Compuestos fenólicos totales y actividad antioxidante de la fermentación en estado sólido de bagazo de manzana (Malus domestica Borkh., var. panochera)

Agro-industry generates significant amounts of lignocellulosic waste. These residues are used as a substrate in the production of Pleurotus fungi, which produces secondary metabolites through solid-state fermentation (SSF). The aim of this project was to determine the amount of total phenolic compounds and the antioxidant activity of methanol extract of the solid fermentation of the apple residue with the Pleurotus ostreatus strain during 28 days. Solid fermentation was carried out in 45 mL bioreactors with apple residue. Then, methanol extracts were performed on days 0, 7, 14, 21 and 28. Subsequently, the content of total phenolic compounds and antioxidant activity were evaluated by two different methods: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH•) and 2,2′-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS+). The 45 samples were analyzed through an analysis of variance and Tukey’s test means. Results showed the biosynthesis of the total phenolic compounds from the 21st day of the SSF, giving a concentration of 0.39 ± 0.07 mg gallic acid equivalents (GAE)/g of substrate of dry weight (mg GAE/g substrate dw). The antioxidant activity in both methods was also manifested on 21st day with 342.10 ± 1.08 mg/mL concentrations for DPPH and 323.02 mg/mL in ABTS. In consequence, the phenolic compounds extracted from the SSF of the apple residue with the P. ostreatus strain can be an alternative for recovery of a derivative considered as a waste.La agroindustria genera cantidades importantes de residuos lignocelulósicos. Estos son utilizados como sustrato en la producción de hongos del género Pleurotus, que a través de la fermentación en estado sólido (FES) producen metabolitos secundarios. El objetivo de este trabajo fue determinar la cantidad de compuestos fenólicos totales y la actividad antioxidante de extractos de metanol obtenidos de la FES en bagazo de manzana con la cepa Pleurotus ostreatus durante 28 días. La fermentación sólida se realizó en los días 0, 7, 14, 21 y 28 de los extractos de metanol. Posteriormente, se evaluaron el contenido de compuestos fenólicos totales y la actividad antioxidante por los métodos 1,1-difenil-2-picrilhidracilo (DPPH•) y 2,2’-azino-bis (3-etilbenzotiazolina)-6 sulfonato de amonio (ABTS+). Las 45 muestras fueron analizadas a través de un análisis de varianza y prueba de medias de Tukey. Los resultados mostraron la biosíntesis de compuestos fenólicos totales a partir del día 21 de la FES, con una concentración de 0,39 ± 0,07 mg equivalentes de ácido gálico/g sustrato en base seca (mg de EAG/g sustrato bs). La actividad antioxidante en ambos métodos también se manifestó en el día 21 con actividades equivalentes, de 342,10 ± 1,08 mg/mL para DPPH y 323,02 mg/mL en ABTS. En consecuencia, los compuestos fenólicos extraídos de la FES del residuo de manzana con la cepa P. ostreatus pueden considerarse como una alternativa de valorización de un subproducto que actualmente es considerado como un desecho agroindustrial

Agresividad de las precipitaciones en la subcuenca del río San Marcos, Puebla, México

La falta de información de la erosividad de la llu- via en la Sierra Norte de Puebla, ha impedido una evaluación objetiva de su contribución al proceso de erosión. En este trabajo se planteó como objetivo determinar el potencial erosivo y la variabilidad temporal de las precipitaciones en la subcuenca del río San Marcos, a partir de diferentes índices que miden el grado de agresividad de las precipitaciones, así como establecer relaciones entre los mismos. Se utilizaron los registros pluviométricos de diez años de siete estaciones meteorológicas. Se calcularon los Índices de Fournier Anual (IFA), Modificado de Fournier (IMF), Concentración de Precipitaciones (ICP) y Erosividad Total (IET). El estudio permite concluir que los riesgos de erosión son mayores en la zona de influencia de las estaciones climáticas de Xicote- pec, Venustiano Carranza y Progreso, ubicadas en altitudes comprendidas entre 1 279 y 886 msnm. Las precipitaciones según el ICP se concentran de manera estacional moderada de julio a octubre, y el IET evidencia que las precipitaciones presentan alta potencialidad erosiva. Los resultados funda- mentarían el desarrollo de una estrategia agroecológica de conservación de suelos en función de la agresividad climática que presenta la zona en estudio

Evaluación de la sustentabilidad de la actividad agrícola de tres localidades campesinas en Pahuatlán, Puebla / Sustainability assessment of the agricultural activity of three rural districts in Pahuatlán, Puebla

A pesar del consenso mundial para lograr la sustentabilidad aún no existe un acuerdo en la forma de cuantificarla para tomar decisiones prácticas que encaucen el desarrollo sustentable. En el caso de su evaluación en agroecosistemas se requiere transformar aspectos complejos en otros más claros, que permitan detectar tendencias a nivel de sistema, denominados índices. En la presente investigación se evaluó la sustentabilidad en los agroecosistemas de tres localidades del municipio de Pahuatlán, Puebla, mediante la estimación del índice de desarrollo sustentable (s3). Se realizó un estudio descriptivo longitudinal de campo del año 2009 al 2012, sobre una población total conformada por 506 agroecosistemas ubicados en las localidades de San Pablito, Xilepa y Tlalcruz, pertenecientes al municipio de Pahuatlán, Puebla. De esta población total se tomó una muestra estratificada de 288 agroecosistemas y a sus productores, a quienes se les aplicó un cuestionario socioeconómico estructurado para medir las tres dimensiones del Desarrollo Sustentable (ambiental, económica y social). Los resultados obtenidos demostraron que Xilepa y Tlalcruz se encuentran en un nivel crítico de sustentabilidad al presentar valores de 0.34 y 0.40, respectivamente, y San Pablito con un nivel inestable de 0.52. La dimensión ambiental presentó la mayor limitación para la sustentabilidad de estas localidades. Estos resultados indican que es necesario diseñar y ejecutar planes y programas de desarrollo rural, que permitan promover y mejorar la sustentabilidad de estas localidades para asegurar su permanencia en el tiempo e incrementar su calidad de vida

Erosion and marginalization in Pahuatlán municipality, Puebla: A binomial of causality?

Entender la interacción entre deterioro ambiental y marginación es esencial para formular políticas públicas que combinen objetivos sociales y ambientales. Por lo que este trabajo tiene como objetivo contribuir al establecimiento del vínculo entre erosión y marginación en el municipio de Pahuatlán, Puebla. La erosión se evaluó según la metodología de la FAO y Ruiz y colaboradores; la marginación se determinó con la metodología del Consejo Nacional de Población (CONAPO) e indicadores del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). La relación se estableció con un análisis de correspondencia simple y se confirmó con la prueba chi cuadrada de Pearson. Los resultados demuestran que el municipio presenta tres grados de erosión: moderada, fuerte y muy fuerte; de las 32 localidades que lo conforman, cinco presentan marginación media, 14 alta y 13 muy alta. El análisis de correspondencia y la chi cuadrada muestran la relación entre las variables; por lo que se concluye que existe relación de causalidad entre las variables erosión y marginación; no obstante, no es posible discernir de manera concreta cuál de ellas actúa como causa y cuál resulta ser el efecto; sin embargo, los resultados sirven como herramienta objetiva para el diseño de estrategias sustentables del municipio

Evaluación de la sustentabilidad de la actividad agrícola de tres localidades campesinas en Pahuatlán, Puebla

Despite the global consensus towards sustainability, there is still no agreement on how to quantify it in order to make practical decisions that will lead to a sustainable development. In its assessment with regards to agroecosystems, it is required to make complex aspects into clearer aspects, that discern trends on a system level, known as indices. The investigation assessed the sustainability of the agroecosystems pertaining to three districts in the municipality of Pahuatlán, Puebla, through the estimation of the sustainable development index (s³). A descriptive longitudinal field study of the year 2009 to 2012, on a total population of 506 agroecosystems in the districts of San Pablito, Xilepa and Tlalcruz, belonging to the municipality of Pahuatlán, Puebla; of the whole, a stratified sample population of 288 agroecosystems was taken as well as their producers, to whom a socioeconomic questionnaire structured to measure the three dimensions of sustainable development (environmental, economic and social) was administered. The results showed that all the districts of Xilepa and Tlalcruz find themselves at a critical level of sustainability with values of 0.34 and 0.40, while San Pablito showed to be at an unstable level with a value of 0.52. The environmental dimension presented the largest limitation for sustainability in these districts. These results are an indication to the need to design and implement plans and programs for rural development, the likes of which promote and improve the level of sustainability in these districts, so as to assure their long-term existence and increase their quality of living.A pesar del consenso mundial para lograr la sustentabilidad aún no existe un acuerdo en la forma de cuantificarla para tomar decisiones prácticas que encaucen el desarrollo sustentable. En el caso de su evaluación en agroecosistemas se requiere transformar aspectos complejos en otros más claros, que permitan detectar tendencias a nivel de sistema, denominados índices. En la presente investigación se evaluó la sustentabilidad en los agroecosistemas de tres localidades del municipio de Pahuatlán, Puebla, mediante la estimación del índice de desarrollo sustentable (s³). Se realizó un estudio descriptivo longitudinal de campo del año 2009 al 2012, sobre una población total conformada por 506 agroecosistemas ubicados en las localidades de San Pablito, Xilepa y Tlalcruz, pertenecientes al municipio de Pahuatlán, Puebla. De esta población total se tomó una muestra estratificada de 288 agroecosistemas y a sus productores, a quienes se les aplicó un cuestionario socioeconómico estructurado para medir las tres dimensiones del Desarrollo Sustentable (ambiental, económica y social). Los resultados obtenidos demostraron que Xilepa y Tlalcruz se encuentran en un nivel crítico de sustentabilidad al presentar valores de 0.34 y 0.40, respectivamente, y San Pablito con un nivel inestable de 0.52. La dimensión ambiental presentó la mayor limitación para la sustentabilidad de estas localidades. Estos resultados indican que es necesario diseñar y ejecutar planes y programas de desarrollo rural, que permitan promover y mejorar la sustentabilidad de estas localidades para asegurar su permanencia en el tiempo e incrementar su calidad de vida

Dinámica de cambio espacio-temporal de uso del suelo de la subcuenca del río San Marcos, Puebla, México

En México se presentan procesos de cambio de uso del suelo muy rápidos; no obstante, no existe información confiable y detallada sobre estos procesos. El objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios espaciales de uso del suelo en la Subcuenca del río San Marcos, Puebla, así como generar una base de datos que permita cuantificar y caracterizar estos cambios durante los años 1976, 1993 y 2000. El estudio se basa en la interpretación de fotografías aéreas, documentos oficiales e históricos, análisis cartográfico del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) y del Inventario Forestal Nacional (IFN), así como verificación en campo. Finalmente, se generaron mapas de uso del suelo, tasas de cambio, una matriz de transición y una de probabilidad de permanencia. El análisis de los datos mostró una reducción importante de la masa forestal durante las últimas tres décadas. Entre 1976 y 2000, la superficie de bosque mesófilo de montaña disminuyó 62.65%, la de selvas 62% y la de pastizal cultivado 29.51%; en contraste, se incrementaron las áreas destinadas a pastizal inducido (7.3%), cultivos anuales (73.62%) y permanentes (151%); finalmente, las zonas urbanas aumentaron 547% en la regió

Secondary Metabolites and Antioxidant Activity of the Solid-State Fermentation in Apple (Pirus malus L.) and Agave Mezcalero (Agave angustifolia H.) Bagasse

Solid-state fermentation (SSF) is used in enzyme and antibiotic production, bioethanol and biodiesel as an alternative energy source, biosurfactants with environmental goals, and the production of organic acids and bioactive compounds. The present project determined the quantity of secondary metabolites and the antioxidant activity of the extracts obtained by the solid-state fermentation of apple and agave mezcalero bagasse over 28 days, inoculated with the Pleurotus ostreatus strain. The extraction was carried out with three solvents: acetone and water (80:20 v/v), 100% methanol and 100% water. The results showed a higher presence of phenolic compounds, flavonoids, total triterpenes and antioxidant activity in the apple bagasse from the SSF on day 21 in the extract of acetone and water (80:20 v/v), 100% methanol and aqueous; while the agave bagasse showed a significant presence of phenolic compounds and flavonoids only in the aqueous extract. In conclusion, the presence of secondary metabolites exhibiting antioxidant activities from the solid-state fermentation in the residues of the cider and mezcal industry is an alternative use for wasted raw material, plus, it reduces the pollution generated from the agroindustrial residues

Secondary metabolites and antioxidant activity of the solid-state fermentation in apple (Pirus malus L.) and agave mezcalero (agave angustifolia H.) bagasse

"Solid-state fermentation (SSF) is used in enzyme and antibiotic production, bioethanol and biodiesel as an alternative energy source, biosurfactants with environmental goals, and the production of organic acids and bioactive compounds. The present project determined the quantity of secondary metabolites and the antioxidant activity of the extracts obtained by the solid-state fermentation of apple and agave mezcalero bagasse over 28 days, inoculated with the Pleurotus ostreatus strain. The extraction was carried out with three solvents: acetone and water (80:20 v/v), 100% methanol and 100% water. The results showed a higher presence of phenolic compounds, flavonoids, total triterpenes and antioxidant activity in the apple bagasse from the SSF on day 21 in the extract of acetone and water (80:20 v/v), 100% methanol and aqueous; while the agave bagasse showed a significant presence of phenolic compounds and flavonoids only in the aqueous extract. In conclusion, the presence of secondary metabolites exhibiting antioxidant activities from the solid-state fermentation in the residues of the cider and mezcal industry is an alternative use for wasted raw material, plus, it reduces the pollution generated from the agroindustrial residues"

Susceptibilidad ambiental a la desertificación en la microcuenca del río Azumiatla, Puebla, México

Desertification is an environmental problem that threatens food production, with Mexico being one of the countries most affected by this problem. There are few studies aimed at determining current desertification levels, and even fewer focused on preventing this process; however, there is a significant need for such studies given the susceptibility of territories to develop this problem or have it worsen. Therefore, the objective of this study was to evaluate the environmental susceptibility to desertification of the Azumiatla River Micro-watershed, Puebla, Mexico. Areas that are environmentally sensitive to desertification (AESD) were defined, grouping indicators into four indices that define soil quality, climate, vegetation and management. Attributes graded were: soil texture, parent material, surface rock fragments, slope, soil depth, rainfall, fire risk, flora protection against erosion, vegetation resistance to drought, cover, intensity and land use, as well as the application of policies for their protection. A geographic information system was used to generate the final AESD map, as well as the maps of the calculated indices. Results show that 84.6% of the area presents critical desertification sensitivity levels, while 15.4% presents fragility to desertification, with steep slopes with shallow soils, sowing of intensive annual crops and deforestation being the main causes that promote soil degradation in the micro-watershed.La desertificación es un problema ambiental que amenaza la producción alimentaria, México es uno de los países más afectados por esta problemática. Pocos son los estudios encaminados para conocer los niveles de desertificación actual, y menores los enfocados a prevenir este proceso, dada la susceptibilidad de los territorios para desarrollarla o agravarla. Por lo anterior, el objetivo del trabajo fue evaluar la susceptibilidad ambiental a la desertificación de la microcuenca del río Azumiatla, Puebla, México. Se definieron áreas ambientalmente sensibles a la desertificación (AASD), agrupando indicadores en cuatro índices que definen la calidad del suelo, clima, vegetación y manejo. Se calificaron los atributos: textura de suelo, material parental, fragmentos de rocas en superficie, pendiente, profundidad del suelo, precipitaciones, riesgo de incendio, protección de la flora contra la erosión, resistencia de la vegetación a la sequía, cobertura, intensidad y uso del suelo, así como la aplicación de políticas para su protección. Se utilizó un sistema de información geográfica para generar el mapa final de AASD, así como los mapas de los índices calculados. Los resultados muestran que el 84.6% del área presenta niveles críticos de sensibilidad a la desertificación, mientras que el 15.4% presenta fragilidad a la desertificación; siendo las pendientes inclinadas con suelos someros, la siembra de cultivos intensivos anuales y la deforestación, las causas que promueven la degradación del suelo en la microcuenca