con los valores más bajos de potencial hídrico en T4 lo que se tradujo en una reducción en el consumo hídrico, reducción en la biomasas de ramas y diámetro basal del tronco además de generar un aumento en el número de frutos por planta, pero de un peso menor al de T1 y T2 a la cosecha , T3, que recibía salinidad alta en uno de sus compartimentos mostró efectos de la salinidad en la raíz, pero no redujo su consumo hídrico, alcanzo la longitud máxima de brotes y una ligera reducción en la biomasa de ramas, aunque la media del peso de frutos fue estadísticamente similar a la de T3, el número de frutos a la cosecha fue también

mayor al de T1 y T2. en el sistema de raíces divididas permitieron una reducción en el consumo hídrico en un 9% en el tratamiento salino en ambos compartimentos, respecto al tratamiento testigo.

Los rendimientos obtenidos fueron superiores a las 17.8 ton ha-1 en todos los tratamientos evaluados, en comparación con la media nacional de 7.16 ton ha-1 que se registran en sistemas convencionales. Aun cuando el uso de sistemas de raíces divididas en los que se manejan compartimentos de alta y baja salinidad no suprime el efecto negativo de las sales en la planta, ya que el crecimiento en términos generales sí presenta un impacto, este no fue significativo sobre el rendimiento al compararse con el tratamiento testigo, por lo que el sistema de raíces divididas permitiría implementar estrategias de manejo del fertirriego que incluyan el uso de aguas de baja calidad que en caso de aplicarse de manera homogénea en la raíz generarían efectos más severos en la planta.

Maestría en Ciencias en Agroplasticultura CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS CIENCIAS AGRARIAS

Manejo y conservación de Vanilla planifolia en sistemas agroforestales tradicionales de la Huasteca Potosina

KARINA LIZBETH TRINIDAD GARCIA (2020, [Tesis de doctorado])

Vanilla (Vanilla planifolia), is an orchid whose fruit is highly valued in the national and international market. Its center of origin and distribution is Mexico and part of Central America. In our country, it has been intensely exploited since the pre- Columbian era, so its excessive extraction, as well as the reduction of genetic variability, and the fragmentation of its habitat, have caused the decrease of natural populations. It is currently cited in Official Mexican Standard 059 (NOM-059- SEMARNAT-2010), in the category of Subject to Special Protection.

Vanilla production has generated economic expectations, since its high market value encourages the establishment of the crop, and it is expected to generate income that improves the quality of life of local producers. In the last decade, various efforts have been channeled to increase the planted area and crop productivity. Government institutions have allocated financial resources to the acquisition of vegetative material and the establishment of new plantations, as well as to training and technical assistance. For their part, research institutions have directed their efforts to meet the demands of agriculture, such as the reproduction of the species, the fall of the fruit, the low yield and conservation.

In San Luis Potosí, since 2002 several projects have been approved aimed at the establishment of production systems, and technical and productive technical support. In the Huasteca potosina, vanilla is grown in thirteen municipalities in the central-south region, under three main production systems: the shadow mesh house, the association with citrus fruits and traditional agroforestry systems.

Agricultural policies have encouraged the development of simplified production systems such as the shadow mesh house and monocultures, projecting high productivity in small areas, but whose results have not been as expected. In addition to the above, the costs are not very accessible for small producers. They are also

vulnerable systems from the socio-environmental approach; susceptible to meteorological phenomena and the presence of pests or diseases, reduce biodiversity reservoirs and ecosystem services, so that impacts on food security and sovereignty, since then the producer depends on the income provided by the crop to satisfy Your goods and services.

In contrast to simplified systems, there are also traditional production systems, such as the agroforestry system. Traditional agroforestry systems (SAT) are similar to a natural ecosystem, because they are highly biodiverse and management is minimal, so they are considered low impact. They are also valued for the biocultural knowledge around them. To establish vanilla in these systems, implies a lower cost and less risk of plagues and natural damages. Among its strengths is also having wild or "feral" vanilla individuals that, under proper management, can be appropriate plants for cultivation.

The yield between the different production systems remains scarce and very similar, so that many more advantages are observed in a traditional, economic, resilient and less vulnerable production system, which has also remained for centuries in the region.

In the region, it is necessary to increase the areas and planting density with a healthy plant adapted to the region. Considering the benefits of the traditional system, it has been selected as an object of study and is intended to satisfy the following questions:

• What is the potential for the conservation of local vanilla?

• How do sociopolitical-economic-cultural factors influence the gradient of vanilla production in the traditional system?

• What implications would vanilla micropropagation with organic substrates have to meet the demand for vegetative material?

The objectives of the investigation were to identify the current and potential distribution from Vanilla planifolia Jacks. former Andrews., design actions for its conservation, characterize the agroforestry systems where vanilla is produced, to typify them based on its management characteristics and establish a protocol for in vitro regeneration of V. planifolia through the use of natural extracts in the Huasteca Potosina.

To do this, consultations were conducted in herbariums, field trips, interviews with vanilla producers and participatory workshops with local inhabitants. It took carry out a spatial analysis based on geographic information systems, to know the environmental characteristics of the sites with the presence of the species and He modeled his potential distribution. Likewise, 355 cases were analyzed, obtaining 135 agronomic variables and characteristics of the producer. The information was complemented with a spatial analysis based on a GIS to define the spatial pattern of distribution of these systems. For the typology, the two-stage cluster analysis was applied. Finally, sterile seeds were grown in medium without plant growth regulators to obtain protoorms as explants. Once the protoorms were formed, they were sown in the culture media supplemented with the organic extracts of pineapple, banana and coconut water and a control medium, which did not contain the addition of any extract.

In Huasteca Potosina, 28 sites were located with the presence of the taxon under study, the majority in traditional agroforestry systems and, to a lesser extent, in the relics of medium forest that still persist in the region, anchored to the tutors who.

They provide the necessary support. Its potential distribution was estimated at 85.5 km2. The Germplasm without domestication processes and adapted to the environmental conditions that were identified, has the possibility of being conserved. The holders of this genetic resource, they consider a Wildlife Management Unit

It would be the most appropriate way to achieve its conservation in situ. In the region there are three groups of producers, which are differentiated by the amount of activities carried out for the production of vanilla, the number of tutors employed and belonging to an ethnic group. The systems of the Tének ethnic group present less modifications compared to the Nahua systems. The latter even begin to specialize in the management of commercial species, but still retain some features of the original systems. Germination treatments showed that the best treatment was the medium with pineapple extract, where the formation of 5.7 ± 3.5 shoots of 36.9

± 7.3 mm in height was observed, and the formation of 2.2 ± 0.5 buds per bud. In addition, the formation of 13.0 ± was achieved 1.1 roots per outbreak with the addition of 0.5 mg L-1 of AIA and pre-acclimatization of in vitro plants.

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Estado del arte sobre operación y mantenimiento de redes entubadas de riego

JUAN MANUEL ANGELES HERNANDEZ Mario Alberto Montiel Gutiérrez JOSE ANGEL GUILLEN GONZALEZ Ramon Lomeli Maria Dolores Olvera Salgado Arturo González Casillas (2011, [Documento de trabajo])

Con la finalidad de proporcionar una herramienta de consulta al personal técnico de las instituciones, especialmente de las organizaciones de usuarios que operan directamente la infraestructura de riego, en el presente trabajo se plantea la revisión del estado del arte sobre la operación y mantenimiento de las redes entubadas, en donde, en un documento maestro, se plasmarán los principales lineamientos que permitan hacer más eficiente el uso de esta tecnología para optimizar los recursos naturales, económicos y técnicos de las zonas de riego.

Riego Redes entubadas Operación y mantenimiento Informes de proyectos CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Muestreo pasivo de hidrocarburos aromáticos policíclicos en las hojas de la especie vegetal eriobotrya japonica

MELISSA BOCANEGRA SALAZAR (2011, [Tesis de doctorado])

Los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs por sus siglas en inglés) son una clase única de contaminantes orgánicos persistentes (COPs) constituidos por cientos de sustancias individuales. Esos compuestos contienen dos o más anillos aromáticos fusionados y están constituidos por átomos de carbono e hidrógeno (Fig. 1) (Douben, 2003).

La Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) seleccionó 16 de estos compuestos debido a que existe una mayor información con respecto a los demás, se establece que son más peligrosos y que exhiben efectos representativos de los PAHs, además, existe una mayor posibilidad de estar expuesto a ellos y de todos los que han sido analizados, estos 16 compuestos fueron encontrados en las más altas concentraciones en sitios de residuos peligrosos en la Lista de Prioridades Nacionales de los Estados Unidos de Norteamérica (ATSDR,1995). Los 16 PAHs prioritarios son: acenaftileno, acenafteno, antraceno, benzo (a) antraceno, benzo (a) pireno, benzo (b) fluoranteno, benzo (k) fluoranteno, benzo (g,h,i) perileno, criseno, dibenzo (a,h) antraceno, fluoranteno, fluoreno, indeno (1,2,3-cd) pireno, naftaleno, fenantreno y pireno. Estos compuestos tienen de 2-6 anillos fusionados y pesos moleculares de 128-278 g/mol. Los valores de solubilidad van desde altamente insoluble a ligeramente soluble y las presiones de vapor de altamente volátiles a relativamente no volátiles. Son considerados altamente lipofílicos (Douben, 2003).

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