Genetic diversity in Pinus remota (Pinaceae) populations of Northeast Mexico: evidences of historical demographic contraction

Métodos: El estudio se realizó en siete poblaciones representativas de su distribución natural en México, con muestras de acículas de 112 árboles analizadas con cinco microsatélites de núcleo. Los datos se evaluaron con parámetros de la genética de poblaciones y métodos de aproximación Bayesiana. Resultados clave: La heterocigosidad promedio esperada (He=0.557) fue más alta que la observada (Ho=0.375). Las poblaciones no se encuentran en equilibro Hardy-Weinberg, con una endogamia significativa (FIS=0.259) y tamaños efectivos reducidos (Ne entre 375-425); están estructuradas en tres grupos genéticos (FST=0.158), con valores altos del índice Mc (0.186-0.283), sugiriendo eventos de declinamiento demográfico ancestral (entre 11,910 y 23,820 años atrás), asociados con los cambios climáticos del Pleistoceno. Conclusiones: El estudio demuestra que P. remota contiene una variación genética considerable, pero estructurada espacialmente y asociada a cuellos de botella ancestrales. Además, se confirma que P. catarinae es su sinónimo. La especie ha sido capaz de subsistir y adaptarse a condiciones ambientales locales. Con este conocimiento se plantean estrategias para la conservación de las poblaciones remanentes de la especie.Background and Aims: The decrease and fragmentation of populations result in the loss of variation and increase in genetic differentiation. Pinus remota is an arboreal-shrubby species of restricted distribution with scattered and fragmented populations. The objectives of the present study were: to evaluate the levels of genetic variation, inbreeding and the effective size of the populations, to test the hypothesis of the existence of bottlenecks associated with the reduction of the genetic variation of the populations, and to analyze the genetic structure and its association with the geographic distribution of populations. Methods: The study was carried out in seven representative populations of their natural distribution in Mexico, by screening a total of 112 trees with five nuclear microsatellites. The data were evaluated with parameters of population genetics and Bayesian approach methods. Key results: The average expected heterozygosity (He=0.557) was higher than the observed heterozygosity (Ho=0.375). The populations are not in Hardy-Weinberg equilibrium, with significant inbreeding levels (FIS=0.259) and small effective sizes (Ne between 375-425). These are structured in three genetic groups (FST=0.158), with high values of the Mc index (0.186-0.283), suggesting ancestral demographic decline events (between 11,910 to 23,820 years ago), associated with the Pleistocene climate changes. Conclusions: The study showed that P. remota contains a considerable genetic variation, which is spatially structured and associated with ancestral bottlenecks. Moreover, it is confirmed that P. catarinae is its synonym. The species has been able to survive and adapt to local environmental conditions. With this knowledge conservation strategies for the remaining populations of the species are proposed

The role of neo-tectonics in the sedimentary infilling and geomorphological evolution of the Guadalquivir estuary (Gulf of Cadiz, SW Spain) during the Holocene.

Spain) has yielded new evidence regarding the sedimentary infilling and geomorphological evolution of the Guadalquivir estuary during the Holocene. The sedimentation and geomorphological disposition have been strongly conditioned by neotectonic activity along a set of SW-NE alignments, interrupted by other alignments that follow E-W and NW-SE directions. The most conspicuous of the SW-NE alignments is the Torre Carbonero-Marilópez Fault (TCMF). South of this fault, the estuary experienced a marked subsidence from about 4000 to 2000 cal. yr BP through a series of sedimentary sequences of retrogradation and aggradationwithin the context of relative sea-level rise. From c. 2000 cal. yr BP to the present the subsidence has remained relatively dormant, with progradation of the littoral systems and infilling of the marshland progressing within a context of sea-level stability. Our results reveal that neotectonic activity is a critical factor thatmust also be reckonedwith in any attempt to understand the Holocene geomorphological evolution in the Guadalquivir estuary

Equilibrio higroscópico en semillas forestales de zonas áridas y su efecto en la calidad fisiológica

Equilibrio higroscópico en semillas forestales de zonas áridas y su efecto en la calidad fisiológica  Las semillas forestales son el material mayormente utilizado para la producción masiva de plantas, las especies de zonas áridas no producen semilla todos los años, es necesario disponer de germoplasma en cantidad y calidad que permitan la obtención de nuevos individuos. Conocer la humedad en equilibrio, permite establecer los tiempos de almacenamiento seguro, durante un tiempo determinado. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del contenido de humedad de Equilibrio sobre la calidad fisiológica en semillas de Agave lecheguilla Torr., Lippia graveolens Kunt., y Nolina cespitifera Trel., durante el almacenamiento. Las semillas fueron almacenadas por un periodo de 90 días bajo 12 ambientes y evaluadas a 0, 15, 30, 60 y 90 días, con cuatro repeticiones, las pruebas de germinación y humedad de la semilla fueron realizadas utilizando procedimientos internacionales de la Asociación Internacional de Análisis de Semillas (International Seed Testing Association),(ISTA, 2014).  Las variables evaluadas fueron humedad de la semilla (HS) y semillas germinadas (SG), El diseño experimental fue factorial con arreglo de tratamientos completamente al azar. El análisis estadístico, mostró diferencias significativas (P < 0.01) entre tratamientos (condiciones de almacenamiento) para las tres especies. Las semillas almacenadas a 60-75% de humedad relativa y 5-15°C no perdieron de manera significativa su capacidad germinativa,  la HS osciló entre 12-13%, los valores más altos de HS se obtuvieron a 80-85% de humedad relativa y en respuesta el porcentaje de SG disminuyó de manera considerable entre 5.0 y 18.5 %. En las tres especies en estudio la humedad en equilibrio ésta fuertemente influenciada por las condiciones de almacenamiento, alta humedad relativa y temperatura ocasionan humedad de equilibrio alta, afectando de manera negativa la calidad fisiológica y ocasionando un deterioro rápido

Temporal patterns of active fire density and its relationship with a satellite fuel greenness index by vegetation type and region in Mexico during 2003-2014

Background: Understanding the temporal patterns of fire occurrence and their relationships with fuel dryness is key to sound fire management, especially under increasing global warming. At present, no system for prediction of fire occurrence risk based on fuel dryness conditions is available in Mexico. As part of an ongoing national-scale project, we developed an operational fire risk mapping tool based on satellite and weather information. Results: We demonstrated how differing monthly temporal trends in a fuel greenness index, dead ratio (DR), and fire density (FDI) can be clearly differentiated by vegetation type and region for the whole country, using MODIS satellite observations for the period 2003 to 2014. We tested linear and non-linear models, including temporal autocorrelation terms, for prediction of FDI from DR for a total of 28 combinations of vegetation types and regions. In addition, we developed seasonal autoregressive integrated moving average (ARIMA) models for forecasting DR values based on the last observed values. Most ARIMA models showed values of the adjusted coefficient of determination (R2 adj) above 0.7 to 0.8, suggesting potential to forecast fuel dryness and fire occurrence risk conditions. The best fitted models explained more than 70% of the observed FDI variation in the relation between monthly DR and fire density. Conclusion: These results suggest that there is potential for the DR index to be incorporated in future fire risk operational tools. However, some vegetation types and regions show lower correlations between DR and observed fire density, suggesting that other variables, such as distance and timing of agricultural burn, deserve attention in future studiesAntecedentes: Una adecuada planificación del manejo del fuego requiere de la comprensión de los patrones temporales de humedad del combustible y su influencia en el riesgo de incendio, particularmente bajo un escenario de calentamiento global. En la actualidad en México no existe ningún sistema operacional para la predicción del riesgo de incendio en base al grado de estrés hídrico de los combustibles. Un proyecto de investigación nacional actualmente en funcionamiento, tiene como objetivo el desarrollo de un sistema operacional de riesgo y peligro de incendio en base a información meteorológica y de satélite para México. Este estudio pertenece al citado proyecto Resultados: Se observaron en el país distintas tendencias temporales en un índice de estrés hídrico de los combustibles basado en imágenes MODIS, el índice “dead ratio” (DR), y en las tendencias temporales de un ìndice de densidad de incendios (FDI), en distintos tipos de vegetación y regiones del país. Se evaluaron varios modelos lineales y potenciales, incluyendo términos para la consideración de la autocorrelación temporal, para la predicción de la densidad de incendios a partir del índice DR para un total de 28 tipos de vegetación y regiones. Se desarrollaron además modelos estacionales autoregresivos de media móvil (ARIMA en inglés) para el pronóstico del índice DR a partir de los últimos valores observados. La mayoría de los modelos ARIMA desarrollados mostraron valores del coeficiente de determinación ajustado (R2 adj) por encima de 0.7 to 0.8, sugiriendo potencial para ser empleados para un pronóstico del estrés hídrico de los combustibles y las condiciones de riesgo de ocurrencia de incendio. Con respecto a los modelos que relacionan los valores mensuales de DR con FDI, la mayoría de ellos explicaron más del 70% de la variabilidad observada en FDI. Conclusiones: Los resultados sugirieron potencial del índice DR para ser incluido en futuras herramientas operacionales para determinar el riesgo de incendio. En algunos tipos de vegetación y regiones se obtuvieron correlaciones más reducidas entre el índice DR y los valores observados de densidad de incendios, sugiriendo que el papel de otras variables tales como la distancia y el patrón temporal de quemas agrícolas debería ser explorado en futuros estudiosFunding for this work was provided by CONAFOR-CONACYT Project 252620 “Development of a Fire Danger System for Mexico.” This work was also cofinanced by the Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria and European Social Fund (Dr. E. Jiménez grant)S

Mutations in TRIM63 cause an autosomal-recessive form of hypertrophic cardiomyopathy

Objective: Up to 50% of patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) show no disease-causing variants in genetic studies. TRIM63 has been suggested as a candidate gene for the development of cardiomyopathies, although evidence for a causative role in HCM is limited. We sought to investigate the relationship between rare variants in TRIM63 and the development of HCM. Methods: TRIM63 was sequenced by next generation sequencing in 4867 index cases with a clinical diagnosis of HCM and in 3628 probands with other cardiomyopathies. Additionally, 3136 index cases with familial cardiovascular diseases other than cardiomyopathy (mainly channelopathies and aortic diseases) were used as controls. Results: Sixteen index cases with rare homozygous or compound heterozygous variants in TRIM63 (15 HCM and one restrictive cardiomyopathy) were included. No homozygous or compound heterozygous were identified in the control population. Familial evaluation showed that only homozygous and compound heterozygous had signs of disease, whereas all heterozygous family members were healthy. The mean age at diagnosis was 35 years (range 15-69). Fifty per cent of patients had concentric left ventricular hypertrophy (LVH) and 45% were asymptomatic at the moment of the first examination. Significant degrees of late gadolinium enhancement were detected in 80% of affected individuals, and 20% of patients had left ventricular (LV) systolic dysfunction. Fifty per cent had non-sustained ventricular tachycardia. Twenty per cent of patients suffered an adverse cerebrovascular event (20%). Conclusion: TRIM63 appears to be an uncommon cause of HCM inherited in an autosomal-recessive manner and associated with concentric LVH and a high rate of LV dysfunction

Líneas para la conservación de los recursos genéticos de Picea mexicana Martínez y Picea martinezii Patterson

Se evaluaron las poblaciones naturales de dos especies endémicas y en peligro de extinción, Picea mexicana y Pieca martinezii en la Sierra Madre Occidental y Oriental de México, para proponer líneas de conservación genética a partir del estudio ecológico, de variación morfo-anatómica dentro y entre las poblaciones y la estructura genética para P. martinezii. P. mexicana es un taxón subalpino, cada población es una entidad independiente, con un número reducido de individuos en clases diamétricas reproductoras para mantener la variabilidad y viabilidad de sus poblaciones, una gran variación morfo-anatómica dentro y entre su poblaciones e indicadores reproductivos bajos. P. martinezii es un taxón de los Bosques Mesófilos de Montaña a 1800-2500 msnm de la Sierra Madre Oriental, la estructura por clases diamétricas en cada población es desfavorable en relación a los individuos potencialmente reproductores. La especie posee cuatro poblaciones geográficas y tres unidades genético-morfo-anatómicas diferenciables: Agua Fría-Agua Lardín, El Butano, y La Encantada con indicadores reproductivos y de germinación muy bajos que indican que se sufre de depresión endogámica la cual es más marcada en La Encantada: Las líneas están dirigidas a la conservación quasi in situ, el extensionismo y la educación ambienta

Patrón de alargamiento del brote terminal en un ensayo de procedencias de Pinus greggii Engelm. en la Sierra de Arteaga, Coahuila

The shoot elongation pattern determines the type of height growth in a given species and little is known about the variation among its provenances, therefore, the objective of this study was to evaluate the variation of shoot elongation pattern among saplings of three provenances of Pinus greggii established at Los Lirios, Arteaga, Coahuila. Shoot elongation was measured every 15 days for two years (2007 and 2008); then, partial and accumulative growth was estimated for each measurement date. The results indicated that 54 % of total accumulative growth occurred from June to August in 2007 and 72 % occurred from May to July in 2008. The highest growth rates were 0.28 cm day-1 in May 2007 and 0.33 cm day-1 in June 2008. Significant differences were found among provenances for the accumulative growth only for eight dates in 2007 (P < 0.05). No differences were found in 2008 neither for the accumulative growth nor for the partial growth. The period of total shoot elongation, in the tree saplings of P. greggii, lasted 145 days and 197 days for 2007 and 2008, respectively; this represented 90% of the total shoot growth. Total shoot growth was strongly influenced by the favorable conditions of temperature and photoperiod that occurred in the summers of 2007 and 2008 at Arteaga, Coahuila.El patrón de alargamiento del brote terminal determina el tipo de crecimiento en altura de una especie dada y poco se conoce sobre su variación entre procedencias, por lo que el objetivo de este estudio fue evaluar la variación en el patrón de crecimiento del brote terminal de árboles juveniles en un ensayo de tres procedencias de Pinus greggii establecido en Los Lirios, Arteaga, Coahuila. El crecimiento del brote terminal se midió cada 15 días durante dos años (2007 y 2008), con dichas mediciones se estimó el crecimiento parcial y acumulado. Los resultados indican que el periodo de mayor crecimiento en las tres procedencias fue de junio a agosto con aproximadamente 54% del crecimiento total en 2007 y de finales de mayo a julio con 72.5 % del crecimiento total en 2008. La mayor tasa de crecimiento fue de 0.28 cm día-1 en mayo en 2007 y de 0.33 cm día-1 en junio en 2008. En 2007, se encontraron diferencias estadísticamente significativas (P ≤ 0.05) entre procedencias para el crecimiento acumulado solamente en ocho fechas de evaluación, mientras que en 2008 no se presentaron diferencias significativas entre procedencias para el crecimiento acumulado ni en el crecimiento parcial. La temporada de alargamiento del brote terminal, inicio y conclusión en los árboles juveniles de P. greggii, ocurrió en el transcurso de 145 días y 197 días para 2007 y 2008, respectivamente; representando 90% del crecimiento total, lo cual ocurrió en condiciones de temperatura y fotoperiodo del verano en Arteaga, Coahuila

Una aproximación algebraica de observabilidad para un sistema de diabetes mínimo

"La observabilidad de estados mediante la disponibilidad de un conjunto de entradas y salidas es un tema que, en concepto, es relativamente simple y como es sabido, para sistemas lineales está satisfactoriamente estudiado. Sin embargo para sistemas no lineales, la determinación de la observabilidad se dificulta dada la complejidad implícita de este tipo de sistemas. Esta complejidad puede deberse a retardos , sistemas de alto orden y respuestas inesperadas a acciones de control. Sin embargo, la evaluación de observabilidad es fundamental para el diseño de estimadores, identificación y control de sistemas. En el presente trabajo se emplean conceptos de álgebra diferencial, para demostrar que cierta clase de modelo mínimo de diabetes puede clasificarse como sistema diferencialmente plano y que la estimación de concentraciones de insulina a través de mediciones de glucosa en sangre es teóricamente factible empleando metodología alterna, lo cual la convierte en relevante para los estudios de ingeniería biomédica.

Modelos para estimar biomasa de Euphorbia antisyphilitica Zucc. en seis municipios de Coahuila

The scarce knowledge about the growth and development of the species of arid and semiarid zones in Mexico, has generated an over-use. Among the most important economically in Coahuila is the candelilla, of which the technical information available for decision-making in management is limited. Therefore, the objectives were: a) to group six municipalities based on the individual production of biomass evaluated in 10 natural populations of Euphorbia antisyphilitica Zucc. and, b) adjust allometric models to estimate the biomass of E. antisyphilitica in different growing conditions in the center and south of Coahuila. With an analysis of variance and the minimum significant difference, the municipalities were grouped; for each group, models were adjusted, using the ordinary least squares method. Three biomass production groups were obtained per individual (GI, GII and GIII). The models to estimate the total green biomass (kilogram per individual) for each group, resulted with an R2Ajus higher than 0.86, in the first two groups, and for GIII it was 0.64, the RMSE (root mean square error) was lower than 0.425 and the parameters of the models were significant (p < 0.05), in the four cases. In addition, the four selected models presented normality, homogeneity of variances and the nonexistence of collinearity between variables. The selected models are statistically reliable to estimate the biomass by individuals of each group considered in this study, so they can be a useful tool in the development of management plans for the use of candelilla.El escaso conocimiento sobre el crecimiento y desarrollo de las especies de zonas áridas y semiáridas en México ha generado un sobreaprovechamiento. Entre las especies más importantes económicamente en Coahuila está la candelilla, cuya información técnica disponible para la toma de decisiones en el manejo es limitada. Por lo anterior, los objetivos del presente trabajo fueron a) agrupar seis municipios con base en la producción individual de biomasa evaluada en 10 poblaciones naturales de Euphorbia antisyphilitica Zucc. y b) ajustar modelos alométricos para estimar la biomasa de E. antisyphilitica en diferentes condiciones de crecimiento, en el centro y sur de Coahuila. Con un análisis de varianza y la diferencia mínima significativa, se agruparon los municipios; para cada grupo se ajustaron modelos, mediante el método de mínimos cuadrados ordinarios. Se obtuvieron tres grupos de producción de biomasa por individuo (GI, GII y GIII). Los modelos para estimar la biomasa total verde (kilogramo por individuo) para cada grupo, resultaron con R2Ajus superiores a 0.86, en los primeros dos grupos, y de 0.64 para GIII. La RCME (raíz del cuadrado medio del error) fue inferior a 0.425 y los parámetros de los modelos fueron significativos (p < 0.05), en los cuatro casos. Además, los cuatro modelos seleccionados presentaron normalidad, homogeneidad de varianzas y la inexistencia de colinealidad entre variables. Los modelos seleccionados son estadísticamente confiables para estimar la biomasa por individuo de cada grupo considerado en este estudio, por lo que podrán ser una herramienta útil en la elaboración de planes de manejo para el aprovechamiento de candelilla

Detection of <i>Bacillus cereus sensu lato</i> Isolates Posing Potential Health Risks in Mexican Chili Powder

The potential presence of spore-forming bacteria related to the Bacillus cereus group in Mexican chili powder elaborated from Capsicum annuum L. is of commercial and clinical interest, because chili powder is an essential spice in the Mexican diet and in diets around the globe. To facilitate detection and isolation of members of this group of spore-forming bacteria from Mexican chili powder samples, we identified colonies that grew on agar medium selective for Bacillus cereus sensu lato, supplemented with polymyxin B (10 µg/mL) and ampicillin (10 to 100 µg/mL). The presumptive B. cereus (s.l.) isolates were tested using a tRNACys-PCR-based approach and the results identified species related phylogenetically to B. cereus, B. thuringiensis, and B. toyonensis. Their toxigenic potential was assessed by serological tests to detect enterotoxins (Nhe and Hbl) and by PCR targeting the hemolysin BL (hbl) component C (hblC) and non-hemolytic enterotoxin component A (nheA). The antibiotic profiles of the isolates showed a high resistance to β-lactams (100% of the isolates), trimethoprim-sulfamethoxazole (100%), tetracycline (90%), erythromycin (77%), clindamycin (74%), and chloramphenicol (42%). Our results indicate the presence of B. cereus s.l. with toxigenic characteristics in Mexican chili powder. Because of the potential for these organisms to cause disease through their production of various toxins, and resistance to antibiotics, we recommend that a microbiological risk assessment must be considered in the Mexican regulatory requirements