https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/5044 2026-04-15T07:30:37Z 2026-04-15T07:30:37Z Torres Martínez, José Juan https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9855 2026-03-13T14:54:26Z 2026-03-12T00:00:00Z

Análisis transcriptómico asociado a la producción de lípidos en Chlorella vulgaris y Scenedesmus acutus por efecto de la luz azul y roja Torres Martínez, José Juan El uso de microalgas como materia prima para la producción de biocombustibles representa una alternativa sostenible frente a los combustibles fósiles. La manipulación de las condiciones de cultivo, como la calidad de la luz, puede optimizar la acumulación de lípidos, pero los mecanismos moleculares subyacentes no se comprenden completamente. Este estudio tuvo como objetivo analizar el transcriptoma de Chlorella vulgaris y Scenedesmus acutus en respuesta a la fotoestimulación con luz LED azul (400-500 nm) y roja (650-700 nm), en comparación con luz blanca de amplio espectro, para identificar las rutas metabólicas asociadas a la producción de lípidos. Se evaluaron parámetros cinéticos, contenido de clorofila, lípidos neutros y totales, y perfil de ácidos grasos. Posteriormente, se realizó un análisis de secuenciación de ARN (RNA-Seq) para obtener los perfiles de expresión génica diferencial. Los resultados mostraron que, aunque la biomasa final no varía significativamente, la tasa máxima de crecimiento específico (μMax) fue mayor bajo luz azul. Contrario a lo esperado, el contenido de lípidos no aumentó bajo luz azul en las condiciones estudiadas. Sin embargo, el análisis transcriptómico reveló una reprogramación masiva del metabolismo celular. La luz azul indujo la sobreexpresión de genes clave en la biosíntesis de lípidos como KAS y BCR en C. vulgaris en el día 12, coincidiendo con la transición a la fase estacionaria. En S. acutus, la luz azul y roja aumentaron la proporción de ácidos grasos poliinsaturados, lo que se correlacionó con la sobreexpresión del gen de la desaturasa. El análisis funcional del transcriptoma mostró un enriquecimiento significativo en categorías de transcripción y traducción, sugiriendo que la luz actúa como una señal regulatoria maestra que reconfigura la maquinaria informacional de la célula, preparándola para un nuevo estado metabólico. Se concluye que la luz azul modula la respuesta lipogénica de manera dependiente del estado fisiológico del cultivo, actuando como un potenciador de la respuesta al estrés nutricional más que como un inductor directo.; The use of microalgae as a feedstock for biofuel production represents a sustainable alternative to fossil fuels. Manipulating cultivation conditions, such as light quality,can optimize lipid accumulation, but the underlying molecular mechanisms are not fully understood. This study aimed to analyze the transcriptome of Chlorella vulgaris and Scenedesmus acutus in response to photostimulation with blue (400-500 nm) and red (650-700 nm) LED light, compared to broad-spectrum white light, to identify metabolic pathways associated with lipid production. Kinetic parameters, chlorophyll content, neutral and total lipids, and fatty acid profiles were evaluated. Subsequently, RNA sequencing (RNA-Seq) analysis was performed to obtain differential gene expression profiles. Physiological results showed that although final biomass did not vary significantly, the maximum specific growth rate (μMax) was higher under blue light. Contrary to expectations, lipid content did not increase under blue light in the studied conditions. However, the transcriptomic analysis revealed a massive reprogramming of cellular metabolism. Blue light induced the overexpression of key lipid biosynthesis genes such as KAS and BCR in C. vulgaris on day 12, coinciding with the transition to the stationary phase. In S. acutus, blue and red light increased the proportion of polyunsaturated fatty acids, which correlated with the overexpression of the desaturase gene. Functional analysis of the transcriptome showed significant enrichment in transcription and translation categories, suggesting that light acts as a master regulatory signal that reconfigures the cell's informational machinery, preparing it for a new metabolic state. It is concluded that blue light modulates the lipogenic response in a manner dependent on the physiological state of the culture, acting as an enhancer of the nutritional stress response rather than adirect inducer.

2026-03-12T00:00:00Z Peña Lucio, Erick Maurilio https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9764 2026-02-12T20:41:40Z 2025-02-12T00:00:00Z

Contribución del transporte de poliaminas a la respuesta de defensa vegetal contra Botrytis cinerea. Peña Lucio, Erick Maurilio El estrés biótico modula la biosíntesis, la conjugación y el catabolismo de las poliaminas, lo que puede inducir la acumulación de especies reactivas de oxígeno y la activación de genes de defensa. A la fecha, la contribución del transporte de poliaminas a través de membranas en la respuesta al estrés ha sido poco estudiada. En el presente trabajo se estudió la familia génica PUT/LAT, que codifica proteínas de importe de poliaminas, con el objetivo de determinar su función en la defensa vegetal. El estudio se llevó a cabo utilizando la planta modelo Arabidopsis thaliana, ya que se cuenta con plantas mutantes de los genes PUT/LAT. Además, se utilizó la cepa fúngica de B. cinerea, debido a su importancia en el sector agronómico y por ser considerado un hongo fitopatógeno. Se observó que los cinco genes PUT/LAT (PUT1 a PUT5) incrementan su expresión en respuesta a B. cinerea. El análisis de mutantes insercionales de T-DNA de los cinco genes PUT de Arabidopsis en interacción con B. cinerea reveló que put2-1 y put5-1, así como la doble mutante put2-1 put5-1, son más susceptibles al hongo, lo que se refleja en un incremento del tamaño de la lesión. Aunque la suplementación con espermidina incrementa la resistencia en plantas silvestres, este tratamiento tuvo poco o nulo efecto en las mutantes put. En contraste, en líneas de sobreexpresión 35S::PUT2, la suplementación con espermidina incrementó significativamente la resistencia, lo que confirma que el transporte de esta poliamina contribuye a la defensa de la planta. En plantas silvestres, el contenido endógeno de espermidina se incrementó mediante la suplementación con espermidina, mientras que en las mutantes put2-1, put5-1 y put2-1 put5-1, la suplementación con espermidina tuvo poco impacto en el contenido endógeno de esta amina. Asimismo, la actividad de enzimas antioxidantes y la de PAO se incrementaron en plantas silvestres infectadas con B. cinerea, pero no se observaron cambios relevantes en las líneas mutantes put. Además, algunos genes marcadores de las vías del ácido salicílico y del etileno mostraron alteraciones en sus perfiles de expresión en la línea put2-1 en interacción con B. cinerea, lo que podría contribuir a su mayor susceptibilidad. En conjunto, estos resultados demuestran que el transporte de poliaminas mediado por PUT2 y PUT5 es clave en la respuesta de defensa de la planta frente a B. cinerea.; Biotic stress modulates polyamine biosynthesis, conjugation, and catabolism, which induces reactive oxygen species accumulation and the activation of defense genes. Up to now, the contribution of polyamine transport across membranes in the biotic stress response has been scarcely studied. In this work, we examined the PUT/LAT gene family, which encodes polyamine import proteins, to determine its role in plant defense using the Arabidopsis-Botrytis pathosystem. The study was conducted using the model plant Arabidopsis thaliana, as mutant plants of the PUT/LAT genes are available. Additionally, the fungal strain B. cinerea was used due to its importance in the agricultural sector and its classification as a phytopathogenic fungus. It was found that the expression of the five PUT/LAT genes (PUT1 to PUT5) increased in response to B. cinerea. Analysis of T-DNA insertional mutants of the five Arabidopsis PUT genes revealed increased susceptibility to B. cinerea in the put2-1 and put5-1 mutants, as well as in the double mutant put2-1 put5-1, with increased lesion size. Although spermidine supplementation increases resistance in WT plants, this treatment had little or no effect on the put mutants. Conversely, in 35S::PUT2 overexpression lines, spermidine supplementation increased resistance, confirming that the transport of this polyamine contributes to plant defense. Spermidine supplementation increased endogenous spermidine levels in the WT; however, the supplementation of spermidine in the put2-1, put5-1, and the double mutant had less effect on the endogenous content of this amine. Similarly, the activity of antioxidant enzymes and PAO activity augmented in WT plants infected with B. cinerea, whereas in the put mutants, no relevant changes were detected. Besides, in the put2-1 mutant line infected with B. cinerea, some marker genes of the salicylic acid and ethylene pathways showed alterations in their expression profiles, which could contribute to increased susceptibility to B. cinerea. In summary, this research highlights the importance of polyamine transport mediated by PUT2 and PUT5 in plant defense against B. cinerea.

2025-02-12T00:00:00Z Flores Hernández, Emmanuel https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9617 2026-02-09T14:48:41Z 2025-11-10T00:00:00Z

Contribución del gen PUT2 a la respuesta de defensa de Arabidopsis bajo interacción con Pseudomonas Flores Hernández, Emmanuel Las plantas interactúan constantemente con microorganismos, lo que ha impulsado la evolución de sistemas de defensa inducibles y finamente regulados. Entre los mediadores clave de estos sistemas se encuentran las poliaminas, cuyo metabolismo se regula en respuesta a patógenos con diferentes estilos de vida. A pesar de su importancia, el papel del transporte de poliaminas en la defensa e inmunidad, no se ha explorado. En este trabajo se estudió la familia génica PUT/LAT de Arabidopsis thaliana, que codifica transportadores de captación de poliaminas. La caracterización de líneas mutantes put, mostró que los genes PUT2 y PUT5 son necesarios para la resistencia a Botrytis cinerea. Mientras que, en interacción con Pseudomonas syringae, las líneas mutantes put2-1, put4-1 y put5-1, mostraron un fenotipo de pérdida de la resistencia sistémica adquirida (SAR), manteniendo la resistencia basal. La sobreexpresión de PUT2 generó resistencia contra ambos patógenos. Dada su importancia, se analizó el transcriptoma de la mutante put2-1 bajo condiciones de SAR, encontrando que la expresión de genes implicados en la biosíntesis y señalización de los ácidos salicílico y pipecólico está alterada. Nuestro estudio determinó que PUT2 es necesario para transportar putrescina a tejidos distales bajo SAR, así como para modular los niveles de especies reactivas del oxígeno, ácido salicílico y otros compuestos fenólicos. Además, influye en la respuesta inmune a nivel de los estomas. Estos hallazgos demuestran que el transporte de poliaminas es un eje central en el proceso de defensa local y sistémica en Arabidopsis.; Plants constantly interact with a wide range of microorganisms, a relationship that has driven the evolution of inducible and finely regulated defense systems. Polyamines, which play a pivotal role in these systems, are subject to regulation in response to pathogens exhibiting different lifestyles. Despite their importance, the role of polyamine transport in defense and immunity remains to be elucidated. The present study investigated the PUT/LAT gene family in Arabidopsis thaliana, which encodes polyamine uptake transporters. Characterization of put mutant lines showed that the PUT2 and PUT5 genes are necessary for resistance to Botrytis cinerea. However, during interaction with Pseudomonas syringae, the put2-1, put4-1 and put5-1 mutant lines exhibited loss of systemic acquired resistance (SAR), while maintaining the basal resistance. Overexpression of PUT2 generated resistance against both pathogens. Given the significance of the put2-1 mutant phenotype, the transcriptome was analyzed under SAR conditions. The results obtained indicated that the expression of genes involved in the biosynthesis and signaling of salicylic and pipecolic acids is altered. Our study determined that PUT2 is essential for putrescine transport to distal tissues under SAR, as well as to modulate the levels of reactive oxygen species, salicylic acid, and other phenolic compounds. Additionally, we demonstrated that PUT2 influences the immune response at the stomatal level. These findings showed that polyamine transport is a central component in the local and systemic defense process in Arabidopsis.

2025-11-10T00:00:00Z Hernández Briones, Verónica Guadalupe https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9149 2025-10-07T17:14:36Z 2024-12-01T00:00:00Z

Diseño y caracterización fisicoquímica de hidrogeles y aerogeles compuestos de goma gelana y gel de Aloe vera (Aloe barbadensis) Hernández Briones, Verónica Guadalupe Los hidrogeles y aerogeles son materiales tridimensionales con alta capacidad de absorción de agua y propiedades mecánicas únicas, lo que los hace ideales para aplicaciones en las industrias alimentaria y biomédica. Actualmente, la necesidad de desarrollar materiales sostenibles y funcionales ha impulsado el estudio de biopolímeros naturales como la goma gelana de bajo acilo (LAGG) y el gel de Aloe vera (Aloe Barbadensis) (AVG). Sin embargo, se desconocen las condiciones óptimas para maximizar sus propiedades funcionales en aplicaciones específicas. El objetivo de este estudio fue diseñar y caracterizar hidrogeles y aerogeles compuestos de LAGG y AVG mediante la variación de pH (1, 4, 7), contenido de sólidos (0.25, 0.50, 0.75 w/v) y proporción de polímeros (66/33, 50/50, 33/66 LAGG/AVG). Los hidrogeles fueron preparados por entrecruzamiento físico, seguido de liofilización para obtener aerogeles. Se evaluaron parámetros como potencial zeta ((), capacidad de retención de agua (𝑊𝐻𝐶), dureza, propiedades reológicas, densidad aparente y porosidad. Los hidrogeles mostraron valores de  de -23.3 ± 1.5 a 6.3 ± 0.2 mV, 𝑊𝐻𝐶 entre 4.6 ± 0.22% y 98.9 ± 0.16%, y dureza en el rango de 0.4 ± 0.15 N a 14.3 ± 0.81 N. En términos reológicos, el módulo de almacenamiento (𝐺 ′ ) variaron de 16,100 a 89,700 Pa, mientras que las temperaturas de transición de fase oscilaron entre 22 °C y 46 °C. Por otro lado, los aerogeles presentaron contracciones volumétricas entre 30.8 y 88.5%, densidades que fluctuaron entre 0.025 y 0.076 g/cm³ y porosidades superiores al 75%. Además, los análisis de textura revelaron durezas de 0.5 ± 0.2 a 4.1 ± 0.6 N, confirmando su alta resistencia mecánica. La capacidad de los aerogeles como emisores de antimicrobianos fue validada mediante pruebas con eugenol, demostrando un perfil de liberación sostenida durante más de 2 horas. En conclusión, los hidrogeles y aerogeles desarrollados poseen características ideales para aplicaciones industriales, como empaques alimentarios y sistemas de liberación controlada. Este estudio demuestra el potencial de los biopolímeros para el diseño de materiales sostenibles y funcionales, promoviendo su uso en la industria y contribuyendo a la transición hacia una economía circular.; Hydrogels and aerogels are three-dimensional materials with high water absorption capacities and unique mechanical properties, making them ideal for applications in the food and biomedical industries. The need to develop sustainable and functional materials has driven the study of natural biopolymers such as low acyl gellan gum (LAGG) and Aloe vera (Aloe Barbadensis) gel (AVG). However, the optimal conditions to maximize their functional properties in specific applications have yet to be discovered. This study aimed to design and characterized hydrogels and aerogels composed of LAGG and AVG by manipulating of pH (1, 4, 7), solid content (0.25, 0.50, 0.75 w/v), and the polymer ratio (66/33, 50/50, 33/66 LAGG/AVG). The hydrogels were prepared by physical cross-linking and freeze-drying to obtain aerogels. Parameters such as the zeta potential (), water holding capacity (𝑊𝐻𝐶), hardness, rheological properties, bulk density, and porosity were evaluated. The hydrogels presented  values from -23.3 ± 1.5 to 6.3 ± 0.2 mV, 𝑊𝐻𝐶 values between 4.6 ± 0.22% and 98.9 ± 0.16%, and hardness values in the range of 0.4 ± 0.15 N to 14.3 ± 0.81 N. In rheological terms, the storage moduli (𝐺 ′ ) varied from 16,100 to 89,700 Pa, whereas the phase transition temperatures ranged from 22 °C to 46 °C. On the other hand, the aerogels presented volumetric contractions between 30.8 and 88.5%, densities that fluctuated between 0.025 and 0.076 g/cm³ and porosities greater than 75%. In addition, texture analyses revealed hardnesses from 0.5 ± 0.2 to 4.1 ± 0.6 N, confirming their high mechanical strength. The capacity of the aerogels as antimicrobial emitters was validated by tests with eugenol, which demonstrated a sustained release profile for more than 2 hours. In conclusion, the developed hydrogels and aerogels have ideal characteristics for industrial applications, such as food packaging and controlled release systems. This study demonstrates the potential of biopolymers for the design of sustainable and functional materials, promoting their use in industry and contributing to the transition toward a circular economy.

2024-12-01T00:00:00Z