https://hemerotecadigital.uanl.mx/files/original/250/13255/CIENCIA_UANL._2008._No._4._Octubre-Diciembre._0002015473.ocr.pdf ed280f5f3abaafe6df82971278dff8ab PDF Text Text �ro DE EQUIPOS PARA CIONAL Y ELECTROMÉDIC TA, ASESOR(A Y LABORATORIO CLINICO, INDU S: e • INDUSTRIAL EINVESTIGACIÓN CiENCiA UANL Director: Dr. Mario César S . Coordinador Editorial· Lic . almas Carmona Secretario d, Redacción· .L . Jose Eduardo Estrada loyo . ,c. Lu15 Enrique Gó mez "vanegas 16n Atomic.a \AA). Espectrofotómetros e rafo<. de Liquides (HPLC. LC -MS), Eiectr f< n de Atta y BajaVe\ocidad. PHimeuos •'P• P Ho~ de Microondas. Espectrofotometros de ultrav~ Espectrómetros de Em~ de Plasma (KP-OES. ICP-MS), Cr Me-chcion de Coklr, Tamaño de Partkul.ls. Area Superficial Po Refractometros. Hornos. Muflas, etc. Dr . Consejo Editorial Dr M· . Sergio Estrada Parra/ D . ,guel José Yacnmán / Dr Al• r. Jorge Flores Valdés / Dr. Ruy Pérez Tama / . onso Martínez Muñoz / O I" Dra. Maria Julia Verde S / D r. Ubaldo Orriz Mendez / D J rar r BrunoA Es • DIAGNÓSTICOS ~----Hematologfa, Hormonas, Drogas de Abuso, Drogas Terapéuticas, Qui mica CUnica, Inmunología, Diagnóstico de Enfermedades Infecciosas, Glucometros, Biología Molecular, Proteínas Específicas. Electrolitos. Centrifugas, Hematologia, Gasómetros. Electrolitos, Microbiologla Automatizada, Coagulación, Centrifugas, etc. • ELECTROMÉDICA Electrómiografos, Potenciales Evocados, Monitoreo Ambulatorio, Accesorios. Agujas Monopolares. Concentricas, Estimulación Magnética, Pastas. etc. r. osé Mario Molina-Pasq ue IH . . ennquez . calante Acosta / Electroencefalógrafos, Mapeo,Video, Electrodos. Etc. • CALIBRACIONES calibraciones de Espectrofotómetros lN-VIS, Espectrofotómetros de Medición de Color, Medidores de Brillo, Instrumentos para pesar, Medidores de PHy MV, Centri Di.sello, J supen,j.sión técnica· E~~~~~~r~:~~:: de RPM, Controladores de Temperatura.etc. LABORA.TORIO ACREDITA.DO POR LA EMA. Fonna,o Marina Abstracts: José Áng I G Re/)orta. . e arza Can tú ¡es. Esperanza Armendá nz, . SOMOS REPRESENTANTES EXCLUSIVOS DE: Abbott BECKMAN LabonltorleS, S.A. COUUER ----- .·-··-· Thermo --·-·--......--·: sartorius OHunterLab .,.._.co,.,,_,..._,,.OuatifY ':~ ! ' : = Jessica Balderas Salazar SIEMENS (PSA) VWR ~ ELECTRON CORPORATION TEL.: 8128-3800 con 30 Un FAX:8359 CIIIIIIAHUA,OIIH, MBl>A,YUC. LEÓN,GTO. VIJ.AI-DSA, TAi ·~ Webmas,er, Dagoberro S I Ze ma Efrain Aldama a as ndeJo Xóchirl Za mbrano SoJ· e~Jtc<na,_Mayra la ircu c16n: Juan Padilla Am ad or !S rv: . OENQA UANL "---·1sra trimestral · d volumen XI nú · , m exada a lATINOEX Número de R' - mero 4, ocrubre.Jiciembre 2008 Ed·1 ' CUIDEN, PERIÓDICA Red AL·r tM!rva al Trul · ror respo bl ' r..... HEIA Fl l 1162. Número de C. '.fi o en Oe,echo de Aurorc 04-1999-082~" " Dr. Macio Cesa, Salinas IN YOialnet. Range/ Frw", 5o. Poo ::~; de Licitud de Contenido, 7793 ~464300.102. Núme,o de C.rrifi~:~ª· ~SSN, 1405-9177. C.V., Vallma 345 su,' c.· o~ Reyes 4000 Nre., CP 64440. M m1cr/10 de la publicación, Biblioteca ic,rud de Tirulo, Unim,iracia "Raúl ~n /~~• " p 64000, Monterrey, N.L O NL, México. imprenta, Se ~n•rs,cacia "Raúl ge nas ' So. Piso, Av. Alfonso Reyes ~ ~ or: oficina~ de la Revista CiEN~;a Llmpresos,_ SA. de C: OFICINA MATRIZ MONTERREY: GUADALA)ARA.JAL a>.OIIREGÓN, SON TAMPICO,TAMPS. MOICO,D,f. \, Revisión· Za canas • J·1ménez Mé d n ez porcada: Francisc B , Fotografía· Fran . B o arragan Codina . cisco arragán Cocf / Dueñode· (33) 3122-4954 (644)41S-5804 (633) 227-1157 (55) 5861-85411 (614) 418-0513 (ffl) 931-0J79 14771711-9126 (993) 131-3121 ' ~ 'm:"t''Y, Precio del ejemplar $25.00. Pcodu . . re., CP 64440, Monterrey, N.L, Méxicoi'INL, Bibhoreca ~ocios los artículos finnados ccion: Secretaria Académica. No . siempre y cuando se cite la fu:~er;:;bilidafid de su(s} autor{es). ~ :::~:e l~r orodiginal~ y colaboraciones no solicit d ucc1ón coral o rc,a I d e I artículos a as. a con mes de lucro. repr Tel. 83-29-4236, Fax 81-29-4090 p· · Ext. 662).' E-mail · 3Jima en Internet: hrrp-✓/ . - : mencia@mail.uanl.mx ~.c1encmuanl.uanl.mx pa OS �Suscripción 1.- Depositar el costo de la suscripción anual correspodiente en el banco: Banorte, a nombre de la Universidad Atónoma de Nuevo León en la cuenta 051 35 847-3. 2.- Enviar junto con esta forma de suscripción una fotocopia de la ficha de depósito a: Revista CiENCiAUANL Biblioteca Magna Universitaria "Raúl Rangel Frías", So. Piso. Av. Alfoso Reyes 4000 Nte. C.P. 64440, Col. Regina, Monterrey, N.L., México. Tel. (5281) 8329-4236, o por fax al (5281) 83294090 ext. 6623, o enviar una digitalización de la ficha de depósito a: FONDO UNIVERSITARI Rector:. lng. José Antonio González Treviño Secreumo Dr. Jesús Ancer Rod nguez . Se - General: Dirección Ge:;:i: ~ca~mico: D~ Ubaldo Ortiz Méndez ves igacton: r. Mario César Salinas Carmena rciencia@mail.uanl.mx ro DE EQUIPOS PARA ACIONAL Y ELECTROMtDIC TA, ASESORIA Y LABORATORIO CLINICO, INDUS CiENCiA UANL S: e Co dDire;ior: Dr. Mario César Salinas Carmona • INDUSTRIAL EINVESTIGACIÓN Se i6n Atomica (AA). Espectrofotómetros de .., .., JO 1TR.R, rafo<,deliquido<,(HPLC.LC·MS\. Oectro; ~ ,r(CEl, n de Alta y Baja Velocidad PHimetros (PH) HomoS de Microondas. úpectrofotómetros de ultravío~ Espectrómetros de Emisión de Plasma 1,ICP-OES, ICP-MS), Cr Medición de Color. Tamaño de Particulas. Area Superfioal. Po Refractometros. Horno<,, Muflas, PtC Consejo Editorial • DIAGNÓSTICOS Hematologla, Hormonas, Drogas de Abuso, Drogas Terapéutkas,Química Clínica, Inmunología, Diagnóstico de Enfermedades Infecciosas. G\ucometros. Biología Molecular, Protefnas Específicas, E\ectrolitos. Centrífugas. Hematologia, Gasómetros, E\ectrolitos. Microbiología Automatizada, Coagulación, Centrifugas, etc. Dr. Sergio Estrada Parra¡ Dr J Dr. Miguel José Yacamán / Dr Al' .. orge Flores Valdés/ D R . ,onso Martmez Muñ / D Ub 1 r. uy Pérez Tama¡o / Dra. Maria J 1. " d oz r. a do Ortiz Méndez / u1a ver eStar/Dr 8r A Dr. Jose M · M . · uno · ano o 1ma-Pasquel Henríquez • ELECTROMÉ DICA Electrómiografos, Potenciales Evocados, Monitoreo Ambulatorio, AccesorioS. Agujas Monopolares, Concentricas, Estimulación Magnética, Pastas, etc. Electroencefalógrafos, Mapeo, Video, Electrodos. Etc. Diseño, ' supen~.1ión técnica: • CALIBRACIONES Calibraciones de Espectrofotómetros UV-VIS, Espectrofotómetros de Medición de Color, Medidores de Brillo, Instrumentos para pesar, Medkiores de PH y MV. Centrif de RPM, Controladores de Temperatura.etc. LABORATORIO ACREOITAOO POR tA EMA. SOMOS REPRESENTANTES EXCLUSIVOS DE: Abbott Laboratorles, S.A. sartorius OHunterLab ....,,.eoio,_ __,.Q,,allfy ma ar ar Editorial: Lic. José Eduardo Estrada Layo crecano d, Redacción: Lic. Luis Enrique Gómez Vanegas BECKMAN COULTER Thermo SIEMENS (PsAI vwR~ ELECTRON CORPORATION Rodolfo Leal Herrera Formato: Marina E. Campos HernánJe Abstrae~: José Ángel Garza Can~ Reporrajes: Esperanza Armendáriz, Jessica Balderas Salazar TEL.: 8128-3800 con 30 líne FAX:8359 GUADALAJAAA. JAL CD.08RE<iÓN.S0N yAMPKO,TAMPS. IWIICO, D.f. CHIHUAHUA. CHllt, Mall)A,Y\IC. LEóM,GrO. VIUJIJIERIIOSA. TAi (33) 3122-4954 (644)41S-5M4 (633) 227-1157 (55) S661-t50I (614) 418-0513 (ffl) 938-0379 (477)711-9126 (ffl) 1J1·H21 Rei•isión: Zacarías Jiménez Méndez Dueño de porcada: Francisco Barragán Co<l· Fotografía: Co<l·ma / Eframam Aldama \Vi bmas Francisco Barra""n 6ª e_ - ter: Dagoberto Salas Zendejo O{ocma: Mayra Xóchicl Zambrano Solis Ctrculactón: Juan Padilla Amador QENCiA lJAN L Revista trimestral, indexada a lATIND Volumen XI, número 4 octubre,J' . _ EX, CUIDEN, PERIÓDICA Red AL,C Número de Reserva al 1 rc1embre 2008. Editor responsable: Or Mario Cé· ' . - 'HElA, FUN y Dialnet. 11162. Número de ~~ ~ endDerecho de Auro" 04-1999-082614464)00-102 Núm,ar :I•;; Carmona. ISSN, 1405-9177. T· 1 OFICINA MATRIZ MONTERREY: EscaIanee Acosta / ~~~;~n~;~~!~.: ~.::_,:::: t ~ ~~i:::: ~¡~:; ~--,e~ªF_I:; ;; ~i=, CeA,-~~l~onC;PoL~:sd ~b;;;cio\ : d~~:::~a~;a ' ntro, 64000 Mon NL ' . ., ex1co. 1mprenta: Serna I S mvers1taria "Raúl Rangel F . ·" 5 p· • terrey, . Ü1.Stnbu1dor: oficinas de I R . . GEN . mpresos, .A. de U na5 • o. ISO, Av. Alfonso Reyes 4000 Nte. CP 64440 Ma evista i QA UANL, Biblioteca p ' • onterrey, N.L, México 5 recio del ejemplar $25 .00 . Producc1'6 n: Secretaría Acadé . N . Tod - os los artículos fim1ados son r . b. . mica. o se responde por originales . 1 bo . siempre y cuando . 1 fu esponsa ilidad de ~u(s) autor(es). Se autoriza la rod . Vcoa raciones no solicitadas. se cite a ente y no sea con fines de lucro. rep ucc16n total o parcial de los artículos Tel. 83-29-4216, Exc· 6621 , E-mail: - rctencia@mail - . . . Fax 8}.29-4090 I uanl . Pagma en ntemet·· hrrp:¡-''/ , www.c1enciauanl.uanl.mx · .mx �Contenido Editorial . Premio de Jnvestigacion UA Comités Editoriales Ciencias Exactas: Dr. Jesús de León Morales Dr. Konstantin Sobolev Ora Nora Elizondo Villarreal . Dr .Mikhail Yalentinovich Basm . ~. Maria Aracelia A.lcorta ~arc1a Dr. Juan Antonio Agu1lar Ganb Dr. Boris K.harissov NL 2008 Mario César Salinas Carmena / 320 . ta al doctor lván Delgado, al Entrevis la doctora M.C. Daniel Cervantes y.ª -o Ortiz López, Premio de • Roa . . • UANL 2008 en el area de lnvestigaaon Ciencias de la Salud / 322 Ciencias de la Tierra: , Dr Roque Gonz.alo Ranurez Loz.ano Dr. Israel Cantú Silva . Dr. Humberto González R.odriguez Dr. Femando Velasco Tapia . e·10lógicas• Biomédicas, . t Químicas: Dr Óscar Torres Alams .. . . Castro Rios / Dra. Let1c1a Ora Roc10 Dra Noemi A Háuad Marroquín 1 · . . Waksman Minsky ¡ Dra. Patnc1a Tamez Guerra , 0 José María Viadcr Salvado ~- Javier Álvarez Bennúdez Entrevista al doctor Martín González Lázcari, Premio de Investigación UANL 2oos en el área de Ciencias de la Tierra y Agropecuarias / 326 Control reproductivo del catán (Atractosteus spatula) Martín González, Roberto Mendoza, Carlos Aguilera / 352 D~ Lourdes Gar1.a Ocañas Dr. José Santos Garcia Alvarado Ciencias Naturalesbakh: h Poumavab Dr. Rahim Forough e Dr. Rafael Ramírez Romero Dr. Javier Jiménez Pérez Dr Enrique Jurado Ybarra [k. Roberto Mendoza Alfaro Uso del análisis envolvente de datos y técnicas de agrupamiento en optimización multicriterio Matilde Sánchez P., Ma. Guadalupe Villarreal Mauricio Cabrera Rios / 377 Estudio de la reducción del dióxido de carbono Luisa Fernanda Cueto Gómez, Eduardo M. Sánchez Cervantes / 385 .. n de un potente vector Generaao l cti para ·ral adenoV1 oncolitico y se e vo neoplasias PVH+ Iván Delgado Enciso, Daniel Cervantes . Roc,o . Ortiz López, Hugo Garc,a, . • zBarrera ¡ Saldaña, Augusto Ro¡as Martine 337 D;. José López Oliva / Dr. Francisco Zavala García . Ciencias Ent rev,·sta a la ingeniera Matilde • Luz Sánchez Peña Yª la M.C. Ma~a Guadalupe Villarreal Marroqu,\008 Premio de lnve~tig~ción UANL / 333 en el área de C1enaas Exactas Entrevista al doctor Carlos ~- A~~ilera González, Premio de lnve~ga~on UANL 2008 en el área de C1enaas de la Tierra y Agropecuarias / 329 Mutación asociada a la resistencia a insecticidas piretroides en el mosquito transmisor de dengue (Aedes aegypti) Karla Saavedra Rodríguez, Gustavo Ponce García, Ildelfonso Fernández Salas, Raúl Torres Zapata y Adriana E. Flores Suárez / 393 Tipo de cambio, posiciones netas de los especuladores y el mercado de futuros del peso Leonardo Egidio Torre Cepeda, Oiga Provorova Panteleyeva / 423 Entrevista a la doctora Luisa Femanda Cuelo Gómez, Premio de Investigación UANL 2008 en el área de Ciencias Exactas / 433 /1949-2008) / 453 Entrevista a la doctora Mónica Teresa González Ramírez, Premio de Investigación UANL 2008 en el área de Humanidades / 441 . Aplicadas (lngeniertas): CJenc 1as. . G ' lez Dr. Virgiho Gonzále~ onza Dr. Rafael Colás ~tz ' Dra. Oxana Khanssova . . Mynam · ~0rres Guerra Dra. Lcttc1a Ciencías Sociales: . Dr. Ramón G G~j~rdo Qmroga Dr Mario Cerutt1 P1gnat . . Verom . 'ka Sieglin Suetterhn Dra. . Garc1dueñas Dr. Manuel Roías J _ • Dr. Manuel Ribe1ro Ferre1ra m 318 Entrevista a los doctores Leticia Torres Guerra e lsaías Juárez Ramírez, Premio de Investigación UANL 2008 en el área de Ingeniería y Tecnología / 445 Estrategias de alimenta~ón para el cultivo de larvas de catán (Atractosteous spatula) . / 366 Roberto Mendoza, Carlos Agmlera N 4 OCTUBRE DIOEMBRE 2008 CIENCIA UANL / VOL. Xl, o. • In memoriam Dr. Óscar Torres A/anís Entrevista a la doctora Adriana E. Flores Suárez, Premio de Investigación UANL 2008 en el área de Ciencias Naturales / 436 Síntomas psicosomáticos y estrés: comparación de un modelo estructural entre hombres y mujeres Mónica Teresa González Ramírez, René landero Hernández / 403 Nanopartículas semiconductoras: una alternativa para la degradación de contaminantes orgánicos presentes en el agua residual y la generación de energía de manera sustentable lsaias Juárez Ramírez, Leticia M. Torres Martinez, Arquímedes Cruz López, Lorena L Garza Tovar, María Elena Meza de la Rosa / 411 Entrevista al doctor Leonardo E. Torre C. y a la licenciada Oiga lgorevna Provorova Panteleyeva, Premio de Investigación UANL 2008 en el área de Ciencias Sociales / 450 Nuestra portada l.o¡¡o alusivo a los Premios de Investigación UANL; logos de aniversario, setenta y cinco de la UANL y décimo de CiENCiAUANL, respectivamente. Análisis de la secuencia del intrón 20 del gen para de Ae. Aegypti, y rnicrografia SEM de los depósitos de Ag (20000X). Información a detalle en los artículos, "Estudio de la reducción del dióxido de carbono·, de Luisa Fernanda Gueto Gómez y Eduardo M. Sánchez Cervantes (pp. 385392); "Mutación asociada a la resistencia a insecticidas piretroides en el mosquito transmisor de dengue (Aedes aegypti)", de Karla Saavedra Rodríguez, Gustavo Ponce García, lldefonso Femández Salas, Raúl Torres Zapata y Adnana E. flores Suárez (pp. 393402). Diseño de Francisco Barragán Codina. -ICIA UANL/ VOL XI. No. 4. OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 319 IilJ �MAAJo CiSAR 5A!INA5 ÚRMONA Editorial no', de los doctores Augusto Rojas Martínez, lván Delgado Enciso, Daniel Cervantes García, Rocío Ortiz López y Hugo Alberto Barrera Saldaña. En este trabajo se construyó una serie de vectores adenovirales oncolíticos (VAOs) controlados por la principal región promotora (URR) de la variante Asiático- Premio de Investigación UANL 2008 • \o . . 1981 el Premio de Investigación UANL se · Univers1tano en • de la Creado por acuerdo del Honorable Conse¡o ntativos del quehacer universrtario en el campo econocer los mejores traba¡os represe propone r , . . del conocimiento, · ncia y \a tecno\og1a. n trabajos en siete areas 77 c1e d' .. n 2008 de este concurso se presentare . . G . s Sociales 17; Humanidades 15; En la e 1c10 ontinuación se menciona. 1enc1a . . Ciencias Exacéstos fueron registrados com_o adc I Salud 12; Ciencias de la Tierra y Agro~ecuanas 6, . al e internaCiencias Naturales 11; C1enc1as e a 1'do el proceso de evaluacIon local, nacIon .. d.• In eniería y Tecnología 11. Una vez conc u1 . ada uno de los niveles, la ComIsIon Aca e tas 5 y ~egún la puntuación obtenida por cada traba¡odend:utónoma de Nuevo León dictaminó que los c1ona , . U . rsitario de \a UmversI a mica del Honorable Conse¡o mve . .. son· . . ~ trabajos acreedores al Premio de \nv~st1::~::::ntita;ivo de /oci que controlan la res~sten::: ;:~: En el área de las Ciencias Natura es,. . . " de los doctores Karla L1zet aav ticidas en el mosquito Aedes aegypti (D1ptera: c:,~::e\l~efonso Fernández Salas YRaúl Torres Zapa• guez, Adriana E. Flores Suárez, GustavosP;~~:tic:s de' la resistencia por alteración d::itio b:~: see~ ta quienes identificaron los mecanismo n piretroides. La aplicación de esta t mea_ ~:-:::::! c~pas de laboratorio ::':::~~:~;sc;ilizados en las campaña:~:s~:~;~;:~ivo del un gran soporte para · hubo dos traba¡os gana · En el área de Ciencias de la Tierra YAgropec~Goozález Lazcari, Roberto Eduardo Mendoza Alfara y tán (Atractosteus spatula), ' de ¡os doctores Martin. ta .. para el cultivo de larvas decatán (Atractosteus . ca . 'Estrategias de ailmen ClOí1 nzál . ambos traba¡os Carlos Javier Aguilera González; Y el Dr Carlos Javier Agui\era Go ez, da spatula)", del Dr. Roberto Eduardo Mend~za A~aro y de \~ alimentación del catán, pez de corta tempera . de I reproducc10n asI como • inados al estudio a ' como por su tamano. encam reciado tanto por la calidad de su carne . . o "Generación de un potente repr:;::v:r~:: ~encías 'de la Salud resultó gana~o~ ~~::,~:li:sm::iadas al papilomavirus huma· vector adenoviral oncolítico y altamente selectivo con r CIENCIA UANL /VOL.XI, No. 4' OCTUBRE . DICIEMBRE 2008 320 En el área de Ciencias Exactas hubo dos ganadores: 'Uso del análisis envolvente de datos y técnicas de agrupamiento en optimización multicriterio', de la Dra. Matilde Luz Sánchez Peña, la Dra. María Guadalupe Vil/arrea\ Marroquín y el Dr. Mauricio Cabrera Ríos. En este trabajo se presenta el estudio de diferentes esquemas para el agrupamiento de datos, los cuales hacen más eficiente el uso de análisis envolvente de datos (AED) para resolver problemas reales de optimización de criterios múltiples. En el otro trabajo, 'Estudio de la reducción del dióxido de carbono", del Dr. Eduardo M. Sánchez Cervantes y Mario César Salinas Carmona 11 8 Americana del PVH-16, es posible que este vector sea de gran utilidad para el tratamiento de una variedad de neoplasias premalignas y cancerosas asociadas a PVH. la Dra. Luisa Fernanda Cuete Gómez, con el fin de abordar la problemática actual concerniente a la conversión del dióxido de carbono (CO,), por ser el gas más dffíci/ de controlar y por representar el mayor contribuyente del efecto invernadero, se realizó un conjunto de estudios en relación a la naturaleza de la interacción electroquímica del C02 con una superficie semiconductora y una superficie meta/semiconductor mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica. La investigación 'Modelo estructural para explicar los síntomas psicosomáticos y el estrés desde la teoría transaccional", de la Dra. Mónica Teresa González Ramírez y el Dr. René Landero Hemández, resultó ganadora en el área de Humanidades; entre los principales resultados se confirma que el apoyo social percibido, la autoeficacia y la autoestima son predictores del estrés, que el estrés es predictor del cansancio emocional y de los síntomas psicosomáticos, que el cansancio emocional es predictor de los síntomas y que el estrés juega un importante papel en los síntomas, ya que tiene efecto directo e indirecto sobre ellos. En Ciencias Sociales ganó el trabajo "Tipo de cambio, posiciones netas de los especuladores y el tamaño del mercado de futuros del peso mexicano', cuyos autores, el Dr. Leonardo Egidio Torre Cepeda y la Lic. Oiga lgorevna Provorova Panteleyeva, analizan la relación entre el tipo de cambio 'peso mexicano/dólar estadounidense" y las posiciones netas de los especuladores en el mercado de contratos de futuros del peso mexicano en el Chicago Mercanti/e Exchange, a la luz del enfoque de microestructura para la determinación del tipo de cambio. En el área de Ingeniería y Tecnología el ganador fue el trabajo 'Nanopartículas semiconductoras: una alternativa para la degradación de contaminantes orgánicos presentes en agua residual y la generación de energía de manera sustentable', de los doctores lsaías Juárez Ramírez, Leticia M. Torres Guerra, Arquímedes Cruz López, Lorena L. Garza Tovar y la M.C. Ma. Elena Meza de la Rosa. En esta investigación se diseñó y construyó un reactor fotocata/ttico para la generación de H,, y la preparación de nanopartículas semiconductoras por el método sol-ge/ para ser evaluadas en su capacidad y habilidad de degradar contaminantes orgánicos y a la vez generar hidrógeno a partir de la conversión del agua, bajo la acción de la luz UV o visible. CiENCiAUANL se complace en presentar, una vez más, a lo más destacado de la investigación universitaria. Enhorabuena a todos los participantes, y felicidades a los ganadores. CIENCIA IJANL / VO! XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 321 .lilJ �Jm,·.A BALDERAS SA!AZAR Premio de Investigación UANL 2008 CIENCIAS DE LA SALUD Entrevista al doctor Iván Delgado al M.C. Daniel Cervantes a la doctora Rocío Ortíz López ]ESSICA BALDERAS SALAZAR do r en la categoría Ciencias de la Salud, el ana a· "Generac1on . , de un po tente. vector 0 :i:n~viral oncolítico altamente. selectivo cohn. asociadas • utra neoplasias al pap ,toma VlfUS - de mano" ha sido el resultado de muchos anos . . abezado por el Dr. Augusto Ro1as esfuerzo con1unto. Ene D /ván Delgado Enciso, el M.C. I Martínez, en eqwpo co~ e, ~ Rocío 0rtiz López y el Dr. Daniel Cervantes Gar~1a, a 'ª;o ecto comenzó en 2000, Hugo Barrera S_aldana, este i-d{s investigadores unió sus cuando un eqwpo de recono ' G m322 esfuerzos en pro de las mujeres que sufren de cáncer cérvico-uterino, con un estudio llevado a cabo dentro del Departamento de Bioquímica y Medicina Molecular de la Facultad de Medicina de la UANL. Médico cirujano de profesión, egresado de la Escuela Colombiana de Medicina, Augusto Rojas cuenta con doctorado en ciencias realizado en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Actualmente pertenece al Sistema Nacional de Investigadores, nivel 11, y sus principales áreas de investigación son la terapia génica del cáncer y genética médica, por lo que arrancar y coordinar este proyecto junto a sus compañeros fue tan sólo abocarse a sus preferencias. Durante una charla con este equipo de estudiosos de la medicina, tuvieron a bien relatarnos un poco más sobre todo lo que hubo tras obtener el Premio de Investigación UANL 2008; aunque, debido asus múltiples ocupaciones, sólo pudieron estar presentes el Dr. lván Delgado Enciso, el M.C. Daniel Cervantes García y la Dra. Rocío 0rtiz López. ¿De qué trata esta investigación con que obtuvieron el reconocimiento universitario? Dr. IDE: Este trabajo se relaciona con la terapia génica, que básicamente es trabajar o tratar de curar CIENCIA UANL / VOL Xi, No. 4, 0CTU BRE DICIEMBRE 2008 una enfermedad, en este caso a través de un virus. Aquí se modificó un virus, un tipo denovirus que comúnmente causa gripa, y se modificó genéticamente para que, en lugar de atacar células de la garganta, atacara células de cáncer cérvico-uterino, entonces ése fue el enfoque de este proyecto, la modificación genética de este virus para tratar de eliminar el cáncer. ¿De qué manera obtuvieron los virus que se utilizaron durante este estudio y cómo se desarrolló? Dr. /DE: Es un virus humano que inicialmente fue aislado de un paciente, virus que obtuvimos para hacerle modificaciones genéticas y redirigir el sitio al cual infectan, además de la potencia con que lo hacen; entonces, en lugar de células de la garganta, se realizaron las modificaciones para que exclusivamente atacara células de cáncer cérvico-uterino y con mayor potencia, generando una infección más fuerte para matar las células cancerosas y después, inyectado en el tumor que se generara en ratones, comprobar nuestras hipótesis, lo cual se probó desde nivel laboratorio, in vi/ro, en células aisladas gracias al cultivo celular, hasta ensayos en ratones con tumores y se probó que éste fue efectivo para combatir el cáncer que ataca a las mujeres, por el momento en la fase que llevamos. Estos resultados se publicaron en forma en octubre de 2007, y fue cuando concluimos hasta esta fase, entonces ya veníamos viendo desde hace tiempo que el vector funcionaba, pero siempre faltaban cosas para redondear y tener claro el funcionamiento del vector. ¿Cómo inicia este proyecto? Dr. IDE: Inicia como parte de una tesis de doctorado y otra de maestría, pero principalmente de la inquietud de tratar de generar, dentro de la Facultad de Medicina de la UANL, una nueva estrategia terapéutica contra el cáncer cérvico-uterino, que actualmente ataca principalmente a países en vías de desarrollo como el nuestro, por eso tratamos de aprovechar los avances tecnológicos en busca de una herramienta contra esta enfermedad que afecta muy frecuentemente a nuestra población femenina mexicana, inclusive en Latinoamérica. Sin embargo, la idea de comenzar a trabajar con esto parte del Dr. Augusto Rojas, quien es el responsable del trabajo y contaba ya con una formación y experiencia en terapia génica, por lo que esto sólo significó aprovechar el conocimiento que él traía e implementar en la UANL esa línea de investigación que él venía desarrollando en beneficio de las mujeres que padecen cáncer cérvico-uterino. CIENCIA UANL / VOL Xi, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2008 323 m �ENTREVISTA AI D, lvAN DE.GA[X) ENOSO, AI 1 DANIEL CERVANTES GARCÍA v A lA DRA. R0s.,0 Ornz LóPEZ pecífico, que es el promotor del papiloma humano; estas dos modinocimientos? ficaciones juntas mostraron tener M.C. DCG: lván, en su tesis de docbuena actividad en un panel de líneas torado "Generación de un vector Dra. ROL: Se da gracias a que el celulares relacionadas con papiloma adenoviral de replicación selectiva Dr. Hugo Barrera Saldaña nos revirus, pero la siguiente pregunta fue para cáncer cérvico-uterino", probó patriara al Dr. Rojas y a mí, quienes ¿cómo participaban de manera indiuna serie de vectores que tienen dos estábamos cursando un doctorado vidual esas modificaciones? tipos de modificaciones; principalen Houston; en mi caso realizaba Entonces, gracias a la tesis de mente una modificación muy usaun trabajo sobre cáncer de cérvix y maestría "Evaluación de vectores da en los vectores oncolíticos que nos unimos después de tener alguadenovirales de replicación selecties la del gen de replicación nas muestras de pacientes de donva para tumores VPH positivos" se adenoviral. Estas modificaciones le de se aislaron los promotores que pudo crear un adenovirus que únipermiten al adenovirus ser sensible sirvieron para este virus. Por su parcamente tuviera promotor URR, y a ciertas mutaciones propias del te, lván hizo su tesis de doctorado ensayar a la par el adenovirus que cáncer, como el caso de PRB, una construyendo los vectores y hacienhabía resultado ser mejor en el paproteína supresora de tumores en do los ensayos, luego Daniel realizó nel de líneas celulares de lván y otro cáncer es disfuncional. Por lo que parte de la mutación en otro vector adenovirus que también tenía la estas mutaciones le permiten ser que faltaba para terminar el diseño, modificación individual en el sensible en células normales; a trapara en conjunto hacer todos los enadenoviral, por lo que el hallazgo vés de esto, lván creó una serie de sayos en líneas celulares y los eninteresante en el trabajo fue que la vectores con mutaciones en el gen sayos en ratones, por lo que éste es inclusión del promotor URR no disde replicación adenoviral El A. Adeel resultado de mucho trabajo y minuye la actividad en células tumás, incluyó un promotor tejido esmorales, pero sí disminuye la actiaños. vidad del adenovirus en células no tumorales, entonces este promotor le permite una atención sinérgica. ¿Cómo se logra esta sinergia de co- ' M.C. ¿Qué son los vectores? cer, que es el problema real que nuestra sociedad tiene , pues cuan• do 1a paciente va al me'd·ICO es porque_ ya percibe alguna lesión o molestia que regularmente ya está avanzada. La idea es pasar estos ensayos a la fase clínica, por lo que dpnmero ., dse tiene que hacer la prof ucc1on · , el vector que ya v·,mosque unc1ono t, en animales·, ah orasele 1nyec ?ra a los humanos, entonces pasaran otros tantos años en que podamos asegurar resultados en mujeres con cáncer cérvico-uterino. ¿Qué significa ganar este pre mio, .? Ante esta pregunta todos coincidie- ron: Es un estímulo muy bueno, ya q_~e _par~ los investigadores univer~1 anos _este se considera el mayor econoc1m1ento que otorga la , . maca d max1sa e estudios, por lo que es- lar ho entre los premiados es un gran r nor; el que nuestro trabajo sea ~onc~1do es un esfuerzo de mue_ os anos, es tener una idea s1~t1r en ella y luchar porque I~~:: sounttadtos salgan, ya que hay muchos C ra 1empos . . . , muehos expenmentos que irncialmente no salen y se tienen que rehacer, reestructurar o m~1f1car algunos puntos en el d' seno ex · 1me penmenta\ para que finalnte se tenga un resultado út'I la sociedad. 1a t .Recibir este premio significa que 1uv1eron sentido todos estos años enedr un estímulo para seguir co~ las1easylos esfuerzos se siente mucha alegría, y ves cóm~ realmen,iodo lo que uno sacrifica da sa1s acciones. Finalmente viene confirmar que valió la pe~a todo e~ :e ¿Qué sigue? Dra. ROL: Primeramente, ya se está hablando con instituciones para que alguna produzca el vector, el cual ~~ t:ene que hacer como una vacugra_n escala con una estricta ¡1oducc1on Y bajo estrictos requisios, pues será utilizada en humanos, por lo que además debe tarse con una producción elev~~~: ya que se cuenta con el vector en 1 ' ~roducc,ón clínica, empieza la fas! e prueba en humanos Hab , col t . . ra que de ec ar pacientes que estén dentro un pro;ocolo de investigación, esto a traves de una institución que maneje este tipo de pacientes l1zar nuevas sinergias comenzar en forma con la fase el,' mea. · de gr~:iª; ~!~~%~~ºdel equipo Y seguimos ¿Qué ha sido lo más relevante de este estudio, en cuanto a importancia para la sociedad se refiere? ~ - m 324 Dra. ROL: Estos primeros resultados salieron al mismo tiempo que la vacuna contra el virus de papiloma; sin embargo, lo interesante de este enfoque es que la vacuna que hoy se encuentra en el mercado es preventiva, pero la nuestra es una terapia para pacientes con cán- CIENCIA UANL / VOL Xl, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 CIENCIA UANL 'VOL Xl N ' o. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 325 m �' - - - - - ~ - ~ - - ~ - - ---ESPERANZA ARMfNOÁRJZ ~----------~--- Premio de Investigación UANL 2008 CIENCIAS DE LA TIERRA y AGROPECUARIAS constituye una alternativa práctica, confiable y rápida para identificar el género de los adultos de catán sin sacrificarlos y puede usarse como un marcador del progreso de la madurez sexual. Entrevista al doctor ¿En qué consiste esta investigación? Martín González Lázcar1 • ESPERANZA ARMENDÁRIZ esde 1982, en Méxi_co se han emprendido esfuerzos para controlar la reproducción en cautiverio del catán, pez de corta temporada reroductiva y muy apreciado, tan~o por la calidad de su came com,o por su tamaño. Esta invest1gac1on, la cual nace en la Facultad de D Ciencias Biológicas, estu_ ~o encr minada a la determinac1on de a vitelogenina (VTG), molécula ,preel vitelo y caractenst1ca cursara d od ctide hembras en etapa repr u Se desarrolló una prueba de ;:~unoencimática (EUSA) competitiva, misma que fue sometida a ebas de control de calidad. La ~:ntificación de VTG por EUSA CIENCIA UANL t VOL. XI ~ 326 N 4 OCTUBRE - DICIEMBRE o. . 2008 La investigación se realizó en una granja acuícola donde trabajamos el catán. Encontramos un marcador bioquímico para poder sexar a las hembras de los machos, ya que no hay dimorfismo sexual en la especie y es difícil diferenciarlas, caracterizamos la molécula vitelogenina, que indica cuáles son las hembras para poder establecer nuestros lotes de reproductores. Una vez caracterizada la molécula vitelogenina, hicimos un lote de reproductores y establecimos un protocolo hormonal para inducir a los animales a desovar. La importancia de esta especie es que está en peligro de extinción, no está bajo la norma 59, sin embargo las poblaciones han decrecido bastante en el medio natural; hace 15 o 20 años en Tamaulipas se capturaban alrededor de 20 toneladas al año y actualmente sólo una, quizá dos. trol, aunado a que las hembras tardan mucho para madurar sexualmente, deben tener cinco años para madurar sexualmente, es decir, antes de que desoven ya las capturaron los pescadores, porque son animales muy grandes, a los seis meses ya tienen un buen tamaño. Simultáneamente han crecido mucho los sistemas de riego y hay mucha contaminación. ¿Esta información en qué derivará? La idea, finalmente, es tener control reproductivo de la especie, porque tenemos un Programa de Domesticación de Especies Nativas, para trabajar con las especies nativas y restablecer las poblaciones en su hábitat natural, ya que con el manejo y domesticación de esta especie podemos controlar la reproducción y empezar a sembrar para tener más cantidad de animales. ¿Seria en granjas también o en su hábitat natural? En su hábitat natural; ecológicamente, como subproducto estamos obteniendo datos para que sea alternativa para hacer acuacultura también, por eso es la domesticación, al hacer acuacultura haremos engordas en granjas para poder estar vendiendo catán, la idea es restablecer las poblaciones naturales. ¿Por qué estudiar esta especie? Es una especie endémica del noreste de América, su distribución ¿A qué se debe la baja en reproducción de esta especie? Hay varios factores, uno de éstos es su captura, que no tiene un con- OENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 327 .l'!lJ �ENT>EVlSTA Al DOCTOR MAATIN GONZÁLEZ lÁZCARI Premio de Investigación UANL 2008 CIENCIAS DE LA TIERRA viene desde Missisippi hasta Pánuco; la escogimos porque había foco rojo, ya que sus poblaciones empezaron a decrecer. Esta especie nos interesó porque es pancrónica, es decir, que ha sobrevivido en el tiempo. El catán convivió con los dinosaurios y trae un equipo muy interesante que no conocemos. Trae hormonas de crecimiento muy interesante ytodo esto puede dar a pie a tener datos para seguir trabajando incluso con otras especies. ¿Entonces no hay mucha bibliografía acerca de esta especie? No, sobre esta especie no. Hay más bibliografía del pejelagarto, que es pariente del catán, del que hay muy poca investigación. Hemos tenido pláticas con universidades del noreste de Estados Unidos, preocupadas porque hay poblaciones muy bajas de catán en aquellas ciudades. ¿Usted pertenece a la Facultad de Ciencias Biológicas? Sí, aunque vivo en Victoria, Tamaulipas. Tengo una empresa de estudios de impacto ambiental y tengo una granja acuícola en El Cielo, en Gómez Farías, Tamaulipas, ahí se efectuó la investigación ¿Cuándo iniciaron el estudio y qué sigue? ¿Siempre quiso ser investigador? Sí, toda la vida. Siempre tuve esa inquietud, y últimamente me estoy metiendo un poco más a ecología. Entrevista al doctor ¿Cuáles son sus líneas de investigación? Acuacultura y ecología. ¿Es el primer Premio de Investigación UANL? Lo iniciamos hace siete años, y la fase siguiente es realizar estudios acerca de las larvas, cómo llevarlas a feliz término. Es el primero y me siento muy padre, porque el año pasado me titulé de doctor. ¿Cuál es su formación académica? ¿Cuántos años tiene haciendo investigación? Soy biólogo por la UANL, mi tesis doctoral la realicé en la misma dependencia. Tengo experiencia en acuacultura e impacto ambiental. y AGROPECUARIAS Tengo ya doce años. Anteriormente trabajé para la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, investigando en Tamaulipas, en La Pesca. Desde 1982 hago este tipo de estudios. ¿Qué satisfacciones le ha dado esta Carlos Aguilera González • jESSICA BALDERAS S ALAZAR labor? Muy padre, con los incentivos que te da la UANL te motiva a seguir trabajando y, sobre todo, que haces lo que quieres y vives de lo que te gusta, es mi máxima satisfacción. ¿Cómo vivirá el dia de la entrega del premio? Con mi familia, con mi esposa. m328 CIENCIA UANL I VOL. XI, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2008 D iversas especies acuáticas han logrado sobrevivir a través de los años, algunas, me/uso, desde épocas prehistóricas, como el catán. Gan~dores del Premio de lnvestigac,on UANL 2008, en el rubro Ciencias de /a Tierra y Agropecuanas, los doctores Roberto Eduar- do Mendoza Alfara y Carlos Javier Agwlera González han invertido u smnúmero de horas en estudiosn abocados a este pez. Ambos con título de doctorado el primero de nuevo régimen e~ acuacultura y pesca por 1 Un,versité de 8re tagneª . 0_ccidenta/e, Francia; el segundo en ciencias con especialidad en acua- CIENCIA ÜANL / VOL. XJ, No 4 . ' OC!UBRE • DICIEMBRE 2008 329 Ii!J �ENmVSTA"' ocxro• CARLos J. AGc LERA ~ cultura por la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL, han ~nentado sus indagaciones c1ent1!cas hacia la fisiología y alimentac1~n de de. organismos acua'ticas' ademas . la ecofisiología. "Estrategias de ahmentación para el cultivo /arv;no de catán (Atractosteus spatulaJ , .es el tema del proyecto que /es hizo acreedores a tan importante reconocimiento univers1tano, contenido del que se ahondará un poco en conversación con el Dr. Carlos Javier Agui/era Gonzáfez. ¿Explíquenos un poco acerca de este proyecto? Éste es un trabajo de investigación sobre un pez nativo conocido co'.'10 1 •<n especie que comenzo a e caia ' 1 ., predisminuir mucho su pob acIon, ZÁlEZ cisamente con base en esa probleática enfocamos esta investIga~ón a dos áreas principales: una en la reproducción y otra en el cultivo larvario, que es la que nos hizo acreedores al Premio de Investigación UANL 2008. ¿Qué caracteñsticas tiene est_~ p!z para haber llamado su atenaon. El catán es un pez con boca parecida a la de un cocodrilo, habita en los ríos y lagunas cercanas al Golfo de México; éste apareció durante el Cretácico y desde entonces ha so. ·do, a pesar de ser. demasIabrevIvI . do voraz pues su camba 1ismo 1o hace que' devore la mitad de la ~roducción de crías, por lo que esta en peligro de extinción. Esta 1nve~tIgación tiene un proceso de mas de diez años y el grupo de investigación está enfocado a organismos acuáticos, particularmente nativos que tengan algún grado de amen_aedan tener algún potencial esta 1 za o pu de utilización sustentable, en 1 investigación, en part1cula_r, conjuntamos las dos áreas. El catan 1 es una especie amenazada que re1 , pero .que tamquiere recuperacIon, 1 bién tiene una importancia comercial para comunidades de pescadores que dependían de esta actIvI, fdad. Aparte tiene una caractens 1 esencial: es un pez pnmItlvo, de ca , antiguos • los mas Y por lo, . mismo con una importancia cient1f1ca muy interesante, pues es un modelo para todos los procesos evolutivos de los 1 vertebrados en sus fases m1c1ales; I incluso este grupo de peces se_de1 lió hace 180 millones, de . anos, so 1 sarro decir en la época JurasIca, .:evivie;on a la extinción de los di: 1 rios y han permanecido casi 1 nosau desde ese sin cambios. Entonces, . punto de vista, también resulta imperante la conservación de estos organismos, porque prácti~mente es un fósil viviente, ademas su importancia co~ercial, ecolog1ca, evolutiva y cient1f1ca por todos los procesos evolutivos que se _toman de referencia para conocer E:5tos y compararlos con otros organismos. ?e . cua'l ·Qué significa cultivo larvano, .• es su importanaa ' , Cultivo larvario, en acuacultura de li1J CIENCIA UANL , VOL XI, No. 4, 0CTUBRE DICIEMBRE 2()()8 330 peces, es la fase más crítica porque ahí se produce la mayor cantidad de mortalidades y detiene todo el proceso de cultivo y propagación de la especie. Entonces, superando esa fase, prácticamente todo el ciclo de vida en cautiverio puede ser llevado a cabo y pueden hacerse trabajos de repoblación, cultivos comerciales y desarrollar nuevas investigaciones, abriendo una gama de posibilidades para el desarrollo y la utilización de esta especie que en primera instancia la tenemos amenazada en sus poblaciones naturales. Pero el suministro de nuevos animales, a través del cultivo, permite restablecer las poblaciones naturales y pensar en toda esta utilización sustentable sin impactar más en las poblaciones sustentables que están amenazadas. lismo, orillándolos a liberar las crías serie de avances bastante importanmuy rápidamente. Aquí conocimos tes y esto lo comparamos mucho la problemática y comenzamos a con otras investigaciones, con otras colaborar con ellos, hicimos todo el especies de peces que se cultivan, estudio de la fisiología del desarrolas cuales no son nativas de nuesllo de la larva y desarrollamos todo tro país, donde la tecnología y todo este modelo de estrategias de ali, 1 el desarrollo se ha hecho en el exmentación y de cultivo. tran1ero y tan sólo se ha introduciUna vez avanzada esta investido, por lo que nos abocamos a una gación, nos abocamos al siguiente especie nativa para darle el valor problema: los lotes de reproductores, y propusimos la creación de 1 agregado que tiene la recuperación de las poblaciones y el valor econónuevos para lo que fuera necesamico que esto significa. rio, como obtener organismos silvestres, y los combinamos con or¿Cómo se lleva a cabo esta invesganismos de cultivo, propiciando el tigación? desarrollo de lotes de reproductores en otros centros de cultivo en el exEste estudio es particularmente un tranjero para tener una mayor protrabajo de laboratorio y de manteducción. Esto es muy importante, nimiento de organismos en cautiporque son animales muy longevos verio, el seguimiento de las poblaque no llegan a su edad reproducticiones naturales es muy difícil porva, la cual, en el caso de los ma¿Cuáles son los inicios de estos que son muy escasas, requiere una chos, es antes de los tres años de estudios? investigación de otro tipo y nosoedad y las hembras hasta después tros nos abocamos a la fisiología del de los cinco; así, para tener orgaEs muy importante mencionar que organismo para tratar de hacer todo nismos maduros reproductivos es el primer lote de productores que el proceso de domesticación y tener necesario llevar un ciclo de mantese estableció a nivel mundial se estos organismos de investigación. nimiento de ellos de más de cinco encuentra en un centro dependienPero se requiere mucha investiaños. te del gobierno de la Secretaría de gación a nivel de laboratorio, haceAgricultura, Ganadería, Desarrollo mos experimentación con organis¿Hace cuánto inició este Rural, Pesca y Alimentación mos obtenidos de la reproducción proyecto? (Sagarpa), en el Centro Acuícola en cautiveno y a partir de estos orTancol, que por un manejo incidenganismos obtenidos en cautiverio ya Éste ha sido un traba¡o bastante tal obtuvo las primeras crías en caupuede desarrollarse todo esto. prolongado, y los datos de reproductiverio, pero con la dificultad de no tores por eso son tan válidos, ya que Püder mantenerlas más de una se¿Dónde se realiza? ha pasado por varias etapas de mana cuando comenzaban los procomprobación. En 1996 comenzablemas de alimentación y canibaLa base principal de este proyecto mos a trabajar, hemos obtenido una es dentro del Laboratorio de EcofiOENOA ÜANl / \'Ol. XI, 1 ¡ No. <, OCTUBRE DIC!fMBRE 2008 331.lllJ �ENTREVISTA "- ooao• CAR,o: J. AGI .'RA GoNZÁlfZ Premio de Investigación UANL 2008 CIENCIAS EXACTAS ji ~ siología, ubicado en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL; sin embargo, cabe resaltar que hemos tenido colaboración de muchos investigadores de otras instituciones: de Ciudad Victoria, Baja California, Guanajuato, Cuba y Estados Unidos o Noruega, mismos que están, como nosotros, interesados en esta especie por las condiciones evolutivas que mencionábamos, por lo que además se ha podido realizar investigación dentro de otros laboratorios. ¿Cuál es la importancia de esto para la sociedad? Importante sobre todo para algunas de las comunidades de pescadores de toda el área del noreste, como Tamaulipas y Nuevo León, donde prácticamente desapareció, la parte desde el centro y hasta el norte de Veracruz, además de la Huasteca Potosina, lo que representa en México el área de distribución de esta especie; pero se extiende atoda la parte de la costa este de Norteamérica, toda la zona del río Mississippi donde es nativa esta especie, además de extenderse hacia Centroamérica y Sudamérica. Asimismo, algunas especies se ubican en las Islas del Caribe, particularmente en Cuba, donde comparten más o menos la misma problemática; sin embargo, por algún motivo m332 la investigación no se había desarrollado ni en Estados Unidos ni en México, por lo que nuestros estudios son pioneros y ahora el modelo de investigación lo siguen tanto estadounidenses como centroamericanos y sudamericanos, e incluso Cuba también está copiando nuestro modelo de investigación desarrollado dentro del laboratorio y reproduciendo más o menos nuestros resultados. ¿Qué significa obtener este reco- nocimiento? Este es el primer Premio de Investígación que la UANL nos otorga en esta línea de investigación, por lo que significa un gran honor, ya que es el principal reconocimiento de nuestra máxima casa de estudios al trabajo de investigación que se realiza, por lo que es un gran logro que no podríamos alcanzar sin todo el apoyo de nuestra institución; estamos haciendo un trabajo bien hecho, bien encaminado y nos incentiva a continuar. ¿En qué etapa va este proyecto? Actualmente estamos en la fase de llevar nuestros estudios a la escala piloto de cultivo comercial, mismo que apenas estamos iniciando al realizar pruebas para ver la factibi- lidad económica, los requerimientos de crecimiento y otros detalles que van aparejados con esto. En cuanto a la parte de repoblación, ya estamos trabajando, por lo que hemos iniciado repoblación en diferentes embalses tanto del estado como en otros de la república, principalmente en Tamaulipas, donde estamos produciendo crias de tamaño que puedan asegurar su sobrevivencia y estamos liberándolas. Nos va a costar un poco ver los resultados en estos ámbitos, por el ciclo de vida que lleva, por lo que hasta dentro de algunos cinco o seis años, dependiendo de la sobrevivencia de peces adultos, veremos el impacto que estas repoblaciones están teniendo. ¿Qué sigue? Estamos tratando de diversificar la utilización de esta especie; teniendo la producción de juveniles en cautiverio se abre un abanico de posibilidades, no sólo la del consumo de su carne; otra línea de investigación que estamos abriendo, con estas especies de cautiverio, es probar la factibilidad de utilizarlas como indicadores de contaminación. Y esto lo hacemos midiendo diferentes proteínas producidas por los organismos cuando están en presencia de un contaminante. CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 200B Entrevista a la ingeniera Matilde L. Sánchez Peña y ala M.C. María G. Villarreal Marroquín ESPERANZA ARMENDÁRIZ n este trabajo se presenta el estudio de diferentes esquemas para el agrupamiento de datos que hacen más eficiente el uso de análi- E CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 200B sis envolvente de datos (AED) para resolve; problemas reales de optim,zac,on de criterios múltiples. Los resultados obtenidos son de particular interés para la industria mexicana, éstos ponen a disposi- 333 m �ENTREVlSTA A"' h,c.. MA',llDE laZ SANCH>Z P!NA YA ,A M.C. MARIA G ~ . V1UAARéAl /AAAAoauit< ción el poder de fa optimización mulilcriterio, sin necesidad de recurrir a un software costoso y preserva fa calidad y tiempo de análisis. Las responsables de esta investigación son dos jóvenes de 22 y 23 años, que se inician con el p,e derecho en esta ardua labor de generar conocimiento nuevo desde los laboratorios de fa Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. La fng. Matilde Luz Sánchez Peña y fa M.C. María Guadalupe Vi/farrea/ Marroquín, asesoradas por el Dr. Mauricio Cabrera Ríos, efectuaron este estudio durante más de un año, mismo que ahora fas coloca como ganadoras del Premio de Investigación UANL. Sin duda, un aliciente para continuar. Aquí, una entrevista con fas dos universitarias. Primero en palabras lilJ 334 de fa M.C. María Guadalupe Vi/farrea/ Marroquín, quien por ahora realiza una estancia en fa Ohio State University, en el Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas, donde es fa única mujer del equipo de trabajo y fa más joven. Luego fa conversación con fa fng. Matilde Luz Sánchez Peña, estudiante de fa maestría en ingeniería industrial en el Recinto Universitario de Mayagüez, en Puerto Rico. María Guadalupe, explícame, ¿de qué trata la investigación que te hizo ganadora del Premio de In• vestigación UANL? La principal aplicación es para la industria, en específico la manufactura. Lo que hicimos fue optimiza- ción multicriterio para mejorar medidas de desempeño en un proceso donde se busca la máxima calidad en un corto tiempo. Estas dos medidas de desempeño están en conflicto, hay muchas técnicas para resolver problemas multi~riterio, pero la mayoria son de forma subjetiva ---<:uando se le da más peso a la calidad y no al tiempo de ciclo o viceversa-. La técnica que utilizamos nosotros es más cuantitativa, ofrece respuestas a las diferentes problemáticas que se presentan en estas medidas de desempeño y es una herramienta muy eficiente para el tomador de decisiones. Además, implementamos un software, todo programado en Excel y no es necesario comprar un software especial, en México a la industria no le gusta comprar software porque son muy caros; es un programa muy sencillo, donde se cargan los datos en la hoja de Excel, le das correr y obtienes las soluciones en forma automática. ¿Este tipo de investigación a q . tipo de industria beneficiará? ue A la manufacturera. Nosotros trabaJamos en polímeros, tuvimos un proyecto entre la UANL y la Ohi State University, porque ellos traba~ Jan con Hondª• Yestuve involucrada .en la producción de boper (la lacia_de los coches), porque ellos quenan maximizar su calidad y minimizar su tiempo de ciclo. y este estudio apoyaría muchos procesos de manufactura. ¿Qué tanta investigación se reali~ en México en esta linea, es de- m, desarrollar software para apoyar en el proceso de manufactura? No mucho, porque estas áreas han s!do como la teoría, avance en leona ~ software hay muy poquito ~qwen el programa el Dr. Maurici~ abrera había trabajado ya en el desarrollo de otro software tom d .. para a e dec1s1ones, pero más enfocado al área de servicio. ¿El software que desarrollaron es la aportación a la industria mexicana? ¿Cu~ndo_ !e involucraste en la inveStigaaon? Sí, porque implementamos algo de técnicas de agrupamiento, con las que descartamos posibles soluciones y dejamos las más eficientes. De cada grupo de soluciones a diversas problemáticas seleccionarnos un representativo y analizarnos una especie de frontera de soluciones. En el último semestre de la licenr atura, en la Facultad de Ciencias ~s1co-Matemáticas, estuve en el .~ rama de Verano de lnvest1·gac1on e· , • (P _1ent1f1ca y Tecnológica M;~vencyt) y trabajé con el Dr. . nc10 Cabrera, quien luego fue mi asesor de tesis en licenciatura, ¡ CIENCIA JANl / VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 ~ llANi. ¡ 'IOI.. XI' y toda. la maestría seguimos trabaJando J~ntos. Ahora trabajo con el Dr. Jase Castro, profesor asociado de FIME, pero está en la Ohio State Univers1ty. ¿En~ste ~l Proverícyt y decidiste seguir en investigación? Sí. Re?lmente no pensaba en la maestna, pero cuando entré al verano cie~lífico me latió el ambiente; ademas, se me hizo atractivo el apoyo de becas. Sí venía con la idea de hac~r tesis de licenciatura, en matemat1cas había que tomar materias de maestría' pero no me gustaban P?rque eran cosas de sistemas, mas de computación, y mejor hice m1 tesis en selección Y técnicas de pronóstico. Esto (el estudio con el que ganó) no fue parte de mi tesis de maestría, pero sí fue un proyecto que inicié durante el segundo semestre de maestría; mi tesis estuvo_más enfocada en optimización de simulaciones. ¿Y qué tal recibir este Premio de Investigación? Bien. emocionada; cuando el Dr Maunc10 Cabrera me lo comunicó po; teléfono, no lo creía Es un . mu . · premio Y importante, que nos va abrir muchas . ti ., puertas en el área de 1nvesgac1on,_y por ahoraestoy concentrada en 1n1CJar mi ch:torado en la Oh. S1ate Un~ity, oonde por ~ hacierdo la estancia ocadérn !Ca. · aooa Matilde, cuéntanos, ¿cuánto tiempo les llevó desarrollar este software? No 4 · , OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 335 [¡¡J �ENTREVISTA A LA INU. MATILDE L.,z Tardamos poco más de un año, lo más difícil fue hacer el análisis de cada uno de los ejemplos, porque además tuvimos que hacerlo de forma exhaustiva, donde probamos todas las soluciones, y eso tarda horas e incluso días. Generamos datos, simulábamos como si fuera un proceso real, lo estudiábamos Y analizábamos la frontera eficiente, para ir haciendo el agrupamiento. ¿La industria ya conoce este software O cuál es el estatus de esta investigación? Uno de nuestros compañeros está aplicando este programa _en la_ industria y es parte de esta 1nvest1gación, es decir, no ha concluido, más . PENA . y A LA M.e . MA,iA GuADALuPE v,,LARREAL MARRoouiN SANCHEZ bien sigue, porque falta una etapa por terminar. Lo del análisis envolvente de datos y la metodología de la discriminación existe, pero falta codificarla y anexarla para tener la herramienta completa y poderla ofrecer para su uso. tesis, busqué la manera de trabajar y me acerqué al Dr. Mauricio Cabrera. Durante ese proceso se fue clarificando que me quería dedicar a esto, que es realmente lo que me gusta, buscar nuevas cosas, estar innovando y solucionando problemas. y en tu caso, ¿cómo te involucraste en la investigación? ¿Cómo te animaste a entrar al Provericyt? Empecé a hacer veranos de investigación cuando estudiaba en la facultad, pero desde la preparatoria participé en las olimpiadas de matemáticas. El primer verano de investigación participé con el Dr. Carlos Guerrero Salazar, y el segundo con Eugenio López en manufactu: ra; ya en la época de empezar m1 Tengo el antecedente de haber_ hecho el servicio social en la Unidad de Genética en la Facultad de Medicina, porque soy técnico laboratorista por la Escuela Industrial Álvaro Obregón, y de ahí tuve que tomar la decisión de estudiar medicina O ingeniería, y finalmente estudié ingeniería en manufactura. Generadón de un potente vector adenoviral oncolftico y selectivo para neoplasias PVH+ IVÁN DELGADO ENCISO""*, DANIEL CERVANTES GARCIA"", ROCIO ORTIZ LÓPEZ**, HUGO BARRERA SALDAÑA"", AUGUSTO ROJAS MARTINEZ*,"" Los papilomavirus y las neoplasias en humanos Actualmente se ha demostrado UANL2008 que los virus son la segunda causa más importante de cáncer en humanos, sólo el tabaquismo los supera. Los virus pueden contribuir al desarrollo de un 10 a 20% de todos los casos de cáncer en el mundo, 1 algunos de los cuales son muy comunes, como el cáncer cérvico-uterino (CaCU). Hoy en día se reconoce que el virus oncogénico más importante es el papilomavirus humano (PVH). 2 Existen más de 100 PVHs, algunos de los cuales son relativamente comunes (como el 6 y 11) y rara vez se encuentran asociados a neoplasias malignas (denominados de bajo riesgo); pero otros tipos, principalmente el 16 y en menor proporción los tipos 18, 45, 31, 33, 35, etc., están frecuentemente asociados a tumores malignos (llamados de alto riesgo). 2 Sin duda, el CaCU es la neoplasia maligna asociada a PVH de mayor morbí-mortalidad. 3 ~Rl\'10 OE l\'•ISTIGACION - O El presente artículo estó basado en lo investigación "Generación de un potente vector odenoviral oncolítico y alta- mente selectivo contra neoplasias asociados al papilomovirus humano", galardonada con el Premio de Investigación UANL 2008 en la categoría de Ciencias de la Salud, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario, en septiembre de 2008, li1) 336 CIENCIA UANL 'VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 Sin embargo, estos virus también causan otros tumores malignos como el cáncer de recto y ano, cáncer de vulva, cáncer de pene, y algunos cánceres de cabeza y de cuello. 45 El CaCU es la quinta causa de muerte por cáncer en mujeres a nivel mundial, 6 pero en México es la primera causa de mortalidad por cáncer en el sexo femenino. 7 Esta neoplasia tiene un enorme impacto sobre la estructura familiar y social, ya que estas mujeres mueren en una etapa aún productiva. 2 El Ca CU es una enfermedad multifactorial y, hasta la fecha, el único factor vinculado directamente con su desartollo es la infección crónica por los PVHs, 8 pues se ha demostrado que su DNA se encuentra en casi en 100% de las pacientes. Los orígenes tisulares de las neoplasias asociadas a PVH son diversos, y aunque a nivel mundial el CaCU es la neoplasia asociada a PVH más importante, si se suman el resto de las neoplasias malignas asociadas al mismo agente viral, éstas tendrían un impacto similar al del CaCU en algunos países. Para mostrar la importancia epidemiológica de otras neoplasias asociadas a PVH, se puede *Departamento de Bioquimica, FM-UANL. E-mail: arojas@fm.uanl.mx). ºLaboratorio de Terapia Génica, Departamento de Bioquímica, FM-UAN L. ***Facultad de Medicina, Universidad de Colima. Colima, México CIENCIA UANL /VOL XI, No 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 337Ill] �GENfRACIÓN DE "POTENTE VECTOR ADENOVll!AL ONCOUTICO Y Sf:KTIVO PARA NEOftASIA.I mencionar que mienrras se diagnosticaron 13,000 casos nuevos de Ca CU en EUA (estimaciones de 2002), también fueron detectados 3,800 casos de cáncer de vulva, 2,000 de cáncer de vagina, 1,200 neoplasias de pene, 3,900 de neoplasias anorectales y 28,900 tumores de cavidad oral y de 9 faringe. Todas estas neoplasias están asociadas en diferente grado a la presencia de un PVH de airo riesgo, oscilando la positividad de este virus de 20 hasta 100% en los tumores mencionados anteriormente. ,0-,4 Otras neoplasias escamosas (esófago15 y pulmón 16) comienzan también a relacionarse con los PVHs, por lo que en el futuro se podría reconocer a los PVHs como agentes etiológicos o coadyuvantes de otro gran porcentaje de tumores. Por todo lo anterior, se puede evidenciar el potencial e impacto que podría tener el desarrollo de drogas •antipapilomavirales» efectivas. Tratamiento actual de las neoplasias asociadas a PVH Las neoplasias en estadios tempranos son rratadas quirúrgicamente, lo cual es curativo en la mayoría de los casos. En estadios avanzados (en CaCU, estadio !lb o superiores), la radioterapia y la quimioterapia son los únicos rratamientos ampliamente establecidos, los cuales, además de ser únicamente paliativos, suelen estar acompañados de efectos adversos que afectan la calidad de vida del 17 paciente. En el caso del CaCU, bajo los tratamientos actuales, se ha estimado que puede haber un riesgo de recurrencia de hasta un 47%, dependiendo de las características del paciente y del grado de la enfermedad'ª y que la supervivencia a cinco años en pacientes con estadio III o IV no es superior a 35 %.19 Por lo anterior, son necesarios nuevos esquemas terapéuticos para combatir el Ca CU y otras neoplasias asociadas a PVHs. Generación de un VAO para lesiones neoplásicas ocasionadas por PYHs Todas las neoplasias asociadas a los PVHs, sea cual ll!) 338 PVH + sea su origen primario ysean benignas, premalignas o malignas, tienen un descontrol en la regulación del ciclo celular y la apoprosis. Estas alteraciones son causadas, básicamente, por los mismos fenómenos oncogénicos: la expresión de las proteínas E7 y E6 de los PVHs. 4 Así pues, todas las neoplasias asociadas a los PVHs tienen un denominador común: la expresión de los genes E6 y E7 de PVH. Los oncogenes E6 y E7 son controlados por un mismo promotor denominado región reguladora río arriba (URR, por sus siglas en inglés). Este promotor es regulado por complejas interacciones entre múltiples factores virales y celulares. El promotor URR determina la concentración intracelular de pE6 y pE7, las cuales, a su vez, desencadenan y mantienen el proceso carcinogénico. 8 La actividad de URR es epitelio específica, 20 y es extremadamente alta en tejídos tumorales y prácticamente indetectable en tejidos sanos. 21 -22 A pesar de esta patogénesis molecular, común en las neoplasias asociadas a PVH, son escasas las investigaciones que aprovechan esta peculiaridad molecular para generar una herramienta terapéutica antipapilomaviral. Actualmente, las terapias para carcinomas asociados a PVHs y sus lesiones precursoras no están dirigidas contra los mecanismos moleculares que las generan o que las mantienen. Se han desarrollado vacunas profilácticas contra PVH, pero también resulta interesante y prometedor desarrollar herramientas terapéuticas basadas en la biología molecular del PVH, las cuales servirían para combatir a lesiones precursoras o neoplasias malignas asociadas con este virus. Una posibilidad es la utilización de virus oncolíticos, tales como los vectores adenovirales oncolíticos (VAO). El efecto antitumoral de estos vectores es causado por la replicación de estos virus de manera preferente o restringida en el tejido neoplásico, con lo cual también se protege el tejido normal de un daño secundario (figura 1). 23 Los VAOs son actualmente los productos de terapia génica basados en vectores virales que más han avanzado en los ensayos clínicos para esta modalidad terapéutica. Actualmente ya hay un VAO CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 ivÁN DELGADO ENaso, DANIEL CERVANTES GARciA, Rocío ORr1z LóPEz, HuGO BARRERA SAi.DAÑA, AuGusro ROJAS MARriNEZ VAO c,u,c,,...,.. fig. l. Mecanismo de acción de un vector oncolítico. Los agentes virales pueden ser modificados para replicarse y desrruir selectivamente a las células tumorales sin afectar a las células sanas. llamado HlOI , que superó la fase clínica III y fue aprobado por la CSFDA. Los promotores cáncer/ tejido-específicos representan una poderosa herramienta para controlar la replicación viral a través de dirigir la actividad reguladora del gen ElA adenoviral. Debido a que el gen ElA es muy importante y su ausencia bloquea la capacidad replicativa adenoviral, una de las estrategias para generar un VAO es someter la actividad de ElA bajo el control de un promotor tejido-específico o cáncer-específico, lo cual produce una expresión de E1A, replicación adenoviral y efectos líticos sólo en el tejido en donde el promotor es activo. 23 Previo al presente trabajo de investigación, ningún vector oncolítico ha usado el promotor URR para controlar la replicación, a pesar de que el promotor URR ha demostrado ser altamente activo y específico de células infectadas por PVH. Los VAOs también pueden construirse mediante la generación de mutaciones específicas en los genes reguladores adenovirales, como el ElA. Mutaciones en el gen ElA adenoviral limitan la capacidad replicativa de los vectores en células sanas, pero la favorecen en células cuyas rutas metabólicas para la replicación de DNA y la apoptosis están alteradas, como en las células tumorales con disfunción en las vías de pRb-p300 (los tumores inducidos por PVH típicamente muestran esta disfunción). Debido a lo anterior, los VAOs con cierras mutaciones en ElA no pueden replicarse en un tejido normal. □ENCIA UANL /VOL XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 Por otra parte, las células transformadas por PVH muestran otra característica que favorece la replicación de los vectores adenovirales con mutaciones en E!A Estructural y funcionalmente, pE7 de PVH es muy similar a ElA de adenovirus, por lo que los vectores adenovirales con mutaciones en E lA pueden replicarse con mayor facilidad en presencia de E7 de PVH, pues esta última complementa positivamente a E lA.2◄• 25 De acuerdo a lo anterior, hay varios mecanismos moleculares que pueden utilizarse para favorecer la replicación de un vector adenoviral en neoplasias asociadas a PVH: 1) existe un promotor altamente activo y selectivo en células con PVH (promotor URR); 2) mutaciones en el gen ElA adenoviral pueden ser complementadas por pE7 de PVH, favoreciendo su replicación en células con PVH. El presente trabajo propone el uso de estos mecanismos para generar nuevos vectores terapéuticos en contra de neoplasias asociadas a PVH mediante el control de la expresión del gen ElA adenoviral con el promotor URR, y mediante la generación de mutaciones en el gen ElA adenoviral. El objetivo de esta investigación fue generar y probar una serie de vectores adenovirales oncolíticos para neoplasias asociadas a PVH. Los vectores construidos son controlados por la principal región promotora (URR) de la variante asiático-americana del PVH-16, los cuales contienen además diferentes mutaciones en la región ElA adenoviral (dl1015 y/o 024). Métodos Plásmidos y vectores Un fragmento de DNA de 618pb de la región URR del genoma de PVH-16 se amplificó a partir de muestras clínicas de CaCU, mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), usando los iniciadores p97-1 (3 ·-TTT GCT ACG TCG ACTTTTTGTTTT AT-5 ·)yp97-2 (3 ·-TCTTTT GGTGATCAAAATGTCTGC5·). Elproduc- 339 ll!] �GENERACIÓN DE UN POTENTE VECTOR ADENOVlRAL ONCOÚTICO Y SELECTIVO PARA NEOPLASIAS PVH + lvÁN DELGADO ENciso, DANIEL CERVANTES GARciA Rocío ÜRnz ló , ·1, to amplificado se clonó en el plásmido pBlueScript SK + (pBS) y generó un nuevo plásmido (pBSURR), el cual fue posteriormente secuenciado. Se identificó y reportó la región URR de ocho PVH16 variedad europea (E) y una variedad asiáticoamericana (M) (números de acceso a GenBank AY552O7O a AY552O78). Se seleccionó a un promotor de la variedad E y otro M para probar su expresión in vitro empleando el gen reportero EGFP del plásmido pGREEN lantem-1 (GibcoBRL, Life Technologies, Gaithersburg, Maryland, USA). El promotor M fue seleccionado para las futuras construcciones, ya que mostró la más fuerte actividad promotora de las regiones URR probadas (dato no mostrado). En ensayos preliminares de expresión realizados en la línea celular SiHa (portadora de PVH-16), este promotor fue apenas 40% menos potente que el promotor corto constitutivo de CMV, el cual es uno de los promotores virales más fuertes empleados en ensayos de expresión. Las regiones nativa de E lA y mutada de CR2 (E1M24) fueron aisladas de los plásmidos pXC.1 (Microbix, Toronto, Ontario, Canadá) y pSp-ElM24, respectivamente. 26 La mutación CRl (CRl-, previamente reportada como dll015)24 se generó mediante la amplificación de la región ElA en dos fragmentos, que excluían la región CRl, con los iniciadores: E1A5 (5 ·-CGA CAC CGT GAT CMAM TGA GACATA TT3 ·)y ElA2 (5 · -ATCAGCTGCTCG AGAAGA CTG G-3 ·) para el primer segmento; y E1A3 (5 · GCAGATTTTTCTCGAGTCTGT MTGTT GG-3 ·) y E1A4 (5 '-GTA TCT CAG GAG GTG TGT TAG MG G-3 ·) para la segunda porción. La posterior ligación de los dos productos, con adaptador Xiwl, generó al gen ElA CRl-. La combinación de las mutaciones CR1/CR2 (CRl-D-24) se generó mediante la ligación de un producto amplificado del plásmido pXC.1 con los iniciadores ElAS/2 con un segundo fragmento amplificado de pSp-ElM24 con los iniciadores E1A3/4. El segmento E1M24 se obtuvo amplificando la región ElA con los iniciadores ElAS/4 a partir del plásmido pSp-ElM24. Los genes ElA ll!] 340 mutados (E lAm) y silvestre se ligaron al segmento URR en el plásmido pBS-URR. La secuencia URR-ElA se aisló del plasmado pBS con los sitios de restricción San (sitio artificial en el extremo 5 · del iniciador p97-1) y XbaI (sitio nativo en el extremo final de ElA) para luego ser ligados a la señal de poliadenilación (polyA) del gen timidina quinasa de herpes simplex virus (HSV-TK) previamente digerida con las enzimas Notl y San. El segmento polyA-URR-ElA se introdujo en el 1 Codon 41 Nativa promoter 1 80 CH;JI 121 139 188 lcR2F3rM A 122 129 B Native promoter IPA~URR ~ ■➔u■ lc~+iiil e D E F 1 CMV promoter !_ ___ ...... , .. ,. pgal .... , .. ,, .. _______¡ G Fig. 2. Modificaciones genéticas en los vectores adenovirales oncolíticos. (A) Ad-wt, el adenovirus tipo silvestre (Ad5). (B) El vector Ad-ElM24, que contiene el promotor nativo de adenovirus controlando al gen EIA que ha sido deletado de la región ubicada entre los codones 122 y 129 de la región CR2 (mutación t.24). (C) El vector Ad-URR/E lA, el cual contiene al promotor de la variante asiático-americano de PVH-16 1 diri- giendo al gen ElA no modificado. (DJ El vector Ad-URR/ ElACRl contiene la deleción de EIA entre los codones 20 Y 67 de la región CRI (mutación dll015). (EJ El vector Ad· URR/ElM24. (FJ El vector Ad-URR/ElACRJ-t.24 contie ne una combinación de las mutaciones d11015 y t.24. (G) Ad· CMV/~gal, un vector no competente en replicación que codifica para la proteína ~gal de E. coli. Las regiones promotoras también se muestran. pA: señal de poliadenilación (usada como un elemento "aislador" para bloquear la interferencia del promotor adenoviral nativo sobre E1A). plásmido pSp-E 1M24 usando los sitios Notl Xbal para generar los vectores acarreadores (figur: 2). Los plásmidos resultantes fueron cotransformados con el plásmido pAd5 (portador del genoma adenoviral) en células competent E coli .BJ5183 para generar los genomas de los :~e: nov1rus recombinantes (figura 2)• El adenov1rus . . humano tipo 5 silvestre (Ad-wt) l d . Y e a enov1rus no competente en replicación Ad-CMV/~gal27 se usaron como controles experimentales Lo 'l . svectores vira es se generaron y produjeron en cél l HEK 293, siguiendo los protocolos de Quan:: Biotechnologies (Car!sbad CA USA) La .. d ¡ ' , • pun·f·1caC1on e os vectores adenovirales se realizó en u_n doble gradiente de CsCl con protocolos previamente estandarizados. 2s Cultivo celular Las células humanas PVH + usadas en los ensayos fueron: S1Ha (cérvix PVH-16) C SK· ( . . PVH ' , a I cerv1X, -16), and HeLa (cérvix PVH 18) La 'l 1 PVH ' - • sceuas empleadas fueron· HEK 293 (nnon, •-. l·mea l · ce ular de control), Du 145 (próstata), AGS (estómago), Huh 7 (hígado), HepG2 (hígado), HuTu 80 (duodeno), JAR (placenta), SW-13 (glándula ~drena!), U-87 MG (cerebro), and SK-N-SH (cere( ro). AGS fue mantenida en medio RPMI 1640 GIBCO, Gaithersburg, MD, USA.SiHA, Ca Ski HeLa, HEK-293, DU 145 HepG2 H T so' JARSW13U-8 7 ' . uu' ' - ' MG, Y SK-N-SH se mantuv· _ ron d' D 1e US en me 10 MEM (Sigma, St. Louis MO v A). Todas las líneas se suplementaron co~ de suero bovino fetal (SBF) (GIBCO G~thersburg, MD, USA) a 37 ºC, 5% CO , 2 97 Yo de humedad relativa. y 10% (h,) Ensayo de producción de partículas virales ~ producción de virus es uno de los ensayos más re evanres para la evaluación de los VARS 29 p l · ara deter · mmar ª producción de vector 10s células/ pozo fuer on sem bradas en platos de' 24 pozos e . r m,ectadas 12 h despues · con ¡ Oa partículas virales OENCJAUANL H PEZ, UGO BARRERA SALDAÑA, AUGUSTO ROJAS MARTINEZ (pv)/mL durante una hora · Las ce·]u] asse ¡avaron d os veces con medio DMEM y po t . . , s enormente se mcubaron con medio a 2% de SBF D d' , d · . · m w espues de la_ mfección, las células fueron desprendidas, so1:1et1das a tres ciclos de congelación-0escongelac1on, y los títulos virales fueron determi~ados por un ensayo estándar en placas con céluas HEK 293. Para su interpretación se utilizó la dosis mh1b1totoria 50 por mililitro del cultivo ~elular (TC!Ds/mL). Los resultados de la CIDs/mL de cada vector fueron normalizados ~~~ los respectivos valores en la línea control HEK- Ensayo de citotoxicidad Diez mil células por pozo se sembraron en platos con un •formato de 96. Después de 6 h , lasceuas 'l l fu r eron m,ectadas con concentrac1·ones . d crecientes e vector (O Ydosis logarítmicas de 10z a 1010 / mL) h pv por una ora. Seis días después la viabilidad se determinó con el ensayo de Azul ,Alamar (Alamar B10sciences, Sacramento CA EUA) . . d l . ' , s1gu1eno as mstrucciones del fabricante El fu • ensayo e 1e1'd o co lorimétricamente y la viab1·l1·d d . d a existente en ca a pozo se determinó al comparar sus valores con los de pozos no infectados ( 100º1 d . 10 e viab1·]·d 1 d) · fu eron realizad a . Todos los expenmentos os por triplicado. Las curvas de viabilidad celular se analizaron mediante la prueba de ANOVA en el programa SPSS versión 12. Determinación de las copias de genoma viral yde la expresión de ElApor PCRen tiempo real Frascos de cultivo T-25 con 6 . 1Os 'l ¡ fu · f ce u as eron m ectados con el vector Ad-wt o Ad URRJ ElM24 a 10s pv/mL por una hora. P~steriormente, l~s células fueron lavadas dos veces con medio e mcubadas por dos días. Las células fueron desprendidas, lavadas dos veces y empastill d ·¡¡ a as P . l or centr1 ugación. El DNA y RNA ce1u1ar se aIBaron para la cuantificación de copias de genoma adenov¡ral y de la expresión del gen E lA, respecti- /VOL.XI. No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 34l m) �GENERACIÓN '.>E UN POTENTE VECTOR AOENOVll!:Al. ONCOÚTICO Y SELECTIVO Pl>AA NEOfllASIAS fVH + IVÁN ÜElGADO ENc1s0, 0 ANIEl CERVANTES GARc;• R . O ~, OCIO ·•·· 1 vamente. El DNA se aisló mediante una extracción fenoV cloroformo y el RNA se obruvo con el kit RNeasy mini (Qiagen !ne., Valencia CA, USA), fue tratado con RNAsa (lnvitrogen) y retrotranscrito a DNA complementario (cDNA) con el estuche Super Script 11 transcriptasa reversa (lnvitrogen) siguiendo las recomendaciones de los fabricantes. Una muestra de RNA de cada ensayo se procesó sin utilizar transcriptasa reversa (reemplazada con agua) para obtener un control del DNA de fondo (CDF). La PCR en tiempo real se realizó con el sistema de detección ABI Prism 7700 (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) con iniciadores y sonda diseñados para la región terminal de E lA (amablemente diseñados por los Drs. Gregory y Nancy Shipley, del Quantitative Genomics Core Laboracory, de la University of Texas Health Science Center, Houston, Texas, USA). Los iniciadores usados fueron: 1466(+) 5 · AGGCTGTGGMTGTATCGA-3 ·; y 1530(-) 5 · TTTACAGCTCMGTCCAMGG-3 ·; y la sonda empleada fue la 1488(+) FAM 5 · CTTGCTTMCGAGCCTGGGCA-3 ·. Una curva estándar con O a 108 copias de DNA viral fue usada para la cuantificación. Las copias de genoma adenoviral o de transcriptos (RNA) de E lA se expresaron por nanogramo de DNA geonómico o cDNA total, respectivamente. En el ensayo para determinar la expresión de ElA, para cada muestra se colocaron rubos con el mismo volumen de CDF o cDNA para eliminar la lectura del DNA de fondo y normalizar el resultado a cero. Esrudios in vivo Se generó un modelo murino xenotransplantado de neoplasias asociadas a PVH mediante la inyección subcutánea de seis millones de células en ambos lados de la región dorsal del ratón. Con éstos se generaron tumores bilaterales. La cepa de ratón utilizada fue Foxn lnu (hembras de 6 a 8 semanas de Harlan México, México DF) y las líneas celulares inyectadas fueron Hel.a y SiHa. La eficacia antirumoral se evaluó mediante el creci- miento rumora! y curvas de supervivencia. Para ello, los ratones se dividieron en tres grupos una vez que los rumores alcanzaron 4 mm de diámetro, y se inyectaron únicamente los rumores del lado derecho con solución salina o vectores experimentales. El rumor del lado izquierdo permaneció intacto para evaluar el efecto sistémico del tratamiento antirumoral. Se aplicaron siete inyecciones intrarumorales de cada vector a dosis de 1 108 partículas virales infecciosas (pfu) en el transcurso de dos semanas. Los rumores se midieron cada semana con un calibrador tipo Vernier y el volumen tumoral se calculó con la fórmula LS 2/2; en donde S es la medida más corta y L representa el diámetro más largo del rumor. Por protocolo, los ratones fueron sacrificados cuando uno de los rumores al, canzaba 20 mm de diámetro. Todos los animales fueron manipulados siguiendo la Norma Oficial Mexicana (Norma Oficial Mexicana NOM-0622O0-1999: Especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio). Las comparaciones estadísticas de las curvas de crecimiento tumoral se realizaron con procedimientos no paramétricos, según Koziol et al. La supervivencia se analizó con curvas de Kaplan Meier con el programa MedCalc (versión 8.1.0.0 para Windows; Mariakerke, Bélgica). Para analizar la presencia del VAO Ad-URR/E1M24 en tu· mores no tratados, se recuperaron biopsias de tu• mor en algunos ratones sacrificados al dia 19 de implantación del rumor (siete días después de la inyección final), y además se procesaron para obtener lisados crudos para la tirulación del vector y cuantificación de copias de genoma del VAO. Para el aislamiento de DNA, 100 mg se incubaron a 55ºC por 3 h en 400 µL de buffer de lisis (100 mM Tris-HCl pH 8.8, 5 mM EDTA, 0.5 % SOS, 100 mM NaCl), 10 µL de SOS 10 % y 45 µL de proteinasa K 10 mg/µL. El DNA se recuperó con extracción fenal: cloroformo y precipitado con etanol. Las copias adenovirales fueron medidas como se describe en la PCR en tiempo real Adicionalmente, 100 mg de tejido rumora! fueCIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE ~ Tabla l. Análisis multigrupo para sexo . como variable mod Rnz [Óf>EZ ' H eradora. PVH+ Ad-UCR1· Ad-ULl.24 Ad-UCR1'/A24 Hela SiHa 27.3 PVHCa Ski HepG2 0.33 0.17 D.39 1384 125.9 2511 0.05 0.04 Ad-CMVJllGal 0.05 Ad-wt 1000 Huh7 SK-N JAR U87 293 0.D1 0.26 0.25 0.31 1000 0.69 0.02 1.23 0.28 1.58 1000 0.22 0.12 0.01 0.11 0.28 0.14 0.04 1000 0.22 0.12 0.01 0.11 0.28 0.14 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 • Los tirulos fueron normalizados 1 , od 'd ª OOO particulas virales/ 'll mililitro pr B UGO ARRERA 5AlDAÑA, AUGUSTO ROJAS MARTINEZ 1 lm1 1 mo producidas en células HEK 293 1000 parnculas , mea ce u ar. Ya virales/ uc1 as por el vector Ad-wt en cada¡· ::~:::a~:~:1:dos Yd isgr~gados por tres ciclos de sconge 1ac1on en 1 ml d d. DMEM. El titulo de VAO d . . e me te el e s se eterrnmo mediannsayo en placa con células HEK-293 repono como TCID y se so por miligramo de tejido. 'º Resultados Replicación selectiva El resultado más importante fue la e capa~1dad replicativa del vector Ad-URR/E~~4e en celulas PVH + Es virales al mi . . t~ vector genera partículas smo nive que el Ad-wt en líneas celulares . . . PVH +' pero su replicación está repnm,da en todas las células PVH- d muy gran selectividad . • emostrando l fi y potencia. Como se muestra en aod1gura 3 y tabla l, el vector Ad-URR/EIM24 pr uce en promed. 1 763 virales en líneas 'º, 1' veces más partículas ce u ares PVH+ contrapartes PVH-. En e que en sus viral de este vector es incl::tr;~e, la producción la del Ad-wt en la 1· 1 1 . veces mayor que mea ce u ar Ca SKi . que tiene una replicación 50 000 ' mientras la línea hepática Huh 7 r ~eces _menor en vectores Ad-URR/EJACR! Aedplicac,on de los ~24 fue b -y -URR/EIACR!. po re en todas la líneas celulares si importar la presencia o ausencia de PVH . '1 n en algunas líneas PVH + . e me uso no fue d'fi 1 ' su nivel de replicación 1 erente a del CMV/~gal. vector no replicante Ad- U: Citotoxicidad selectiva ..__ !J!!--- ■ F" AoMJIMIAUI o ...._ 111 ig. 3. Ensayo de re licació d ~ PVH+ y PVH. fu p . r n e los VAOs. Lineas celulares eron mrecradas I 10' (vp) por mililitro por 1h D . con x partículas virales células fueron c I d . os dias después de la infección las oecra aspa f ¡ ¡ • células HEK-293 El d referencia de ra ,ru ar a producción viral sobre . a enoVIrus silvestre (Ad-wt) se usó como no atenuación replicaciva. Debido a los resultados en el ensayo de 1· c1ón se 1 · . rep 1ca' se ecc1ono al vector Ad-URR/EIM2 a los vectores controles Ad-wt y Ad-CMV 4 y P_ara ensayos de toxicidad (figura 4). El ;~otox1co de los vectores Ad-URR/EIM24 -wt fue muy similar en lineas PVH+ y diferente a la toxic'd d d l yclaramente Ad-CMV A , a e vector no replicante 1/¡.,gal (resultados deANOVA: p =O.Ol3, !os :t!~ OENCJA UANt / V Ol. XI, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2008 343 Iil'J �GENERACIÓN DE UN POTENTE VECTOR ADENOVlRAL ONCOLiTICO Y SELECTNO PARA NEOPLASIAS ~ 10'º . ,.,., . ., " • 10' .,., -~ o -... ' ' ' • ... ai 'ti ftl :E .,., " 100 t- • • • • ' '""' •• ..,,. ••~ •z : e . .• ~ 10' "l· io 10' .. 1 1 7 1 HapG2 ' ... ' • ' • SiHa ' 5 1 7 1 HuTuN Hela PVH< 1= ■ M-lJRR/E1Awl ¡ • OAd--l.lRRr1:1A.'2, A,d.,\24 Fig. 5. DLSO alcanzada por cada uno de los vectores en lineas celulares Hep GZ, SiHa y HeLa. Las DL50 se determinaron a partir de los datos de dtotoxicidad relativa. Se observa que la citotoxicidad del vector Ad-URR/EIM24 es similar a la de los vectores Ad-wt y Ad-624 en la línea Si Ha y es más citotóxico que estos en la línea Hela. Llama la atención la baja citotoxi- cidad del vector Ad-URR/EIM24 en la linea hepática. • ,,.,~ " " .,., ""' ., . ~ o " " Partículas virales (log 10 )/ml -.. -Ad-CMV/Rgal . . Ad-wt ·• Ad-URR/E1All24 Fig. 4. Efecto citotóxico del vector Ad-URR/E lM24 en células PVH+ y PVH-. Se observa que el Ad-el vector URR/E IM24 reduce la viabilidad de manera similar al vector Ad-wt en células PVH+ (HeLa, SiHa y Ca Ski), en tanto que se comporta de manera sim ilar al vector no replicante Ad-CMV/~gal en célu- las PVH-(Huh7, HepGZ,JAR,AGS, HuTu 80, Du 145 ySW. 13). 0.007, and >0.001 para SiHa, CasKi, and Hela; respectivamente). En contraste, la citoxicidad del vector AdURR/El~4 fue severamente atenuada en líneas celulares PVH-, similar a la del vector AdCMV/~gal, pero significativamente diferente a la toxicidad del vector Ad-wt (resultados de ANOVA: p = 0.001, 0.008, y >0.001 para HepG2, Huh 7 y JAR; respectivamente). Este resultado muestra la gran potencia y selectividad del vector Ad-URR/ElM24 hacia las células PVH+ deriva• das de las modificaciones genéticas que presenta. Ad-URR/ElM24 fue muy reprimida en células Huh 7 (3,004 veces menor comparada con la del vector Ad-wt), en tanto que ésta fue similar con ambos vectores en células SiHa. 10' 10' 10' 10' 10' SIHa 'eo 10' 5 10' Huh7 15 10' ' ,• ' • Rocío O,nz LóPEZ, HuGO BARRERA SALDAÑA, AuGusm RoJAS MAArlNEz gi 10' " 10' ~ li!J 344 ..,* ~ ~ :aftl ,., ., > 5 ·• .:!: ftl ' ~ ftl - "'e > !!, • g p•l.003 ::; " • lvÁN DELGADO ENc1s0, DANIEL CERVANTES GARCL'I, 10' ~ ,., 1 PVH + Para dilucidar el papel de las modificaciones genéticas dentro del vector Ad-URR/ElM24 y determinar a cuál de ellas se le puede atribuir la poten• cia y selectividad del vector, se realizaron ensayos in vitro de dosis letal 50 (OL5 con los vectores Ad-URR/ElM24, Ad-O24, y Ad-URR/ElAwt en las líneas SiHa, Hela y Hep G2 (figura 5). Como se puede observar, en la línea celular SiHa no existe una diferencia significativa (p = 0.096) en la letalidad de los VARS Ad-URR/ ElM24 y Ad-1U4, lo que indica que la inclusión de un promotor URR no afecta su potencial citotóxico. En la linea celular Helase puede observar un efecto citotóxico superior con el VARS Ad-URR/ElM24 que con el VARS Ad-t.24 (p = 0.004 ), lo que indica su capacidad cito tóxica a pesar de tratarse de una línea celular transformada por PVH-18. En la línea celular HepG2 se obser• va un claro incremento de la atenuación citotóxíca en el VARS Ad-URR/ElM24, con respecto al VARS Ad-O24 (p = 0.003). Además es de notar que la DL50 para el VARS Ad-URR/ElM24 es 4.04xl08 pv/mL, mientras que los valores de DL50 para los VARS Ad-URR/ElAwt y Ad- 1'124 son J CIENCIA UANL /VOL.~. No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 10' • e• 110' i! ~ .•• g' 101 'é •w .e~ !! a. o " 103 102 1i,> SIHa ■ Ad-URR/E1A624 Huh7 0Ad-wt Fig.6. PCR cuantitativa para determinar el número de copias de vector (arriba) y la expresión de E]A (abajo) en células PVH+ y PVH- infectadas con Ad-URR/EIM24 y Ad-wt. Los ensayos se realizaron después de la infección de las lineas celulares SiHa (cáncer cérvico-uterino) y Huh7 (hepatocarcinoma) con 167 partículas virales/célula. En el ensayo de número de copias se observa que ambos vectores se replican con la misma eficiencia en células PVH+, en tanto que la replicación de Ad-URR/EIMZ4 está grandemente atenuada en la línea PVH~. Un resultado concordante se encontró en el ensayo de expresión génica de E lA. de 2.4lxl0 7 y l.02xl06 pv/mL, respectivamente, lo que indica que la OL50 del VARS Ad-URR/ ElM24 es superior a la suma de la DL50 de los YARS Ad-URR/E !Awt y Ad- t.24, sugiriendo un efecto sinérgico de ambas modificaciones que protegea la linea celular hepática. Análisis cuantitativos por PCR de la producción de genomas virales y expresión del gen ElA Sólo los vectores Ad-URR/E 1M24 y Ad-wt fueron probados con esta metodología. Células SiHa (PVH+) y Huh7 (PVH-) fueron infectadas con los vectores Ad-URR/ElM24 y Ad-wt. La producción de genomas en células SiHa fue similar con ambos vectores, pero ésta fue 5,363 veces menor para el vector Ad-URR/ElM24, en comparación con el vector Ad-wt, en células Huh 7 (PVH-) (figura 6). La expresión génica de ElA a panir del vector CIENCIA UANL /VOL.~. No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 Estudios in vivo Estos ensayos estuvieron enfocados a demostrar la eficacia de la inyección intratumoral del vector Ad-URR/ElM24, así como el efecto a distancia del vector sobre un tumor ubicado de manera contralateral (figura 7). Tu mores xenotransplantados subcutáneamente fueron generados con células Hela (PVH-18) y SiHa (PVH-16). En ambos casos, el vector terapéutico fue capaz de restringir el crecimiento de los tumores inyectados (p > 0.0001, para los tumores de Hela y SiHa) y en los no inyectados (p > 0.0001, para los tumores de Hela y Si Ha) en comparación con tumores de ratones tratados con solución salina o vector no replicante. Sin embargo, el efecto antitumoral fue más evidente en los tumores de SiHa. Estos resultados concuerdan con la supervivencia de los ratones (figura 9), los cuales tuvieron un 80 y 83% de sobrevida al dia 90 postratamíento, en claro contraste con la sobrevida de los ratones tratados con Ad-CMV/~gal o solución salina (p=0.0057 y 0.0089 en los modelos de Hela y SiHa, respectivamente). Además, se determinó la presencia y actividad del VAO en tumores contralaterales no inyectados. Para estos estudios se analizaron los tumores contralaterales no inyectados, obtenidos al dia siete después de la última dosis del VAO Ad-URR/ ElM24. No se observó diferencia significativa entre los tumores inyectados y no inyectados en el número de copias de genomas de Ad-URR/ ElM24 (p = 0.265) ni para la TCIO 50 (p = 0.149), aunque los titulas del vector en tumores no inyectados fueron 46 veces más bajos (figura 9). Estos resultados confirman la actividad antineoplásica del Ad-URR/ElM24. 345 li!J �GENERACIÓN DE UN POTENTI' YECTOI< ADfNOl'1RAJ. ONCoúncO y SELECTIVO PARA NEOPlASIAS f'VH + lvAN DELGADO ENOSO, Contralateral no inyectado Inyectado ...... ..s - ~ Tumores xenotransplantados SiHa .... ::1 -~. u ,, CD CD ... ... -t 0 7 ttttttt 14 ,. " .. i. . °g. f ,. " " ,,,-g " Tumores xenotransplantados Hela "' ,. fttfttt" Ola~ -+- Ad-URRIE1M24 " ., " • " " ...,._ PBS . d como contra inrraturnoral arera resto de los grupos, tanto en los tumores mye~tad_os, l d en..ostración de los vectores o PBS. n• 6 para Ad-URR/ promedios con su error estándar. Las flechas m ,can a a mm1s E1Al124, 5 para Ad-wt y 5 para Ad-CMV/flgal. ' 346 ' ''' 1 ''' 1 ,'__ J,,_ 20 1 1 L __ 1 1 • PVH aislado de tumores y de la variante AA, la cual es la variante que posee el promotor mas potente. El promotor URR de PVH-16 (variante europea, según se deduce por la secuencia reportada) se ha usado previamente para controlar la expresión del gen timidina qumasa de~ ~ simplex en un vector plasmídico. JO fate pla_sm1:~ se probó para terapia génica smc1da m ~1tro células de carcinomas orales, mostrando la utilid_ad del promotor en el tratamiento de neoplasias asociadas a PVHs. Sin embargo, este promot~r nunca se ha usado para controlar de rephcac10n de un vector viral. En el presente trabajo, el vector Ad-URR/ E lALl.24 fue el más potente en función de su CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 20III 1 : -j 20 30 40 50 L••••••• _ 1 1 60 70 80 90 - - - - Acl-URRIE1A.l24 él I S'H (PVH-16) y HeLa (PVH-18). Se observa claramente que los Fig. 7. Crecimiento rumoral del modelo murino con c u; :,.:en a un ritmo significativamente menor que los rumores del rumores del grupo de ratones tratados con Ad-URR/E !Al> 41 1 les no inyectados. PBS•Solución salma. Se graflcan En el presente trabajo se reporta la citotoxicidad de vectores adenovirales oncolíticos en los cuales el gen E lA, principal regulador de la replicación adenoviral, es controlado por el promotor URR d PVH-16 variante asiático-americana (AA). Los v:ctores de los genomas se crearon en combinación con mutaciones en el gen ElA: mutación dl1015 (CRl-), ól4 (CR2-) y ambas mutaciones Juntas (CRl-/CRl-). El promotor URR es_altamente expresado en células neoplásicas cervicales y en . d as a PVH -20.22 La región otras neoplasias asocia regu 1ad ora URR empleada en los vectores . generados deriva del PVH-16, el tipo más comun 1 I __ I ''-·1 40 7 1 1 ,,.-:; Olas Discusión 1 1 Días " _.,. Ad-llgal ' l. r---.-----.--, 1 1 60 20 ... .. Hela 100 o..__ _.,..,_,....,__~---~ "" .. -, '' ' ·-.J' ~ " ie ,""' 3 ~ ...... ...... o e .!! E -ao "" E lóPEz, HUGO BARRERA SAlDANA, AuGusro ROJAS MARríNEZ SIHa 100 -...... DAN1EL CERVANTES GARciA, Rocío Oonz 01-~------~--~ 1 30 45 60 75 90 105 120 135 Olas Ad-flgal -··-PBS Fig. 8. Supervi,·encia de ratones en los modelo murinos con células Si Ha y HeLa. Se observa que los ratones de los grupos tratados con Ad-URR/EIA1124 sobreviven significati,~mente más tiempo que los ratones del resto de los grupos, y se mantienen vivos en su mayoría hasta el término del experimento. n• 6 para los grupos tratados con Ad-URR/EIA1124, 5 para Ad-wt y 5 para AdCMV/flgal. replicación, citotoxicidad y selectividad hacia células PVH +_La potencia oncolítica y replica ti va de este vector fue muy similar a la de un vector silvestre (referencia de máxima potencia adenoviral) en células PVH+, en tanto que fue grandemente atenuado en células PVH-. Los otros vectores, generados y probados en el estudio, Ad-URR/ EIACRl- y Ad-URR/ElACRl-~24 mostraron un pobre nivel replicativo y citotóxico, aunque un poco de selectividad se observó en algunas lineas celulares. Este último hallazgo sustenta los reportes que previamente han mostrado que grandes deleciones en CR 1 confieren selectividad hacia células PVH+ por una posible complementación por parte de pE7 de PVH. 26•31 Sin embargo, aquí se demuestra que grandes deleciones en CRl afectan grandemente la potencia de los vectores y limitan su potencial uso terapéutico. La alta selectividad del vector Ad-URR/ EIM24 se debe a una combinación del promotor URR, y controla la expresión de un gen E !A con la deleción ~24 en CR2. Esto se observó después de ensayos con vectores que contenían de manera aislada al promotor URR, la deleción en CR2 o la combinación de ambas modificaciones genéticas. Por otra parte, los ensayos de PCR cuantitativa de replicación y expresión de E!A en células PVH+ and PVH- corroboran la selectividad del vector Ad-URR/EIALl.24 hacia líneas celulares PVH+. Es importante notar que el vector Ad-URR/ ElALl.24 tiene un muy pobre efecto replicativo y citotóxico (sólo a dosis altas) en células derivadas de hígado, lo cual es un buen indicador de seguridad, considerando que es bien sabido que los efectos adversos de los vectores adenovirales en ensayos clínicos se producen principalmente por daño hepático. Las mutaciones en las regiones CRl y CR2 del gen ElA han sido ampliamente estudiadas y se ha demostrado que estas mutaciones en ElA impiden la interacción de esta proteína con miembros de la familia pRb-p300, involucradas en la regulación del ciclo celular. 24 ·15 Diversos autores han reportado la potencia de vectores oncoliticos con mutaciones en CR2 y algunos han encontrado que estas modificaciones ocasionan una replicación viral aun mejor que la de un adenovirus CiENa,, UANL / VOL XI No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 347 li1J �GENERAOÓN DE UN POTI'NTE VKT0R ADENO\S 1W. ONCOÚTICO y SELECTIVO PARA NEOP\AS!AS PVH + ivÁN DELGADO ENCISO, DAN1E1 CERVANTTs GARcL<, Rocío ORnz LóPEZ, HuGo BARRERA SALDAÑA, AuGusro ROJAS MARriNEz -·;'E ¡ IV 106 ::, E - e<zB 10• o CI) CI Q .g CI) 11) "0 IV _J_ - CI 'ii e o 10' (J 109 o 108 i 107 "0 CI) ¡e ' CI • ' : "0 -1,. _J. 1 106 E J 105 ~ 104 ■ Tumores inyectados D ' ' ,,, F ~t Tumores no inyectados 9 Análisis de la actividad viral y cuantificación de geno- e~ rumores contralaterales no inyectados. Co;tes: . : : ) de tumores inyectados y no myecta os rales m~ d!a 19 (siete días después de la inyección final) procesa . de genoma adenov1ral l número d e copias d os a• para etermmar e . l) licación (por ensayo de (mediante PCR en tiempo rea y repU lA 24. No hubo titulación en células HEK-293) del Ad- dRR/E_ d DNA del . l · mero e copias e diferencia significativa en e nu bo de tumores (p .. vector Y la replicación entre am s grupos 0.265 y 0.149, respectivamente). (lf s1·¡vestre. 32 _33 La mutación !124 en particular afecta .. deElAconpRb. Balaguéetal. mostraron laumon . que un vector con la deleción !124 ocasiona un gran efecto citopático en células normales} e~ élulas que expresan de E6/7 de PVH (s1m1 ar a c d 'do por el' Ad-wt), indicando que esta pro uc1 ¡ · ·d d mutación es incapaz de otorgar se ecttv1 a \ 26 Este dato implica que la selectividad rumora. d do fina conferida por el promotor URR coman an . .. n Vl·ra\ es crucial en el vector Ad-URR/ la rep l1cac10 348 ElM24. Un vector !124 con modificaciones e~ la roteína de la fibra (Ad5-!124RGD) se reporto re~ientemente. Este vector muestra un e~ecto oncolítico similar al Ad-wt en células de cancer . \ l4 s1·n embargo es posible que este vector cerV!ca ; ' bl ·¡ l ocasione un efecto citolítico considera e en ce u as normales en división. d Otra característica importante del v~cto~ A URR/ElM24 es su capacidad repltcauva y citolítica en células PVH-16 (SiHa y CaSkt) y en PVH-18 (Hela), indicando que su efecto es . d e PVH que infecte a las independiente al tipo . células, al menos para los dos tipos de PVH mas frecuentes. d . . . o (generados con os tipos Los mod eos l mvw que el¡ d u·reren tes de células PVH+) demostraron f" vector Ad-URR/ElM24 fue muy e 1c1ente. en·e control del crecimiento tumoral, tanto m ~•tu en tumores distantes no myecta os como . PVH+· derivados de dos diferentes !meas . , co mo se demues traen las gráficas de crecimiento tumoral, ¡· .. sobrevivencia y análisis molecular y de rep tca~1onj La eficacia antitumoral del VAO para contra ar e . . to de tumores contralaterales sugiere crec1m1en . que • este vector puede ser capaz de controlar u:i~7stas_1S. Este efecto a distancia se debe a t us10n extratumora l del v,'AO que se inyecta en el. tumor lo a su replicación aun en tumores d_1stantes, yestagr . ·d ad no es influida por el sistema act1V1 . mmune, d f ues el modelo murino utilizado es mmuno e l• P_ te . Como es de esperarse, .los ratones tratadosu cten con el vector terapéutico mcremen;~ro~í:s supervivencia por al menos . d ostratamiento, independientemente dd up~ e ~VH que posee la linea celular que ongmo el tumor. Conclusiones .. se demostró la potencia oncolitica En conclus10n, asodel vector Ad-URR/E 1M24 para tumores . .d PVH siendo altamente selectivo en ensac1a os a , •d .. que . . m . vitro e in vivo. Se eV! yos preclmicos . enc10 ¡ . . del la eficacia de este vector se debe a la me us1on CIENCIA UANL /VOL. XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2CXI promotor URR de PVH y de la mutación 024 en el gen E!A, además de que el promotor URR atenúa la eficacia oncolítica del VAO en líneas celulares de origen hepático. Este vector es anti neoplásico para células PVH+, independientemente del tipo de PVH que presenten las células transformadas, y su efecto probablemente no dependa del origen primario de las células. Debido al gran impacto sobre la salud pública mundial de las neoplasias asociadas a PVH, es posible que este vector sea de gran utilidad para el tratamiento de una variedad de neoplasias premalignas y cancerosas asociadas a PVH. Resumen Diversas neoplasias epiteliales están asociadas a papilomavirus humanos (PVH) de alto riesgo, como los cánceres de cérvix, ano-rectal, cabeza y cuello, etc. Los vectores adenovirales oncolíticos (VAOs) han surgido como herramientas antineoplásicas prometedoras con efectos confinados a las células tumorales. Se construyeron una serie de VAOs controlados por la principal región promotora (URR) de la variante asiáticoamericana del PVH-16, los cuales contienen mutaciones en la región adenoviral E !A (mutaciones di 1015 y/o 024). Los vectores se probaron in vitro e in vivo para evaluar su replicación, citotoxicidad y potencia oncolítica. El VAO Ad-URR/E!AD24 mostró replicación y potente efecto citopático selectivo para líneas celulares PVH+ similares a las de los vectores más potentes, como el Ad-wt y el Ad-O24; en cuanto a selectividad, este vector es significativamente menos citotóxico para células PVH-. Se comprobó que la selectividad del vector se debe a un efecto sinérgico entre el promotor del PVH (URR) y la mutación en EIA. Finalmente, se confirmó su eficacia antitumoral en un modelo murino y se observó que este tratamiento puede tener un efecto sistémico en tumores distantes no inyectados. Palabras clave: Papilomavirus, Neoplasmas, Adenovirus, Replicación viral, Citotoxicidad viral. Abstract Severa! human epithelial neoplasms are associated with high risk strains of human papillomavirus (HPV) such as cervical, anorectal, and other carcinomas. For sorne tumor types the current therapeutic tools are only palliative. Conditionally replicative adenoviruses (CRAds) are promising antineoplastic agents, which can also trigger confined antitumor effects. We constructed a series of CRAds driven by the upstream regulatory prometer region (URR) of an Asían-American variant of HPV-16, which contained different mutations at the E!A region (dl!O!S and/or D24) and wild-type. Ali vectors were tested in vitro for viral replication and cytotoxicity. Viral DNA replication and E!A expression were also assessed by quantitative PCR. Finally, we confirmed the antitumoral efficacy of chis vector in injected and noninjected xenotransplanted cervical tumors in a murine model for tumor regression and survival studies. A vector denominated Ad-URRJE 1AD24 displayed a potent cytopathic effect associated with high selectivity for HPV+ cell lines. We found that the oncolytic effect of this CRAd was comparable to Ad-wt or Ad-D24, but this efficacy was significantly atrenuated in HPV» cell lines, an effect that was contributed by the URR prometer. Ad-URR/ E IA-D24 was very effective to control tumor growth in both injected and non-injected tumors generated with two different HPV+ cell lines. CRAd Ad-URR/E!A-D24 is a highly selective vector for HPV+ cell lines and tumors that preserves the oncolycic efficacy of Ad-wt and AdD24. Our preclinical data suggest that this vector may be useful and safe for the treatment of rumors induced by HPV like cervical cancers. Keywords, Papillomaviruses, Neoplasms, Adenovirus, Cancer therapy, Viral replication, Viral cytotoxicity. 0ENCl,\UANL/VOL. XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 349 li!J �GENERACIÓN DE UN POTENTE VlcCTOR ADENOV1RAI. ONCOÚKO Y SELfCTNO PARA NEOPIASIAS Cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin. 2002; 52:23-47. 10. Daling J.R-, Madeleine M.M., Schwartz S.M. Este trabajo fue auspiciado totalmente por el Coet aL A population-based srudy of squamous nácyt-SEP 40330/2002 y por el Paicyt-UANL cell vaginal cancer: HPV and cofaccors_ SA684--02. Gynecol OncoL 2002; 84:263-270. lL Humbey O., Cairey-Remonnay S., Guerrini Referencias J.S. et al. Detection of the human papillomavirus and analysis of the TP53 L Eckhart W. Viruses and human cancer. 12: polymorphism of exon 4 at codon 72 in Sci Prog 1998;81:315-328. penile squamous cell carcinomas. Eur J 2. Zur Hausen H. Viruses in human cancers. Cancer. 2003;39:684-690. Science 1991; 254:1167-1173. 12. Rubin M.A., Kleter B., Zhou M. et aL 3_ Bosch FX, Manos MM, Muñoz N et al. Detection and typing of human Prevalence ofhuman papillomavirus in cervipapillomavirus DNA in penile carcinoma: cal cancer: a worldwide perspective. lnternaevidence for multiple independent pathways tional biological srudy on cervical cancer of penile carcinogenesis- Am J Patho l. (IBSCC) Study Group. J Natl Cancer lnst 2001; 159: 1211-1218. 1995. 87:796-802. 13. Shroyer K.R., Brookes C.G., Markham N.E., 4. Zur Hausen H_ Human papillomaviruses in Shroyer A.L. Detection of human the pathogenesis of anogenital cancer. Virology papillomavirus in anorectal squamous cell 1991; 184:9-13. carcinoma. Correlation with basaloid patrern 5. Sudbo J. Human papillomavirus infection as of differentiation. Am J Clin PathoL 1995; a risk factor for squamous-cell carcinoma of 104:299-305. the head and neck. N Engl J Med 2001; 14. Uobe K., Masuno K., Fang Y.R. et aL 345:376-377. Detection of HPY in Japanese and Chinese 6. World Health Organization. Annex Table 3 oral carcinomas by in siru PCR. Oral Oncol. Deaths by cause, sex and mortaliry strarum 2001; 37: 146-152. in WHO regions. Estimares for 1999. En: 15. Miller B.A., Davidson M., Myerson D. et al. World Health Report 2000. http:// Human papillomavirus rype 16 DNA in www.who.int/whr/ 2000/ en/report.htm esophageal carcinomas from Alaska Natives. 7. Registro hiscopatológico de neoplasias maliglnt J Cancer. 1997;71:218--222. nas. Compendio mortalidad y morbilidad 16. Hirayasu T., lwamasa T., Kamada Y. et al. 1998. Subsecretaría de Prevención y Control Human papillomavirus DNA in squamous de Enfermedades. Dirección General de Epicell carcinoma of the lung. J Clin Pathol. demiología. Secretaria de Salud de México. 1996;49:810-817. 2000. 17. Waggoner S. E. Cervical cancer. Lancet 2003. 8. Howley p_M., Lowy D.R. Papillomaviruses 361:2217-25. and their replication (chapter 65) y Lowy 18. Burd E.M. Human papillomavirus and cervi· D.R., Howley P.M. Papillomaviruses (chapter cal cancer. Clin Microbio! Rev2003. 16(1): \. 66). En: Fields Virology, 4th edition. Fields 17. B_N., Howley P.M., Griffin D.E. (editors). 19. Crum C.P., Muovo G.J., Lee K.R. En: The Lippincott Williams & Wilkins Publishers. cervix (chapter 52). Oiagnostic Surgical Philadelphia, EE.UU. 2001- pp. 2197-2264. Pathology. 3rd edition. Sternberg S.S., 9. Jemal A., Thomas A., Murray T., Thun M. Agradecimientos •• f'VH + lvAN DELGADO ENOSO D ' ANIEL C ERVANTES GARciA, Rocío 0,r1z lóPEZ, Huoo BARRERA SALo - A ANA, UGUITO ROJAS MARTiNEZ Antonioli · )· L·tppmcotr . . . O·A· (ed itors Williams tumors:_ regression of experimental gliomas b & Wdkms publishers. Baltimore EE UU adenov1rus-mediated gene transfer . . y 1999. pp. 2155-2202. ' . . Pr N I A d m vivo. 30;~_ at ca Sci USA 1994;91: 305420. Morris P.J., Dent C.L. Ring C J La h DSTh . '. ··• teman . . e octamer bmdmg site in the PVH 16 28- SQuantum Biotechnologies · AdE asy Y,ector regulatory region produces opposite effects o ystem. Application Manual, Yersion 1 2 gene expression in cervical and no . ni 11 N . n-cerv1ca Montreal, Canada. Pp. 1.53 _ · · ce s. uc1e,c Acids Res 1993; 21: 1019-1023 29. Alemany R B ¡ . . ., a ague C., Curie! D.T. 21. Hausen H. Papillomaviruses causing cancer: Repl,cattve adenoviruses for cancer th Evasron from host-cell control in early even~ Nat Biotechnol 2000; 18: 723-727 erapy. m carcmogenesis. J Natl Cancer lnst 2000· 30. Sethi N p I f k J T · 9 2: 690-698. , . ·• . ªes Y • reatment of human 11omav1rus (HPV) rype 1c . r d ] pap, 22. Pillai usin h . u--mrecte ce Is -¡ M.R.. et al · tt·ig h -ns. k human g erpes stmplex virus rype 1 th ·J· pap, lomav1rus infection and E6 . kmase-meJ·,ated gene therapy ym, me . . protem express,on m lesions of the uter,·ne . . p h . cervtx 3L Steinwaerder at o6,o 1ogy 1998;66:240-246 H . D.S., Carlson CA · ., L·1e ber A. uman pap,lloma virus E6 and E7 protems . 23. Saukkonen K. ' Hem mm . k·t A. T··tssue-specific D ~u¡pºJ~ NA replication of adenoviruses promoters for cancer gene therapy E O . B· 1 Th . xpert e ete or the ElAand ElBgenes Mol Th pm 'º er 2004; 4:683-696 2001;4:211-216. . er 24. fu Wong• H.K., Ziff E· B· C omp 1·ementary 32. Fueyo 1- et . al. A mutant oncolyr·1c adenov1~. regr·on 1 cooperate ·nct1onsofElaconserved h targetmg the Rb pathway produces antiwrt conserved region 3 to activare adenovitma effect in vivo. Oncogene 1999; 19: 1rus serorype 5 ear¡Y promoters J y- ¡ 1994;68,4910-4920. · · ,ro 33. Heise C. et al. An adenovirus ElA 25. H Steinwaerder. o_s_, Carlson CA tha t d mutant · •, L·1e ber A. _emonstrates potent and selective uman pap,lloma virus E6 and E7 . D protems system,c anti-tumoral efficacy. Nat Med 2000· ~u¡ p;;r NA replication of adenoviruses 6: 1134-ll39. , e et forthe ElAand ElBgenes MolTh 34. Bauerschmitz G J et al E 1 . 2001;4:211-216 . er selectively oncol;i~ aden .. va ~atlton of a 26 - Balague C et I H . ov1rus ror ocal and . . a . uman papillomavirus E6E7system1c treatment of cervical cancer In med,ated adenovirus cell kit!·mg: se1ecttv ..1ry of Cancer 2004; lll:303-309_ · tJ m~tant adenovirus replication in organorypic cu tures ofhuman keratinocyres. JVirol 2001. 75:7602-611• Recibido: 1 de septiembre de 2008 27. Chen S.H . et a¡. Gene therapy for brain Aceptado: 12 de septiembre de 2008 rt i CIENaA UANL / VOL . XI 'No. 4• OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 35i li)J ,,. �Control reproductivo del catén (Atractosteus spatula) MARTIN GONZALEZ*, ROBERTO MENDOZA*, CARLOS AGU ' .[RA* El catán (Atractosreu.s spaiula) es un UANL2008 pez q ue pertenece al gru po de los lepisosteidos. Se encuentra d ,smbuido desde los Estados U~idos de Norteamérica hasta Mex1co. Habita principalm,·nte en cuerpos de agua dulce, como ríos, presas, , lagunas pre terenrcn., ent, donde existe 1 agos \ ' . ·da 1-1 Los abundante vegetación acua ".t SL '1ergth,. . niveles poblaciona1e, ,l e est , .pe, ·e se an visto . . . ·d debido ,·ntre ,11: ,ts c1,,as, al detenod 1smmu1 os ' • d r la .1.,,•tat al impacrn oca., ,ona o po ' h d ro e su aL ' ' . 'd d . 1Y a la, falta pesca comercia ' ' de •1o rmattv1 a para PREMIO OE lm'[STIGACJO N 1 regular su captura. Aunado a lo anter, 1r, la ca deportiva ha si d o nten, "acción por la pes- ·a que el tamaño q ue pueden alcanzar ( ·,asta 11 ) los . . convierte 1 d en¡; , 1 . . . l eio en a re uc un atractivo tro eo. , to s, < ue en 1988 regis. · en los niveles de ·aprur 1 cton catorce tonelade en Tmn:11 ilipas y parn 1997 traron . la d1smm11·1 lada , E1 ·onsl'rn,· ncta, so o una tone . . 1· ·1,1 . . de los niveles poi JCion,1 lc., imp ,ca no so elaion_ . . de un. recu o rraJ 1c1únal para los pespnvac1on bu odo en lo investigación HControl otulo)" golordonoda (Af,-r,ctosteus sp ' , rep roductivo e ca on . --6 UANL 2008 en lo categona con el Premio de lnvest190,-1 n . s otorgado en sesión O El presente . , d 1 ort,culo esló 1, cadores y comerciante, ' 1e la reg1·ón noreste. del ais, sino también el riesgo de que la especie se ~xtinga. sConsiderando d valor de esta especie, . por 1as,.·tmción actual de sus·bld po ªser endémica, . . s que tienden a de, aparecer y sus pos, t t a ctone . !mente se reades de explotación co1m·rc1a 1' acrua . r .. . . . H ' ueneran la tn1ormac10 !izan mvesttgac1ones qL ' 1 . n necesaria para su conse1 ación y a provee 1am1en- ~r to. Una solución rad tG\ n el desarrollo de d técni·• d' · ·das hacia e1C< , ¡ro1de la repro . ucc1on cas mgt . medida para mcremen· en caunveno, como un, ra tar las poblaciones d e jL cniles y de e~ta ~~1~:1c¡ poblacio m tmenazadas. La recuperar . . h mona! es .. or medio de la m.i tpu 1ac1on or ' cto n P · d ntro de d llas y ofrece m úl ,,les vencaias, e 1 una e e , l ld d de extender e las cuales destacan la '." , " t a l tu• . a1 de la tempora, ciclo reproductivo ma, . . a .nableral Je reproducción, 1., q, e repercute '.m ar;a íleuna mayor prod ucció n de cnas Y_ d mente en d roduccton e '<ibilidad en la programaciún e Ia p ª' ' . .ª 1.uvas..l 1 Grupo de Cnnsidcrando esrc c, ntexto, e . . i L . f· ·oiogía de la Facultad de Ciencias Biolog · "1 1s1 , . d · luwone> 1 1 UANL ha venido rea1izan o tnl e ana 1es. con ei·emplares adultos del Centro he no e:,,, de Ciencias de lo Tierra Y_ /.gr~,p~cuo:~o s~ptiembre de 2008. solemne del Consejo Univers1 ano, li1] 352 .NCL-\lJANL /VOl Xl.No. 4,C--TLJ BRE DICIEMBRE2Cíl Acuicola Taneo!, de la Asociación de Acuacultores la correspondiente cantidad de emulsión sin el f>. de Tamaulipas, en el Desarrollo Acuícola "El estradiol. Antes de cada inyección se tomó una Huasteco", así como con los ejemplares cultivamuestra de sangre. Las inyecciones se llevaron a dos por el mismo grupo, con miras a inducir y cabo de manera sucesiva cada ocho días hasta comasegurar su madurez sexual. Para que la reproducpletar cuatro dosis, ocho días después de la últición sexual y, en particular, la fertilización de los ma inyección se sacrificaron los ejemplares para gametos se lleven a cabo de manera exitosa en esta obtener el plasma, de acuerdo al protocolo desespecie, es imperativo mantener una proporción crito por Hernández. 6 Con la finalidad de detecsexual adecuada. Sin embargo, uno de los obstátar vitelogenina en el murns de los animales induculos es la ausencia de un dimorfismo sexual deficidos se tomaron muestras para comprobar la prenido. Por otra parte, la dificultad para la evaluasencia de esta molécula. ción de la madurez sexual de las hembras impide Para su obtención se realizó un raspado en el la selección de los mejores protocolos hormonacuerpo del animal con una espátula, el mucus se les. U na alternativa es la utilización de marcadocolocó en tubos de vidrio a los cuales se les agregó res bioquímicos para identificar el sexo de los aniun volumen de PBS 0.lM, Tween 0.05% y 60 males y que a la vez permitan conocer el estado de µVml de aprotinina. Los rubos se mezclaron vigomadurez de las hembras. Un ejemplo es la vitelorosamente y se centrifugaron a 5,000 rpm por 30 genina, molécula especifica de las hembras, cuya mina 4°C concentración aumenta con la recrudescencia gonadal, por lo que en otras especies se ha utilizaPurificación do, desde hace varios años, como indicador de la mad urez sexual. La purificación se llevó a cabo mediante una moAnte esta situación, se estableció, como eje prindificación del procedimiento descrito por Cortés cipal en el manejo reproductivo del catán, la puri(2003). Ésta consistió en tres pasos secuenciales: ficación de esta molécula para utilizarla en la ima) filtración en gel con un cromatógrafo modelo plementación de un inmunoensayo (ELISA) que Gradi-Frac (Pharmacia Biotech, Uppsala, Suecia) pudiera utilizarse como herramienta para el sexado y una colum na (Xl(/26) de 64 cm de altura con de los ani males y para determinar el grado de ma289 mi de Sephacryl-300 HR (Pharmacia Biotech); durez sexual de las hembras, sin causar daño a los ejemplares. b) precipitación de acuerdo a la técnica descrita 7 por Wiley et al., se agregaron al plasma tres volúMetodología menes de agua bidestilada (bH 0) estéril, 4.8 vo2 lúmenes de EDTA (l00mM, pH 8) y 1.92 volúmenes de MgCl 2 (0.5M); e) electroforesis y Se emplearon ejemplares de catán (Atractosteus electroelusión. spaiula) mantenidos en el Laboratorio de EcofiSe realizaron geles preparativos de acrilamida a siologia de la Facultad de Ciencias Biológicas de 6%, en los que se depositó el precipitado. Los la UANL para obtener muestras de vitelogenina. geles se corrieron a 30 mA. Al terminar la corrida, Para obtener las muestras de plasma con viteuna parte del gel se cortó para teñirlo e identificar logenina se indujeron dos catanes machos con f>. la banda de interés y el resto se guardó en refrigeestradiol (E8875-5G, Sigma). La dosis que se usó ración. Una vez identificada la banda, se cortó en fue de !Omg/Kg de peso del ejemplar y se inyectael gel no teñido. Para purificar la proteína a partir ron vía intraperitoneal, mezclando el esteroide en del gel se llevó a cabo una electroelusión. La banuna emulsión de aceite de hígado de bacalao. da, previamente reducida en fragmentos, se depoComo control, a un tercer ejemplar se le inyectó sitó en una bolsa de diálisis con una jeringa. A la C!NCtA ÜANL/ VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 353 lil] �MA!rriN GoNooz, Roemo MENDOZA, CAAtos AGUILERA (ONTROl REPROOUCTMl DEL CATÁN (ArRACTOSTEUS SPATULA) bolsa de diálisis se le agregaron 2 mi de buffer Tris-glicina con SOS y PMSF 2mM, la bolsa se colocó en una cámara de electroforesis horizontal con el mismo buffer y la electroelusión se llevó a cabo a 20 mA por 3 hrs. La proteína se caracterizó por su peso molecular y grupos protéticos (carotenoides). Para verificar la presencia de la vitelogenina, durante el proceso de obtención y purificación, se prepararon geles de agarosa para identificar la molécula por inmunodifusión utilizando como estándar vitelogenina de A tropicus y anticuerpos dirigidos contra esta molécula. Igualmente, se realizaron geles de poliacrilamida para identificar la molécula por su peso molecular, y se llevaron a cabo Western Blots para comprobar que la banda cruzara con el anticuerpo. La presencia de la vitelogenina se comprobó por doble inmunodifusión de acuerdo al método de Ouchterlony. 8 Las pruebas se llevaron a cabo en placas de agarosa a 1% elaboradas sobre Gel-Bond (Pharmacia) en un buffer Tris-HCl !0mM, 0.1% de NaN 3_pH 7.3. Producción y purificación de anticuerpos Los anticuerpos (anti-VTG) se generaron en un conejo macho de la raza Nueva Zelanda, inyectando la molécula purificada de acuerdo al protocolo descrito por Santillán. 9 Se separaron los lgG del antisuero mediante la utilización de una columna de 10 mi con proteína A Sepharosa CL-4B (Pharmacia), de acuerdo a la metodología descrita por Cortés. 10 ELISA El inmunoensayo que se implementó fue un ELISA competitivo, basado en el descrito por Specker y Anderson, 11 con algunas modificaciones. Se emplearon•dos anticuerpos, el anticuerpo primario que se obtuvo con la vitelogenina purificada (antiVTG) y el secundario fue un anticuerpo conjugado con peroxidasa (HRP-Goat Anti-Rabbit IgG, Zymed Laboratories). La estandarización se 354 basó en el protocolo general siguiente: se unió el antígeno (VTG} a la placa (Nalgene, Nunc) en 200 µI de buffer, incubándose toda la noche a 4<>C. Posteriormente se desechó el contenido de la placa por inversión y se lavaron los pozos con buffer PBS-Tween 1:1,000. Enseguida se bloqueó con 200 µI de PBS que contenía 5% de leche descremada (Svelty, Nestlé) y se incubaron las placas durante 2 hrs a 37ºC. N término de la incubación, la solución se desechó y se lavaron los pozos. Como paso siguiente, la competencia se llevó a cabo agregando 200 µl de buffer de dilución (PBS-Tween20 1: 1,000 y 5% de leche descremada) que contenía una mezcla, previamente incubada por 1 hr a 37°C, de una cantidad fija de anticuerpo anti-VTG y diferentes cantidades de VTG, correspondientes a la curva estándar o las muestras. Para este efecto se realizó una incubación por 1 hr a 37°C, se desechó la solución y se lavaron nuevamente los pozos. El anticuerpo secundario se diluyó en 200 µI de PBS-Tween20 1: 1,000 y 1% de leche descremada y se incubó por 1 hr. a 37°C, se desechó la solución y se lavaron los pozos. Para revelar la reacción se utilizaron 100 µI del sustrato ortofenilend iam i na (0663 P-0 PD, Research Organics) (lüx OPD en buffer de citratos lM, pH 4.5) y se incubó por 20 mina 37°C en oscuridad. Finalmente, la reacción se detuvo con 50 µI de HCI IN y se leyó la placa a 492 nm en un lector de microplacas (Tecan, Sunrise Remoce Control}. Todos los lavados se realizaron agregando 200 µI de buffer de PBS-Tween 1: 1,000, desechando el contenido por inversión y secando sobre servilletas de papel. El proceso se repitió cinco veces en cada ocasión. Además del establecimiento de las condiciones óptimas de los reactivos, se llevaron a cabo diversas pruebas de calidad para la validación del ensayo_ll ción (figura 1). Asimismo, se constató que no había reconocimiento de la proteína en el control (C). En las muestras de mucus sólo hubo reconocimiento hasta el final de la inducción. Cabe remarca~ que se apreciaron dobles líneas de precipitac1on en la mayoría de los pozos. La electroforesis en poliacrílamida reveló la existencia de una band_a de entre 150 y 205 KDa, que corresponde a la vttelogenma, pero sólo a panir de la segunda semana después de la inducción (figura 2). M 205 ➔ • VTGC 2 VTG 116 ➔ Ac Ac . C, MC, 1,/4 Ml,/4 l,/4 Ml,/4 VTG F1g. l . lnmunodifusión doble en geles de agarosa a 1% con las ~estr~ de pla~ma y mucus ~bcenidas durante la inducción. ?• v1telogenma y Ac, anti.cuerpos anti-VTG, ambos de A rrop1cus. C: conrrol, 11 individuo l, l: individuo 2 M· m X/1 . 2 1 • ucus. · pnmera semana ... X/4: cuarta semana. Purificación 97.4 ➔ ~ig. 2. PAOE-SDS a 6% que muestra las diferentes concenrracd1ones de VTG en el plasma, durante la inducción. M, marcaor de peso molecular. " l,, 1 F " 'P ll JI • Resultados CIENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTL.BRE • DICIEMBRE 2008 Precipitación Deb_ido a que la precipitación, según el protocolo ongmal descrito por Wiley et al., 1 no ofrecía buenos resultados ya que la mayor parte de la VTG se quedaba en el sobrenadante, se realizaron ensayos Filtración en gel El seguimiento de la producción de VTG por inmunodifusión doble reveló la presencia de VTG a partir de la primera semana después de la induc- predominante desde la fracción 35 hasta la 43. Las fracciones obtenidas se analizaron mediante electroforesis en PAGE-SDS y se observaron bandas principales de alto peso molecular asociadas a otras. Después de la calibración de la columna de filtración en gel, se calculó un peso molecular aparente para las fracciones 37 a 41 , de 585 KD a, de acuerdo a su coeficiente Kav. Se depositaron 0.5 mi de los 20 mi de plasma colectados, al final de la inducción de uno de los e¡~mplares O/4). El perfil de elusión de las proteinas de dicha muestra (figura 3) reveló un pico CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4 OCTL.BRE D1C,EMBRE 2008 p JI 'P <I " Q ll 11 11,.:,.:.<I ti R JI lf Jl JI n ,s '1 SS n ft 11 U Fig. 3. ~erfil de elusión de la filtración en gel de las proteínas plasmáticas del macho inducido; se depositaron 0.5 mi de plasma (1/4) en una columna de Sephacryl-300. Se colectaron fraccmn_es de 4 mi Y la absorbancia se siguió a 280 nm. ~lectrofores1s de las fracciones de la cromatografía de exclu- sión. PAGE-SDS a 6% teñido con azul de Coomassie. PI, plasma l24; los números corresponden a las fracciones. 355 [i!J �CONTROL REPRODUCTIVO DEL CATÁN (ATRACTOSTEUS SPATUIA) modificando la dilución de la muestra. Así, inicialmente se agregaron tres volúmenes de agua bidestilada (bH 20) a la muestra antes de la precipitación, quedando la mayor parte de la VTG en el precipitado y al agregar seis volúmenes más se comprobó que la cantidad de VTG que quedaba en el sobrenadante era mínima (figura 4). Los diferentes pasos de purificación de la proteína obtenida se recapitulan en la figura 5A. La proteína resultante de la precipitación fue reconocida por el anticuerpo de A tropicus, y ésta fue la que se utilizó para la inmunización. p MARriN GoNZÁLfz, Rosmo MENDOZA, CAAtos AGl;,LERA ELISA p Pool Tabla III · Cond·icmnes · finales del ELISA. Estandarización B A Fig. 5. Ana.lisis de las proteínas durante el proceso de purificación de la VTG. A. PAGE-SDS a 6%. PI, plasma inducido; pool, fracciones de la cromatografía de exclusión¡ P, precipita• do de la VTG. B. Westem Blot con anticuerpo de A. tropi=, pool, fracciones de la cromatografía de exclusión¡ P, precipita• Electroelusión do de la VTG. Las flechas indican la banda de VTG. Con la electroelusión se obtuvo una banda única de VTG purificada (figura 6A) que fue reconocida más adelante por el anticuerpo anti-VTG en Westem Blot. En la primera prueba de la estandarizacio· Paró la f'1¡ac1·ó n del antígeno a los pozos dnsecoml l ca arres pH diferentes. Aunque no hubo e a p adiferencia entre l . una gran .. as tres condiciones (tabla I) se escog10 el buffer de carbonatos (pH 9 6) ' . la VTG a la l · para unir P aca, ya que la densidad · · se alcanzó al final del ensa b opuca que yo esta a enrre 1 y z u y presentaba menor absorbancia del blanco. Promedio del blanco (tres repeticiones) Buffer Acetalos PBS Carbonatos Fig. 6. A. PAGE-SDS a 6%. Pool, fracciones del cromatógrafo. 31, 8, 21, 28, 5, VTG electroeluida en diferentes ocasiones. B. Western Blot con dos proteínas eleccroeluidas. Pool .. VTG 0.095 0.126 0.089 300 ne a 1.5 n• de VTG 1:20,000 Promedio de absorba ociablanco (tres reoeticiones) l.981 l.812 l.943 Tabla 11. Valores obtenidos en una prueba de estan darización. AntiVTG 50 ng de YTG en la nlaca 0.399 0.776 l.212 1.614 IO0 ng de VTG en la {n9 \ placa 2.5 0.742 1.321 ' 5 7.5 1.911 10 2.393 •~s valores son el promedi o de la absorb CJones menos el promedio del blanco. B Fig. 7. PAGE-5OS al 6% (N, Western Blot (BJ. C-, plasma de Fig. 4. Comparación de los resultados de la precipitación se· macho; Pl, plasma inducido; pool, fracciones del lectiva de la VTG mediante electroforesis en PAGE.SDS a 6%. A, de acuerdo almétodo original, únicamente con EDTA y Mg'' (ES, sobrenadante y EP, precipitado) y agregando tres volúmenes de bH,O (H,0S, sobrenadante y H,OP, precipita- cromatógrafo. tos anticuerpos antiVTG purificados reconocían la banda con:espondiente a la VTG en el plasma, y en el pool, contrariamente, no reconocia banda alguna en el control negativo (plasma de macho). CIENCJAUANL/VOL. XI, No. 4, OCTUBRE -DICIEMBRE~ 11 356 8.5 ng ComftÁtidor See:undo aoticue--0 Sustnto de la "'"roxidasa OPO LN Conc. Vtg Fig. 8. Regresión de la curva de 300 a 1.5 ng de VTG. Validación C- PI do). B. resultado de la precipitación después de agregar seis volúmenes mas de bH 1O al sobrenadante (9P, precipitado, y 9S, sobrenadante). Las flechas señalan la banda de VTG. tinción con azul de Coomassie. Pri~er anticuerpo laotJVTG nurificadol Tabla l. Absorbancias · o btenidas . con tres bun d ers e unión. Obtención de anticuerpos Se obtuvieron 15 mi de suero, los cuales fueron .purificados por cromatografía de afinidad c-0n proteína A para separar las inmunoglobulinas. Mediante Western Blot (figura 7) se comprobó que es- 100 ng de VTG en 200 µI de buffer de carbonatos. Antígeno unido Anticuerpo secundario dilución l :20,000 d d anc1a e os repeti- ~n los ensayos para definir las cantidades d ant1geno . e vo y pnmer y segundo anticuerpo se obruVTuna densidad óptica entre 1 y 2 con 100 d G adheridos a la l ' ng e antiVTG P aca, 75 · ng de anticuerpo . por pozo y una dilución del segundo anticuerpo de 1:20,000 (tabla 11) comCon base en los resultados de. las pruebas de les d~~~~~~ (e !;cidió por las condiciones finauna b 1· ta_ a III), con las cuales se obtuvo uena la vali·d . . meandad (figura 8) , para empezar con ac1on. Las caracteristicas del ELISA bl IV se presentan en la ta a . De acuerdo al resultado del análisis d ~t~dent para la sensibilidad del ensayo (t = 2.:zt ·1uº:?001• g5l = 16), se concluyó que las muestras'. dl c1on . ng y B . . · d·¡; max eran s1gmficativament 1 erentes. La especificidad del ELISA d e ;ó con el valor superior al cero de la cu::a ~:~: 1os muestras de pescado blanco analizadas d 1 os e¡emplares control (catanes macho) p Y. 1e mo s . . or u u' e encentro que no había d.¡; . . . 1 erencias cativas ¡ sigmfi3.82 <~ntre=a4s cOulatro curvas comparadas (Fea!.= o.os • con 3 g.l.). Tabla IV. Características del ELISA Rango de linearidad Límite de detección Coeficiente de variación interensavo Coeí1eiente de variación intraensavo RecupencJóa R' 0.9942-0.9964 (n- 6) 1.5 ng (da 87.9% de unión) 22%(n 57) 18%(n 46) Con plasma ~e macho 87% Con plasma inducido 990/4 ~UANL/VOL . XI' No. 4. OCTUBRE . DICIEMBRE 2008 357 1i1) �CONTROL REPRODUCTIVO DEL CATÁN (ATRACTOSTEUS SPATU<A) Análisis de las muestras ltados de la cuantificación de proteínas y os resu G resente en las muestras se de la cantidad! deb~aV ~n el análisis de las muesesumen en ª ta · · du r de plasma con eI EUSA se encentro dque •, tras . . , n hubo dos picos de pro ucc1on rante la mdu~ctfasma (figura 8), el primero se ende VTG en e P d és de la induc, 1 egunda semana espu contra en as I f I En el caso del mucus se ción y el segundo a ma . te de la concentra, un aumento constan O b o serv . d •• . , d e VTG a lo largo de la m uccton. Cton L . tocal y VTG en las muesTabla V. Concentración de protema tras durante la ind ucct.ó n. Muestras I 1/1 ,n 1/3 1/4 M/2 M/3 M/4 Eiem• lar 1 VTG Proteína mo/ml m•/ml o 3.35 0.13 0.95 7.33 12.71 0.018 0,16 27.96 77.46 0.75 10.57 0.04 1.25 Eiem• lar 2 VTG Proteína malml malml o 2.11 0.01 0.37 9.41 19.08 0.04 0.22 27.72 66.48 0.005 0.54 0.013 0.64 0.46 2.21 " I 'º l! .. • ..... • j i .,.¡ .. o ~ " ' Til,.o (11man11) . . de VTG en plasma (11 e 12) y en mucus F' g 9 Concentrac1on . (~ Í ; M2) de los ejemplares inducidos. ultados del análisis de varianza, desarroL os res . . 1 diferencias existentes liado para determtdnalr as tro semanas de la inuestras e as cua . 1 entre.. as m ¡ ron que no h abi'a diferencias sigmducc1on, reve ª . . ( alares obtenidos ¡ epettctones v ficativas entre as r 1 .sma muestra), pero en diferentes ensayos para a mt MIR•IN GONZÁI.EZ, ROBERTO MENDOZA, LlRLOS AGv ..ERA , ¡ semanas (F = O·7023·' g.L= 10; P<0.05 s1 entre as 1 = 3- P<0.0 5 , respectivamente, y F = 0.0001; g. . F, = O8997· g.L= 13; P<0.05 ¡ · mplar l Y · ' para e eie = 3P<0.05 , respectivamente, y F = 0.0003; g.L , 2 para el ejemplar ), . . de medias por el Asimismo, la comparac1on 1y3 D ncan reveló que las semanas método de u . (no existe diferencia sighomogeneo son un grupo , . al ue las semanas 2 Y nificativa entre esrns), _al igud1•c~rencias significatib rgo s1 existen 1' 4. m em a , Lo resultados fueron iguavas entre ambos grupos. s les para los dos ejemplares s. Discusión ., de VfG mediante inducción Obtencmn de machos por estradiol b . obruvo vitelogenina plasEn el presente tradaJ¡º ·nducción de machos con . . or medio e a t . mattca p . . d I rotocolo usado antenor{3-estradml, s1guten e6P A p·cus La misma H . dez en tro t . mente por ern~~ d. 1/Kg de peso del pez a dosis (10 mg de rstr~ to Norberg y Haux'2 en la semana) fue empleasª plor t utta por Tyler y . d . y en a mo r , Salmo ga1r nen . Schafhauser13 Cyprinus carpw Y por Sum¡ter B enfe i; en Salvelinus fontinalis, aparece Sm1 y en . y .. or estradiol presenta un después de la mducc1on p 180 KDa determi• imadamente ' d tamaño e aprox . dt'ciones desnarura· 1 troforests en con nado por e. ec 6) Vanos . a utores han reportado lizantes (f1gu ra · 200 KDa para lecular de entre 150 Y . un peso mo d I VTG en diferentes especies el monómero e a , . H . dez6 ret6,19,21-2s Para A trop1cus, ernan de p~ces. d 177 KDa, valor similar al que porto un peso e . En este trabajo se enconobruvimos para el catan. . 1 VTG del catán tró que, en condiciones nattvas, a d 585 KDa lecular aparente e presenta un peso mo Es o se encuentra en el por filtración en gel. dte pes otros autores, para eporta os por interva1o d e Ios r . ·¡,.oran este . d es quienes un = diferentes especies edpecl , e resisen condicio. d el e e ecrro,o mismo meto o o 1 . Cortés to repor· . ( bl I) Para e catan, nes nattvas ta a . d 315 5 KDa para la tó un peso molecular e . ° CIENCIAUANL/VOL. ~- No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2(lj 358 lipovitelina, calculado por filtración en gel; esta proteína es un producto de la VTG, por lo que cabe esperar que su peso sea menor al de ésta. Varios autores coinciden que en condiciones nativas la proteína se presenta como un dímero, el cual puede estar asociado a otras proteínas 16 22 26 plasmáticas. · · Aparentemente, la VTG del catán presenta el mismo tipo de comportamiento y el análisis electroforético de las fracciones de la cromatografía de exclusión evidenció también proteínas asociadas a la VTG, de un peso molecular de alrededor de 100 y 120 KDa y dos de un peso similar al de la VTG (figura 8). Además, en este trabajo se contó con un anticuerpo desarrollado contra la VTG de A tropicus, 6 una especie emparentada con el catán. Por tal motivo, también se confirmó la identificación inmunológica de la proteína producida durante la inducción mediante el método de inmunodifusión doble (figura 5), y de Western Blm para identificar la banda y seguir el proceso de purificación de la proteína (figura 10). Finalmente, la proteína del catán mostró las características esperadas durante su purificación mediante precipitación selectiva como se analizará en el punto siguiente. Purificación de la VTG La purificación de la VTG, de diferentes especies de peces, se ha realizado combinando algunos métodos (tabla 11). De acuerdo a la bibliografía, las combinaciones de métodos más utilizadas son: la precipitación selectiva y el intercambio de iones, Yla filtración en gel y el intercambio de iones. Sin embargo, la diferencia en los métodos y las combinaciones de los mismos sugiere que la purificación depende no sólo de éstos, sino que también depende de la especie. Considerando las características de la VTG y la vitelina de los lepisosteidos, por ejemplo, su alto contenido de fosfatos, en este trabajo se optó por combinar la filtración en gel y la precipitación selectiva de la VTG. Mediante la filtración en gel de una muestra de plasma, de un ejemplar inducido, se logró separar un pico predominante de alto peso molecular (figura 7). El análisis de estas fracciones, por electroforesis en condiciones desnaturalizantes (f¡. gura 8), reveló que la proteína todavía estaba asociada a dos proteínas de un peso molecular muy similar a la VTG y también se observaron bandas de bajo peso molecular. Este resultado coincide con lo reportado por Tyler y Sumpter, 13 quienes al someter las fracciones de la filtración en gel a un intercambio de iones encontraron que la VTG había eluido con otras proteínas de alto peso molecular. Por su parte, Yao y Crim 15 encontraron también proteínas de un peso molecular similar a la VTG en una electroforesis en condiciones nativas. Por último, Mañanós et al.1 3 y Schaufhause-Smith y Benfey 1 ◄ también reportan falta de resolución con la cromatografía de exclusión y consideraron que es necesario un segundo paso de purificación para obtener la proteína pura, concordando con las etapas adoptadas en este estudio. La precipitación selectiva de la VTG fue empleada por Wiley et al. 1 en Xenopus laevis. El método consistió en una doble precipitación, primero con EDTA y Mg, redisolviendo la pastilla obtenida y posteriormente volviendo a precipitar la VTG con H 20 para eliminar posibles impurezas precipitadas en el primer paso. En el presente trabajo se realizó la precipitación, siguiendo el procedimiento anterior a partir del pool, pero sólo redisolviendo la primera pastilla, logrando así eliminar casi totalmente las bandas de bajo peso molecular encontradas en él. Sin embargo, alanalizar la pastilla y el sobrenadante resultantes de este procedimiento (figura 9A), se encontró que la cantidad de VTG recuperada en la pastilla era mínima, comparada con la encontrada aún en el sobrenadante. Por lo anterior, se repitió la precipitación después de diluir el pool con tres volúmenes de H 20. En esta ocasión se obruvo una mayor cantidad de VTG precipitada, pero aún quedaba VTG en el sobrenadante. Después se realizaron ClfNc:IA UANt /VOL XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 359 li!J �CONTROL REPRODUCTIVO DEL CATÁN /ArRACTOSTEUS SPATUIA) MAAtiN GoNZÁlEZ, ROBERTO MENDOZA r-... A- .. I "-"WOS 1"\l.11.JllfRA pruebas agregando seis y nueve volúmenes más de H 0 al sobrenadante, de acuerdo a los resultados, 2 finalmente se optó por agregar seis volúmenes, logrando así obtener la mayor parte de la VTG en la pastilla después de la centrifugación (figura 9B). Finalmente, se utilizaron estas adaptaciones al método original para precipitar la VTG del ¡,ool. Diversos autores han manejado adaptaciones al método original de Wiley, por ejemplo Maitre et al. 27 agregaron 25% de agua al volumen inicial de plasma para facilitar la precipitación de la VTG de Salmo gairdneri. En otro trabajo, Copeland y Thomas 28 llevaron a cabo la precipitación de la VTG de Cynoscion nebulosus, diluyendo 5 ml de plasma en 2 L de agua con lOmM EDTA y dejando precipitar toda la noche. En contraste, Núñez et al., 29 al trabajar con 12 VTG de Solea wlgaris, y Norberg y Haux con Salmo trutta, llevaron a cabo el procedimiento original de la precipitación sin reportar inconvenientes en sus resultados al respecto. Con la modificación a la precipitación se obtuvo la banda de VTG libre de las proteínas de bajo peso molecular; sin embargo, una banda de mayor peso molecular que coeluyó con la VTG en la cromatografía de exclusión se encontraba aún en el precipitado, por esta razón se intentó un tercer paso de purificación: electroforesis y electroelusión de la banda. Este procedimiento permitió obtener la banda de VTG pura y sin signos de degradación, pero las cantidades obtenidas eran mínimas y la proteína tenia tendencia a precipitar, por lo que no se pudo utilizar en el EUSA. Por esta razón se prefirió utilizar la protei• na precipitada para inmunizar al conejo. La presencia de dos bandas después del proceso de purificación también fue reportada por Hernández,6 quien, después de purificar con precipi• tación e intercambio de iones, encontró que la banda de VTG tbdavia estaba asociada a otra banda de un peso molecular similar. En el caso del catán se presentó un resultado similar al trabajar con la lipovitelina, donde Cortés 10 encontró dos bandas, una de 167.57 KDayotrade 149.28 KDa, después de la purificación mediante precipitación, filtración en gel e intercambio de iones. Purificación y especificidad de los anticuerpos El protocolo de inmunización permitió obtener suero con un buen titulo de anticuerpos antiVTG, lo que sugiere que la VTG es inmunogénica. Este resultado se puede explicar por su alto peso molecular y por el hecho de no presentar una contra• parte homóloga en el conejo. La purificación de los anticuerpos se llevó a cabo por cromatografía de afinidad con proteína A Con este procedimiento se lograron aislar las lgG del suero hiperinmune, y se eliminaron otros componentes del mismo. Los anticuerpos anti-VTG eluyeron de la columna con el buffer a pH ácido, ya que de las fracciones obtenidas, sólo éstas reaccionaron con el ¡,ool. Adicionalmente, dichas fracciones reconocieron la banda de VTG en el plasma y en el ¡,ool (figura 7B), por lo que éstas se guardaron como anticuerpos antiVTG purificados. La especificidad de los anticuerpos se demostró al reconocer la banda de VTG en el ¡,oo! y el plasma y no producir reacción con el plasma de macho (figura 7B). Asimismo, mediante una inmunodifusión doble, los anticuerpos antiVTG reconocieron el estándar de VTG de A tropicus, lo que se explica al ser ésta última una especie estrechamente relacionada con el catán. Además, la calidad de los anticuerpos desarrollados se com· probó al obtener una sola banda de precipitación en todas las pruebas de inmunodifusión doble y al no ver señal inespecifica con las proteínas plasmáticas de los machos, lo cual contrasta con los anticuerpos desarrollados para la VTG de A tropicus, los cuales formaban dos bandas de preá pitación y eventualmente presentaban reaccion~ cruzadas con los machos. 6 EUSA Varios autores han realizado inmunoensayos tipo EUSA para cuantificar la VTG en diferentes espe- CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE :zOll 360 cies de peces (tabla 11!) De a d fía, el ensayo m. d. cuer O a la bibliograembargo, algunos de los autor h as usa o es el com .. que la sensibilid d es an encontrado !izan, en general ant· pet1t1vo y se uti' 1cuerpos poi' ¡ ¡ medir las conce~tr:~i:~:n~ayos es suficiente para contra la VTG o la 1· . 1· d ic ona es, ya sea . d tpov1te ma e la misma es los niveles que encon e VTG de acuerdo a c1e o e otras relacionadas. El ELISA d peC . traron para la especie As·1 u1sset et al. JO reporta ro . · • do en el presente tr b . f esarrollaa a¡o ue también co •. mos de VTG n que los niveles minivo, se manejaron anticuer . mpet1t1encontrados en he b 1. . . la VTG d A pos pohclonales contra la vicelogénesis fueron de 160 g/m rals a m1c10 de e • spatula y un segu d . L.·N uñez et al 29 e µomenA'pe uam. . con Solea e, ¡ nser conjugado con peroxidasa E n o anncuerpo . ·, n un tra ba¡o . del ensayo se busca ro 1 . n la estandanzación consideraron suficiente la sensibilidad 1 1/U gadns, n as concentrac. d 1 a canza a' Ya que Ia concentracio' n mm1ma , . deVTG reactivos con las que b . 10nes e os . se o tuvieran entre 1 2 U contraron para esta especie fue de 100 g/quelende dens1dad óptica As•1 f ¡ . · • ma mente la co Y . do de reposo Bon µ ¡m16 en hembras en el peno cia por el anticuerpo (8.5 ng/ • mpetenun ensayo para la VTG d 0n . et a., en entre la VTG u 'd ¡ I lOO µI) se realizó e corhynchus m k· ni ª a a P aca (IOO encontraron que el . 1 d Y ,ss, la contenida en la . ng por pozo) y . nive e VTG e h b 100 µI) 1 curva estandar (1.5 - 300 ng/ inmaduras era de 65 g/ml n em ras les un año más µ Yen hembras Juvenidas l,!J;,ns;~ ~u000estras5d00epOlasma o mucus (diluiO de lµg/ml. antes de su primera ovulación es ' ' ' • 10 000 20 000) La especificidad del ensa;o do ' . como lo reportaron e emostrada, Para el catán no h 'd los niveles de VTG ca;ti acles reportadas de reacción del . otros autores, por la falta de 1 anticuerpo con el plasma d h Hernández6 reportóe;a;: Aembras. Sin embargo, o que quiere decir que los a t' e mac os, tración menor de 1.3 mg/mÍ ;op,cus una concendonan con . n icuerpos no reac.. otra protema que no sea la VTG 1: de l. 4 a 2 9 mg/ml h e VTG en machos, b1en se demostró .I · am· para embra [ cen 1 , porque os anticuerpos reconovitelogénesis y mayor de mg/s en e proceso de 3 a protema encontrada en 1 1 maduras En mi para hembras mucus al . I e Pasma y en el . ' igua que a 1 , zada pe~mit~:i:s~o ensayo la sensibilidad alcanpunficada 16,22,24,29.31 Es a proteina 0.2 IQ-i % de VTG etectar un porcentaje de obtenidos .con las tob codnfirma los resultados en compara · · ¡ , prue as e Western Blo Ad nas totales Por ¡0 ll cion a as proteimas, en el ELISA se demostró que tamp t. h bo econsidera ;uf . cua a prueba desarrollada se ,cien cemente sensible reacción con proteína al una d oco u una especie (Ch. g e las muestras de La variación interensayo (2290. el catá s· ,rbostoma estor) no relacionada con fue alta comparada con la .º que se obtuvo n. m em argo cores !6,22,2~1, . b obtenida por otros auriormente el . ' como se mencionó ante' sm em argo . 'l ' anticuerpo que b . por Hennies et al 2s . ' es simi ar ª la obtenida ce la proteína e A . o tuvimos reconoO . . quienes, en un ensa rar qu n . trop,cus, por lo que cabe espeyprinus carpio, alcanzaron 24'¾: e , 1 yo con en ¡e este . ensayo pued a detectar niveles de VTG res explican que la elevada vario,. _n este os auto.e pe¡elagarto Y posiblemente degradación de la VTG. En nac,on se debió a la 1ep1sosteidos. en otros esperar que la variación se debau:I:: caso cabria Li qsensibilidad de¡ ensayo, concentración de VTG d. ya que se usaron las mism ISma causa, 15 ng/ue 10 un 87.9% (n - 6) de unión fue de rentes ensayos, por lo que %:~estras en los difer~pona:nzoC{l5 ng/ml). Este valor es igua'I al que rías ciclos de congela .. d n somendas a va. cion Y escongelación Ad uisset et al JO t b .. otr al ·• am ,en es similar mas, en base al resultado obtenid O d 1 . .' . eos v ores reportados. 14,16,19,22.2◄,2• A a cuatro curvas estánd d d e anahs1s de autores h unque otros ar, on e se encontr.0 como M and reportado una sensibilidad mayor había diferencias signif . que no en oza et a! 31 ' d d . icat1vas entre ellas se ue 2.3 ng/ml M _ ·: con una sensibilidad de e ec1r que la reproducibilidad d 1 ' p . , Y ananos et aL 23 con 1 ng/m.1 s·m buena. La variabilidad . e ensayo es mtraensayo fue de 180/O, , fu ª¡ C&lctA UANL / VOL XI , No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 361 li1) �CONTROL REPROOUClNO DEL CATÁN (ATOACTOSTEUS SPATVLA) 30 22 valor similar al obtenido por algunos autores. • La recuperación fue de alrededor de 100% cuando se ensayó con plasma de un ejemplar induci. do; sin embargo, al mezclar la VTG con el plasma del control, se encontró que la recuperación bajaba a 87%. Lo que se podría explicar por la interacción de la VTG con proteínas plasmáticas que podrían secuestrar a la proteína y evitar que se una los anticuerpos. Resumen El catán (Atractosreus spatula) es el pez dulceacuícola de mayor tamaño en las aguas continentales de México. Es muy apreciado tanto por la calidad de su carne como por su tamaño. Como consecuencia, las poblaciones han declinado drásticamente. Desde 1982 se han emprendido esfuerzos para controlar la reproducción en cautiverio y poder obtener una producción satisfactoria de larvas. Dentro de los aspectos que han impedido este objetivo se encuentran: su corta temporada reproductiva, la edad de los reproductores, la imposibilidad de determinar su madurez sexual, pero el principal problema es la imposibilidad para distinguir hembras de machos, lo que evita establecer una proporción adecuada de reproductores para lograr una fertilización óptima. Dentro de este contexto, una parte de esta investigación estuvo dirigida a la determinación de la vitelogenina (VTG}, molécula precursora del vitelo y característica de hembras en etapa reproductiva. La vitelogenina plasmática fue aislada y purificada por medio de cromatografía de filtración en gel, precipitación selectiva con y electro-elusión. Las moléculas purificadas fueron caracterizadas por su peso molecular y grupos prostéticos. Se generaron anticuerpos policlonales y se obtuvieron lgGs por medio de cromatografía en proteína "A". Con los antígenos y anticuerpos purificados se llevaron a cabo pruebas de reacción cruzada, lo que permitió el reconocimiento de hembras y machos; logrando con esto el establecimiento de proporciones adecuadas para la reproducción. Se probaron lil) 362 diferentes protocolos hormonales para la inducción de la maduración y el desove, siendo los factores liberadores de gonadotropinas los que dieron mejores resultados. Se desarrolló un ELISA competitivo, el cual fue sometido a pruebas de control de calidad. El inmunoensayo fue validado determinando concentraciones de VTG en plasma y mucus de hembras maduras y evaluando los protocolos hormonales. La cuantificación de VTG por ELISA constituye una alternativa práctica, confiable y rápida para identificar el género de los adultos de catán sin sacrificarlos y puede usarse como un marcador del progreso de la madurez sexual. Palabras clave: Catán, Reproducción, Factores liberadores de gonadotropinas, ELISA, Vitelogenina Abstract Alligator gar (Atractosteus spatula) is the largest freshwater fish inhabiting rivers draining into the Gulf of Mexico. These fishes have traditionally been harvested in the northeast region ofMexico, where they are highly appreciated for their size and che quality of their meat. As a consequence, gar populations have drastically declined. Since 1982 severa! efforts have been made to accomplish their reproduction in captivity to overcome the lim· ited supply oflarvae. Severa! aspects have hindered the successful reproduction of adult alligator gar, such as their short natural reproductive season, the mean age of the breeders, the fact that females cannot determine their sexual maturity, and first and foremost because of the impossibility to di~ tinguish males from females, which prevents the establishment of an adequate sex proportion required for optima! fertilization. Within this con, text, a part of this research was aimed to the determination of vitellogenin, which is the precur• sor of yolk and thus specific of females in reproductive stage. Plasmatic vitellogenin (VTG) was isolated and purified by means of three sequell' CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE :zodl MAAriN GoNZÁLEZ, Roamo MENDOZA, CAAtos AGu,cERA tial steps . including gel filtrar·ion eh romatogra h selecnve precipitation, and electroelus1·on Th p y, f d l l · epun ,e mo ecu es were characterized by th . ¡ ¡ · e1r moecu ar we1ght and their prosthetic groups. Polyclonal ant1bodies were raised in 66' . ·f· d ra 1ts usmg the pun 1e molecules and lgG' . b p . s were o 6 tamed «A» chromatograph y. w·lth both pun-. .Yd rotein "b . fte anti odies and antigens . tests , cross react1on were pe_rformed which allowed the straightforward separanon of males from females to esta6lish th adequate proportions far reproduction. Differen: hormonal protocols were used to 1·nd . d non an spawning. Among th h d . e ormones used, gona otropm releasing factors showed the b results. A competitive ELISA d l est b . was eve oped and su mttted to a set of control quality tests. The tmmunoassay was validated by measuring VTG concentrations in plasma and mue us o f gar ,er 1 F ma hes. urthermore ' the ELISA was used to evaluate ormonal protocols. Quantification of VTG by ELISA constitutes a practica! rel1·abl d ·k ¡ . , e, an q u,c a ternat1ve to identify the gender of alligator r adules without their sacrifice and can be use as a definitive marker far the onset and progress of maturation in female alligator gar Th. research provides a 6asis for mass producti~n ~; larvae far re · expenments . popu ¡anon and for th culture of commercial-size alligator gar. e =m=~ J3 ~ywords: Alligator gar, Reproduction, Gonadotopm releasing hormone , ELISA, y·1te11 ogenm. . Referencias l. ~orales'. 0,- (_1987). Reproducción y desarro~ embnolog,co del catán (Lepisosteus spatula ce~ede): Pnmeros resultados. SEPES. Oirecc,on General de Acuacultura 2. iu~kus, R. D. (1963). Order L~pisostei. In: is es of the Western Norrh Atlantic. Mem. Sears. Fundation Mar. Res. 1(3): 630 3. Mendoza R A ·¡ c pp. R d . ' ., gu1 era, ., Montemayor, J., o nguez, G. y Castro, R. (2000a). Aspectos reproductivos de los lepidosteidos, con énfasis en las perspectivas para el control d la reproducción del catán (Atractosteu: spatula). En: Primera Reunión N . 1d R d d ac1ona e S; es e lnves~igación en Acuacultura, INP. MANARP. Alvarez Torres, P. (ed.) 103_ 121 4. Diana Oficial de la Federación (2000). Cui nvo y pesquería del catán. 28 de agosto de 2000. Tercera sección. pp. 56 y 57 _ 5. Men~oza, R., Aguilera, C., Montemayor, J., Rodnguez, G. y Márquez, G. (20006). Biologia de los lepidosteidos, y estudios orientados hacia . ¡ la recuperación de las po61ac,ones n~~ra. es del catán (Atractosteus spatula) (. epede, 1803). En: Primera Reunión Nacional de Redes de Investigación en Acuacul- ;t:f ~P-SEMANARP. Álvarez Torres, P. (ed.) 6. Hernández, U. (2002). Identificación del sexo y evaluación de la inducción hormonal en el pe¡elag~rto (Atractosteus tropicus). Tesis de maestr1a, Universidad Autónoma de N León 84 uevo 'p. 7. . Wiley, H. S., Opresko, L. and Wallace R A ~979). New Methods far Purificar:on. of erte6rate Vitellogenin. Anal tical Btochem,stry 97: 145-152. y 8. ~uchterlony, O. (1949). Antigen-Antibody eacttons m Gels. Acta Path l . Mic b' . o og1ca et ro 'º1og1ca. Scandinavica. 26: 507-515 9. Sannllán, O. (2005) Establecimiento d . ELISA .. e un . para cuant1f1car la vitelogenina del catan (atractosteus spatula). Tesis de¡· . tu UAN ICenciara. L, Facultad de Ciencias B1·01 · . 66 pp. og,cas. IO. Cortés . y caracteriza.. ' V. (2003) . . pun·f·icac1ón c1on de la ltpovitelina ovárica de ejemplares adultos deAtractosteus spatula Ties15· de . U . . · maestr1a, nivers,dad Autónoma de N , Le . p. _ Ue\O on, 58 11. Specker'. J., and Anderson, T. R. (1994) D_evelopmg an ELISA for a Model ProteinV,teUogenm. In: Biochemistry and Molecular Btology of Fishes Y,ol 3 Ch H ' · · apter 48 ochachka and Mommsen Eds. p. 567 - 578: CifNaAUANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 363 lil) �CONTROL REPRODUCTNO DEL CATÁN (ATRACTOSTEUS SPATULA) MAArlN GONZÁLEZ, - 12. Norberg, B. and Haux, C. (1988). An Homologous Radioimmunoassay for Brown Trout (Salmo trutta) Vitellogenin. Fish Physiology and Biochemistry 5(2): 59-68. 13. Tyler, C. R. and Sumpter, J. P. (1990a). The Purification and Partial Characterization of Carp, Cyprinus carpio, Vitellogenin. Fish Physiology and Biochemistry 8(2): 111-120. 14. Schafhauser-Smith, D. and Benfey, T. J. (2002). The Purification and Developmentof a Quantitative Enzyme Linked lmmunosorbent Assay (ELISA) for the Measurement of Vitellogenin Oiploid and Triploid Brook Trout (Salvelinus fontinalis). Fish Physiology and Biochemistry 24: 287298. 15. Yao, Z. and Crim, L. W. (1996). A Biochemical Characterization ofVitellogenin Isolated from the Marine Fish Ocean Pout (Macrozoarces americanus L.), Lumpfish (Cyclopterus lumpus) and Atlantic Cod (Gadus morhua). Comp. Biochem. Physiol. 113B(2): 247-253. 16. Bon, E., Barbe, U., Núñez Rodríguez, J., Cuisset, B., Pelissero, C., Sumpter, J. P. and Le Menn, F. (1997). Plasma Vitellogenin Levels During the Annual Reproductive Cycle of the Female RainbowTrout (Oncorhynchus mykiss) : Establishment and Validation of an ELISA. Comp. Biochem. Physiol. 117B(l): 75-84. 17. Hiramatsu, N., Shimizu M., Fukada, H., Kitamura, M., Ura, K., Fuda, H. and Hara, A. (1997). Transition of Serum Vitellogenin Cycle in Sakhalin Taimen (Hucho perryi). Comp. Biochem. Physiol. 118C(2): 149-157. 18. Fujita, T., Takemura, A. and Takano, K. (1998). lmmunochemical Detection of Precursor Proteins of Yolk and Vitelline Envelope, Apd their Annual Changes in the Blood ofDiodon holocanthus. Joumal ofFish Biology 52: 1229-1240. 19. Heppell, S. A. and Sullivan, C. V. (1999). Gag (Mycteroperca microlepis) Vitellogenin: 364 Purification, Characterization and Use for Enzime-Linked lmmunosorbent Assay (ELISA) ofFemale Maturiry in Three Species of Grouper. Fish Physiology and Biochemistry 20: 361-374. 20. Flammarion, P., Brion, F., Babut, M., Garric, J., Migeon, B., Noury, P., Thybaud, E., Tyler, C. R. and Palazzi, X. (2000). Induction ofFish Vitellogenin and Alterations in Testicular Structure: Preliminary Resulrs of Estrogenic Effects in Chub (Leuciscus cephalus). Ecotoxicology 9: 127-135. 21. Holbech, H., Aandersen, L., Petersen, G. l., Korsgaard, B., Pedersen, K. L. and Bjerregaard, P. (2001). Development of an ELISA for Vitellogenin in Whole Body Homogenate of Zebrafish (Danio rerio). Comp. Biochem. Physiol. Part C 130: 119-131. 22. Kishida, M. and Specker, J. L. (1994). Vitellogenin in the Surface Mucus ofTilapia (Oreochromis mossambicus); Possibiliry for Uptake by the Free-Swimming Embryos. The Journal of Experimental Zoology 268: 259268. 23. Mañanós, E., Zanuy, S., Le Menn, F., Carrillo, M. and Núñez, J. (1994a). Sea Bass (Dicentrarchus labrax L.) Vitellogenin. 1Ind uction, Purification and Partial Characterization. Comp. Biochem. Physiol. 107B(2): 205-216. 24. Susca, V., Corriera, A., Bridges, C. R. and De Metrio, G. (2001). Study of the Sexual Maturiry ofFemale Bluefin Tuna: Purification and Partial Characterization of Vitellogenin and its use in an Enzyme-Linked lmmunosorbent Assay. Journal of Fish Biology 58: 815-831. 25. Hennies, M., Wiesmann, M., Allner, B. and Sauerwein, H. (2003). Vitellogenin in Carp (Cyprinus carpio) and Perch (Perca fluviatilis): Purification, Characterization and Development of an ELISA for the Detection of Estrogenic Effecrs. The Science of the Total Environment 309: 93-103. CIENCIA UANL /VOL. YJ, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 21)()1 RosERTo MENDOZA, ÚRLOs AGUILERA 26. Chang ' C.-F·, Lau , E·-L·, L·in, B.~y., and Jeng, S.-R. (1996). Characterization ofVitellogenin lnduced by Estradiol 17-? in Protandrus Black Porgy, Acanthopagrus schlegeli. Fish PhysLology and Biochemistry 15(1): 11 _19 _ 27. Ma,tre, J, L. ' Le Guellec , C ., D ernen, . S Tenniswood, M. and Valotaire, Y. (1985j'. Measurement ofVitellogenin from Rainbow Trom by Rocket Immunoelectrophoresis: Apphcation to the kineticAnalysis ofEstrogen St,mulation in the Male. Can. J. Biochem. Cell Biol. 63: 982-987. 28. Copeland, P. A. and Thomas, P. (1 933)_ The Measurement of Plasma Vitellogenin Levels m a Marine Teleost, the Spotted Seatrout (Cynoscion nebulosus), by Homologous Radioimmunoassay. Comp. Biochem Physiol. 91B(l): 17-23. · 29. Núñez Rodríguez, J., Kah, O., Geffard M and Le Menn, F. (1989) Enzyme-Li~ked Immunosorbent Assay (ELISA) for Sole (Solea vulgaris) Vitellogenin. Comp. Biochem Physiol. 92B(4): 741-746. . 30. Cuisset, B., Pelissero, c., Le Menn F. and Núñez Rodríguez, J, (1991). ELISA for füberian Sturgeon (Acipenser Baeri Brandt) V1tellogenm. In: Acipenser. P. Williot Ed Cemagref Publ. pp. 107-111 · 31. Mendoza, R., Guillaume, J,-Ch. and Fauvel C (1993). Homologous ELISA Procedure for •th~ Determination of Penaeid Shrimp Vitellogenin. Aguar. Living. Resour. 6: 39-48. Recibido: 1 de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 Cl!NciA UANL / VOL. YJ, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 365 li!J �Rosmo MENDOZA, CAA,os AGUILERA . •6n para el cultivo de Estrategias de allmentac1 __.,"n (Atractosteus spatula) larvas de ua1a ROBERTO MENDOZA*, CARLOS AGUILERA* . ci·o· n de dietas artificiales a un.1iza UANL2008 en el cultivo de larvas de peces constituye una alternativa primordial ante el uso prolongado del alimento natural, ya que éste resulta impráctico y costoso. Sm embargo, a pesar de más de dos . adas de investigación en la formulación de de_c d· se han obtenido éxitos ltm1tados, m=~m, l~~ debido principalmente a problemas en. a gh . 1 Lo antenor · · y digestión de las d tetas. . se . a :1:~uido principalmente al funcionamiento m1 del sistema digestivo en las larvas, _obcomp eta ¡ fu · am1enservando una correlación entre e d nlc1on. ·dad . o el incremento e a act1v1 to del estomag. Y . l h bldad para utide las enzimas dtgesnvas con a a t t ·d . . . les, por lo cu al se cons1 l era !izar dietas arttf1c1a ¡· que . do pararemplazar. e. adel 1menel tiempo más apropia sis. debe concordar con la madurac1on to VIVO . . 2-4 tema d1gesnvo. . . Esto ha provocado que en muchas espec1esdmas de 90% de las larvas generadas de la repro ucPREMIO OE INVESTIGACION • , basado en lo investigación '1:strote1 11· o de larvas de cotón 1 •6 poro e cu 1v l. gios de a imen oc1 n rd d con el Premio de lnves- 0 El presente artículo esto tulO )• galo ano o . d Ciencias de lo Tierra (Atrodosteus spa ' , tigoción UANL 2008 en Ido cotegori~n esolemne del Conse¡o y Agropecuarias, otorgo o en ses1 Universitario, en septiembre de 2008. m 366 d . . en cautiverio sean lt'beradas poco después e. c1on . . debido a las di f·icu ¡ta des para sum1la ec1os1on, d ·das nisrrar alimento vivo en las cantida es rque:~te ara continuar con el crecimiento en cu ttvo: p blema ha sido particularmente fuerte al mtenpro l cu lttvo . del catán (Atracrosteus spacula), ya que tare es una de las especies de agu_a dulce con ma;J~ velocidad de crecimiento, ast como al ruare a hábito ictiófago, el cual se presenta desdehla etap. . 'dos. 6 Lo antenor a evita larvaria en los lep1soste1 . tán 'bilidades de llevar el culnvo del ca_ . l do as post . d ecloston . allá del séptimo día despues e . d ~~E) a pesar de una producción contmua_. e ( d' d 1982 cuando inició la reproducc1on larvas es e ' . ¡ Centro Acuícoen cautiverio de esta especie en e Larvas de catan. la Tancol (Sagarpa). 1998 . ·c1·0· una se. •• en se m1 Ante esta s1tuac1on, . . 1ogta, . Fªe· de Ciencias Biologicas, UANL. .. Grupo Ecofmo CIENCIA UANL / VOL XI. No. 4, OCTUBRE _DICIEMBRE~ rie de estudios encaminados a resolver los problemas técnicos para realizar el cultivo del catán. Y uno de los objetivos iniciales fue la caracterización de los principales aspectos del desarrollo larvario de esta especie. En este contexto, los resultados más importantes obtenidos a la fecha muestran que las larvas de catán presentan un desarrollo muy rápido, caracterizado principalmente por un tracto digestivo completamente diferenciado cuando inicia la alimentación exógena (5 DDE), con actividad de tipo tripsina, quimotripsina y aminopeptidasa presente desde 3 DDE, mientras que la actividad de tipo pepsina se detecta desde el 5 DDE. Al mismo tiempo, la metamorfosis para obtener la forma del adulto se caracteriza por el alargamiento del hocico yse completa a 15 DDE. A partir de este momento, el crecimiento se acelera alcanzando un tasa de 5.6 78 mm/día. • De esta forma se estableció que las larvas de catán pueden utilizar dietas artificiales, teniendo como requisito la flotabilidad de las partículas para ser consumidas. El objetivo de este trabajo ha sido realizar bioensayos que ayuden a definir una estrategia de alimentación diseñada en base a las características particulares del catán. Métodos Condiciones experimentales La reproducción en cautiverio de catán se realizó en el Centro Acuicola Tancol, en Tamaulipas, de acuerdo a la metodología anteriormente descrita. 7~ Larvas de 1 DDE se transportaron en bolsas de plástico con oxigeno al laboratorio del Grupo Ecofisiologia en la Universidad Autónoma de Nuevo León. Las larvas se aclimataron en tanques de 1700 L hasta el 4 DDE. En ese momento 6000 larvas se distribuyeron al azar en doce tanques de fibra de vidrio de 500 L (230 x 70 x 30 cm)_ Los tanques se conectaron a un sistema de recirculación mediante un biofiltro de 500 L. El flujo de agua se impulsó mediante una bomba de 1/8 hp, igualando el recambio de las canaletas mediante válvulas. En dias alternos se remplazó un 30% del volumen del sistema para mantener la calidad del agua. La temperatura del agua se mantuvo a 28ºC y el oxigeno disuelto por encima de 6 ppm. Dietas Dos tipos de dietas comerciales de iniciación se compararon contra dos controles: 1) micropartículas semiflotantes producidas mediante migajas de extrusión (EC), obtenidas de Pedregal Silver Cup, S.A., se utilizaron las partículas en presentación de Iniciación, Alevín I y Alevín Il con tamaños de 0.3, 0.6 y 1.18 mm, respectivamente. El análisis de garantía de estas dietas indica un contenido mínimo de 52% de proteína y 14% de lipidos. 2) Microesferas semiflotantes producidas mediante extrusión/maomerización (EM), obtenidas de Purina, S.A., se utilizaron las partículas en presentación de peces Maternidad con tres tamaños, 0.5, 0.75 y 1.2 mm. El análisis de garantía indica un contenido mínimo de 45% de proteína, y 11 % de lipidos. 3) Control con alimento vivo consistente en nauplios de Artemia salina recién eclosionados {LF), de la variedad San Francisco Bay. 4) Un control se mantuvo en inanición, sin alimento exógeno (S). Flotabilidad de las dietas La tasa de sedimentación de las dietas EC y EM se evaluó mediante la cuantificación de sólidos suspendidos sobre un periodo de tiempo. 9•10 Las dietas se deshidrataron previamente en una estufa a 80ºC, durante doce horas. Se utilizó un recipiente redondo de 30 cm de diámetro y 10 cm alto, con cinco litros de agua dulce a 28ºC y provisto de aireación mediante un air-lift para simular la turbulencia presente en las canaletas de cultivo. Se colocaron 2.5 g para cada dieta y después de cinco minutos la aireación fue suspendida para recuperar el alimento flotante en un papel filtro previamente secado y pesado. El papel filtro con CJEN& lJANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE~ DICIEMBRE 2008 367 m �ESTRATEGIAS DE ALIMENTACIÓN PARA El CULTIVO DE tARVAS DE CATÁN (ATRACTOSTEUS SPATUIA) las partículas se deshidrató a 80ºC durante 12 h para, posteriormente, determinar el peso del alimento recuperado por diferencia. La flotabilidad se expresó en porcentaje de alimento recuperado. Diseño experimental Para cada tratamiento (EC, EM, LF, S) se utilizaron tres canaletas con 500 larvas e/u; el suministro del alimento inició al 5 DDE. Para las dietas EC y EN del Oal 4 DF se utilizaron la partículas más pequeñas (0.3 y 0.5 mm, respectivamente), las cuales fueron sustituidas del 10 al 14 DDE por las de tamaño intermedio (0.6 y 0.75 mm, respectivamente) y éstas, a su vez, del 15 al 19 DDE, por las partículas más grandes (1.18 y 1.25 mm, respectivamente). En LF, los nauplios de Artemia fueron proporcionados del 5 al 19 DDE, mientras que en S las larvas se mantuvieron en inanición durante el periodo experimental. Las dietas se suministraron ad libitum en cuatro raciones diarias. A 5, 10 y 14 DDE, se tomó una muestra de seis larvas por canaleta, mientras que al final del bioensayo 20 larvas por canaleta fueron muestreadas. Las larvas fueron tomadas antes de la primera alimentación y posteriormente se anestesiaron con MS222. Para cada larva se registró la longitud total y la longitud del hocico con un vernier con 0.1 mm de exactitud; después de retirar el exceso de agua con papel filtro, se registró el peso fresco en una balanza analítica con 0.1 mg de exactitud. Posteriormente, la larva fue disectada en una placa a 4ºC para separar la cabeza (a la altura de la opérculo branquial), el tracto digestivo y el cuerpo o carcas. Los tractos digestivos de cada tratamiento fueron liofilizados en lote, mientras que el carcas fue individualmente liofilizado para registrar el peso seco por larva. Ácidos nucleicos Todo el procedimiento se realizó a 4ºC, de acuerdo a una modificación del método Schmidt- li1J 368 ROBERTO MENDOZA, ÚRLOS AGUllfRA Thannhauser Schneider (STS). 11 El carcas liofilizado de cada larva fue individualmente homogenizado en 2 mi de agua destilada con un Poter Wheaton glass. Para la determinación de ácidos nucleicos se utilizó 1 mi del homogenizado y el resto se almacenó a -20ºC para la determinación de proteína soluble. Se determinó la concentración de DNA en base a una curva estándar con DNA de salmón, mientras que para la concentración de RNA se realizó una curva estándar con RNA de levadura tipo 111. Proteína soluble La proteína soluble por larva se determinó mediante el método de Bradford (1976), con una curva estándar con albúmina de suero bovino (BSA). Enzimas digestivas Los tractos digestivos se homogenizaron en agua destilada en proporción 1:5 (w/v) con un Potter Wheaton glass a 4ºC; posteriormente se centrifugaron a 12,000 rpm durante 15 minutos a la misma temperatura. El sobrenadante se almacenó en alícuotas de 0.5 mi a -20ºC para luego utilizarse como extracto enzimático. Todos los ensayos se realizaron por triplicado. La actividad proteolítica ácida se determinó con hemoglobina como sustrato. 12 La actividad proteolítica alcalina total se determinó con azocaseina como sustraton y la actividad de tipo tripsina se determinó con 14 N-benzoil-arginina (BAPNA) como sustrato. La actividad de las enzimas digestivas se expresó como el incremento de absorbancia por minuto por lar• va (AE). Digestibilidad de las dietas Extractos enzimáticos de muestras de larvas de 10 DDE se utilizarons para realizar pruebas de digestibilidad in vitro. 15 Los alimentos artificiales EM Y EC se homogeneizaron con agua destilada, en una CIENCIA IJANL/ VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE :zcli proporción de 100 mg/ml ycentri fu g d ¡ 5000 rpm durante 20 minutos. • a as a positivo de filtración Y rec,rcu . lación del Com mantener su calidad La agua para íerencia se utilizaron h l b· o sustratos de reemog o ina yca · ¡o de 28oC . ·. temperatura del agua fue para la digestión ácida y 1 1 seina a ¾,, , y se suministró oxi . geno constante mete. La digestión ác,·d ª cla ina, respectivamen- <liante un compresor de aire A •d l a se rea 1zó m l d O DDE se suministró 1 1· . partir e quinto del sustrato correspo d· Oezc an o .5 mi n1ente 5 Id b ero racion e a ,mento dividido en cuaacetato de sodio-HCI OlM ( ' · m e uffer limitum. es para que las larvas se alimentaran ad 3 extracto enzimático La· PH _-0) Y0.5 ml del · mezc1a se 1 b · d 30 minutos a 37ºC y 1 .. ncu o urante a reacc1on fu d .d 0.5 mi de TCA frio (129() El e . etent a con Análisis de resultados O • d material no d· • .º se retiró por centrifugación a l0000 tgencmco minutos a 4ºC p rpm por La sobrevivencia se evaluó a JO 14 2 st consideraron las va . bl ' Y ODDE. Se utilizó un buffer tris-H~;~~a d~~ ión alcalina se na es morfi · · gitud total longitud d I h . ometr1cas de Iondiciones iguales a la d . m pH 8.5) en con' e OCICO pe f .. s escritas. Elg d d d· seco y tasa de crecim. .'. so resco, peso tton fue expresado ra o e tgesfinal l WW. . . tento especifico[= IOO(ln WW la absorbanc,a a 28~omo una función directa de n in1c1al)/ No d d · j nm. el análisis de larvas individua~e tas. Con base en determinaron las tasas RNA/D~;uestreadas, se Inicio del cultivo larvario RNA/larva DNA/ D , DNA/Iarva, para cada tr~tamien%g P W, y proteína/larva (mg) ~!;Je~o consistió en utilizar larvas con dos grade las enzimas d,·g . · ofur otra parre, la actividad estivas e det . d e esarrollo para inicia 1 1 . ensayos independientes de I ermma a por tres con vitelo de 2 DDE· b) re cu ttvo: a) larvas La I d , 1arvas sin Vitelo de 7 DDE tratamiento. Todo 1 ·1· os extractos de cada s os ana 1s1s est d· · s arvas e estas edades se colocaron en . !izaron con el sofware SPSS 9 0 S a tsttcos se reade cultivo circulares de 500 L (1 70 X tanque_s bas de normalidad K 1 . . e realizaron prueltzando tres tanq · 70 m), utt0 mogorov-Smirnov . dd ues por tratamiento La d . tenormente se det . 1a · a de larvas inicial fue de 500 . ens1' erminó . y, posrendas significativas med· ANex1stenna de difelarva/L). La ¡· ., por tanque (1 tante OVA a tmentac1on co . . . d microdieta de 500 . ns1st10 e una en el caso de existir diferencias se rea . one-way, y micras suministrada ad l'b• de rango múltiple (D ) lizó una prueba en cuatro raci d. . 1 1tum medias. uncan para la separación de tró la sobreviv~nes tanas. Cada siete días se regislarvas por tan neta y se tomó una muestra de 20 lla (cm) de ca:Jauel para Erelgbtstrar el peso (g) y la taResultados arva. t0ens , do durante cu tr ayo ,ue conducía o semanas. Flotabilidad de las dietas Deterrn inac1on · · , del sistema de cultivo Las dietas EC 64.8, 66.4 y 65 ~;sentaron una flotabilidad de Las larvas se distribu . . . para las partículas de 0.3 O6 cultivo d,·'e ) yeron en dos dispositivos de 118 Y · mm respectiva , · 11 tas EM ' mente. Mientras que las dieI ra de vidrio de 230 cm d rente· ¡ · a ca na¡etas de f·b y 46 7Jresentaron una flotabilidad de43.4 49 O e argo, 70 cm de ancho y 30 d al tura con I cm e . o para las partículas de O5 O75 ' 1 2· '. un vo umen de agua de 500 l· b) mm, respectivamente. . , . y . 5 ques c1rcul d . , tan¿·. ares e po 1ietileno PVC de 170 d tamecro y 70 d cm e agua de 1500 e altura con un volumen de Sobrevivencia larva; litro Lo . La densidad inicial fue de una . s sistemas se conectaron a un <lisA IODDE , Ia so breV1venc1a · . se mantu vo a1ta para tm ~ llANL / VO( XI No 4 ' · • OCTUBRE DICIEMBRE 2008 369 li!J �ESTRATEGIAS DE ALIMENTACIÓN PARA El CULTIVO DE t>WAS DE CATÁN (ATRACTOSTEUS SPATUIA) todos los tratamientos, siendo la menor de 90% para las larvas en inanición (S). A los 14 DDE, la sobrevivencia continuó por encima de 90% para EC, EM y LF, sin diferencias significativas entre estos tratamientos. Sin embargo, en S se presentó una fuerte mortalidad debido a la inanición, sin presentar sobrevivencia después de 14 DDE. De 14 a 20 DDE, en los tratamientos EC, EM y LF se observó mortalidad por canibalismo, y se produjo, generalmente, la muerte tanto de la presa como del depredador debido a la imposibilidad de éste para ingerir todo el cuerpo de la presa. De esta forma, la sobrevivencia a 20 DDE fue cercana a 60% para los tres tratamientos sin diferencias Rosmo MENDOZA, ÚRl.os AGUILfRA los tres tratamientos restantes, siendo de mayor a menor EM, EC y LF. Este comportamiento se observa más claramente en el peso fresco Tabla L Variables morfométricas de larv d . . as e catan alimentadas con d·' nerenres d'1ecas. DDE 600 4()0 ~ 300 200 100 o o 3 6 9 12 15 Días de alimentación Fig. 2. Crecimiento en peso (mg) de larvas alimentadas con diferentes dietas. 120 Índices con ácidos nucleicos .!!! 100 u •> 80 .,,t 60 --s -!l 40 --LF -EM ~ ·¡; a .... 20 -ec o o 3 6 9 12 15 Olas de allmentaclón Fig. l. Sobrevivencia (%) de larvas con diferentes dietas. significativas entre éstos (figura 1). Variables morfométricas Las variables TL, SL, WW, DW y SOR presentaron el mismo comportamiento para cada muestreo (tabla 1). A 10 DDE, se presentaron diferencias significativas entre los tratamientos, alcanzando un mejor desempeño las larvas en EM y LF (sin diferencias significativas), seguidas de las larvas en EC y, finalmente, las larvas en S. A 14 DDE, las diferencias fueron más marcadas, siendo éstas significativas entre todos los tratamientos. En este caso, EM continuó con los valores más altos. Sin embargo, en fSte momento el desempeño de las larvas EC fue superior a las larvas LF, mientras que las larvas S continuaron con el menor desempeño. A 20 DDE, no existiendo sobrevivencia en C, se presentaron diferencias significativas entre li!) 370 Los índices a base de ácidos nucleicos presentaron un comportamiento similar al de las variables morfométricas (tabla ll). La semejanza en el comportamiento entre estos dos tipos de variables se puede apreciar más claramente en los resultados de RNA/larva (figura 3). Sin embargo, las diferencias entre los tratamientos no fueron tan marca· das. De esta forma, a 10 DDE, el mejor desempeño encontrado para los tratamientos con alimento EM y LF se reflejó significativamente a través de las variables DNA/larva, RNA/larva y prote~ na/larva. A 14 DDE, la recuperación de las larvas con alimento EC y la reducción en el crecimiento de las larvas con LF se aprecia principalmente con estas mismas vatiables. Finalmente, a 20 DDE esras variables, además de la tasa RNA/DNA, no muestran diferencias significativas entre EM y EC, y sola3& 30 25 i ' ¡ 20 •• ; mente el DNA/DW muestra una ventaja para EM. Enzimas digestivas b Ad WDDE, actividad proteolítica alcalina total :1 e tipo tr1psma fue significativamente mayor para tratamiento con alimento vivo (LF) s 'd los trat · , egu1 o por , amientos con alimento artificial (EM EC) mientras que 1a act1v1 . 'd ad proteolitica áciday total' fu e mayor para EM · b . signif1·cat' L' sin em argo, sm diferencias 1vas _ , el tra. ECcon F y en segund o termino tam 1ento , A 14 20 , ro ¡· , Y DDE, la actividad P teo mea alcalina total fue sig0111cat1vamente , .r- . ': ~-~' o CIENCIAUANL/VOL. XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE:iii Control {S) 18.9±1 .5c 1.39±0.15c 35.95 ±3.5 c 2.06 ± 0.81 c 12.6 ± 7.04 c 14.8 ± 5.3 d 70.4 ±24 e 5.2 ±2 b 9.7 ±3 a 0.13 ±0.07 c superior para el alimento EC .d menor para LF La . . ' segui o por EM y total fue simila,'a 14 ayc;~1DdaFd prodteodlitica ácida , sien o e ma menm actividad los tratamientos EM EC yor a conl diferencia significativa entre todos' En ly LF, · ·d d d . , e caso de a act1v1 a e tipo tripsina, a 10 DDE ~ mayor para EM . d ue con LF , ' pero sm iferencia significativa . ' mientras que a 20 DDE si se diferencias entre estos trata . presentaron tó niveles similares a LF (figu~:e4n)toPs, y EodM presen. · ara t as estas enzimas, y durante todo el bioensayo las 1 en inanición (S) , arvas . presentaron una actividad · ·r· cattvamente menor. s1gni i- o.a g 0.6 "'04 1l . 10 ~ Din de ■lim entaclón Fig. 3. RNA/larva con diferentes dietas. 3 e 9 Din d• allmentaclón 15.42 ± 0.86 1.14± 0.12 29.12 + 2.20 1.18±0.25 23 ·54 + 2 ª 23.66±0. 746 a 3.34 ± 0.37 a 3.35 ± 0.37 a 84.99 ± 21.5 a 77.28 ± 7.63 a 4·31 ± 126 ª 4.275 + O75 a 31.23 ± 7.50 a 31,6 +4.9 a 5B. 5 + 9.7 a 32.9±117c 896 ± 224 a 408 ± 155 b 13.14 ± 3 a 13.3 ± 6, 1 a 4.93+1.13b 4. 6 ± 1_7 b 4·05 ± 1.4 a 2.32 ±0 5 b 46.14 ± 6.3 a 30 _50 ± c 7.05 ± 0.18 a 4_33 ± 0.4B c 547.8 ± 229 a 127.51 ± 51 c 46.23 ± 24.5 a 7_29 ± 3_5 c 18. 84±10a -1.0 2 + 7 b E -1:11 -ec o •o Alimento vivo LF 1 5 10 Microesferas extruidas EM 30 ~ 1s ~EC Migajas de extrusión EC Longttud total (mm) Longitud hocico (mm) 4 Peso fresco (mg) Peso seco m Longitud total (mm) 22.39 ± 1.4 b Longitud hocico (mm) 2.21 ±0.13b 10 Peso fresco (mg) 67.13 ± 19 b Peso seco (mg) 3.49 ± 0.77 b SGR % 26.26 ± 0.25 b Longitud total (mm) 49.8 ±22 b Longitud hocico (mm) 542 ±224 ab 14 Peso fresco (mg) 12.23 ± 5.3 a Peso seco (mg) 4.94 ± 1.8 b SGR % 2. 7 ± 1.1 b Longitud total (mm) 42.10 ±5.33 b Longitud hocico (mm) 6.44 ± 0.16 b 20 Peso fresco (mg) 420.6 ± 178 b Peso seco (mg) 32.85±12.21 b SGR {%) 19.07 ± 7.06 a ! 500 Variable Fig. 4. Acti,idad tipo tripsina ( Abs/ . de larvas co d·r . mm.) en tracto digestivo n irerences dietas. 0,2 o e EC EM Fig. 5. Digestibilidad in virro (Abs 280 . das para alimentación de I d. , nm) de dietas utilizaarvas e catan. C&lcl,\UANL/VOL. XJ 'No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 371 li!) �ESTRATEGIAS DE ALIMENTACIÓN PARA EL CULTWO DE LARVAS DE CATÁN (ATRAC lOST' .;S SfATULA) Roóc . a1·imentadas con diferentes dietas. Tabla II. Variables con ácidos nucleicos de larvas de catan DDE 5 10 14 20 Variable DNNlarva (µg) RNNlarva (µg) RNNDNA DNNmg DW Protelna/larva (mg) DNNlarva (µg) RNNlarva (µg) RNNDNA DNNmgDW Proteína/larva (mg) DNNlarva (µg) RNA/larva (µg) RNNDNA DNNmgDW Proteína/larva (mg) DNA/larva (µg) RNA/larva (µg) RNNDNA DNNmgDW Proteína/larva (mg) . . d M1ga¡as e extrusión (EC) 18.26 ± 5.53 b 235±52b 13.2 ±3.6 a 5.0 ± 1.3 b 0.41 ±0.19b 31.54 ±2.9 b 4.47 ± 0.5 b 157 ±41.23 b 10.18±3.10b 20.54 ± 5.92 b 106.9 + 32 a 1052 ±542 a 10.5 ± 5.6 a 3.13±0.5b 7.7 ± 2.6 a Mlcroesferas Alimento extruidas (EM) 8.99 ±2.7 67.73 ± 10.9 7.8±1.46 8.93 ±2 0.32 ±0.17 24.0 + 3.0 a 24.4 +8.73 a 293 ±49 b 314 ± 123 a 12.5 ± 3.2 a 13.0±1.97a 5.4 ± 0.9 b 5.4±0.8 b 0.7 + 0.16 a 0.49 + 0.18 b 34.15 ±3.64 a 28.22 ± 1.37 e 4.00 ± 0.45 e 5.22 ± 0.63 a 112.41 ±21 e 247 ± 75 a 15.89 ±6.14 a 7.13± 1.05 e 24.83 ±7.17 a 10.02 ±3.12 e 31.1 ±7b 104.8 ±30 a 149±70b 1360 ±791 a 4.6 ±1b 12.78 ±6.5 a 4.8 ±2 a 2.7 ±0.6 e 2.03 ± 1.14 b 7.42 ±2.17 a 12 Digestibilidad de las dietas -10 8 u 6 I a 0.15 J I 15.0 ±6.3 b 117 ±31 e 8.47 ±2.6 b 8.0±2.5 a 0.26 ± 0.13 e 19.73±0.83d 1.95 ±0.11 d 33.38 ± 4.35 d 1.44 ±0.24 d -7.38±3d RECTANGULAR Discusión -2DDE -7DDE 4 Inicio del cultivo Sistema de cultivo Los resultados muestran claramente q~e dculti• vo debe ser iniciado con larvas que aun tienen reservas de vitelo (2 DDE). Inicialmente se pudo observar una sobrevivencia significativamente mayor para las larvas de vitelo (56%) comparadas con las larvas sin vitelo (7%). Por otra parte, tanto el crecimiento en peso como en longitud presentaron un mayor incremento para las larvas con vitelo (figura 6). \'orlo anterior, considera~os que el desarrollo de las larvas para m1ciar su grado de b . . cultivo es determinante, tanto en la so rev'.venc1a como en el crecimiento de las crías de catan. Los resultados de todas las variables mostraron claramente que el sistema de cultivo con tanques circulares resulta más apropiado para el wlnvo de crías de catán. Estas diferencias se aprec1a_n con mayor claridad en el peso fresco total, seguido de la longitud total. Al mismo tiempo, el meior_ des: empeño en las variables de longitud del hocico\ altura preanal indican, respectivamente, que e desarrollo y la metamorfosis son más .ac~ler~; en los tanques circulares y que la cond1c10n n te cional de las larvas igualmente es meior para es sistema (figura 7). ll1J 372 o -' 2 o 7 14 CIRCULAR Fig. 7. Crecimiento en peso (g) de larvas acondicionadas al cultivo en diferentes tanques. Fig. 6. Crecimiento en longirud (cm) de larvas acondiciona• das al cultivo a diferente edad (DDE). e 0.1 0.05 Tanto la digestión ácida como la alcalina fueron significativamente mayores para la dieta EC en . . con la dieta EM · Para el caso de. la comparacton digestión alcalina, el valor obtenido para la dieta de microesferas (EM) fue superior al control de caseína (figura 5). O) MENiJOZA, 0.2 Control (S) · (LF) vivo "º 21 Días de Cultivo CIENCIAUANL/VOL. XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2(11 Nuestros primeros ensayos con larvas de catán, entre 1997 y 1999, presentaban altas mortalidades cuando se utilizaban dietas artificiales. Por lo cual, la alimentación consistía únicamente de nauplios y adultos de Artemia salina y los bioensayos terminaban a los 15 DDE, antes de que el suministro de alimento afectara el crecimiento y la sobrevivencia, al alcanzar las larvas una talla máxima de 50 mm. No obstante, a finales de este periodo se definieron algunas de las características de las dietas, así como la posible estrategia para lograr la aceptación de las partículas de alimento artificial por las larvas de catán. 16 Para el siguiente año, los primeros resultados positivos utilizando dietas artificiales fueron presentados. 11•18 En este bioensayo, en los primeros cuatro días de alimentación, la mortalidad fue muy pequeña en todos los tratamientos, incluyendo aqueUas larvas que no recibieron alimento exógeno (S). En primera instancia, lo anterior se debe a que las larvas de catán cuentan con reservas de vitelo hasta alrededor de 8 DDE. 1 Esto les permitió, además de la sobrevivencia, que durante este periodo se presentaran las mayores tasas de crecimiento especifico (26 a 31 %) para los tratamientos que recibieron algún tipo de alimento, e inclusive las larvas en inanición presentaron una tasa de crecimiento aceptable (12.6%). El hecho de que el canibalismo sólo se registrara en aquellos tratamientos en los que las larvas fueron alimentadas, podría explicarse en base al tamaño del hocico. Probablemente el caniba- CfNc!A UANL / VOL XI. No. 4. OCTUBRE C,1uos AGuLERA lismo fue producto de la inadecuada frecuencia de alimentación, más que de la calidad de las dietas. A 10 DDE, los tratamientos con mayor crecimiento fueron los que recibieron alimento vivo y microesferas (EM). Para el 20 DDE, se observó que las larvas con alimento artifical continuaron creciendo (EM y EC). Lo anterior fue igualmente reflejado por indicadores morfométricos y de ácidos nucleicos. Los resultados de esta investigación mostraron que los tratamientos a base de dietas artificiales tuvieron un mejor desempeño. Esto contrasta con la mayoría de los antecedentes, ya que, generalmente, al comparar alimento vivo contra artificial se ha reportado un mejor desempeño para las larvas alimentadas con presas vivas (particularmente 1 Artemia). A este respecto podemos señalar que las larvas que fueron alimentadas con presas vivas dejaron de mostrar un crecimiento sostenido entre el 9<> y el !4° día de alimentación exógena. Este menor crecimiento puede ser explicado por el tamaño de alimento, el cual se vuelve rápidamente inadecuado, considerando el acelerado desarrollo del hocico en las larvas de catán. Lo anterior implicaría que aunque las presas se encontraran en cantidad suficiente, las larvas invirtieran una gran parte de su energía en la búsqueda ycaptura de las mismas, con una recompensa energética menor que las larvas alimentadas con dietas artificiales, considerando el tamaño creciente de las partículas alimenticias. A este respecto, la utilización de presas vivas en el cultivo de larvas de catán significa, en la práctica, producir masivamente y de manera simultánea presas vivas de diferente talla para realizar los cambios en el tiempo requerido (al menos cada cuatro días). Lo anterior implica un mayor número de instalaciones, más personal y operaciones y, por consiguiente, un mayor costo. Entre las dietas artificiales probadas, la EM presentó mejores resultados, sobre todo a los 10 y 14 DDE. Una diferencia entre las dietas utilizadas es el proceso de producción, el cual pudo ocasionar diferencias en la disponibilidad y, por tanto, en el consumo. A este respecto, se ha señalado DICIEMBRE 2008 373 1i1) �ESTRATEGIAS DE Al IMENTACIÓN PARA El CULTIVO .J.' lARVAS DE CATÁN (ArRACTOSTfU> SPATL.A) que las migajas de extrusión (EC) producen partí: las de forma irtegular con diferencias en su com cu , . 1 ue uede ocasionar un conposición quimica, 0 q p f 8) 19 Por otra sumo selectivo por los peces ( ,gur~ tabilidad arte, considerando que se plante~ ~ o ~ 1 rticulas como un caractenst1ca importan e a pa , sar de que la dieta EC prete, se observo que~ pe b bldad (45 a 70%), las sentó una mayor ota a 1 ' erdienparticulas flotantes tienden a aglomerars~! de alido su forma y permanecen como mane . , . Mi·entras que la dieta EM, 1 en la super ftCle, mento fl bl d d menor a a esar de presentar una ora t t a a~ 1 articulas no pierden su forma regu- fl ~:;1;::dea~ ~er inge~:::~~:'.v~~;~::;~~c:~:: tras se encuentren 1 . . tro de d , darse or un exceso en e summis po I Pdieta EC (52%), en el caso de que protema en ª ima del requerimiento éste se encuentre por eS~c bargo para confird las larvas de catan. m em ' . lb :ar lo anterior es necesario utilizar dietas e a ol d d la misma forma. ra Se as hae demostrado que es poS!'ble mantener arvas de peces emp le ando dietas artificiales, para 10 rn d I mentac16n de larvas de catán asE¿;;;,~roesferas extru1das (EM). Fig. 8. Dietas unh:3-( migaias de extrus1on . , ¡mente ' tres estratecualse han utilizado, pnnctpa d died' ar larvas al consumo e gias para acon 'tr:s son el acondicionamiento tas compuestas. dm . el cual consiste en suministrar tetas co directo, d . ntación el acondesde el inicio e 1a a1ime ' . ~~c~:~:miento indirecto en el que se propdoorcc~: . . , 1es despu és de un peno nan dietas arttfic1a , , el acondicionamiento progresiv0 alimento V1vp Y 'd des graduadas de 1 1 · orporan cantl a en e cua se me . . . 2 En este caso, la estratealimento vivo y arttfic1adl, , fue el acondicio, un·1·izada con larvas e catan gia li!) 374 Ro,mo MENOOZA, CAAtos AGU11ERA , d. cto Sin embargo, dicha estrategia nam1ento ,re · , d larvas de gran generalmente se realiza en e1caso e larvas de talla y se ha utilizado en carpas y en . 20,21 1 , ·dOs y esrunones. sa mom En larvas de coreogom. dos (Coreogonus . ' . ) el acondicionamiento directo produpea,orrms , d · ompord . oblemas de scoliosis, 1or os1s y e 'd u¡o. prt denadoerra·c1·co.22 En larvas de span os tamien o ó una reduc(Sparus aurata), este método prbovoc ·a 23 Los , . ., el crec1m1ento Yla so rev1venc1 , . c1on en trados al utilizar esta estrategia problema_s _encon_ t han sido atribuidos a una de acond1c1onam1en o . baja calidad de huevos y larvabs,_a deffiC1deandC1~: ~: , tricionales de 1a dteta, una a¡a a m1 .f . enzimas proteolíticas hacia los sustratos arttbtc1~y a una a¡a les ofrecidos en las d.tetas formuladas , ,21,22,24 3 d . estión de las parncu1as. tasala :~::ración de dietas flotantes por larts de , da or el comportamiento a ,men~~cti:nd: 1:º1:~iso~teidos, el cufal _co;:i:tgue:nh;:; , , viles en la super 1c1e manece',~~:~e encuentra a su alcance y con ~n quevim1ento la p 1acera1de la cabeza atraparla .súbita· mo te 25 Igualmente, la adición de sustancia~ codn men , d I aceptac1on e características atractantes ayub a a ~o que una vez , 1 que hemos o serva la parncu a, ya d ¡ alimento, ésta que la larva se encue~tra cerca e ·unto a éste, e ede permanecer cierto nempo J d pu on el hocico antes e inclusive tener contactodc e probablemente , lo que m ica qu 1 que o mgiera, , • del alimento. realiza un reconocimiento qu1m1co r las obser· Igualmente lo anterior es apoyado po .. ' e indican una mayor actl\1· vaciones de campo qu h lo cual limita la dad alimenticia durante Ia noc e, guas . ., d . articularmente en a utihzacion e 1a vista, p 11 26 turbias de las ciénegas donde se desarro an. Resumen d' evaluó el desempeño en En el presente estu ,o se, d larvas de catán alicrecimiento y sobreV1venc1a e . d Artemia. das con diferentes dietas (nauphos e dmendta tas artificiales con diferente contenido ?e)pdro, OS 1e · ICIOO u, , y fl otab'lidad y un contro1 en man tema l CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4' OCTUBRE. DICIEMBRE 2l'il rante su primera alimentación (5 días después de la are able to grow and survive satisfactorily when eclosión- 5DDE). Todas las larvas en inanición (C) fed artificial diets since the start of exogenous feedmurieron a los !ODDE, mientras que la sobrevivening, provided that these have an adequate size, cía fue cercana a 6()0A, para el resto de los tratamienfloatabiliry, and qualiry, tos hasta el final del periodo experimental. Los tratamientos a base de dietas artificiales mostraron un Keywords: Alligator gar, Artificial diets, Nucleic mejor desempeño comparado al del alimento vivo acid, Digestibiliry, Digestive enzymatic activiry, de acuerdo a las variables morfológicas (longitud total, longitud del hocico, peso húmedo y peso seco). Referencias Estos resultados fueron confirmados por medio de indices basados en ácidos nucleicos yen la actividad L Watanabe T and Kiron, V, (1994) Prospecrs in enzimática digestiva, La importancia de la relación larval fish dietetics. Aquaculture, 124, 223-251. entre el tamaño de los dietas y la apertura bucal que2. Person-Le Rouyet J. (1990) Early weaning of do de manifiesto en este estudio. Las diferencias refish larvae onto microdiets: constraints and gistradas entre los tratamientos a base de dietas artiperspectives, In: Advances in tropical ficiales fueron atribuidas a su digestibilidad, Las larAquaculrure, Aquacop,IFREMER, Acres de vas de catán son capaces de crecer y sobrevivir satis, Colloque 9, pp, 625-64 2. facroriamente al suministrarles dietas artificiales des3. Dabrowski K. and Culver, D. (1991) The de el inicio de la alimentación, siempre y cuando physiology of larval fish, digestive traer and tengan un tamaño, flotabilidad y calidad adecuados, formulation of starter diets, Aquaculture Magazine March/April: 49-61, Palabras clave: Catán, Dietas artificiales, Ácidos 4. Moyano F,J,, Díaz, M., Alarcón, F,J,, and nucleicos, Enzimas digestivas, Digestibilidad. Sarasquete, M.C. (1996) Characterization of Abstract digestive enzyme activity during larval development of gilthead sea bream (Sparus aurata). Fish PhysioL Biochem., 15, 121-130. Growth performance and survival of alligator gar 5. Rosch R. and Appelbaum, S. (1985) (Arractosteus spacula) larvae fed with different diets Experiments on the suitabiliry of dry food (Anemia nauplii, two artificial diets with differfor larvae of Coregonus lavaretus L ent protein content and floatabiliry and a conAquaculture, 48, 291- 302 trol under starvation) at first feeding (5 days after 6. Pearson W.D., Thomas, GA. and Clark, AL hatching - 5DAH) were studied. All larvae under (1979) Early piscimry and timing of the ctitical starvation (C) died at !ODAH, while survival was period in posdarvaJ longnose gar at mile 571 of the near 60% for the rest of the treatrnents at the end Ohio River. Transactionsofthe KentuckyAcademy of the experimental period, Morphological variof Science 4C(J-4), 122,.128. ables (total length, snout length, wet weight, and 7. Aguilera C., R. Mendoza, G. Rodríguez, G. dryweight) showed a betrer performance of artifiMárquez. (2002) Morphological description cial diets compared to live food (LF). These reof alligator gar and tropical gar larvae, with sults were confirrned by means of nucleic acid inan emphasis on growth indicators, Trans. dexes and digestive enzymatic activiry, The imporAmer, Fish. Soc., 131, 899-909. tance of the relationship between diet size and 8. Mendoza R., C, Aguilera, G. Rodríguez, M. snout size was evidenced from these results, DifGonzález & R. Castro. (2002) Morphophyferences between artificial diets were atrributed to siological studies on aUigator gar (Atractosteus different digestibiliry values, Alligator gar larvae spatula) larval development as a basis for their ClNaÁUANL/VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 375 1!!) �ESTRATEGIAS DE ALIMl'NTACIÓN PARA EL CULTIVO DE LARVAS DE CATÁN (ATRACTOSTLJS SPATULA) spatula larval development as a basis of their culture and repopulation of their natural weaning onto artificial diets. 24thAnnual Larval habitats. Reviews in Fish Biology and Fish Conference. Alabama. Fisheries, 12: 133-142. 18. Mendoza, R., Aguilera, C., Carreón, L., Mon9. Backhurst, J.R. and J.H. Harker (1988) The temayor, J., González, M. (2002) Early settling rates of larval feeds. Aquaculture Enweaning of alligator gar Atractosteus spatula gineering, 7:363-366 larvae. Aquaculcure 2002, WAS. San Diego, 10. Baskerville-Bridges, B. and L.J. Kling (2000) California, Enero 27-30 2002. P. 214. Development and evaluation of 19. Marr, C. (1999) lmproving efficiency in starter microparticulate diets for early weaning of feeds. Aqua Feed, 4, 18-20. Atlantic cod (Gadus morhua) larvae. 20. Dabrowski, K., H. Dabrowska & C. Aquaculcure Nutrition 6: 171-182. Grudniewski (1978) A scudy of the feeding of 11. Ordonio, R. (1995) Survival mechanism of common carp larvae with artificial food. tropical marine fish larvae during changeover Aquaculture, 13:257-264. from endogenous feeding. PhD Dissertation, 21. Dabrowski, K., S.J. Kaushik & B. & B. Laboratory of Ichthyology, Dep. Aquatic Fauconneau (1985) Rearing of sturgeon Biosciences, Tokyo Unioversity of Fisheries. (Acipenser baeri Brandt) larvae l. Feeding Tokyo, 322p. Trial. Aquaculture, 47:185-192. 12. Anson, M.L. (1938) The estimation of pepsin, 22. Zitzow, R.E. & J.L.Millard (1988) Survival trypsin, papain and cathepsin with and growth of lake whitefish (Coregonus hemoglobin. J. Gen. Physiol., 22: 79-89. clupeaforrnis) larvae fed only forrnulated diets. 13. Galgani, F. and F. Nagayama (1986) Aquaculcure, 69:105-113. Characteristic of digestive proteolysis of crabs 23. Tandler, A. & S. Kolkovski (1991) Rates of Portunus triberculatus, Portunus ingestion and digestibility as limiting factors sanguinolentus and Charybdis japonica. in the successful use of microdiets in Sparus Bulletin of the Japanese Society of Scientific aurata larval rearing. European Aquaculrure Fisheries, 52(12): 2183-2188. Society, Special Publication, 15: 169-171. 14. Erlanger, F.E., N. Kokowsky and W. Cohen 24. Kolkovski, S., A. Tandler, G. W. Kissil &A. (1961) The preparation and properties of two Gertler (1993) The effecc of dietary exogenus new chromogenic substrates of trypsin. Ardigestive enzymes on ingestion, assimilation, chives of biochemistry and Bioohysics, growth and survival of gilthead seabream (Sparus 95:271-278. auraca, Sparidae, Linnaeus) larvae. Fish 15. Alarcón, F:):, F:J. Moyano, M. Diaz, C. FerPhysiology and Biochemistry, 12(3):203-209. nández-Diaz and M. Yúfera (1999) 25. Suttkus, R.O. (1963) Order Lepisostei, in: Optimization of the protein fraction of Fishes of the Western North Atlantic. Mem. microcapsules used in feeding of marine fish Sears Found. Mar. Res., 1(3):61-68. larvae using in vitro digestibility techniques. 26. Necch, N.F. & A. Witt (1962) Contribucions Aquaculture Nutrition, 5: 107-113. to life history of the longnose (Lepisosteus 16. Aguilera, C. (1999) Bases fisiológicas del deosseus) in Missuri. Missuri Wildlife Research sarrollo de larvas de catán (Atracrosteus Unit:U.S. Fish and Service, 251-262. spacula) y perspectivaspara su cultivo. Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias Biológicas, U. Recibido: l de septiembre de 2008 A. N. L. Monterrey, N. L., pp.186. Aceptado: 12 de septiembre de 2008 17. Mendoza, R., and C. Aguilera (2000) Morphophysiological scudies on alligator gar Atractosteus CIENCIA UANI t VOL XI. No. 4. OCTUBRE - DICIEMBRE :d ll1) 376 ~!.:::: Uso del análisis envolvente de dato agrupamiento en optimlmcl6n . de MATILDE SÁNCHEZ PEIÍIA* MARIA G VI , . LLARREAL*, MAURICIO CABRERA RIOS* La optimización en el terreno de ~a manufactura se ha caracterizaº por el uso de técnicas con un solo objetivo, representa una dida de desempeño (MD). ~; embargo, realmente la mayoría de . los problemas en e ta d· . ¡· involucran múltiples MDs s_ 1sc1p ma te se debe a que estas MD~ Un mayor mconvenientemente en conflict U se_ encuentran frecuentradicción d b· . n e¡emplo sobre la cone o ¡et1vos para dos MD ceso d f s en un prod e manu actura es el de la calidad del ucto y su tiem d . 1 prooptimización de poi e c1c o. Frecuentemente, la a pnmera MD c ¡¡ terioro en la segunda. on eva a un de- º· El problema mat · • mentos de un p 61 emat1co que recoge los elero ema con · ¡ · ¡ conflicto es el proble d mu t1p es MDs en rios múltipl Es ma e optimización de critela bibliogr te problema es denominado en ." 1ª ia correspondiente programación de oL ¡e"tos mú tiples b vnes-Qb. . • nom re que surge de las funcio¡et1vo que representan a las MDs. f':· - OEl presente artículo estó b d . onólisis envolvente d d oso o en lo investigación "Uso del o r · e otos Y técnicos d P im1zaci6n multicriterio"' e agrupamiento en Investigación UANL 2008 ' gflardonada con el Premio de los, otorgado en ses·6 eln a categoría de Ciencias Exac• en . r n soemne del C · U . septiembre de 2008. onsero nrversitario, de ~ ~::1~:~;!:~stos problemas, al contrario en so 1amente una MD busca una solucio" n unica . . smo . u . • no soluciones llamadas ¡ . ' n con¡unto de cientes Es 1 . so ucwnes eficientes o pareto-efi. tas so uc1ones definen fr te, sobre la cual se e una antera eficienncuentran los · promisos alcanzables b me¡ores comEn la . para am as MDs. figura 1 se representa 1 . candidatas en términ d n so uc10nes os e sus valores en las MDs 9 !. IOJ 100 i~" jl ,. :N"-~,, -·if .!.U 8o f ., 80 7 ' 10 l ~;-~~;:----;::-~~-~~-~~ O 10 ~ ~ ~ ~ ~ Por •Jt,rc,:.i:: 70 90 90 1 (Minimizar) po d• Cldo (segundos) · ~ig. l. Representación del problema de . . . nos múltiples. Las solucion d'd opt1m1z.ac1ón de crite• escan I atasse· ¡ d se encuentran domin d na a as por rombos 'd a as por una serie d -um os por líneas- qu r e puntos eficientes e rorman una fro f· . problema en particular in I d ntera e ic1ente. Este . . . vo ucra os crit . mmurnz.areltiempode . 1 . . enos u objetivos: ficie. c1c oy max1m1z.ar la calidad de la super• Programa de Posgrado en I . . ngeniena de Sistemas, FIME-UANL ClNc¡,. lJANl /VOL XI. No. 4, OCTUBRE DlmMBRE 2008 377 lllJ �LJSO DEL ANÁLISIS ENVOLVENTE DE DATOS Y TÉCNICAS 0E AGRUPAMIENTO EN OPTIMIZACIÓN MULTlCRlTERIO de interés: tiempo de ciclo en segundos que se desea minimizar y calidad, representada por un indice y que se desea maximizar. Dada la descripción de los objetivos, una solución ideal estaría en la esquina superior izquierda de la grafica; sin embargo, no existe una solución ahí. Las soluciones eficientes -unidas por lineas para mostrar la frontera eficiente en la figura !nunca pueden mejorar en todas las medidas de desempeño al mismo tiempo sin que se pierda en alguno de ellos, mientras que las no eficientes si. La conveniencia de una representación gráfica se pierde al aumentar el número de MDs en el problema, y por eso se tiene que recurrir a técnicas matemáticas para resolver este tipo de problemas. La discretización de la región factible que se presenta en la figura 1, propuesta y utilizada por Cabrera-Ríos et al.,•~ permite la aplicación de la técnica no paramétrica conocida como Análisis envolvente de datos (AED), la cual se basa en la programación lineal para encontrar la frontera eficiente. La técnica fue desarrollada por Chames, Cooper y Rhodes.9 Aunque se ha reportado éxito en la utilización del AED, uno de los retos para llevar este método a la práctica tiene que ver con el número de soluciones candidatas que se tienen que evaluar. Este número de soluciones afecta negativamente: 1) la cantidad de veces que el modelo de AED se tiene que resolver, 2) el tamaño del problema que se tiene que resolver. Tener un alto número de soluciones candidatas, sin embargo, es necesario para que la fidelidad de la frontera eficiente que se encuentre sea más alta. Algunos ejemplos reales del uso de AED para resolución de problemas de criterios múltiples lle2 gan a tener más de 10,000 soluciones candidatas. -+ 6-8 Esto dificulta la instauración del método en la industria, pues el optimizador MS Excel Solver, que es el más económico del mercado, sólo puede resolver problemas con un máximo de 200 restricciones. La adquisición de software más potente afectaría negativamente el costo de los proyectos de optimización, por lo que lograr una metodología basada en el optimizador mencionado re- ·'º , dundaría en un beneficio para la industria regional y nacional. Los resultados de Villarreal y Cabrera Ríos" indican que se pueden resolver de manera económica los problemas de criterios múltiples en situaciones reales de la industria a través de la combinación adecuada de métodos de agrupamiento. En dicho trabajo se comprobó empíricamente que del agrupamiento estadístico de datos para el uso de AED reduce significativamente el tiempo que se tendría que invertir comparativamente con la utilización de los datos sin agrupar. Sin embar• go, al reducir el tiempo de ejecución con las medianas de los grupos como medida representativa se sacrificaba también la cantidad de puntos eficientes reales encontrados. Planteamiento del problema moldeo por inyección. Experimentación y resultados En esta sección se presentan las metodologías utilizadas de agrupamiento de datos y selección de puntos representativos, así como los resulcado.1 asociados a cada estrategia. En los análisis que se presentan se aprovechó la herramienta construida por Villarreal y Cabre ra Ríos, 11 que es una instauración de AED en MS Excel capaz de evaluar 100 vectores a la vez y d~ terminar los vectores eficientes de este conjunto. Se utilizaron 10,000 datos iniciales (vectores en R2), los cuales se obtuvieron aleatoriamente al emplear MS Excel (distribuidos normalmente con media 500 y desviación estándar 20). :il G. V1UAR1w, MAu11c10 ÚSRERA Ríos Se partió de un agr . de las km d · upamiento por el método e ias, el cual se encuentra d. ·bl el isponi een paquete computacional Minitab El . to por k-medias se basa en la : . agrupam1eneuclidiana a los miembr d mdin1ma distancia os ecaagr 12-r mando los 10 000 datos . . l upo. ,o100 grupos (c~n difi or'.gina es, se obtuvieron uno). La _figura 2 il::::eu:u;:~t; :~:;: cada 0 agrupamiento por este medio ese . del pos denotados por diferente; fi;r:• ~neo gruagrupamiento se seleccionó des . . on este cada u pues un punto por sed gr .bpo como. dato representativo, tal corno escn e a continuación: l. Medianas de cada gru po corno . medida descriptiva Este dato fue utilizado por Vil! sin embargo, al reducir el tie:rreal yCab_r~raRíos; ducia la cantidad de cambien se re. puntos eficientes encontra dos exitosamente A • ¡ método para corn. q~1 se vue ve a presentar este trab . parar o contra los desarrollos del ª Jº presente. Los pasos son· 1) Se calculan las medianas d · d dos MD e ca ª grupo en sus s, y se torna la intersección de éstas ~~o punto representativo de cada uno de los grupos. En la figura 2 se ilustran estos da tos representativos para nuestro . l 2) ñalan con cuadrados vacíos. eJernp o, se se- po, En este trabajo se buscan estrategias que permitan mantener la reducción de tiempo de análisis lograda anteriormente, pero aumentando la calidad de la frontera eficiente encontrada. Estas estrategias incluyen la elección de puntos diferentes a la mediana. Por otro lado, se comprueba la eficacia de los métodos realizados en un caso práctico de CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBIIE lil] 378 ÍAATllDE 5ANCHEZ PEÑA MARI., Se analizan los AED . d atos con Ia herramienta de 3) y se obtienen los grupos eficientes Los grupos eficientes se dividen en sus . nentes. cornpo4) El total de dos c l :ectores componentes son analizaon a errarn1enta de AED, para lle ar a la frontera eficiente. Cuando lo g tes son más d s cornponengru . . e 100, se volverán a crear 100 O el p~s~• l~t1hzando le-medias y se iterará desde ... • .' s"' • 11 .. '' g"' 2 o 2 .,, ... .' 4 • • • • • 4 .,. .,, 4 "' "' MOMfflllZa"<,.,) Fig. 2. Ilustración del cálculo de las cios) Ymedias (círculos "' . 1 ) medianas (cuadrados vavac os por cada grupo. 3, El punto con el maxun· · ovalm en 1a MD a maximizar En esta variante se torna el punto l . . valor en la MD a rnax· . con e rnax1rno 1rn1zar corno pu sentativo de cad neo repre. a grupo, Yse sigue el rn· ced imiento que en el b . isrno prornedianas. En la fi ra ~aso ase involucrando las tivos se señal gu ' e_stos puntos representa. . an con un circulo vacío y la MD max1m1zar se representa con el eje y. a 4. El punto con el mínimo valor en la MD a minimizar Este caso es similar al anteri valor mínimo en la MD . or, .pero se torna el a rnin1rn1zar corn representativo. En la figura 3 1 o punto 1:~; ;:aº se _rep resentan con cuadr~d~: :;::sy socia a1eJe x. ... ,-------.-~ "' ► •"111•. '!'!!"' :: • •' . .!....'. • • fi 2,Med ' d d • laS e ca a grupo como llled1da descriptiva El Proced · · en lugar d1ml1ento eds· similar al anterior, sólo que e as me ianas s . 1 (representad , e rnane1an as medias as con c1rculos vacíos en la figura 2). .,. 4 '" .,, ,. MO-¡,¡ 4 "' . Fig. 3. Selección de los valores mayores en"" (cír 1 ) menores en x (cuadrad ) J cu os y valores os , como represent • miento de datos. at1vos en el agrupa- ~lMNL/VOL. XI• No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2008 379 1!l) �LJSO DEL ANÁLISIS ENVOLVENTE DE DATOS Y TÉCNICAS DE AGRUPA.MIENTO EN OPTIMIZACIÓN MULTICRITERIO MATILDE SmCH¡z PeÑA , S. Combinación lineal convexa del punto con el máximo valor en la MD a maximizar y el punto con el mínimo valor en la MD a minimizar Con los puntos encontrados en los dos casos anteriores es posible derivar un punto que sea la combinación lineal convexa de ambos, y utilizarlo como punto representativo por grupo. La figura 4 ilustra más claramente los puntos creados; éstos se encuentran en el punto medio de la recta que genera la unión de los datos manejados en los dos métodos anteriores. ,• '• . "' lll • ... • "' 475 • • "' 525 MDMrwna(.r) Fig. 4. Representación grafica del cálculo de la combinación convexa de los datos máximos en "J, y mínimos en x. Tabla l. Resultados comparativos. Se muestran los puntos eficientes encontrados, el porcentaje que éstos representan del total y la cantidad de ejecuciones del AED para cada metodología propuesta. "~ s:~e~ ~ ""o = . = g.!:.S·c -;¡ "1 "1 = os r,i e e - "O ; os ~ Metodología -o ·¡¡ Q. "1 -~ e e e e r,i 8 ~=u~ os e e ~Q "¡.¡ ... < ·- ....... .. u ~ ....- - c ....., u "Olll'-C~ ~ =e • e u-~ -= e ,, "3/4... CII Medianas de los = •=s Medias de los =>nns Puntos de cada grupo con el máximo valor en v Puntos de cada grupo con el mínimo valor en x Combinación convexa de puntos con máximo valor en y y puntos con minimo valor en x 41 C 4.1 Q,. ~ 3/4 4/4 para llegar a ésta. Los resultados indican que el uso de puntos representativos no eficientes como la intersección de medias o medianas causa una pérdida de soluciones eficientes, como ocurrió en el estudio anterior. Entonces, elegir puntos eficientes, como el punto con el máximo valor en la MD a maximizar o el mínimo valor en la MD a minimizar, arroja Caso práctico • ,00 Los resultados de los cinco casos con estrategias de agrupamiento se presentan en la tabla l. En ésta se ilustra la cantidad de puntos eficientes obtenidos por cada método en proporción con la cantidad de puntos totales pertenecientes a la fron• tera eficiente, y la cantidad de ejecuciones del AED mejores resultados. • ,:: e 208 208 171 La aplicación de los métodos aquí presentados se demuestra a continuación por medio de un caso práctico en el terreno de la manufactura. Los datos iniciales utilizados se obtuvieron de una simu• 13 \ación de moldeo por inyección de plásticos llevada a cabo con el programa MoldFlow. Para colectar los datos se utilizó un diseño de experimentos de tipo factorial con dos factores: a) temperatura del molde, b) presión de inyección cada uno a nueve niveles. Las medidas de desempeño (MDs) escogidas para este estudio fueron: (1) la presión máxima dentro del molde, (2) el tiempo de ciclo. Se ha observado que estas MDs se entran en conflicto al tratar de minimizar ambas simultáneamente. Es deseable minimizar ambas MDs: 1) para no restar la capacidad de cierre del moldeo, 2) para aumentar la producción. Para efectos del AED, fue necesario transformar linealmente la máxima presión dentro del molde para que correspondí~ ra a un caso de maximización. En el resto de este trabajo, a esta MD transformada se le identifica 4/4 200 como Pmax*. 4/4 220 La parte considerada en este estudio fue la cará!U' la de un celular, la cual se muestra en la figura 5. G. V1t1ARREAL, MADRICIO WRfRA RIOS Tabla II . y,a1ores de Ios runr os Punto A B e D E Fig. 5. Imagen de la c;ráru;a d~:,;ula CJon se simuló por medio del MoldFl~:~yo proceso de in}'ec• ron metamodelos a d dta m1c1al, se ajusta.. ca a una e las MD La s1on máxima dentro del mold r _s. pred d e se rormo po ,o e una regresión lineal y l . r me' e tiempo de · 1 por,una red neuronal artificial con siete ne c,c o en a capa oculta · Ut"l• 1 izan d O d • uronas metamodelos se gen espues estos eraron 1O000 p d. . para el caso práctico. ' re ,cc1ones En primera instancia, los 10 000 d d l se analizaron exhaustivamen,te or :os . e as MDs rramienta de AED en E P ed,o de la herró la frontera real d l xcel. Con esto se enconcinco puntos e con¡unto, compuesta por ra puntos eficie~~::::~:o;pa ción posterior. Los 6. Los valores de los e en apreciar en la figura can en la tabla 11. puntos ef1c1entes se especifi- 19,--=.:..:~~~~~~T~. Scatttirp(c,t o( Prnax• YS Pr--•ón do~dd'.':o~(~T<'!_l_ _ t' r·1cienres . Tiempo de ciclo 3,6613 3.6705 4.0137 4.0139 4.1668 Presión máxima 15,4427 15.5752 17.7225 17.7232 18.5385 Los datos fueron agru ados st . el método d k d· p po enormenre por e -me ias c d ción de experiment . '. orno se etalló en la secmiento para este cas:~~nil~;:au~:1:}i!lr:g;_upa- Apartir del diseño experimen 1. . . 19 f ón ddo _... _...=.="'~-.::::::•~,.~"'.'::'~'"~"'~~~~~. T. di (Te} .j 18 17 ' " J IS "~•-•"'~r ~ l_il ..:.:...n:( •• •• ◄ s ~ . 18 Fig. 7. Agrupamiento original de los daros. Los puntos representativos ue d yor eficacia en el estud. q . emostraron mación de máx1· d tolantenor, esto es la selecmos e Y y a sel . . d de x, se utilizaron en :ste ecc,on _e mínimos 1) S 1 . caso como sigue· e se ecc,onaron los valores . . . de d max,mos en Pmax* ca a grupo (se recuerda que esto ponden a los valores mínimos d p s corres2) Se seleccionaron los val . e max). po de ciclo (T d . 1 )odres mm,mos de tiem3) S . e c1c o e cada grup0 e analizaron los 200 p 'l · se obtu . ·¡ untos se eccionados y vieron as, os gr ,. . • mét d u pos e11c1entes por cada o o. 4) Se tomaron como e'·nc1entes . 1os gru dFig. 6· Cál cu ¡o exhaustivo d I fr ida por cinco puntos. CIENCIA UANl / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEt,'Blll:2111 [¡!J 380 MARIA e a ontera eficiente, compren- prendidos en la u . . d . pos compor cad mon e con¡untos eficientes a punto representativo Por . en la primera iteració : . e¡emplo, b . n, por maximos de Y se º. tuvieron los grupos I, J, 61 96 _ . mmos de x, los grupos 1 3 y y6! : '.. por m1' · =1 que se ~UM!t/VOl . XI, No. 4' OCTUBRE . DICIEMBRE 200B 381 Jil �Uso DEL ANÁLISIS ENVOLVENTE DE DATOS yTÉCNICAS DE AGRUPAMlENTO EN OPTIMIZACIÓN MULTICRJTERIO tomaron como eficientes los grupos 1, 3, 61 y 96. 5) Se dividieron los grupos en sus componentes. 6) Si la cantidad de componentes era menor a 100 elementos, éstos eran analizados en la herramienta de AED una vez más para hacer el cálculo de la frontera real. En cualquier otro caso, los elementos se agrupaban nuevamente por el método de k-medias y se repetían los pasos desde el principio. Cada etapa del método realizado se reporta en la tabla III y en la figura 8. lra Ronda Agrupamklnto y tratom"'1l0 de los datos (partlenolo de los 10,000 orlgnales) -·-·-..::: ..... 2daRonda Agrupamiento y tratomklnto de los datos (partiendo de los 28S8 resultoda de lo pnmera ronda) . . _ .. _ .._t.,_('<) . ' --· l ' , " " " _, . _..., " " '.:-:. . 1 .. 0 ~ lera Ronda 4 lda Ronda' 5 5 5 3era Ronda 4ta Ronda 382 " • 15;',-----~---~------.' ' ' .._,.,_,. .... = ... ~v.l~Q ... Cantidades de puntos contenidos en los grupos eficientes 0 ;:2.¡ 5 =-4.> -g .!al ·e =- e=- «f~ "-= q,¡ v., 1, 1298, 1558) 1,930, 628, 22) 1,80, 115,22) 1, 1, 1, 22) CIS "O "" CIS ,..-s 8 ; ~ (l. (1, (1, (1, 2858 1582 219 26 U D U ~,.de ddo (Te) U U MARiA G. V1LLARREAL, MAuR100 CABRERA Ríos Dados los resultados, se explorará una integración computacional económica para la adopción de las técnicas presentadas en la industria. Resumen En una primera parte de este trabajo, publicada en CiENCiAUANL, se presentaron los resultados preliminares al utilizar diferentes metodologías de agrupamiento de datos para hacer más eficiente el uso del Análisis envolvente de datos para solucionar problemas de optimización de múltiples criterios. Se demostró empíricamente que es factible reducir de forma significativa el tiempo de análisis, si se aplican los métodos propuestos para determinar una frontera eficiente; sin embargo también se reportó un deterioro en la fidelidad de la frontera encontrada. La razón para tal deterioro es que al descartar datos agrupados, se descartaron algunos puntos que sí pertenecían a la frontera eficiente. En este trabajo se exploran la elección mejorada de un punto representativo para cada agrupamiento para aumentar la fidelidad de la frontera encontrada y la adopción de criterios de discriminación para reducir la dimensión del problema multicriterio original. Palabras clave: Optimización multicriterio, Análisis envolvente de datos, Técnicas de agrupamiento de datos. Conclusiones y trabajo a futuro . :1 " U Fig. 9. Los cinco puntos de la frontera eficientes calculada por la metodología planteada. Tabla III. Descripción de las diferentes etapas del proceso. .,, ~ a= Qlli;:• Scatblrpfatd Pnax• VI PNclcx:i6nT. cltddo(Tc) ~---------------, ',I' Fig. 8. Muestra la evolución de los puntos evaluados en cada tratamiento ~ E ·C 200 200 200 200 100 900 El resultado de este método fue la obtención de la totalidad de los puntos eficientes (cinco puntos), como muestra la figura 9. 16 • " Ejecuciones E ■ -·---•---"" ., . " .= Etapa 1er AITT1.Jnamiento 2do Agrupamiento 3er Aeruoamiento 4to A!!Tiloamiento Sto Tratamiento (n<I00) Total ...·:....:: ,, .... ... ¡. 26 puntos flnallslos) ~ Tabla N. Cantidad de ejecuciones necesarias en el método implementado. U puntos restantes y obtenemos ~ N. ' 3ra Ronda Agrupam"'1to y tratom"'1fo de los dolos [con los 1582 puntos de lo etapa ooterlar) " " 41a Ronda Agrupamiento y tratomlento de los datos (con los 219 .,,.,,• El total de ejecuciones que se hicieron del AED con la herramienta de Excel se reporta en la tabla . ~ MAmDE SÁNCHEZ PEÑA, : Abstract En este trabajo se exploraron métodos que utili• zan diferentes puntos representativos, a partir del agrupamiento estadístico de datos, para aumentar la fidelidad de la frontera eficiente en la resolución de problemas de optimización de múltiples criterios con Análisis envolvente de datos. El objetivo principal del estudio se cumplió al mejorar el porcentaje de puntos eficientes reales obt~ nidos en la primera parte de este trabajo. Se d~ mostró también la aplicación de los métodos estudiados con un caso de estudio de moldeo por inyección. CIENCIA UANL/VOL. XI, No. 4, OCTUBRE· DICIEMBRE 2tJII The first part of this work explored using different Data Clustering Techniques to make the use of Data Envelopment Analysis more efficient to solve Multi-criteria Optimization problems. lt was empirically demonstrated that it is feasible to significantly reduce the analysis time when applying the proposed grouping schemes to determine the efficient frontier. Nevertheless, it was also reported that the improvement in the convergence speed implied sorne deterioration in the fidelity of the efficient frontier. The reason for such deteriora- tion was that true efficient solutions were discarded when their group was represented by a dominant solution such as the median. In this work the selection of a nondominant representative point for each group is explored to increase the fidelity of the efficient frontier found, and the adoption of discrimination criteria is used to reduce the dimensions of the original multicriteria problem. Keywords: Multiple criteria optimization, Data envelopment analisis, Data clustering techniques. Agradecimientos La realización de este proyecto fue posible gracias al apoyo de la UANL-Paicyt CA-1069-05. Se reconoce también el valioso apoyo Conacyt, la FIME y la UANL en términos de becas a los estudiantes involucrados en el desarrollo de este proyecto. Referencias l. M. Cabrera-Ríos y J.M. Castro, The Balance Between Durability, Reliability, and Affordability in Structural Composites Manufacturing: Preliminary Results, Technical Paper 2003-01-0459, Reliability and Robust Design in Auromotive Engineering, 2003 SAE World Congress BookSP-1736, March 2003 . 2. M. Cabrera-Ríos, Thesis (PhD), www.ohiolink.edu/etd/, The Ohio State University (2002). 3. M. Cabrera-Ríos, M., K.S. Zuyev, X. Chen, J.M. Castro, and E.J. Straus, Optimizing lnjection Gate Location and Cycle Time for the ln-Mold Coating (IMC) Process, Polymer Composites 23:5 (2002) . 4. C. E. Castro, M. Cabrera-Ríos, B. Lilly, J.M. Castro, and C.A. Mount-Campbell, ldentifying The Best Compromises Between Multiple Performance Measures In lnjection Molding (IM) Using Data Envelopment Analysis (DEA), Journal of lntegrated Design CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 383 li!J �Uso DEL ANÁLISIS ENVOLVENTE DE DATOS yTÉCNICAS DE AGRUPM11ENTO EN OPTIMIZACIÓN MULTICRITER1O & Process Science, 7, 77-87 (2003). M. Cabrera-Ríos, J. M. Castro, and C.A. 5. Mount- Campbell, Multiple Qualicy Cntena Optimization In ln-Mold Coating (IMC) With A Data Envelopment Analys1s Approach, Journal of Polymer Engineenng, 22:5 (2002). 6. M. Cabrera-Ríos, J M. Castro Yl C.AC.Mou~: C am Pb ell ' Multiple Qua ity d Cnten . Optimization In Reactive In-Mol oanng With A Data Envelopment Analys1s Approach II: A Case With More Than Three Performance Measures, Journal of Polymer Engineering, 24:4 (2004) 435. M. Castro, M. Cabrera-Ríos Y C.A. Mount7. Campbell, Modelling and Simulat1on m Reactive Polymer Processing, Modellmg_ and Simulation in Materials Science and Engmeering, 12 (2004) S121-5149. . C. E. Castro, M. Cabrera-Ríos, B. L1lly, and 8. J.M. Castro, Simultaneous Optimiz_anon of Mold Design and Processing Cond1t,om m lnjection Molding, Aceptado para. publicación en Journal of Polymer Engmeenng (2005). d E 9. A. Chames, W.W. Col opfeOr, an. j Rhodes,European Journa o peranona Research, 2:6 (1978). . d 10 A. Chames, W.W.Cooper, A.Y. Lewm, an . L. M. Seiford, Data Envelopment Analys,s: D Theory, Methodology, and Applications. Boston. Kluwer Academic Pubhshers (1993). 11. M.G. Villarreal y M. Cabrera-Ríos, Agrupa.ento de datos para la solución del proble:~ de optimización multicriterio. CíENCiA UANL, 10:2, 137 142 (2007). 12. J. Han and M. Lamber, Data Mining Concepts and Techniques, Margan Kaufmann Publishers, 335-391 (200l). . 13. M. A. Urbano-Vázquez y M. Cabrera-Rtos, Comparación de diseños experimentales para .. n de líneas de costura en el mol1a pred .LCClO deo por inyección: Resultados preliminares. Memorias del Congreso CIINDET (2006). 14. M. Ehrgott, Multicriteria Optimization, 2nd Edition, Ed. Springer (2005). Publicaciones Y ponencias derivadas de este trabajo Los resultados aquí obtenidos se publicaron en la revista internacional lntelligent Data Analysis,_ ~n las memorias del Quinto Congreso de lnnovac,on y Desarrollo Tecnológico CIINDET 2007 y en la revista Ingenierías. Recibido: 1 de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 Estudio de la reducción del dióxido de carbono LUISA FERNANDA CUETO GÓMEZ•, EDUARDO M. SANCHEZ CERVANTES* El alto grado de contaminación actual se debe a subproductos generados por procesos industriales, automóviles y máquinas cuya fuente directa de energía son los combustibles fósiles. 1 Su combustión genera graves consecuencias de impacto ambiental, como la emisión de gases tóxicos conocidos como gases del efecto invernadero (GEi). 1 De considerable atención e importancia son el dióxido de carbono (CO ), los 1 óxidos nitrogenados (NO), los óxidos azufrados (SO) y los compuestos conocidos como freones, los cuales, además de ser GEi, son responsables principalmente de la destrucción de la capa de ozono y de las lluvias ácidas, respectivamente. 3 El C01 recibe especial atención debido a que es el gas que está presente en la atmósfera en mayor concentración que los demás, ya que 35% de sus emisiones se debe a la quema de combustibles 1 fósiles. Los estragos ambientales van en aumento debido a las necesidades del mundo moderno, por lo cual se han considerado últimamente di- - versas estrategias para su control, 4 por ejemplo, la conversión de GEi a productos de mayor ener5 gía. México contribuye con cerca de 2% de las emisiones mundiales de GEi, y es el decimotercero en el mundo que emite más CO a la atmósfera 2 por quema de combustibles fósiles. En vista de su gran cantidad, éste representa una fuente potencial de obtención de compuestos químicos, así como derivados de petróleo de uno o dos carbonos mediante su electroreducción. La problemática del tratamiento del CO1 por vias electroquimicas se ha estudiado desde hace varias décadas. El estudio de la electroreducción del CO lo abor1 daron Monnier et al., 6 y comprobaron la electroreducción del CO1 en una disolución acuosa con un cátodo de Ti 0 1. La reducción del CO 1 no puede detectarse de forma tan fácil, considerando que esta reacción ocurre junto con la evolución de hidrógeno, así como la de la reducción de la superficie de TiOz-6· 7 Por esto, el objetivo principal de la presente investigación consistió en determinar las interacciones electroquímicas fundamentales de la reducción del C0 sobre una 2 superficie semiconductora de TiOz- OEl presente artículo estó basado en lo investigación "'Estudio de lo reducción del dióxido de carbono", golardonoda con el Premio de Investigación UANL 2008 en lo categoría de Ciencias Exactos, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario, en septiembre de 2008. lil) 384 CIENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 20il •Laboratorio de lmrestigación del Vidrio, FCQ-UANL. <lNcJA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 385 li)J �ESTuDlO Of lA REO\JCCIÓN DEL DIÓXIDO ~E CARBONO laJSA FERNANo;. Cetro Gó.,¡z E . , Métodos Síntesis de los cátodos de TiO/vidrio Todos los reactivos comerciales se emplearon directamente de sus contenedores. Los materiales de partida fueron: acetilacetona y butóxido de titanio de Sigma-Aldrich Chernical, Co.; n• butano!, KNO 3, AgNO 3, agua desionizada y acetona de CTR Scientific; y como sustratos se utilizaron placas de vidrio sódico cálcico (1-1.5 x 7.5 cm y un espesor de 3 mm marca AFG Industries, !ne., modelo PV-TCO, con un espe• sor de 2.5 mm}. Se preparó acetilacetonato de titanio (TiAc} con una concentración del metal 0.SM. 8 Se sintetizaron películas de TiO 2 por el método de inmersión controlada 'dip coating", la cual constiruye una técnica de las llamadas tipo sol-ge!, 9a una velocidad de 3 cm/min dentro de la solución de TiAc, seguido de un tratamiento térmico a S00ºC por 30 min. 'º Se realizaron cuatro recubrimientos consecutivos a cada sustraro. Antes de su uso como electrodos se les dio un trata· miento de limpieza en un baño de ultrasonido (Branasonic, Ultrasonic Cleaner} en agua desionizada por cinco minutos. Modificación electroquímica de los cátodos de TiO/vidrio por doble pulso de potencial Los electrodos se modificaron mediante la deposición de partículas de plata utilizando la técnica electroquímica de doble pulso de potencial (DPP}. 11 Esta técnica, propuesta originalmente por Scheludko y Todorova, 12 consiste en la separación del proceso de nucleación, utilizando un pulso E, lo suficientemente catódico para promover la reducción de la plata durante un tiempo t1 lo su• ficientemente corto (150ms} para evitar la deposición de películas metálicas en una superficie, y un pulso de crecimiento de núcleos, a un potencial E, menos' negativo para dejar de producir más núcleos metálicos, pero lo suficientemente negativo para evitar la redisolución de la plata en el m 386 electrolito, durante un tiempo t2, del orden de 90s para permitir el crecimiento de los núcleos formados de una manera controlada y uniforme. Para este procedimiento se construyó una celda típica de tres electrodos con un vial de vidrio oscuro de 25 rnL Como electrodo de trabajo (Ewl se emplearon los sustratos TiO/FTO/vidrio, como electrodo de quasi referencia (EQREF} se empleó un alambre de 2mm de diámetro de plata (Ag, 99.99% puro} y como contraelectrodo (EAUX) una laminilla de platino (Pt(s}, 99.9%}. El electrolito de soporte consistió en una solución 0.1 M de nitrato de potasio (KNO 3, 99.9% puro) en agua desionizada. Antes de cada experimento se burbujeó gas nitrógeno en la celda por 30 rnin para eliminar trazas de oxígeno. Con respecto a la compensación iR, se midió una resistencia Ru de 29.5 Q en un experimento previo por espectroscopia de impedancia (7 mV rms} de 100 kHz a 0.5 Hz, y en todos los experimentos de doble pulso de potencial se aplicó una compensación positiva iR de 22 Q (al 75%}. 11 Caracterización estructural y morfológica de los cátodos de TiO/vidrio y Ag-TiO/vidrio Los dos tipos de superficies (fiO/vidrio y At TiO/vidrio} se caracterizaron mediante Difracción de Rayos-X de Haz Rasante (GlXRD} con un d~ fractómetro Siemeru D-5000 usando radiación LiF monocromática CuKá con un paso de 0.02º y un tiempo de 3s, con un voltaje de aceleración 40 kVy una corriente de 30mA en el intervalo de 28 de 2-70º, así corno por microscopía electrónica de barcido-espectroscopía de energía dispersi11 (SEM-EDS) con un equipo Scanning E!ectron Microscope SM510 WetTopcon equipado con EDS. Además, se realizó un análisis de microscopía de fuerza atómica (AFM} con un AFM Nanoscope 111 Multirnode, de Veeco, !ne. Las puntas para d modo de contacto fueron de nitruro de silicio (SiN} modelo NP-20, y para el modo de no contacto se utilizó una punta de SiN modelo RTESP, ambas marca Veeco. 1il CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DIOEMIIIIE Voltamperometría cíclica (VC) Y espectroscopia de icnpedanc. l (EIS) ta e ectroquicnica wARDO M. . SANCHEZ CERVANTES inicialmente por de Levie1,11 ¡· d mene ¡ Yap ica o posterior. e por e grupo de Juan Bisquerc.1◄,1a.19 Para el a¡uste de los resultados a un circuito equivalente adecuado se consideró el cálculo de la bond d d 1 a¡uste de I d a e d d o~ atos experimentales a través de chi cua ra a (c ), aceptando valores de e' d I d de 10-s. 1()<> . e or en as1 corno un porcenta¡·e . . d erro d ¡ 4 69( d max1rno e dua{ 'º e . o e los parámetros en forma indivi- Para los experimentos electroqu.1rn1cos . se util· · un potenciostato/galvanostato de Ga~zo /nstrumenrs, modelo PCI-750· Despues . de cada ry • experimento, los electrodos se lirnp1·ar · · d onconagua desron1za a, se secaron . d 1 1 S d· - . y se protegieron del aire y e po vo. e iseno una celda típica de tr 1 trod . es e ecos con un vial de vidrio de 25 L C Resultados y discusiones electrodo de trabajo (E ) mi . orno w se ernp earon los sustratos preparados de TiO/ .d . . ºd • VI no, as1 comoAg Caracterización estructural Y morfO1· . , v1 no; corno electrodo de referencia (E . de los · tod T"O ogica ca os t /vidrio y Ag-TiO/vidrio se empleó un electrodo de Ag IA Cl REF) contraelectrodo (E ) g Y como (Pt( ) AUX una laminilla de platino !e obtuvieron películas delgadas de un promedio de un área supe rf·1cm . 1 de 1.5cm 2 El s' 1 (99.9%) . e8lnrndeespesorcadauna 'ºLa . de ~~~~o~: soplorte consistió en una solució~ estructural de GIXRD ( . caractenzación f, .. no mostrado) indicó la . ' en a cual, antes de cada exp . to se b b · enrnenorrnac1on de las fases de TiO Ag( ) S O '. ur u¡eo gas nitrógeno en la celda por 30 2' cual se deb 1 s Y n 2, el . e a suStrato conductor de ITO 10,11 mm para eliminar trazas de oxí en O . Ad ernas ' se obtuvieron mente con CO C g Y, postenor· micrografías de SEM · '. 1 ' oIernan durante 8 h para satuelectrones secundarios con 20000X d I por rar 1a d. 1so. uc1on ··dt e a especie electroactiva. El área de DPP (f e proceso h . f," . tgura 1), donde se distinguen formas geometr1ca del electrodo de trabajo sumergida en ern1es eneas correspondientes a los depósitos de el electrohto soporte fue de 1 2 ' d rimento D . . cm en ca a expeplata sobre la superficie de TO 11 1 ,· tr . . espues de los experimentos, los elecoddos se limpiaron con agua destilada en el ultrasom·¡· o, . se secaron y guardaron para su posterior ana 1s1s por SEM EDS tr · Ypara revisar cambios esuctura1es que pudiesen haber ocurrido. , Con cada uno de los electrodos se realizaron ~:l~:mp;ro(rne)trdías cíclicas (VC), a una velocidad m O vB e 250mV/s desde el •1 corriente nul (E I h potencia a las Id a ,-o' asca-0.9V vs. Ag IAgCI para ce as saturadas con N2(g) (bl ) llas con CO 6,8 p . aneo Ypara aquéapl· . 2· ara los expenmentos de EIS se ico una señal de voltaje sinusoidal (E ) d Fig. LMicrografía SEM de los depósitos de Ag (20000)() 5menu· c.,e V 1 Cond,c,ones, E •-500mV t • 50 E . lOOkH n mterva o de frecuencias de 0.05Hz a ' ' ' ms, , •-150 mVyr, • 90s. les (E '; !e ~elecc1onaron potenciales interfaciaEn lo que respecta al análisis de las superf• . CD' es e O hasta -1.2V vs. Ag!Agul 1+ Lo e nAg-TiO/ITO tetes d datos b 'd · s 1 por AFM, se presentan a una . wº. ten1 os se analizaron con el programa ZS ~sea a de 10mm, cúmulos de material de un t unimp . in . 3·21 de EChe m Software, ajustándose a no aproximado a 1mm . amac1rcu1to eq · ¡ o menor, mientras que a basad . u1va ente para un electrodo poroso menor escala se aprecian las partículas. En la fi . 0 en lmeas de transmisión (' 'D L propuesto ra 2, que corresponde a un barrido de 500nm,gu se ro; ClNéJ;. UANL / VOL· XI 'No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 200B 387 1il) �ESTUDIO DE lJ,.. REDUCC 1ÓN DEL OIÓX!OO Df CARBONO Lu:s,. fERNANDA CufTO GóMEZ, EouARoo M. 5ÁNCHEZ CERVANTES modelo de líneas de transmisión (MLD se mues14 traen la figura 4. El elemento de circuito que lo compone es el denominado X, donde R, y R co3 rresponden a la resistencia, al transpone electrónico a través del electrodo poroso (TiO ) y al trans2 pone iónico electrodo-electrolito, respectivamente. El elemento de almacenaje de carga Q corres3 ponde a una capacidad dispersa debida a la superficie irregular. El parámetro R corresponde a la ' resistencia de la disolución electrolítica y los con14 tactos metálicos. El modelo de impedancia de una superficie porosa supone un poro cilíndrico de longitud L completamente lleno de electrolito. 15 0.5 4 .-- IV i i o_o ~ 1 -45 - T.0:6TO -"-f'T,ü:rTO Fig. 2. Imágenes de AFM de un barrido de 500nm de un electrodo de nAg-TiOjFTO. _ . 1 morfología hemiesférica de las pamcduaprecta a era en un proceso e las, tal como se esp d"fusíón. La ruelectrodepósito controlado por f·1 . nAg-TiO/ d 10 " ara la super tete gosidad prome P - de barrido de 1 FTO fue 1.528nm, en un taman 0 . o de to El proceso de depósito se llevo a cab mm. 1TO 11 manera uniforme sobre e t ¡· (al 05 i ~ - IV E Voltamperometría cíclica (VC) tran los voltamperogramas En la figura 3 a se mues d· tes a una disolución cíclicos (VC) correspon ien od d TO/ FTO d d N (g) con el electr O e 1 satura a e 2 _' mo del electrodo modificado (curva negra), aSI co ) la figura 3(b) se A TiO/ FTO (curva rosa' y en disolug I VC de los electrodos en una muestran os CO (g) Los eventos 1-la en amción saturada de 2 • , • • ·a] a un even·b en ,orma m1c1 bas curvas se am uy~~ . tras que el evento 11, to redox de la plata, d m1end·f· ado se atribuye a 1 1 ctro o mo t tc ' presente en e e e rf . lectródica por efecla reducción de la sulpe l1cie ea que no se observa d I cia de a p ata, Y to e a presedn . . 1 El evento III representa en el electro o ongma . f adaicos· la evolución . to de eventos ar . un con¡un d . . de la superficie de hidrógeno, la re ucc1on . . 1CO Fí1 .dica6,7 y la elecrroreducc1on de 'd ¡ · 1 e ecrro IV se cons1 era a n el evento ¡ 1 na mente, e l ·es reducidas en 11 d . - de todas as espec1 reoxí acion E todos los casos, 1a II y posiblemente. en .bse:vada con el electrodo O densidad de comente pecto al original, conodificado fue mayor con res . . d 1 1 ta mi do en este caso un efecto positivo e a p a c uyen d . b ervados. hacia los eventos fara a1cos o s -4.5 I f' • -T/J/fTO ( ) lilJ 388 J -. - 00 -Al·TIO:.flO L_:_-0c,;a~--=-0cr:,:---~-0c~4::;:~-0c~2=:;7o.o .1.0 -1.0 E(Vw..~ (b) . ¡· del TiO/fTO (negro)y Fig. 3. Voltamperogra)as ~~ :~::iones saturadas de (a) Nl(g) deAgTiO/TTO(rosa en•;! E . Pt(s), v • 250mV/s y de (b) CO,(g) E,,,, Ag\n,;~' ,ux· 6 . la densidad de corriente observada en emas, d CO fue mayor que las disoluciones saturadas e 2 N y se come! caso de las disoluciones con z• b las en I CO se reduce so re prueba entonces qu~ e i superficies en cuestton. Ad • ica . de impedancia electroqmm Espectroscopia (EIS) d sporte iónico Yelec· Los diversos procesos e rran Ita' nea pero p~ de forma s1mu , rrónico ocurren . d , rma aislada me10 ¡ estudiarse e den desaco_p a~se EIS En los casos de elect!O' diante la tecmca e . . 1 te basado en un dos porosos, el circuito equ1va en 1 CIENCIAUANL/VOL. XI, No 4, OCTUBRE • DICIEMBllf íi 1 e - f I • 1Z • ...... , :' ' .... ...., , logR, • • ~12 ·•• ... ... ·~ •.1 11 ECV~~I Fig. 5. Gráfica de log (R,) y log(R,) en un electrodo TiO/TTO con CO2(sat) a diferentes valores de Et.TI" 0.10< Eco <-0.55), una región mixta o región 2 (. 0.60< Eco <-0.95) y una región de difusión o región 3 (- LOO< Eco <-1.20); en la figura 5 se muestra un resumen del componamiento del transpone electrónico (R 1) y el transpone iónico (R,) de las tres regiones . La región I muestra un comportamiento predominantemente capacitivo, donde la parte real de la impedancia es mucho menor que la imaginaPara un electrodo poroso en el cual ocurren ria (O<Z=1<7000Q, 0<-Z,.., <500Q, gráfico no mostanto reacciones faradaicas como la polarización trado) y pone de manifiesto la polarización de la de su superficie, la función de impedancia corressuperficie del electrodo. En la región 2 existe tanpondiente al circuito anterior es: 15 to la polarización superficial como el inicio de un proceso faradaico (difusional). En cieno momento, los valores de R3 bajan drásticamente (Eco=0.6V). Las curvas toman la forma de un semicirculo más completo (0<Z 1<125Q, 0<-Z <400Q, donde OJ1y OJ3 son las frecuencias características a '""" no mostrado), indicando=un proceso faradaico o través de la fase sólida y en la interfase electrodo14 de reacción electroquímica. Estos resultados conelecrrolito, respectivamente. En este caso, Ol > 1 cuerdan con el aumento de densidad de corriente 003, tomando en cuenta que el transporte electróobservado en los VC a esos valores de potencial nico a través del material es más rápido que el (figura 3). En la región 2 se muestra la transición transporte iónico en la interfase electrodode un almacenamiento de carga a potenciales deelecrrolito. El parámetro /3 se refiere al nivel de 0.55 a -0.60V, donde el incremento de la resistendispersión de una capacidad ideal (C,), debido a cia al transporte iónico sigue el componamiento la irregularidad de la superficie electródica y su de llenado de estados superficiales (SS),2' para, a valor se encuentra dentro de un intervalo de O< b 418 partir de -0.6V, iniciar el proceso faradaico. La <l. ' · Los resultados para este electrodo se diviregión 3 se considera difusiva. A valores más negadieron en tres regiones de Eco (V, vs. Ag /AgCI): tivos de Eco el valor de R3 es más bajo que en los una región de polarización superficial o región I (anteriores, confirmando un proceso totalmente Fig. 4. Esquema de un circuito equivalente para electrodo poroso (R-X) con base en un MLT. ~UANl /VOL. XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 389 li!J �ESTUDIO DE lA REDUCCIÓN DEL D!ÓXIDO DE CARBONO difusional. En esta región la curvas toman la forde un semicírculo más completo ma d ) . (o <Zreal <l4OQ ' O<-Z.nnag<15OQ, no mostra o , mdicando un proceso faradaico. En los estudios con el electrodo Ag-TiO/FTO se identificó una única región de Eco desde .0.3 hasta , 1.2V vs. Ag ¡AgCI. Est~ sistema se a1ust\~ un circuito equivalente del tipo R(X(R(QR))) ( ra 6(a)), y el resumen del comportamiento de gu . en fu nc1on · · de Eco se muestra en la las resistencias figura 6(b). Los elementos de circuito ~n este modelo son básicamente los mismos del ctrcUito R-X (figura 4), con excepción del elemento R,,_que representa una resistencia en la mteáase T102Ag, una capacidad dispersa correspondiente a las partículas de plata (Q,) y una R• en paral_e_lo _Y representa la resistencia al transporte tomco Agelectrolito. ;¡ ! g l~L-----,= .,_ .. . -' -Iog(R,) - Iog ~',) - log(R,) 12 ª-.. . . . oc tt • 1 log~ ~ logR 'i..-,...--,---~~:;-T,~ .t.l .1,11 .._. . . . .a, A.1 .&I .a., -1.S ~ E(Vw.~ F' 6 (a) Esquema de un circuito equivalente para electro, d~~o~oso R(X(R(QR))) con base en un MLT. (b) Gráfica de lag (R,) y log(R,) en un electrodo Ag- TiO/ ITO con CO2(sat) a diferentes valores de Eco· Los valores de impedancia con este electrodo muestran impedancias de 400 Y8OOQ (Eco .0 ª .O 5V respectivamente, gráfico no mostrado); sm e~b;rgo, a partir de .0.6V y hasta -1.2V, las impedancias disminuyen en función de Eco• que- 3 390 dando en un intervalo de 100 y 2OOW. Con este electrodo, R, es mucho menor que R, e indica que la interfase Ag-electro_lito es_ un s1t10 continuo de reacción electroqmmtca (figura 6(b)). También se puede observar potenciales menos negativos que en la figura 5, un llenado de estados superficiales del TiO,, mientras que a través de la interfase Ag-electrolito el transporte iónico está favorecido a lo largo de todo el intervalo de Eco· Conclusiones Se realizó un estudio sistemático de EIS en_ dos sistemas electroquímicos con cátodos de T10/ FTO y AgTiO/FTO para desacoplar los procesos de transporte de carga que se llevan a cabo en cada caso. Los resultados obtenidos por EIS se ajustaron a un circuito equivalente basado en MLT para electrodos porosos. Para el TiO/FTO se detectó que el transporte iónico en la interfase TiO,-electrohto en una d, solución saturada de CO, está estrechamente relacionado con E 'reflejado en el comportamiento electroquimiig del sistema, el cual varia de'.de un aislante (región 1) hasta un conductor (reg10n 3). Dicho comportamiento observado es congruente con el MLT descrito por Bisquert y por los tra· · · .14, 18,19 El transbajos por su grupo d e invest1gac1on porte electrónico R no se ve drásticamente afee· tado en todo el inte~valo de Eco (figura 2(b)) _deb~ do al espesor tan delgado de las películas de T10r En el caso del electrodo Ag-TiO/FTO se detec~ on vías de transporte adicional debido a a ;nterfase TiOiAg (R,J análoga a R,, así como una interfase Ag-electrolito (Rj análoga a R,. Sm em· · imp · ortante bargo, R, sí presentó una corre1aoon . ·o· n de E al igual que en el caso antenor. fu en nc1 co . b Por otro lado, los valores de la resistencia en . f T'O -Ag (R J fueron muy bajos en commter ase 1 2 , 2 . TiO, . . a las mterfases Ag-electrohto Y , parac1on . . de la; electrolito, implicando una buena adhes1on partículas de plata sobre la superficie al obse:;:z una caída óhmica casi insignificante en el estu ,o. CIENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 21)11 lu1SA FERNANOA CuETo GóMEZ, EouARDO M. SANcHez CERVANTES La inclusión de un elemento de circuito para diModelos de lineas de transmisión (MLT), Circuicha interfase representa una de las contribuciones to equivalente. más importantes de este estudio, ya que se obtuvieron resultados infructuosos al ignorar la preAbstract sencia de esta interfase a pesar de los valores poco comparables de R2 frente a R3 y R • Con respecto 4 Fundamental electrochemical interactions of C0 a la disolución saturada de C02(g), se observa el 2 with porous structures ofTi02 and Ag-Ti0 were llenado de SS, mientras que R mostró valores 2 4 determined by EIS. Experimental results were considerablemente menores que R , lo que sugie3 adjusted to a transmission line model based equivare una preferencia del transporte iónico vía las lent circuit for porous electrodes. With rhe Ti0 partículas de plata, razón por la que ésta puede 2 electrode, an ionic transport is favored at rhe Ti0 considerarse un sitio de reacción electroquímica 1 elecrolyte interface (R3), with decreasingvalues as durante todo el intervalo de potencial estudiado. applied potential (EcJ became more negative. Este comportamiento se confirmó por las bajas Wirh the Ag-Ti02 electrode, the resistance at rhe impedancias observadas en las curvas de Nyquist Ag-electrolyte interface (R 4) hada diffusive behavy los valores de fase en las curvas de Bode. La conior and presented lower values than R , along aU sideración de la interfase TiO,-Ag representa la 3 the potential range. With these electrodes, ionic contribución fundamental en e;te estudio. Se detransport was mainly perforrned at rhe Ag-electroterminó que la modificación al MLT antes descrilyte interface. to14·18 es crucial para modelar adecuadamente el comportamiento de un electrodo poroso modifiKeywords: Double-pulse potential, Electrochemicado con partículas metálicas. cal impedance spectroscopy, Ti0 2, Line-transmission model, Equivalent circuir. Resumen Agradecimiento Se determinaron las interacciones electroquímicas fundamentales del C0 2 con superficies porosas de Ti0 2 y Ag-Ti02 mediante EIS. Se ajustaron los datos experimentales a un circuito equivalente basado en un MLT para electrodos porosos. Se indica un transporte de carga iónica favorecido en la interfase Ti02-electrolito (R,), presentando una disminución en cada valor de un potencial directo aplicado (EcJ· La resistencia en la interfase Agelectrolito (R4) presentó valores menores que aquéllos correspondientes a la interfase Ti0 -electrolito 2 (R,) en casi todo el intervalo de potencial aplicado y se muestra un comportamiento difusivo en casi todo el intervalo de potencial. En los electrodos deAg-Ti02, el transporte iónico se llevó a cabo preferentemente en la interfase Ag-electrolito. Palabras clave: Espectroscopia de impedancia electroquimica (EIS), Doble pulso de potencial, Ti02, Los autores expresan su agradecimiento a organismos como el National Science Foundation (USA), al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y a la Secretaría de Educación Pública (proyectos NSF-Conacyt #35998U y SEP-Conacyt #60170). Los autores agradecen en especial al Conacyt por las becas otorgadas (#74528 doctoral y #290523 posdoctoral de LFC). Asimismo, reconocen el apoyo de la Universidad Autónoma de Nuevo León, por medio del Programa de Apoyo a la Investigación Científica y Tecnológica. Referencias l. Ogura, K., Yoshida, l. Electrocatalytic reduction of C02 to methanol. Pan 9: mediation with metal porphytins. J. ofMolecular Catalysis 47, 51-57 (1988). ClNc:iA UANL /VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 391 li!J �ESTUDIO DE LA REDUCCIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO 2. Buttitta, L. Electrocatalytic activity of different metals on carbon dioxide electroreduction processes at high pressure. Tesis de doctorado. Politecnico di Milano, (2000). 3. T., Weimer, K. Schaber, M. Spetch, A. Bandi, Energy Conversion and Management 37 (1996) 1351. 4. 1-H. Tseng, W-C. Chang, J.C.S. Wu, Applied Catalysis B: Environmental 37 (2002) 37. 5. M.A. Scibioh, P.V. Ragini, S. Rani, V.R. Vijayaraghavan, B. Viswanathan, Proc. lndian Acad. Sci. (Chem. Sci.) 113(4) (2001) 343. 6. Monnier, A., Augustynski, J., Stalder, C. On the Electrolytic Reduction of Carbon Dioxide at TiO2 and TiO2- Ru Cathodes. J. Electroanal. Chem. 112, 383-385 (1980). 7. Augustynski, J. Comments on the Paper "On the Electrolytic Reduction of Carbon Dioxide at TiO2 and Other Titanates" by A.H.A. Tinnemans, T.P.M. Koster, D.H.M.W. Thewissen, C.W. de Kreuk and A. Mackor. J. Electroanal. Chem. 145, 457-460 (1983) 8. Tada, H., Tanaka, M. Dependence of TiO2 Photocatalytic Activity upon lts Film Thickness. Lmgmuir 13, 360-364 (1997). 9. Brinker, C.)., Scherer, G.W. Sol-Gel Science: the Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. Academic Press, !ne., New York; 908 p. (1990). 10. Cueto, L.F., Torres-Martínez, L.M., Sánchez, E. Hirata, G.A. Optical and Morphological Properties of Zirconia and Titania Sol-Gel Films Supported on Glass Substrates. Materials Characterization 55 263-271 (2005). 11. Dávila-Martínez, R.E., Cueto, L.F., Sánchez, E.M. Electrochemical deposition of silver nanoparticles on TiO2/FTO thin films. Surface Science 600, (2006). 12. Scheludko, A., Todorova, M., Bull. Acad. B1;lg. Sci. Phys., 3 61 (1952). 392 13. Tinnemans, A.H.A., Koster, T.P.M., Thewissen, D.H.M.W., de Kreuk, C.W., Mackor, A. On the Electrolytic Reduction of Carbon Dioxide at TiO2 and other Titanates. J. Electroanal. Chem. 145, 449-456 (1983). 14. Fabregat-Santiago, F., García Belmonte, O., Bisquert, J., Zaban, A., Salvador, P. Decoupling ofTransport, Charge Storage, and lnterfacial Charge Transfer in the Nanocrystalline TiO2/Electrolyte System by lmpedance Methods. J. Phys. Chem. B. 106, 334-339 (2002). 15. De Levie. On Porous Electrodes in Electrolyte Solutions. E. Acta 8, 751-780 (1963). 16. De Levie. On Porous Electrodes in Electrolyte Solutions - N. E. Acta 9, 1231-1245 (1964). 17. De Levie. The Influence of Surface RoughnesslO, 113-130 (1965). 18. Bisquert, ). G. García-Belmonte, F. Fabregat, Santiago, N.S. Ferriols, P. Bogdanoff, E.C. Pereira. Doubling Exponent Models for the Analysis of Porous Film Electrodes by lmpedance. Relaxation ofTiO2 Nanoporow in Aqueous Solution. J. Phys. Chem. B. 104, 2287-2298 (2000). 19. Pitarch, A., García-Belmonte, G., Mora-Seró, l., Bisquert, J. Electrochemical lmpedance Spectra for the Complete Equivalent Circuit of Diffusion and Reaction under Steady-State Recombination Current. Phys. Chem. Chem. Phys. 6, 2983-2988 (2004). 20. Boukamp, B.A.. Equivalent Circuit (EQUIVCRT.PAS) Users Manual, pp. 9-11, (1989). 21. Mora-Será, l., Bisquert, ). Fermi Level oi SurfaceStates in TiO2 Nanoparticles. Nanoletrers 3(7), 945-949 (2003). Recibido: 1 de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 D Mutación asociada a la resistencia a insecticidas piretroides en el mosquito transmisor de dengue (Aedes aegypti) KARLA SAAVEDRA RODRIGUEZ~, GUSTAVO PONCE GARCIA*, ILDEFONSO FERNÁNDEZ SALAS*, RAUL TORRES ZAPATA*, ADRIANA E. FLORES SUÁREZ* Los piretroides sintéticos, como la permetrina, deltametrina, resmetrina y sumitrina se aplican con frecuencia como adulticidas de mosquitos. El uso de pabellones, cortinas y otros artículos hogareños tratados con piretroides para protección personal ha incrementado 1 y promete generalizarse en el futuro para el control del vector del dengue. 2 La aparición de resistencia podría volverse común en muchas poblaciones del mundo; por lo tanto, el monitoreo de la resistencia será crucial para asegurar el control vectorial. La resistencia metabólica y la insensibilidad del sitio blanco son los principales tipos de resistencia a los piretroides/5 La resistencia Knockdown (kdr) es un término genérico aplicado a los insectos que no pierden la coordinación inmediatamente después de una exposición a los piretroides. Típicamente, kdr no es afectado por sinergistas que inhiben a esterasas y monoxidasas. Kdr surge debido a mutaciones no-sinónimas en el gen del - O El presente artículo está basado en lo investigación "Mapeo cuantitativo de /oci que controlan lo resistencia o incedicidos en el mosquito Aedes oegypti (Diptero: 0/icidoe)", galardonada con el Premio de Investigación UANL 2008 en lo categoría ~e Ciencias Naturales, otorgado en sesión solemne del CanseJo Universitario, en septiembre de 2008. CIENCIA UANL /VOL. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE~ CIENCL,>, UANL/ VOL. XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 canal de sodio dependiente de voltaje (/oa,s de parálisis en Drosophila melanogaster), las cuales reducen la unión de los piretroides a los canales de sodio que se encuentran en la membrana celular nerviosa. Kdr usualmente limita en diversos grados la efectividad de los piretroides, dependiendo de que el insecticida contenga alcohol adesciano-3phenoxybenzyl (piretroide tipo I) o un alcohol acyano-3-phenoxybenzyl (tipo II). La detección de kdr en campo tiene severas consecuencias en la continuación del uso de los piretroides para control de mosquitos. La detección y caracterización temprana de kdr es crítica para el desarrollo de estrategias de manejo de la resistencia. El mosquito Aedes aegypti es el principal vector de los cuatro serotipos del virus del dengue 6 (DENVl-4). •7 Ocurren de 50 a 100 millones de infecciones del dengue cada año; mientras la mayoría son leves o asintomáticas, el número de infecciones severas con shock o hemorrágicas ha incrementado, con una fatalidad de 20%. s,9 Brengues et al. 10 examinaron la resistencia al DDT y piretroides en Ae. aegypti de trece localidades y encontraron evidencia de resistencia al DDT y piretroides de cepas provinientes de Semarang en "'Laboratorio de Entomologia Medica, FCB-UANL. E-mail: adrflores@fcb.uanl.mx. 393 �MUTACIÓN ASOCIADA A LA RESISTENCIA A INSECTICIDAS PIRETROIDES EN EL MOSQUITO TRANSMISOR DE DENGUE (AfDES AEGYPTI) Java Central, Belem en Brazil y Long Hoa, _e_n Viettuvieron la secuencia de la region que nam. ob d Id .. codifica al segmento hidrofóbico 6 e ommio 11 del gen del canal de sodio dependiente de volta· je de diez mosquitos de las trece cepas. Anal~ron los exones 19 a 21 que codifican los amm?a• ciclos 908-1036. El exón 19 contiene ami,noaodos asociados con la resistencia 'super kdr .' e mcluye: la metionina en la posición 918, leucma e~ la 925, treonina en la 929 y leucina en la 932. El exón 20 contiene la sustitución de leucma a fenilalanina en la posición 1014, la cual confiere .msensi'b'l'd en un i I ad nerviosa a los piretroides . d ·o rango de especies de insectos, mcluyen o l ampi iod b' Anopheles gambiae.11 Brengues et aL escu ne~~n siete nuevas mutaciones en Ae. aegypti en relacmn . La cepa de Belem tuvo una valma con An. gam b1ae. en la posición 923 (exón 19), mientras que tres ""Pti y An · gambiae tuvieron una cepas de Ae. ae.., . 3) glicina en el mismo sitio (se refiere como Val92 . Todas las cepas de Ae. aegypti contienen _una isoleucina en la posición 952 (exón 20) y una !tsma en la 961 (exón 20), mientras que An: gambiae contiene una valina e histidina en las mismas posiciones respectivamente. La cepa de Long H~a . , un tr'iptófano en la posición 982 (exonti contiene 20), mientras que las otras tres cepas de Ae. aegyp An. gambiae tienen una leucina en el m1Smo smo (Trp982). La sustitución en la posición 1014 de leucina a fenilalanina estuvo ausente en todas las cepas de Ae. aegypti. Sin embargo, la cepa de Belem tuvo una . . en la posición 1011 (exón 20),b' m1en• metionma tras que tres cepas de Ae. aegyptt· yAn. gam . iae pre.. sentaron una isoleucina en mismo sitto (Metl0l l). Más aún, la cepa de Taila_ndia presentó una glicina en la posición 1016 (exon 21), n:1i_entras tres cepas de Ae•ae""Pti .., yAn. gamb,ae codificaron una valina en el mismo sitio (Gly 1016)._ En_sayos neurofisiológicos directos sobre larvas md1viduales de cepas con estas mutaciones mostraron .. n en la sensibilidad nerv10sa ad la una red uccio permetrina o lambda cialorrina al ser compara as con las cepas susceptibles. d lilJ 394 KAA<A SMVEDRA RooRiGu,z, GusrAvo PoNa GARCiA, ltoEFoNso fERNÁNDEZ SAtAS, RAüL ToRREs l»ATA, AoR1- E. FtoREs SuAREZ Material y métodos Cepas de mosquitos y extracción de ADN En una búsqueda inicial de estas mutaciones no sinónimas en los exones 20 y 21, a partir d~ 87 mosquitos de 30 cepas de Ae. aegypti de Amenca Latina se descubrieron dos nuevas mutaciones en NG 1os co d'ones 1,011 y 1,016· Una transición .. en la primera posición de 1,011 codifica un cambio a valina (Vall,011) y una transición A/Gen la . . .. de ¡ ,016 codifica una sustitupnmera posicion ción a isoleucina (!so 1,016). La relación de estos seis alelos en los codones 1,011 y 1,016 de pa~a en Ae. aegypti se encuentran en la tabla l. Tambien se reporta el desarrollo de un ensayo de PCR para cada uno de estos alelos, cuyos resultados pueden leerse ya sea en un gel de agarosa, o bien, me~ia~te una curva de desnaturalización en una m~q_u, na de PCR tiempo real. En 30 cepas de Amenca Latina y en las cepas susceptibles de Rockefeller y New Orleans se estiman las frecuencias de !so 1,011, Metl,011, Val 1,011, Val 1,016, Isol,0_16, y Gly 1,016. En adición, se muestran dos expenmentos de selección: uno con deltametrina en una cepa de campo de Santiago de Cuba, 12 y otr~ con permetrina en una cepa de Isla Mujeres, Mex1co, donde ocurre un rápido incremento en la frecuencia del alelo !so 1,016 y decrece la frecuencia en el exón 1,011. Una intercruza Fl se realizó entre 1a cepa suceptible de New Orleans y la cepa F5 de lsla Mujeres, previamente seleccionada para res1ste_n. a permem.na. Los bioensayos en la generac1on eta 11 F3 indicaron que Isol,016 actúa como un a_e,º recesivo para conferir kdr. Análisis de segregac10~ ntre los alelos de los codones 1,011 y 1,016 en ~escendencia F3 sugieren que existe una alta ~roporción de recombinación, aunque los codones están separados solamente por un m dd de -270 bp. Finalmente, con la secuencia .. intrón que separa a 1os exones 20 y 21. se reah:od un ana·1·is i·s filogenético a 87 mosquitos,. concrt propósito de evaluar la historia progresiva en estos cuatro alelos. tr:~ CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRl:2Íf La tabla II muestra un listado de las cepas de Ae. aegytpi analizadas, los nombres, localidades de colecta, país, coordenadas de los sitios de colecta (o, en el caso de las cepas de Cuba, las publicaciones que describen los sitios de colecta). También se enlista el número de mosquitos analizados por cada cepa. Las cuatro cepas seleccionadas de Cuba (deltametrina F12 y F13, propoxur Fl4 y temefos F6) se originaron en la misma colección de Santiago de Cuba descrita por Rodríguez et al. 12 Las condiciones de selección para la FI2 y F13 con deltametrina se describen en Rodríguez et al. 13 Las condiciones de selección para la cepa temefos F6 se describen en Rodríguez et al. 13 y la selección de propoxur Fl4 aparece en Bisset et al. 11 Aedes aegypti también se colectó en Isla Mujeres, justo al noreste de Cancún, México. 15 Éste es un sitio turístico donde ambos, temefos y piretroides, son regularmente utilizados para control de larvas y adultos, respectivamente. Después de establecer una población Fl en laboratorio, los adultos F2 fueron expuestos a 5 µg de permetrina en un biensayo de botella. 16 Después de una hora de exposición, los mosquitos se colocaron en una jaula. Transcurridas 24 horas, 14% de los mosquitos sobrevivientes se alimentó con sangre para obtener huevecillos F3. Los adultos de la F3 se expusieron otra vez a 5 µg de permetrina por una hora yse colocaron en una jaula. Después de 24 horas, 90% de los mosquitos sobrevivientes fueron alimentados con sangre para obtener huevecillos F4. Esto se repitió una vez más, y 98% de los mosquitos F4 sobrevivió la exposición. La generación seleccionada F5 de Isla Mujeres se cruzó con la cepa susceptible de New Orleans para el mapeo cuantitativo de loci (QTL). 17 La generación F3 se expuso a 1.2 µg de permetrina en un ensayo de botella durante una hora. Los adultos activos se registraron como vivos, y los adultos restantes se revisaron después de cuatro horas y se registraron como recuperados o muertos. Aquí sólo se muestran los datos de la segregación de alelos en el locus para. El resto de las cepas de mosquitos analizado proviene de huevecillos Fl a partir de adultos que emergieron de larvas colectadas en campo. El ADN se aisló individualmente de mosquitos mediante la extracción por sales18 y fue resuspendido en 500 il de buffer TE (10 mM Tris-HCI, 1 mM EDTA pH 8.0). El ADN se dividió en cinco alícuotas de 100 µI y se almacenó a 70ºC. Resultados y discusiones Evolución de las mutaciones kdr Se amplificaron y secuenciaron directamente al intrón que separa los exones 20 y 21 para examinar la evolución de las cuatro mutaciones para. Los iniciadores kdr20f y kdr21r fueron utilizados para amplificar la terminación 3' del exón 20, el intrón completo y la región 5' del exón 21. Las secuencias de 87 mosquitos seleccionados con base en los genotipos en las posiciones 1,011 y 1,016 fueron obtenidas. Las secuencias fueron alineadas utilizando CLUSTALW. Los archivos de las cromatografías contenían dos curvas cuando los mosquitos eran heterocigotos para los polimorfismos en el intrón. En estos mosquitos Tabla l. Mutaciones en los codones l011 y l016 de para en Ae. aeg:,pti. _!'uente Silvestre Beregues et al.2003 10 J'.resente estudio Codones 1011 !so Met Val ATA ATG GTA 1016 Val Gly lso GTA GGA ATA ClNc:JAUANL/VOL. XI, No. 4, OCllJBRE-DICIEMBRE 2008 395 @ �m.l TRANSMISOR DE DENGUE (AEDES AEGYPTI) MUTACIÓN ASOCWlA A lA RESISTENCIA A INSECTICIDAS PIRETROIOES EN El MOSQ\J KAAlA 5M'IEDRA ROORiGvez, GusTAVO PoNce GARciA, ILDEFONso fERNÁNDEZ SALAS, RAút ToRREs Zt-PATA, ADRW<A E. FLORES SUARez . dad, pa1-5 y coordenadas dt.' los smos d ones kdr. La CIU das. Tabla 11. Cepas de Ae ae[!pt1 analizadas en el esru~10 ~:fr:t~:;~;u:r:~~:~ la~ cepas de Cuba, seleccionadas con insect1c1 1 . mero de mosquitos ana iza s de colecta, as, como e nu d l I selección y smos de colecta. d Numero e se agregó la pubhcac1on donde se escn ,e a - Cepa localidad Rockefeller New Orleans PCHI CHID RIOF PIJI HUET HUIX MAZA MOTZ ESQI MAPA !MUS Santiago de Cuba F 12 Deltamethrin F13 Deltamethrin F14 Propoxur F6 Temephos La Habana Nicaragua Costa Rica Panamá Cumaná Barcelona Barquisimeto Guanare Caja Seca La Fría Los Teques Cd. Bolívar San Femando • Rodríguez et al. , 2000' ** Puerto Rico New Orleans Puerto Chiapas Ciudad Hidalgo Río Florido Pijijiapan Huehuetán Huixtla Mazatán Motozintla Esquintla Mapastepec Isla Mujeres Santiago de Cuba Santiago de Cuba Santiago de Cuba Santiago de Cuba Santiago de Cuba Ciudad de La Habana Managua Guanacaster Río Abajo Sucre Anzoategui Lara Portuguesa Zulia Tachira Miranda Bolívar Apure País USA USA México México México México México México México México México México México Cuba Cuba Cuba Cuba Cuba Cuba Nicaragua Costa Rica Panamá Venezuela Venezuela Venezuela Venezuela Venezuela Venezuela Venezuela Venezuela Venezuela latitud lon itud • 14.7142 14.6799 14.2611 15.6811 15.0155 15.1376 14.8676 15.3638 15.3268 15.4366 21.2345 -92.4152 -92.0229 -93.3361 -93.2069 -92.3860 -92.4696 -92.4496 -92.2431 -92.6587 -92.9028 -86.7316 • ••• ••• ++ •• • • 10.4332 8.9093 10.0781 9.5781 9.1944 8.1974 10.1735 8.0688 7.8422 -64. 1825 -64.6768 -69.4010 -69.2523 -71.0033 -72.2360 -65.8065 -63.5565 -67.5283 muestra 30 30 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 58 50 50 55 51 54 50 55 55 La reconstrucción filogenética fue realizada usando un análisis de máxima parsimonia en PAUP 24 4.0, en las cuales las inserciones/deleciones fueron tratadas como un quinto carácter y un análisis con 1000 replicaciones fue realizado para probar la filogenia derivada a partir del análisis. Frecuencia alélica y genotípica Las frecuencias de los alelos !so 1,016, Metl,011 y Val1,011 fueron estimadas junto con los intervalos de confianza a 95%. La estimación FIS de Wright fue utilizada para valuar el equilibrio de Hardy-Weinberg entre los genotipos, donde: FIS = 1- (heterocigotos observados/heterocigotos esperados). Si un exceso de heterocigotos fue observado, entonces FIS < O, y si un exceso de homocigotos fue observado, entonces FlS > O. Una prueba de X2 de ajuste fue usada para probar la hipótesis nula que de que FIS = O. Notar que F!S fue igual a O en el locu.s 1,016 en todas las cepas, excepto en un caso Osol,016 en F14 propoxur) y en todos los análisis de Vall,011. Sin embargo, las frecuencias genotípicas de Metl,011 no estuvieron en equilibrio en doce cepas. Cabe resaltar que no se encontró un patrón consistente en los valore FIS. En seis cepas, FIS <O(exceso de heterocigotos) en todos las pruebas significativas, PDr otro lado, FIS > O (exceso de homocigotos) en otras seis cepas. al., 2006. · 1 2002 • *** Rodriguez et al , 2005 • + Bissec" Rodríguez et a., En el locu.s 1,016 en colecciones de campo que no fueron sujetas a selección en laboratorio, la frecuencia de !so 1,016 varió de 0.00 en cuatro CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4. OCTUBRE • DICIEMBRE (ill 396 las secuencias de haplotipos fueron certificadas al clonar y secuenciar los productos de PCR. El número de sitios de segregación, inserciones / deleciones, haplotipos, diversidad nucleotídica (7t, 19), el número promedio de diferencias nucleotíd icas (k, 20), el número mínimo de eventos de recombinación (Rm, 21) y los coeficientes de desequilibrio de unión'' fueron estimados usando DnaSP 4.10.9. 23 DnaSP no analiza las posiciones ali neadas que contienen inserciones/ deleciones. ilil! colecciones de Tapachula, México, y en cinco colecciones de Venezuela a un frecuencia de 0.293 en La Habana. Para el locu.s 1,011 en colecciones de campo no seleccionadas en laboratorio, la frecuencia de Val 1,011 varió entre 0.00 en cuatro colecciones de Tapachula, México, dos colecciones de Cuba, una colección de Venezuela y 0.188 in Huehuetá, México. En el mismo codón, Metl,Oll fue polimórfico en todas las cepas, la frecuencia varió de 0.193 en Huixtla, México, a 0.583 en La Habana. Las cepas deltametrina F!2 y F13, propoxur F14 y temefos F6 surgieron a partir de la selección con su insecticida correspondiente a partir de la colecta de Santiago de Cuba. La cepa de Isla Mujeres surgió a partir de la selección en laboratorio con permetrina durante cinco generaciones. La frecuencia de !so 1,016 incrementó significativamente desde 0.033 en la colección original de Santiago de Cuba hasta 0.567 (prueba exacta de Fisher, P= 6.6 x 10-10) en la generación F12 y 0.883 (P= 2.20 x 10-16) después de una selección adicional con deltametrina. En forma similar, la frecuencia de lsol,016 incrementó de 0.259 hasta la fijación después de cinco generaciones de selección con permetrina de la cepa de Islas Mujeres (P= 2.20 x 10-16). En contraste, !so 1,016 disminuyó no significativamente de 0.033 a 0.018 (P= 1.000) en la línea seleccionada con temefos, pero incrementó a 0.400 (P= 8. 78 x 107) en la línea seleccionada con propoxur. Una respuesta contraria a la respuesta de la selección fue observada en la frecuencia de Metl,01 l. Este alelo decreció de 0.517 en la colección original de Santiago de Cuba de 0.533 a 0.283 en las generaciones Fl2 y Fl3, respectivamente, después de la selección con deltametrina (prueba exacta de Fisher, P = 1.000, 0.015 respectivamente). Metl,011 también disminuyó de 0.317 en la cepa de Isla Mujeres a 0.125 después de cinco generaciones de selección con permetrina (P = 0.0224). La frecuencia de Metl,011 aumentó ligeramente de 0.517 a 0.621 (P= 0.3517) en la línea seleccionada con temefos, e incrementó a 0.950 (P= 6.03 x 10-8) en la línea seleccionada con propoxur. ~IJANL/VOL. Xl, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 200B 397 li1) �MUTACIÓN ASOCIADA A lA RESISTENCIA A 'NSECTICIDAS PIRETROIDE'i EN El MOSQUITO TRANSMISOR DE '.;~NGlJE (Ai.:.'JES .AIC,YPTI) Ninguno de los cambios en la frecuencia de Vall,011 fueron significativos. Se analizó un total de 420 descendientes F3 generados de una cruza entre una hembra P l de Isla Mujeres (Isol,Oll/Metl,011, lsol,016/ !so 1,016) y un macho de la cepa susceptible New Orleans (Isol,011/ lsol,Oll, Vall,016/Vall,016). La descendencia F3 fue expuesta a 1.2 µg de permetrina en bioensayos de botella. 16 Después de una hora, una porción de los adultos fue registrada como vivos (volando o caminando). El resto de los mosquitos se colocó en una jaula en el insectario. Después de cuatro horas, estos adultos fueron registrados como recuperados o muertos. El ADN de todos los adultos fue colectado y el genotipo para el codón 1,016 fue registrado. Todos los mosquitos con genotipo Isol,016/ Isol,016 sobrevivieron, mientras que sólo 9.4% de Val 1,016/lso 1,016 y ninguno de los Val 1,016/ Vall,016 sobrevivieron. Después de 4 hr 57.5% de los mosquitos con genotipo Vall,016/ Jsol,016 estuvieron activos, mientras que sólo 15% de los Val 1,016/Vall,016 se re-activaron. Un análisis de contingencia X2 (3x3) fue altamente significativo (prueba exacta de Fisher, P = 9.14 x 10-89). Isol,016 actúa como un alelo recesivo y condiciona la sobrevivencia de Ae. aegypti al ser expuesta a la permetrina. Este análisis fue repetido en los 400 descendientes de la F3 para el alelo Metl,011, sin embargo, el análisis de contingencia X2 (3x3) no fue significativo (P = O. 411) sugiriendo que este alelo no confiere resistencia a la permetrina. Este resultado no se esperaba, ya que estos dos codones se encuentran separados solamente por un intrón de -270 bp y la recombinación entre éstos debió haber ocurrido en sólo tres generaciones. Más aún, los genotipos de los padres Fl fueron Isol,011/ Metl,011 e Isol,016/Vall,016 y consecutivamente se esperaban sólo tres genotipos en ambos locus para la 'generación, en este caso, se detectaron nueve. Un análisis de contingencia X2 (3x3) fue realizado en los genotipos 1,011 y 1,016 resultando no significativo (P = 0.347), sugiriendo una segregación independiente. La observación de la ocurrencia de más de tres genotipos de dilocus 1,011 y 1,016 en los 400 descendenientes F3 no era esperada dado que los dos codones están separados por un intrón de sólo -270 bp. Es posible sugerir que esta región representa un punto de alta recombinación en el geno, ma de Ae. aegypti. Sin embargo, esta hipótesis es muy simple, dado que los estimados de r no se ajustaron satisfactoriamente a los números de genotipos de dilocus observados. A pesar de la evidencia de recombinación en sólo tres generaciones y la predicción general de equilibrio de unión en otros estudios de genes de Ae. aegypti, el alelo !so 1,016 ocurre en desequilibrio con un gran número de sitios de segregación en el intrón y un gran exceso de alelos !so 1,016 se encontraron asociados con la ciada 2 en el análisis filogenético. Ninguno de estos patrones fue encontrado en alguno de los tres alelos del codón 1,011. Este patrón es consistente con la hipótesis de que un deslice genético del alelo Isol,016 y la secuencia intrónica próxima ha ocurrido a partir de la selección con DDT y subsecuentemente con los piretroides. Más aún, este evento ha ocurrido recientemente y no ha habido tiempo suficiente para que la recombinación elimine el desequilt brio entre el alelo lsol,016 y la secuencia intrónica aproximada. Desarrollamos un ensayo de PCR para estos seis alelos que pueden ser leidos ya sea en un gel de agarosa o en una cutva de desnaturalización. El PCR de alelos específicos presentado aquí ha probado ser una vía rápida y relativamente económt ca para diagnositicar los genotipos en los sitios de segregación en colecciones de campo de Ae. aegipn. El costo por determinación de genotipo utilizando un análisis de curva por desnaturalización en una máquina de tiempo real (figura 1) es de 0.13 dólares (EUA) y el costo cuando se utilizan condt ciones de PCR estándar por electroforesis en geles de agarosa (figura2) es de 0.35 dólares (EUAl. Aproximadamente 0.15 dólares de este costo es- CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4. OCTUBRE - OlCIEMllllf 1 398 i<AAIA SAAVEDRA RooRiGuEz, il Guswo PONcE GARCíA 1 1 1 I . ,. " Fig. 2. Gráfica de las temperaru -· t . . d detección de alelos espe 'f ras ~esnaturalización para gen para de Ae. aeg:ypti icos_en e Sistema Vall,016/so del Ei" 77:t~;po produjo una curva a. mutantehol,016/ lsol,016 Voll 016 prod · · genotipo silvestre Val! 016/ ' LIJO una curva a 84ºC El . ' /sol,016/Voll 016 prese ó b · genotipo heterocigoto ' nt . ' lDfFONSO fERNANDEZ 5 am as curvas. o ... AIAS, NWL TORRES lAf'ATA ADRIANA ' E· FLORES sUAREZ . tán asociados al uso d d (GenePu H'R e agarosa e alta resolución . re I es or Metaphor). Por ultimo, la validación de !sol 016 marcad d kd , como un or e r en Ae. aegypti de Am . . La . requerir· b enea tma a pro ar Ia asociación de !so 1 016 1 susceptibilidad a piretroides . '¡ y a do en camp ): en matena colecta¡ o. a que 1so 1,016 actúa como u ~ e¡o recesivo para condicionar la sobrevivencia ~ en 1·ecuenc1a die los homocigotos Isol,016 es baja meas no se ecc1onadas, este esfu ., aplicar selección con piretroides erzo _requerma ciones a d por vanas generap ra po er generar homocigotos !so 1 016 antes · · entre !sol ' . d e .probar la asoc1ac1ón 016 1 res1stenc1a. Las herramientas e informa '.. y a sentad ·d b c1on preci. a aqu1 e e proveer un medio para la detecd _on te_mprana y caracterización de kdr qu p:~~~n:~~i:t;:~~::~:~; m~;t~os ~aboratori:ss;: 0 critica para el desarrollo d · m ormac1ón será . . e estrategias de mane¡· 0 de res1stenc1a. Resumen 85 bp 68bp Los piretroides se aplican con f . adule' 'd d recuenc1a como . 1c1 as e mosquitos, y la evolución de la re s1stenc1a a estos compuestos es la principal ame para salud pública. La resistencia 'Kn kd n~ (kd)h · ¡ . oc own r ac1a os p1retroides es causada fr te por muta . ecuentemenc1ones no sinónimas l . transmembranal del canal de sod.10e~ a prdotema de volea· ( ) ¡ epen 1ente Je para ' a cual reduce la un·. d 1 p· tr 'd La ion e os ire o1 es. detección temprana de kdr e .. ca en desarrollo de estrategias de manejo ~:r~:: s1stenc1a en mosquitos, incluyendo Aedes . ~l vector más prevalente del los virus del d aegypri, a fiebre amarilla. Se encontraron siete ::~~; nes nuevas en el segmento hidrofobico 6 del d mimo II de para en Ae ae . olarvas que presentan est~ !tc:~i::se~;ayos en una reducida sensibilidad nerviosa a la inhd~rnr~n por p1retroides. Dos de éstos o . i 1c1on curneron en ¡ od c ones lsolOll y Val1016 e I os . n os exones 20 y 21 respectivamente Una tra . .ó l , . . · ns1c1 n en a te s1c1ón de IsolOll cod'f . rcerapo1 ica una susmución a d Fig. J. . Fragme ntac,·ó n de productos d PCR 1 1 del sistema Val! 0161 d I e a e o-especiíicos aga,osa a 4% b ; ; rn para de A,. aeg:ypri, en geles de los carriles 1.y 2 an a e 8 pares de bases (bp) presente en lsol,016 (A/A) Lacorrbesponde al genotipo mutante /sol 016/ · anda de 85 Pb en 1os carriles . 5' y 6 corresponde 1 . G El genotipo ~ genotipo silvestre Vall ,016/ Vall,016 (O/ G) carr;J 3 eteroc,goto Vall ,0!6/ lsol,016 (A/0) d 1 . es y 4, presentó ambas b d La ' e os al marcad d an as. letra M corresponde or e peso molecular de 25 pb. CfNci,. UANL / VOL. XI' No. 4' OCTUBRE DICIEMBRE 2008 399 li!J �MUTACIÓN ASOCIADA A lA RESISTENCIA A INSECTICIDAS PIRETROIDES EN EL MOSQUITO TRANSMISOR DE DENGUE (AfDES AEGYPTI) l<ARtA SMVEDRA Roomuu, · GUSTAvo PONCE GARciA / ' LOEFON'.,Q fERNAADEZ SAtAS the voltage-gated sodium channel transmembrane protein (para) that reduce pyrethroid binding. Early detection of kdr is critica! to che develop, ment of resistance management strategies in mosquitoes including Aedes aegypti, the most prevalene vector of dengue and yellow fever viruses. Brengues et al. described seven novel mutations in hydrophobic segment 6 of domain 11 of para in Aedes aegypti. Assays on larvae from strains bearing these mutations indicated reduced nerve sensitivity to permethrin inhibition. Two of these occurred in codons lsolOll and Vall016 in ex• ons 20 and 21 respectively. A transition in che third position oflso 1011 encoded a Metl0ll replacement and a transversion in che second pos> tion ofVal1016 encoded a Glyl016 replacement. We have screened chis same region in 1318 mosquitoes in 32 additional strains; 30 from throughout Latin America. While che Gly 1016 allele was never detected in Latin America, we found two new mutations in these same codons. A trans> tion in che first position ofcodon 1011 encocles a Val replacement while a transition in che first position of codon 1016 encocles an !so replacement. We developed PCR assays for these four mutations that can be read either on an agarose gel oras a melting curve. Selection experiments: one with deltamethrin on a field strain from Santiago de Cuba and another with permethrin on a strain from Isla Mujeres, Mexico rapidly increased che frequency of the lsol016 allele. Bioassays of F3 offspring arising from permethrinsusceptible Val1016 homozygous parents and permethrin resistant lsol016 horno:)'· gous parents show that lso1016 segregares as a rePalabras clave: Aedes aegypti, Mutación kdr, cessive allele in conferring kdr. Analysis of segregaPiretroides. tion between alleles at the 1011 and 1016 codons in the F3 showed a high rate of recombination Abstract even though the two codons are only separated by a - 250 bp intron. The tools and information Pyrethroids are commonly used as mosquito presented provide a means for early detection and adulticides and evolution of resistance to these characterization ofkdr that is critica! to the develcompounds is a major threat to public health. opment of strategies for resistance managemeni 'Knockdown resistance' to pyrethroids (kdr) is frequently caused by nonsynonymous mutations in MetlOll, y una transversión en la segunda posición de Val1016 codificó una sustitución a Gly1016. Se evaluó esta misma región en 1,318 mosquitos de 32 cepas adicionales, 30 de América Latina. Mientras el alelo Gly 1016 no fue detectado en América Latina, se encontraron dos nuevas mutaciones en estos mismos codones. Una transición en la primera posición del codón 1,011 codifica una sustitución a valina, mientras que una transición en la primera posición del codón 1016 codifica una sustitución a isoleucina. Aqui se desarrolló un ensayo de PCR para estas cuatro mutaciones, y el genotipo puede ser leido en un gel de agarosa o en una curva de desnaturalización. Los experimentos de selección, uno con deltametrina en una cepa de campo proviniente de Santiago de Cuba y otro realizado con perrnetrina en una cepa de Isla Mujeres, incrementaron rápidamente la frecuencia del alelo lsol,016. Los bioensayos con la descendencia F3 proviniente de los padres homocigotos Vall,016 susceptibles a la perrnetrina y homocigotos lsol,016 resistentes a la permetrina demostraron que !so 1,016 segrega como un alelo recesivo para conferir kdr. El análisis de segregación entre los alelos de los codones 1011 y 1016 en la F3 mostró un alto grado de recombinación, aun cuando los dos codones estuviesen separados solamente por un intrón de ~ 270 bp. Las herramientas e información presentada aquí proveen medios para la detección y caracterización temprana de kdr, la cual es critica para el desarrollo de estrategias de manejo de resistencia a insecticidas. 400 CIENCIA UANL/VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE2111 Keywords: Aedes aegypri Kd . throids. ' r mutat1on, Pyre- Referencias ' RA u,· ToRREs ZAPATA' ADRIANA E, FLORES SLJÁREZ cial and economic pro6lem in the 21st 10 century. Trends Microbiol 10: 100-103. . MBrengues, C., Hawkes, N.J., Chandre F cCarroll, L Duch S . ' ·' ( ) Pyr th., . on, ·• Gu1liet, P. et al. 2003 . A e ro1d and DDT cross-resistance m e_des ~egypri is correlated wirh novel l. ZaimM ' ., Ai'tlo, A. an d Nakashima, N. (2000) mutat1ons m thevoltagegated sodium channel ~f~~ ,ºf Epyrethroid treated mosquito ners gene. Med Vet Entorno[ 17: 87-94 e vet ntomol 14: 1-5. · 11. T Soderlund ' D.M. and Kn ipple, D.C. · (2003) 2. Kroeger, A., Lenhart, A., Ochoa M v·¡¡ E Le M Al , ·, 1 egas he molecular 6iology of k kd ., vy, ., exander, N., v (2006) Effectiv~ resista noc own . h nce to pyrethroid insecricides. lnsect control of dengue vectors with currains and 8toe em Mol Biol 33: 563-577 watercontamercovers treated 'th. .. ¡ M · d wi msecttc1de 12. Rodríguez, M.M., Bisset J A o·e A y n ex,co an Venezuela: cluster ra d . dR ' · ·• rmas an. amos, F. (2005) Pyrethroid insecticide: trials. BMJ 332:1247-1250 n om1sed res1stant stram of Aedes aegypti fr C b 3. Soderlund D M d Bl (1990) M ' . . an oomquist, J. R. mduced b d ¡ h . om u a Y e tamer rm selection. J Am . olecular mechanismsof insecticide Mosq Control Assoc 21: 437-445 res1stance. Pesticide Resistance in Arthropods 13. f:~r!uez, M.M., Bisser, J., Rui~, M. and (Roush, R.T. and Tabashnik, B.E., eds) and ' · (2002) Crossres,stance to pyrethroid 58-96. Chapman and Hall, New York ' pp. 1 organophosphorus insecticidesinduced b 4. Soderlund, D. M. 0997 ) M I· se ernon with temeph os m . Aedes aegy y· mechanis f. .. o ecular ms o msecnc,de resistance. Mole(Díptera: Culicidae) from Cuba J Mp~ cular hMechanisms of Res,stance . A . to Entomol 39: 882-888. · e groe em,cals(Sjut, Y. ed) 21 56 Sp . Y< 1 ' ' pp. 14. Bisset, J., Rodríguez M M and F . d nnger- er ag, Heidelberg, Germany. . D (20 ' · · ernan ez · 06) Selection of 1nsens1t1ve · .. ' 5. K Soderlund ' D.M. and Knipple, . . D.C. (1999) acety1cholmesterase as a resista h . nockdown resistance to DDT d in A d . nce mee anISm _e es aegyptt (Díptera: Culicidae) from pyrethroids in the house fl (D· an Sant1ago de Cub J M d M 'd ) Y 1ptera: 1189. a. e Entomoi 43: 1185m:s~1 ~e : from genetic trait to molecular 915. anism. Ann Entorno! Soc Am 92: 90915. Flores ' A·E·, Gra¡a · ¡es, J. S. Salas I F G · • , • ., anca G·P•• Becerra M H L Lo . ' · · ·, zano, S. et al. (2006)' 6. ~o~ath, T.P. (1994) Dengue: the risk to Mechanisms of msect1c1 · · 'd e resistance in field . eve oped and developing countries. Proc Natl populanons of Aedes aegypri (L) f Q . Acad Sc1 USA 91: 2395-400 rana R S · rom umoo, outhern Mexico. J Am Mos 7. Gu61er, D.]. (2002a) The global emergence/ Control Assoc 22: 672-67? q ~esurgence of ar6oviral diseases as pu6lic 16. Brogdon WG dM . . . . ' . · · an cAllister, J.C. (1998) eaith pro61ems. Arch Med Res 33: 330-342 S1mpltftcat1on of adult mosqu1·to 6'1oassays 8. D Pan Ame ncan . Hea Ith Organization (1994). h h t roug use oftime-morrality determ. . Aengue and Dengue Hemorrhagic Fever in the in glass borci J Am mattons 14: 159-164. es. Mosq Control Assoc Cmeneas: Guidelines for Prevention and ontrol. Washington DC p•• 1 , 0 S P 61 · · ' : nn cienrific 17. Karla Saavedra-Rodríguez Cl S d u 1catton No.548. Ad . ' are tro e S (ª~. Flores Suárez, lidefonso Fernánde; 9. Gu6ier, D. J. (20026) Epidemic dengue/ den;;.ª¡¡s, ilary Ranson, Janet Hemingway and gue hemorrhagic fever as a public heaith, sot 1am C. Black IV. 2008 QTL . · mappmg !INciAUANliVOL· XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 200B 401 1ilJ �TRANSMJS0R ?E DENGUE (AfDES AEGYPTI) MUTACI Ó NASOCIADA A lA RESISTENCIA A INSECTICIDAS PIRETROlDES EN EL MOSQUITO of gene regions contra ll .m g permethrin. . res1stance 1.n the mosquito Aedes aegyptt. Genetics 18 (2): 0-0. D18 Black W.C. and DuTeau, N.M. (1997) RAP . PCR ' d SSCP analysis for insect populanon an studies The Molecular Biology of genettc · d Manual lnsect Disease Vectors: A Metho s . C (Crampton, J., Beard, C.B. and Louts, ., eds,) pp. 361-373. Chapman and Hall, New York. J B (1996) 19 Okimoto, R. and Dodgson, . . . . d PCR amplification of mulnple lmprove · ll spect·f·1c all eles (PAMSA) using interna ¡ 20-y mismatched primers. Biotechniques 2 : 22 r · .·. F· (1993) Simple methodshmr testmg 20. TaJima, h · the molecular evolutionary dock ypot es1s. Genetics 135: 599-607. N L (1985) 21 Hudson, R.R. and Kaplan, .. b f · Statistical properttes • O f ehe num er o . fa recombination events in the h_1story o samp leo fDN A-sequences. Genettcs 111: 147164. 22 Rozas J., Sánche.;-Del Barrio, J. C., Messeguer, . X a~d Rozas, R. (2003) DnaSP, DNA .I hism analyses by the coalescent podymohrp an ot er me thods · Bioinformatics 19: 24962497. 23 Swof r,ord , D·L· (1993) PAUP • a computer· · f r phylogenetic inference usmg program max1mum oparst·mony. JGen Physiol 102: A99 26 · · · j . R. (1975)Cros~ 24 A Rongsriyam, Y. & Busvme, . f . Reststance . .m Ddt- Resistant Strams o • ·d ) . Mosqui·tO s (Díptera, Cultci 459 ae . Vanous Bulletin of Entomological Research, 65, . . lante, N., Lozano-Fuentes, 25 471. Gorrochotegu1-Esca . S Bennett, K• E·, Molina-Cruz, A., .Beaty, . ·, Bl k W e (2005) Associanon B. J.& ac ' . . . h 1 ing of segregacing si tes m t e ear y :ypªP!n geneand susceptibility to denlgue-2 . Aedes aegypti . nsect virus in the mosquito Biochem Mol Biol, 35, 771-88 · Recibido: 1 de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 Síntomas psicosoffáticos y estr4s: comparadón de un modelo estructural entre hombres y mujeres MÓNICA TERESA GONzALEZ RAMIREZ*, RENt LANDERO HERNANDEZ* La investigación actual sobre los trastornos psicosomáticos se basa en dos principios: el multifactorial y el multidisciplinar. 1Dentro de esta perspectiva, se han realizado estudios considerando diferentes variables para explicar este tipo de trastornos, por ejemplo, trabajos que utilizan la regresión logística Vi y demuestran que los trastornos y síntomas psicosomáticos pueden relacionarse con múltiples factores. Entre éstos se encuentran: el estrés, 3·>9 la depresión, 4·1º· 11 los trastornos de ansiedad'·" y de personalidad, 7·12 •13 el sexo (femenino),4·14·15 las formas de afrontamiento, 8 la autoeficacia,5 el apoyo social, 8 la autoestimaª y la alexitimia. 'º La teoría transaccional del estrés de Lazarus y 16 Folkman proporciona un marco de referencia adecuado para la integración de los resultados de investigaciones que buscan explicar los síntomas psicosomáticos. 17 De esta manera se propone 17 un modelo explicativo del estrés y de los síntomas - O El presente artículo estó bosodo en lo investigación "Modelo estrudural paro explicar los síntomas psicosomóticos y el estrés desde lo teoría tronsoccionol", golordonoda con el Premio de Investigación UANl 2008 en lo categoría de Humanidades, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario, en septiembre de 2008. li1J 402 CIENCIAUANL!VOL. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIE..,.._ "º°':ilÍII psicosomáticos basado en la teoría transaccional del estrés y en el modelo procesual del estrés de 18 19 Sandin · (figura !). Este modelo, en el que se hace énfasis en los síntomas, postula que en presencia de estresores una persona puede o no percibir estrés, en función de la valoración que hace el individuo de si mismo (autoestima y autoeficacia), del apoyo social que percibe y de la valoración de la situación (como amenazante, desafiante o de daño o pérdida). Además, en este modelo se considera que las variables sociodemográficas pueden estar asociadas a la percepción de estrés y a los síntomas psicosomáticos. Cuando el sujeto percibe algún grado de estrés se pueden producir respuestas emocionales, conductuales y fisiológicas (síntomas psicosomáticos, como dolor de estómago, espalda, brazos, piernas, cabeza o pecho, véttigos, falta de aire, estreñimiento e indigestión). Asimismo, se plantea la posibilidad de que las respuestas emocionales y conductuales tengan algún efecto sobre los síntomas, ya que estas relaciones se han comprobado en otros estudios. 17 *Facultad de Psicología, UANL Cuerpo Académico en Psicología Social (Consolidado). Contacto:monygzz77@yahoo.com, rlandcro I _mx@yahoo.com. mx ~UANL/VOL. XI, No. 4. OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 403 Ji!J �SíNTOW.S PSICOSOIV\ÁTICOS Y ESTRÉS: COMPARACIÓN DE UN MODELO ESTRUCTURAL ENTRE HOMBRES Y MUJERES ¡- Valoración d9 la sUuadón ! : li w 1-< Valoración de los reansos propios muestreo fue aleatorio estratificado y se realizó a partir del listado de alumnos proporcionado por bFacultad, según la proporción de estudiantes por turno y sexo. Participaron en el estudio 365 esrudiantes, lo que representa 93.8% del tamaño muestra! predeterminado. En cuanto a la distribución de los sujetos de la muestra estudiada, 20.5% era de sexo masculino, y 79 .5%, de sexo femenino; proporciones que correspondían casi exactamente a las de la población de la Facultad (20.1% y 79.9%, respectivamente, según los datos proporcionados por el Departamento Escolar de la Facultad). La edad media era 20.48 años (desviación estándar: 3.62 años) y la mediana, 20 años. Respuestas emocionales / Res11U1Stas fisiológicas Síntomas psicosomiticos Estris ptrclbido Respue•as conductuales Valoraclón del apoyo ambienlal MóNICA TERESA GONZÁI.EZ RAMíREZ, RENÉ lANDERO HERNÁNDEZ Variables sododemogr6ficas Fig. l. Modelo explicativo del estrés y los síntomas psicosomáticos. Instrumentos " " Fig. 2. Comparación del modelo final, con y sin variables latentes. Un análisis parcial del modelo, mediante ecuaciones estructurales, 20 demostró un ajuste adecuado de una versión simplificada del modelo (figura 2). Sin embargo, en ese análisis no se evaluó la estabilidad del modelo al comparar el grupo de hombres con el grupo de mujeres. Así, este reporte tiene como propósito presentar el análisis comparativo del modelo de acuerdo al sexo. Partiendo del objetivo de evaluar el ajuste y estabilidad del modelo estructural para explicar los síntomas psicosomáticos y el estrés, al realizar li!J 404 un análisis multigrupo se toma el sexo como ,-ariable moderadora. Método Sujetos Se seleccionó una muestra representativa de estudiantes de la Facultad de Psicología de la Univer· sidad Autónoma de Nuevo León, cuya población en ese momento era de 2,410 estudiantes. El CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE2Gil Para la selección de los instrumentos utilizados se consideró su adecuación teórica con el estudio y los datos de validez y confiabilidad. Estos instrumentos fueron: a) Síntomas psicosomáticos: se utilizó el cuestionario sobre la salud del paciente (Patient Health Quesrionnaire, PHQ), diseñado para medir la intensidad o gravedad de los síntomas somáticos a través de 15 ítems, con una consistencia interna satisfactoria (coeficiente a de Cronbach = 0,80). 21 b) Estrés: se utilizó la escala de estrés percibido (PSS) de catorce ítems, 22 en la versión adaptada culturalmente a México, 23 que presentó una consistencia interna adecuada (coeficiente a de Cronbach = 0,83). e) Cansancio emocional: se utilizó la escala de cansancio emocional (ECE) de diez ítems, para la que se ha notificado un coeficiente a de Cronbach de 0,83 (32). En un análisis de las propiedades psicométricas de esta escala en una muestra mexicana (n = 506) se confirmó su estructura unifactorial Yse notificó un coeficiente a de Cronbach de 0,90. 24 d) Afrontamiento: se utilizó el cuestionario de afrontamiento del estrés (CAE), que evalúa siete formas de afrontamiento a través de 42 ítems, con una confiabilidad de 0,64 a 0,92 en los siete fac- CINcJi.UANL/VOL. ~. No. 4, OCTUBRE. DlmMBRE 2008 rores. z; Un análisis factorial de segundo orden evidenció dos factores que representan el afrontamiento racional y el afrontamiento focalizado en la emoción. 26 e) Apoyo social percibido: se seleccionó el cuestionario Duke-UNC modificado y validado por Broadead et al., 27 de once ítems, para el que se notificó un valor del coeficiente a de Cronbach de 0,90. 28 f) Autoeficacia: se utilizó la escala de autoeficacia generalizada, 29 que consta de diez items. La consistencia interna de esta escala varía según los estudios psicométricos, con valores del coeficiente a de Cronbach comprendidos entre O, 79 y 0,93. J-O g) Autoestima: se utilizó la escala de autoestima de Rosenberg (EAR). 31 Consta de diez items y presentó una consistencia interna satisfactoria (coeficiente a de Cronbach = 0,88). 32 Procedimiento Se citó a los estudiantes previamente seleccionados a una reunión donde se les explicó que habían sido seleccionados aleatoriamente para representar a su facultad en una investigación, y se aplicaron los instrumentos a aquéllos que aceptaton participar. Luego se buscó en las aulas a los aproximadamente 80 estudiantes que no habían asistido a las reuniones y se procedió con ellos de la misma manera que con los que habían participado en dichas reuniones. Análisis estadístico Se trabajó con modelos de ecuaciones estructurales (SEM), utilizando el programa AMOS. Se partió del modelo con variables latentes de la figura 2, a partir de éste se realizó un análisis multigrupo con sexo como variable moderadora. Es esperable que si existe un efecto moderador, los efectos de las variables exógenas sobre las endógenas serán afectados 405 1il) �SíNTO/vVS PSICOSOMÁTICOS Y ESTRÉS: COMPARACIÓN DE UN MODELO ESTRUCTUIW. ENTRE HOMBRES y MLJjERES MóNICA TERESA GONZÁIEZ RAMíREZ, RENt lANDERO HERNÁNDEZ Tabla l. Ana.lisis multigrupo para sexo como variable moderadora. dif. .l. x' g.l. X 2/gl RMSEA CFI 241.442 96 2.515 .065 .920 Pesos de medida 251.935 102 2.470 .064 .918 10.493 6 .10S Pesos estructurales 259.395 108 2.402 .062 .917 7.460 6 .280 Varianzas•covarianzas 279.226 114 2.449 .063 .909 19.831 6 .003 Residuos estructurales 281.213 117 2.404 .062 .910 1.987 3 .57S Residuos de medida 314.886 126 2.499 .064 .896 33.673 9 .001 Moderador Modelo sin restricciones dif. X2 p .57 .73 Restricciones en: 75 .85 .76 Autoestima *p=.001 ;; Resultados En la tabla I se observa que, considerando la diferencia en chi cuadrado entre los modelos sin restricciones y con restricciones en los pesos de medida, la pérdida de ajuste no es significativa (p=.105), por lo que se considera el siguiente modelo, con restricciones en los pesos estructurales. Al cambiar a este modelo tampoco hay una pérdida significativa de ajuste (considerando correcto el modelo sin restricciones p= .117; y considerando correcto el modelo con restricciones en los pesos de medida p=.280); sin embargo, al pasar al modelo con restricciones en las varianzascovarianzas estructurales, la pérdida de ajuste es significativa; considerando cualquiera de los modelos como correcto: sin restricciones (p=.004); con restricciones en los pesos de medida (p= .007); o con restricciones en los pesos estructurales (p=.003) . Por lo anterior, se considera mejor modelo al que incluye restricciones en los pesos de medida y en los pesos estructurales. El modelo estandarizado para los dos grupos se presenta en la figura 3, y los estadísticos de bondad de ajuste en la tabla !, los cuales indican que el modelo es adecuado. Sin embargo, tomando las diferencias en CFI al pasar del modelo con restricciones en los pesos estructurales (CFI=.917) al modelo con restricciones en las v~rianzas-covarianzas estructurales (CFI= .909), no se muestra una pérdida significativa de ajuste 406 (tabla I). En resumen, la variable sexo no tiene un efecto moderador en el modelo estructural, es decir, los pesos de regresión del modelo son equ~ valentes en ambos grupos, pues el cambio en chi cuadrado no es significativo, al pasar del modelo sin restricciones al modelo con restricciones en los pesos de regresión. A pesar de que la variable sexo no tiene un efecto moderador en el modelo estructural, se espera que las variables del estudio muestren diferencias entre hombres y mujeres, por esto se realizaron an~ lisis de diferencia de grupos con la U de Mann Whitney, ya que ninguna de las variables presentó una distribución normal. Así, se encontró que las mujeres presentan puntajes más altos en síntomas y en apoyo social, y los hombres en autoeficacia. Para estrés, autoestima y cansancio emocional no se encontraron diferencias significativas (tabla ll). Autoefic ac ia Apoyo Social .59 .54 .81 INDl2CE 74 90 .79 Autoestima .63 Discusión y conclusiones A pesar de que el análisis multigrupo indicó que la variable sexo no es moderadora en el modelo estructural, se encontraron diferencias en algunas variables al compararlas por sexo. En el caso del estrés, tomando una hipótesis bidireccional, no se encontró diferencia; sin embargo, tomando en cuenta los estudios que reportan que las mujeres presentan mayor nivel de estrés que los hombres," se analizó la diferencia de grupos con un contraste CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE :!8f ,¡¡ Autoeficacia .16 88 .75 74 Apoyo Social .48 .55 Mujeres Fig. 3--;:::;:~;:¡:~~;:i::;::=:;::=:;::-:---.:_ ______________ j J. Sexo como moderador. Modelos estandarizados. ~ UANL / VOl. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 407.fi\J �5íNTO/i..-V.5 PSICOSO/v\ÁTICOS y ESTRÉS: COMPARACIÓN DE UN MODELO ESTRUCTU RAL ENTRE HOMBRES YMUJERES MóNJCA TERESA GONZÁlfZ RMlíREZ, REN! !.ANDERO HERNANDEZ Tabla ll. Diferencias por sexo en las variables de estudio. Variable Sexo Media DT Mediana Síntomas psicosomáticos Hombres Mujeres 5.65 3.71 5 7.09 4.11 6 Hombres Mujeres 20.56 6.18 20 Estrés 2219 25.21 7.20 22 7.28 25 Mujeres 26.79 8.22 27 Hombres Mujeres 34.81 3.91 35.07 4.48 36 37 Hombres 34.08 4.23 35 Mujeres Hombres 32.36 4.90 32.5 4311 9.24 46 Mujeres 46.92 7.73 49 Hombres Cansancio emocional Autoestima Autoeficacia Apoyo social z p• d" -2.747 .006 -.36 -1.754 .079 -.25 -1.544 .122 -.20 -.981 .327 -.06 -2.622 .009 .36 -3.529 .000 -.46 *valor de p para contraste bilateral. . ºtamaño del efecto: diferencia de medias estandanzada. unilateral, y se confirmó que las mujeres presen. 1es ma's altos de estrés que los hombres can nive (p=.039), . Considerando que la medida de smtomas es mediante auto-informe, es relevante que en cualquier categoria de sintomas somáticos,_ las r:u¡e• res informan de un mayor número de estos. Las diferencias en función del sexo se han documentado en diferentes estudios, se han d_ocumemado diferencias en estrés, siendo las mu¡eres qu1enels . 1de es trés .JJ. En cuanto a a·• presentan mayor mve autoef.tea c1·a , en un estudio realizado en 25 pa1 ¡ ses,30 se encontró que en la mayoria de éstos as . presentaban puntajes de autoeftcac1a mu¡eres , hlevemente más bajos que los hombres. Ade~as, _ªY evidencia de la diferencia por sexo en estres y sm- l tomas. 4 dl Con lo anterior se concluye que e1mo e o pre· sentado explica los síntomas tanto. en hombres como en mu¡·eres , a pesar de que existen d1ferencias en algunas de las variables que lo forman con respecto al sexo. Resumen En este estudio se presenta un análisis multigrupo para poner a prueba el efecto moderador de la 1 408 variable sexo en un modelo estruct~ral para expl~ car síntomas psicosomáticos y estres. Los resulta• dos indican que el modelo es adecuad~ pa~a hombres y para mujeres, y existen diferencias s1gmf1cativas en algunas variables. Palabras clave: Estrés, Análisis mulcigrupo, Síntomas psicosomáticos. Abstract The aim of chis scudy was to evaluare che differ· ences becween men and women in a strucrural odel to explain psychosomatic symptoms an :'ress, using a multigroup analysis. The resul~ showed that che model is adequate for mena~ women although there are sorne d1fferences cween mena nd W omen in sorne vanables. Keywords: Stress, Multi analysis, Psychosomatic symptoms. Referencias 1 Sandín B., Chorot P., Saneed M., 1·,me'nezM h A. · Trastornos psicosomattcos. ·· En : Belloc d" Sandín B., Ramos F. Eds. Manual e CIENCIA UANL/VOL. XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBlif. psicopatologia, Vol. 2. Madrid: McGraw-Hill; medica! outpatients? Psy-chosom Med. 2000; 1995. Pp. 402-69. 62:768-78. 2. Gureje O., Simon G., Ustun T., Goldberg 12. Fernández R., Fernández C. Actitudes D. Somatiza-tion in cross-culural perspective: hipocondríacas, síntomas somáticos y afecto A World Healch Or-ganization study in negativo. Psicothema. 1998; 10(2),259-70. Primary Care. Am J Psychiatry. 13. Santed M., Sandín B., Chorot P., Olmedo 1997; 154(7):989-95. M., Garcia-Campayo J. The role of negative 3. Kirmayer L., Groleau D., Looper K., and positive affectivity on perceived Dominicé M. Ex-planining medically stresssubjectivehealth relationships. Acta unexplained symptoms.Can J Psy-chiatry. Neuropsychiatr.2003; 15: 199-216. 2004;49(10):663-71. 14. Cronkite R., Moos R. The role of 4. Lieb R., Zimmermann P., Friss R., Hofler M., predisposing and moderating factors in che Tholen S., Wittchen H. The natural course stress-illness relacionship. J Healch Soc Behav. of DSM-IV somacoform disorders and 1984;25(4):372-93. syndromes among adolescencs and young 15. Holloway K.L., Zerbe K.J. Simplified adules: a prospective-longitudinal community approach to somatization disorder: when less study. Eur Psychiatry. 2002; 17(6):321-31. may prove to be more. Postgrad Med. 5. Nacvig G., Albrekcsen G., Aderssen N., 2000; 108(6):89-95. Qvarnstrom U. School-related stress and 16. Lazarus R., Folkman S. Stress, coping and psychosomatic symptoms among school adaptation. New York: Springer; 1984. adolescencs. J Sch Health. 1999; 69(9),362-íl. 17. González M.T., Landero R. Síntomas psico6. González M.T., Landero R. Síntomas psicosomácicos y teoría transaccional del estrés. Ansomáticos y estrés en estudiantes de psicolosiedad Estrés. 2006; 12 (1):45-61. gía. Rev. Psicol. Soc. 2006; 21(2): 141-52. 18. Sandin B. Estrés psicosocial. Madrid: 7. Lipowski Z. Somatization: che concept and Klinik; 1999. its clinical approach to che somatizing patient. 19. Sandín B. El estrés. En: Belloch A, Sandin B Am J Psychiatry. 1988;145(11):1358-68. y Ramos F. Eds. Manual de psicopatologia, 8. Matud M., Bethencourt J. Ansiedad, depreVol. 2. Madrid: McGraw-Hill; 1995. Pp. 3sión y síntomas psicosomáticos en una mues52. tra de amas de casa. Rev. Latinoam. Psicol. 20. González M.T., Landero R. Confirmación de 2000; 32(1):91-106. un modelo explicativo del estrés y de los sín9. Orejudo S., Froján M. Síntomas somáticos: tomas psicosomáticos mediante ecuaciones predicción diferencial a través de variables estructurales. Rev. Panam. Salud Pública. psicológicas, sociodemográficas, estilos de vida 2008;23(1): 7-18 y enfermedades. An Psicol. 2005;21(2),27621. Kroenke K., Spitzer R.L., Williams J. The 85 . PHQ-15: Validity of a new measure for 10. Lipsane T., Saarijaví S., Lauerma H. Exploring evaluacing che severity of somatic symptoms. the Relations between Depression, Psychosom Med. 2002;64:258-66. Somatization, Dissocia-tion and Alexithymia22. Cohen S., Kamarak T., Mermelstein R. A Overlapping or Independent Con-struccs 1 Global Measure of Perceived Stress. J Health Psychopathol. 2004;37(4):2006. Soc Behav. 1983;24:385-96. 11. Kooiman C., BolkJ., Brand R., Trijsburg R., 23. González M.T., Landero R. Factor Structure Rooi-jmans H. Is alexithymia a risk factor for of che Perceived Stress Scale (PSS) in a Sample unexplained physical sympcoms in general from Mexico. Span J Psychol. 2007; ~UANL /VOL XI, No. 4, OCTLBRE. DICIEMBRE 2008 409 lilJ �SiNTOMAS PSICOSOlv\ÁTICOS y ESTRfS: COMPARACIÓN DE UN MODELO ESTRUCTURAL ENTRE HOMBRfS v MUJERES 10( 1): 199-206. 24. Ramos F., Manga D., Moran C. Escala de ca~sancio emocional (ECE) para estudiantes universitarios: propiedades psicométricas -~ asociación. lnterpsiquis [Publicación period1ca en línea] 2005. [citada el abril 2n Hallado en: http://www.psiquiatria.com/amculos/ estres/20478/ 25. González M.T., Landero R. Escala de caman. emoc1on . al (ECE) para estudiantes umverc10 sitarios: propiedades psicométricas en una muestra de México. An. Psicol. En preparación, 2007. . 26. Sandín B., Chorot P. Cuestionario de afrontamiento del estrés (CAE): desarrollo y _validación preliminar. Rev. Psicopatol. Ps1col. Clin. 2003;8(1):39-54. Broadhead W.E., Gehlbach S.H., D~gruy 27. F.V., Kaplan B.H. The Duke-UNC funcnonal social support question-naire: measurement of social support in family medicine pattents. Med Care. 1998; 26:709-23. .P 28. Bellón J., Delgado A., Luna J., Lardellt . Validez y fiabilidad del cuestionario de apoyo social funcional Duke-UNC-11. Aten Primaria. 1996;18(4):153-63. 29. Jerusalem M., Schwarzer R. Self-efficacy as a resource factor in stress appra1sal processes. En Schwarzer R. ed. Self-efficacy: thought contro 1 o f ac tion Washington, D.C.: Hemisphere; 1992. Pp. 195-213 · 30. Scholz U., Gutiérrez-Doña B., Sud_ S., Schwarzer R. Is general self-efftcacy a univer• sal construct? Psychometric findings from 25 . Eu r J Psychol Assess. countnes. 2002; 18(3):242-51. 31. Rosenberg M. Society and the Adolescent Self. lmage. Edición revisada. Middletown,CT: Wesleyan University Press; 1989. 32. Zimprich D, PerrenS, Hornung R. A twolevel confir-matory factor analysis of a mod1f1ed Rosenberg Self-esteem scale. Educ Psycho\Meas. 2005;65(3):465-81. . . . R., Crist M. • Burant C. Relat10nsh1p.5 3 3 M1sra d . . Among Life Stress, Social Support, Aca emic Stressors, and Re-actions to Stressors of In. 1Students in the Umted States. lnr ternattona J Stress Manag. 2003; 10(2): 137-57. Recibido: l de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 Nanopartículas semiconductoras: una alternativa para la degradadón de contaminantes orpnicos presentes en agua residual y la generadón de energía de manera sustentable ISAIAS JUAREZ RAMÍREZ•, LETICIA M. TORRES MARTÍNEZ**, ARQUÍMEDES CRUZ LÓPEZ**, LORENA L. GARZA TOVAR•, MARIA ELENA MEZA DE LA ROSA** Dentro de las operaciones induspermitir la eliminación y no sólo transferir el contriales que vierten residuos tóxitaminante de una fase acuosa a otra sin destruirlo. cos en el agua, la industria de los Los recientes desarrollos químicos relacionacolorantes constituye una de las dos con la degradación oxidativa han permitido más indeseables, pues le confiere mejoras significativas en la descontaminación de al agua características nocivas para agua residual y aire. Todo ello a través de los prola salud humana; lo que ha ocacesos o tecnologías llamadas de oxidación avanzasionado que la legislación mundial sea bastante da (TAO's), entre las que se clasifica la fotocatálisis estricta con las concentraciones permitidas de este heterogénea. Estas tecnologías o procesos emertipo de contaminantes en el agua residual.' gentes han tenido una gran aplicación en los últiUna alternativa recientemente utilizada en la mos años en los países industrializados como Jasolución de problemas ambientales es la nanotecpón, Corea, Australia y, recientemente, México, nologia, tecnología importante, ya que a través de en donde la fotocatálisis se ha empleado para la ella es posible la creación y el uso de materiales, degradación de compuestos orgánicos y la converdispositivos y sistemas a nivel nanométrico, para sión de agua en hidrógeno. 1•12 El desarrollo de emplearlos en el tratamiento y purificación del 2 nanomateriales fotocatalíticos, así como el diseagua. Además, el uso de esta tecnología, en comño de reactores prototipo que sean capaces de funbinación con las tecnologías convencionales: la filcionar bajo la acción de luz visible es uno de los tración, intercambio iónico, precipitación, la adgrandes retos en la actualidad. Dentro de los masorción sobre carbón activado, cloración, teriales semiconductores que han sido reportados floculación, osmosis inversa, entre otras, 3,; podría con altas actividades fotocataliticas se puede mencionar el TiO 2, el fotocatalizador más empleado por excelencia. Otros semiconductores que han OEl presente artículo estó bosado en lo investigación nNano• mostrado excelentes propiedades fotocatalíticas P0rfículos semiconductoras: uno alternativo poro lo degro• dación de contaminantes orgónicos presentes en aguo resi• son los calcogenuros, que presentan valores de dual y lo generación de energía de manero sustentable•, galardonado con el Premio de lnvestigoción UANL 2008 en lo categoría de Ingeniería y Tecnologfo, otorgado en sesión solemne del Conse¡o Universitario, en septiembre de 2008. * Instiruto de Ingeniería Civil, UANL e-mail: ijuarez@fic.uanl.mx ºOeparcamemo de Ecomateriales y Energia FICUANL. li1] 410 CIENCLA.UANL/VOL XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2IÍI t9iciA UANL / VOL XI, No. 4. OCTUBRE DICIEMBRE 200B 41l li!J �NANOPARTÍCUIAS SEMICONDUCTORAS: ~ - - - - - , - ÓN DE CONTAMJNANlli ORGÁNICOS UNA AlTIRNATI\IA PARA lA OEGRADACI nergía de banda prohibida, Eg, menores a 3.2 : V, y que son fotoactivos, sin emb~rgo -p~esenta~ la problemática de sufrir corros1on facilmente, mientras que los óxidos con valores_ de Eg may~ res a 3.2 eV nO son capaces de activarse • ·d ba¡o · . , de luz v1s1 . ·ble (figura 1). Otros ox1. , os sem1accwn l conductores que han llamado la atenc1on en últimos años pertenecen a la familia de h perovskitas, como el LiTaOJ yel NaTaO¡, _que an demostrado ser potencialmente fotoacnvos p_or . . de luz (UV) , debido a sus amplias energ1as acc1on de banda prohibida. 1:: -2.0- - 1.0 i 0W Cdl Cdle 111 O.O --- :, 1.0 u "'"'f '"1T~O.. "°_!_ --- fUU f ,..., '-74.0llu "', CdO -lll\l--l--J-1::-t-t-j~,-;:,,;--¡-¡-7 " ': --t--- 1 1¡¡-¡ - y bandas de conduc. 1. pos1C1 . "6 n de las bandas de va1encta Fig ción para diferentes semiconductores. ISAiAs JUAAEZ R.wim, Lrnc!A M. To,,;1 MARriNEZ, A,ouiMEDEs CRuz LóPEz, LooNA l. GARZA TovAR, MARv. ELENA MEZA DE 1A RoSA . . un me'todo de química suave como el su smtes1s 1 el el cual permitirá controlar ciertos factores so -g '1a porosidad área superficial, forma Ytamacomo • . d' - de parncu , 1a, facrores que inciden irectamenno ~ te sobre la microestructura, reactividad y orma final del óxido semiconductor. .. Por otra parte, la reacción de converston de agua en h 1·dro'geno requiere del diseño de reacto.. ' tocataliticos los cuales basan su operac10n res 10 , ., en el uso de sólidos en suspens1on, estos reactores . de una etapa de proceso para la separarequieren ¡ f· 1 d l .. del catalizador ea ción y recuperac10n . a ma , ., Hasta ahora ' en la bibltografia se han reacclon. , nado diferentes aproximaciones de geometnas reporeactores a mve . l P1.1Oto que permiten la .degrade , d • · os O generac1on e. •. n de compuestos orgamc dac10 . . . 1+16 Consthidrógeno empleando la fotocata11s1s. l . l f· 2 se presenta e derando lo antenor, en a igura . rototipo de reactor semipiloto de tipo H,dpara P d · do y constru1 o enla la conversión de agua, tsena E . de 1 Laboratorio de Ecomateriales y nerg1a eFacultad de lngeniena , c·vil 1 , en Ia UnivemdadAutónoma de Nuevo León (UANL). . , a los óxidos con estructura En re lac1on . tipo . vskita en nuestro laboratorio se ha smtenzaperoy caracterizado ' simdo la fami•¡·ta de perovskitas ., les ATaO (A= Li, Na y K) por reacc1on en esta~º sólido ; por el método de sol-gel,. encentran: do actividades fotocatalíticas en reacc10nes de -~e adación de compuestos orgánicos en soluoon gr . . mayores q ue los correspond1en• acuosa, mclus1ve l TO (P tes preparados por estado sólido y que e 1 z • • ·d os con estructura 25) ll Por esta razón, los ox1 . . ovskita son de gran interés en el presente tipo per · nto en trabajo. Buscando mejorar su comporram1e • reacciones de óxido/reducción para degradar co~ uestos orgánicos en solución o en la convers1on p H ser activos con la luz visible, se ha de agua en z• Y ntidad de decidido doparlos con una pequena ca La Sm Nd e Y. 1 , · Puesto , que una de la partes esenciales en . ,os . s fotocatalíticos es el diseño y preparacton sistema licará para de los óxidos semiconductores, se ap Se mezclaron cantidades estequiométricas de etóxido de tántalo, Ta(OC 2 H \ , (Aldrich 5 99.98%), para el caso de los tantalatos, y etóxido de niobio, Nb(OC2H5\, (Aldrich 99.95%) para el caso de los niobatos. En cada caso se agregó etanol (DEQ 99.8%) en proporción molar etanol: etóxido de 83: 10. Posteriormente se agregó, gota a gota, una solución acuosa de acetato de sodio, Na(CH 3CO 2), (Aldrich 99. 7%) cuya relación molar agua: etóxido fue de 101:5, durante 1 hora 30 minutos. Finalmente se agregó una solución 1% molar de acetato de lantano para el dopaje, La(CH 3 CO 2\ (Aldrich 99.9%); acetato de samario, Sm(CH 3CO 2l¡, (99.9%); acetato de neodimio, Nd(CH 3CO 2l¡, (Aldrich 99.9%), y nitrato de itrio, Y(NO 3l¡x6H 0, (Aldrich 2 99.9%). la mezcla se dejó reaccionar durante siete dias a 70ºC y se mantuvo bajo reflujo y agitación vigorosa todo el tiempo; el sistema se dejó en maduración durante 24 horas. Como producto se obtuvo un gel, el cual se secó a 70ºC por 48 horas, y después se trató térmicamente a diferentes temperaturas para su calcinación (400ºC, 600ºC y 800ºC); en todos los casos se utilizó una rampa de calentamiento de 1ºC/min. Método de reacción en estado sólido Se llevó a cabo la mezcla de carbonato de sodio, Membrana d interesnbio...,. i6nico Reactor tipo H H para la generact-6n de H1 a 0 •~ Fig. 2. Reactor de t'po 1 semi piloto. Experimental f ·1· de óxidos semiconla preparación de 1a ami ta O ·A (M =Ta¡ ductores de fórmula general N~ J' b cravés Nb; A = la, Sm, Nd e Y), _s_e llevo a ca o \do. del método sol-gel y reacc1on en estado so CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE llÍI lilJ 412 Método sol-gel N"zCO 3, (Aldrich 99%), óxido de tántalo, Ta O , 2 5 Wdrich 99%) para el caso de los tantalatos y óxido de niobio, Nb 20 5 (Aldrich, 99%) para el caso de los niobatos, asi como la adición de los siguientes reactivos para realizar el dopaje: óxido de lantano, La 2O 3 (Aldrich 99.999%), óxido de samario, Sm 20 3 (Aldrich 99.99%), óxido de neodimio, Nd 2O3 (Aldrich 99.99%) y óxido de itrio, Y2O3 (Aldrich 99.999%). Esta mezcla se calcinó a 850°C durante tres horas. Posteriormente se molió la mezcla y se sometió a un nuevo calentamiento a 850ºC durante doce horas bajo una rampa de calentamiento de IOºC/ min. En cada ~ UANL / VOU0, No. 4, OCTUBRE caso se agregó un exceso de 5% en peso de Na CO 2 3 (Aldrich 99%) para compensar la posible volatilización de Na20 durante la reacción. Difracción de rayos-X {XRD) A través de este análisis se determinó la presencia de las fases cristalinas en cada una de las muestras analizadas en un difractómetro Bruker modelo 08 Advance, con radiación Cu Ka O" = 1.5418 Á). En cada uno de los análisis se utilizó un tamaño de paso de 0.25º/seg, Microscopía electrónica Mediante el análisis en el microscopio electrónico de barrido (SEM) se observó la microestructura de los óxidos semiconductores y, además, a través del análisis por dispersión Qe energía (EDS), se determinó la presencia del dopante. El análisis se llevó a cabo en un microscopio JEOL JSM6490LV de bajo vacío. Para llevar a cabo el análisis, las muestras se recubrieron con una fina película de oro; las condiciones de operación del equipo fueron: voltaje de aceleración de 20 kV con una distancia de trabajo de 11 mm. Mientras que para observar en detalle las nanoparticulas fue necesario un microscopio electrónico de transmisión. Este último análisis se llevó a cabo en la Universidad de Sun Moon, Corea del Sur, con el apoyo del profesor Soo Wohn Lee. Análisis térmico (DTA/TGA) A través de este análisis se determinó la naturaleza de los diferentes fenómenos endotérmicos y exotérmicos ocurridos durante el tratamiento térmico. El análisis se llevó a cabo en un termoanalizador SDTQ600 TA lnstruments, y se utilizó alúmina (Al2O 3) como material de referencia. la muestra fue calentada desde 25ºC hasta 850ºC, con una rampa de calentamiento de IOºC/ min., bajo flujo constante de N2 gas (100 mVmin). DICIEMBRE 2008 413 1i!J �ISAiAs JuÁREZ iw.liREZ ' NANOPARTICUlAS SEMICONDUCTORAS: UNA ALTERNATIVA PARA LA DEGRADACIÓN DE CONTM'ilNANTES ORGÁNICOS Fisisorción de N2(g) Mediante la fisisorción de N 2 gas se determinó el área superficial específica de cada uno de los óxidos preparados. El análisis se llevó a cabo en un equipo NOVA 2000e Quantachrome lnstruments, y mediante las curvas de adsorcióndesorción se determinó la cantidad de N 2 adsorbido en la superficie del material; el análisis se llevó a cabo a temperatura criogénica de 77 K. Termodesorción programada (TPD) Se utilizó la técnica de termodesorción programada de CO 2 para conocer la naturaleza de los sitios activos de cada uno de los semiconductores preparados. El análisis se llevó a cabo en un equipo CHEMBET 3000 Quantachrome lnstruments. La superficie de la muestra sólida se expuso a un flujo constante de CO 2• Posteriormente, se llevó a cabo la calcinación de la muestra a 850ºC y se detectaron las señales correspondientes al gas quimisorbido. La concentración del gas quimisorbido y el % de sitios activos se determinaron mediante los datos de la curva obtenida; para estos cálculos fue necesario conocer el área superficial específica de cada uno de los óxidos semiconductores. Energía de banda prohibida (Eg) La determinación de la energía de banda prohibida, Eg, de cada uno de los óxidos semiconductores se llevó a cabo en un espectrofotómetro de ultravioleta-visible Perkin-Elmer Lambda 35, el cual cuenta con una esfera de integración para el análisis de sólidos (análisis de reflectancia difusa). La medición se realizó en el intervalo de longitud de onda de 900 nm y 200 nm. Pruebas fotocatalíticas Todos los óxidos se probaron como fotocatalizadores en la reacción de degradación de ll!J 414 compuestos orgánicos tóxicos presentes en solución acuosa y en la reacción de conversión de agua en H,. EstaS reacciones se llevaron a cabo bajo radiación de luz visible y luz ultravioleta. Los compuestos orgánicos a degradar fueron los colorantes orgánicos rodamina B (RB) y azul de metileno (AM). Las pruebas se llevaron a cabo en un reac• tor tipo batch equipado con una lámpara de Xenón de 6,500 K para la región visible y para la región ultravioleta se utilizó una lámpara de W de 115 V, - 60 Hz, 0.16 Amps con longitud de onda de 254 nm. Para el caso de la degradación de RB, 250 mg de catalizador se pusieron en contacto con 200 mL de una solución de 10 ppm. Mientras que para la degradación de AM se utilizaron 200 mg de catalizador en 200 mL de una solución de 30 ppm. La reacción se llevó a cabo durante seis a ocho horas; tiempo en el cual se realizaron muestreos para seguir la evolución de la reacción de degradación a través del análisis de espectrofotometría UV/Vis. Para llevar a cabo la reacción de conversión de agua en H2, primero fue necesario diseñar y construir un reactor prototipo para estas reacciones. Una vez construido el reactor, se procedió a su calibración y, después, a la realización de las pruebas fotocatalíticas; 1 g de fotocatalizador y se ad> cionó a 300 mL de agua destilada, y el sistema se selló herméticamente para ser irradiado con luz UV durante tres horas, con muestreos periód> coscada 30 min. El análisis de H2 y 0 2 se llevó a cabo mediante el muestreo automático de los productos de reacción en línea y se detectó con un cromatógrafo de gases Varían CP380. Resultados XRD Cada uno de los óxidos preparados por el método sol-gel se calcinó a diferentes temperaruras, 400ºC, 600ºC y 800ºC, y se analizó por difrac· ción de rayos-X, al igual que los óxidos preparados por reacción en estado sólido calcinados a CIENCIA UANL/ VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE iiill (110).. (002) LETICIA M T " __ . ORRES """'ÍNEZ A , (112) • t (202) e iQL W'~Es a) (220) • NaTao_, C,cz LÓl'f.l dJ •J ti !• t +,. ,. ... 4f 51 H 28 71 Fig. 3. Parrones de difracción d preparados por sol-gel (BOOºC) e rayos-X de los tantalatos (850ºC); los valores de hkl n y reacción en estado sólido ueron asignados en b ¡ ortorrómbico Pcmn. a) SG-NaTaO b) ase a patrón NaTaO,'5m, d) ES.NaTaO ·La ¡''ce SG-NaTaOJ'La·, e) SG,. ·, Ye c.v-NaTaO ·Sm . ,. 850ºC. En la f d"f igura 3 se muestran los i ractogramas correspond.ientes a Ios tantalatos preparados ambos métodos. · d"fraCada uno de los picos presentes en los •• , Wl fS H2J'H'i(SJ 7.19-Wa(I) .UkJB(V) "' ,_, ' 236.11{7) ....,. ..., <G 5.51994(2¡ 1791721,.S) .S.-41674{1) 2JS.91(-4J l.a'NaTaO, ES Hm9(6) 7.7'IIOJO(l) U90ll/9) 236.0J(j¡ <\ ~IQfNiol) !0.09 7 ?'IXll/1) Hli,74'1) 236.0~) 77t96J(¡¡ 9.57 HIJ9,0J 235671,0 10.64 Snw'NaTalJi '----"-..A ARZA Tov,.,_, MA,¡, ELENA MEZA DE 1A RoSA S..h01 l..&"8.TaOI A LG - -- . - Sir.o,• •--::----r---¡L_J.º'..__j__A.__J_~c:"t'l e) LORENA Tabla L Parámetws de celda de los tanralato sol-gel (SG) y estado sólido (ES) s preparados pot (222). (114) (1J2). • (024) bJ , S(; SS s.51697!3 se • S."-T.O s.swsm, 7.19197/6) H85S3l91 235.96(4) 1.16 Estos datos son muy similar en la base de datosJCPDF 73~8ª7;s r~pottados para NaTaO, la fase Na Ta O · A emás, se encontró que 2 ~ 11• aparece en una proporción menor a 4%. bd I o a ~na probable volatilización de sod· p Io antenor, no es pos1ºbl e concluir que los io. . .d or . ox1 os de lantan o y samano se hayan incorporado a la estructura de la perovsk· f, ción sólida La ¡ . ita, armando una solus . · s ong1tudes de enlace de ambos mas grandes que el correspondiente de tántal oxigeno por ¡0 q o. , ue en caso de una sustitución parcial en los sitios octaéd neos, · , esperanamos un aumento en el volu d l C men e as celdas unitarias orno esto no se observa, no podemo f· . · ·d s a 1rmar q ue estos ox1 os están dentro de l . q b bl a misma, por lo .u_e pro a emente se encuentren sobre l a superf1c1e del material. º? p~tr~:~am;sfcorres~ondió perfectamente con el e I racc1on de rayos-X d ¡ f ortorrómbica N 1: O , e a ase datos QCPDF ;3~87;)efi1sn_constaben la base de · m em argo en los pa_trones de los óxidos dopados con neodimio e itno se detectó la presencia de otra fase Na 1: O Caracterización estructural Tal parece que la presencia d I d ' ' ª◄ 11" por microscopía electrónica cristalización de fase NaTaOe e:p~nte r~tarda la den: Sm < La < Nd < y 1 e siguiente or. · Con base en los resultados amenores , es pos1ºbl e af·irmar que los ó .d dopados con S La x1 os d fi m Y presentaron la fase NaTa O e orma pura. Por tal motivo se dec1·d·. 11 J cabo ¡ fi • 10 evar a por et mamiento de sus parámetros de celda r metodo Rietveld; para este cálculo se toma o~~~o_m~_bas~los datos reportados para la fas; 7.7952om ica - aTaOJ, 1:cmn, a = 5.5213 A, b = A, Y e - 5.4842 A UCPDF 73-0878] • En la mbb ! es f· se muestran los resultados obtenidos de te re mam1ento. La ligera diferencia observada en los p . tros de celd d arame0..5µm se d b ª e cada uno de los óxidos analizados e e a que la estequiometria de cada una de las Fig. 4. Micrografías de SEM d 1 muestras es d ·r ductoras: a) SG-NaTaO :La T _e 8~/cªnbo/particulas semicon1rerente a ¡a de la mezcl a 1n1cia · · · ¡, de1 • 800ºC. ' , SG-NaTaO ,,sm, T r: lllii:iA UANt / VOL XI' No. 4• OCTUBRE· DICIEMBRE 2008 415 ll!J �ls,J,,,s JUÁREZ RAMíREZ, lrnCIA M. ToRREs MAArí NANOPART1CULA5 SEMICONDUCTORAS: UNA ALTERNATIVA PARA. lA DEGRADACIÓN DE CONTM\INANTES ORGÁNICOS NEZ, ARQUÍMEDES C,uz lé>PEz, LORENA l G neidad completa en cada uno de los materiales analizados, la presencia de partículas tan pequeñas provoca que éstas aparezcan depositadas sobre los aglomerados formados. Con la finalidad de determinar la presencia de los elementos La y Sm en cada una de las muestras preparadas, se llevó a cabo el microanálisis por EDS en cada una de ellas. En la figura 5 se muestra el espectro del análisis por EDS del tantalato dopado con La, preparada por sol-gel. Se detectó una menor proporción del dopante en la muestra preparada por sol-gel en comparación con la cantidad detectada en la muestra preparada por estado sólido. La diferencia se debe a que se produce una mejor dispersión y distribución del dopante fase liquida durante la preparación por el método sol-gel, mientras que por estado sólido hay una lenta difusión de estos elemenros para incorporarse a la fase NaTaO3 y, por lo tanto, es más fácil que se concentren en ciertas zonas de la muestra provocando heterogeneidad. Rlemento •;._..., t-1~ r, 7 76 68 71 o La ~2 51 1.02 El tamaño nanométrico de las partículas observadas anteriormente por SEM se corroboró a través de la técnica de microscopia electrónica de transmisión (TEM). En la figura 6 se muestran las micrografías TEM correspondientes a los óxidos NaTaO 3 dopados con Sm y La, respectivamente, preparados por el método sol-gel. En ambas micrografías se observa claramente la presencia de aglomerados formados por nanoparticulas de tamaño menor a 50 nm. L■ Lt 10 12 Eaeref•~ Fig. 5. Espectro de EDS del tantalato dopado con La, preparado por sol-gel. :t NIIT.aJISmSE t. NINb031LtSE ♦ NaNb03/SmSE 400 500 4 600 •• 700 600 900 Temperatura ("C) Fíg. B. Área superficial es 'f' con La Sm Nd e y pedc1 rea de los tantalatos dopados ' • , prepara os po bo . estado sólido. r am 5 merodos, sol-gel y Energía de banda prohibida (Eg) Los cálculos de la energía de banda prohibida E ;osrraron que los valores de cada uno de los' óx~'. . o¿s· analizados están por encima de 3 6 eV 1 m 1ca que est , 'd b · , o que d os ox1 os a sorben a longitudes d on a menores a 400 nm Lo . . e si se utiliza luz W d . anterior sugiere que urante su aplicación pod . tener un m · d , ra f¡ ra 9 e¡or esempeño fotocatalitico. En la gu se observa que los valores más altos de E ;:cresponden a los tantalatos dopados con La ~ ,. i ,. """'""' .. ...:.:::::;::=~-;;:•::-:......i. ,_,,, 0 ;I siguiente orden: NaTaOJ:Sm (25 µ::i~Ó/) µ:~T~~J't (~O µmol CO/g) > NaTaO3 (1~ 't , . tentras que en las muestra paradas por estado sólido, la alcalinidad fu s prenor de 50% (6 µmol CO / ) Lo . e medo a I f, .. 't g · anterior es debisuperf:ci:~:~:1:u de sitios acthros o poros en la lización del agu esra producidos por la volaticalcinación de 1:: :º.~entes orgánicos durante la C b x1 os preparados por sol-gel los ta::a1:::sen estos resultados, se concluye qu~ b . poseen sitios básicos (presentes a reª;: :e:~era~raj, Y es'.o probablemente favo1 podría tra:cmn e moleculas orgánicas, lo cual f, . . uc1rse en una mejor eficienci otocatal1t1ca para estos óx'd . a t os semiconductores. F • ,u~ ___ • L~,__ - - - -- . 100 150 200 25CJ 300 T..,..___(C) 35() Q) tg. 10. Análisis TP[).(:O d 1 b) SG-NaTaOJ'Li, e) so'.N:'Ti~anralatos, a)SG-NaTaOi'Sm, NaTaOi'Sm. ª i • d) ES-NaTaüi'La y eJ E$. • • ,, 7. Termograma de la muestra fresca del tantalato dopado con La, preparado por el método sol-gel. Fig. ~°;o~a¿;talatos preparados por sol-gel, calcin:Io:r: y preparados por estado sólido a 850ºC D e acuerdo a 1 · 1 alcalinidad de los ~:J:;~n:~~:~ :~tenidos, la NIITeOO/l.lSE • 300 .. J To La figura 10 muestra las curvas de TPD-CO • NIT803/Sn, • NITe03,IL, ♦ En la figura 7 se muestran los termogramas de la muestra fresca del tantalato dopado con La, preparado por sol-gel. Se observa la presencia de dos picos endotérmicos (A y B), atribuidos a la eliminación del agua y a la volatilización de la materia orgánica, y un pico exotérmico (C), relacionado con la cristalización de la fase NaTaO 3• Los resultados obtenidos de este análisis corroboraron lo observado anteriormente por DRX, en donde las muestras calcinadas a 600ºC ya mostraban la presencia de la fase NaTaO 3 L Lo "'''°' • o ! "' Lo 4 Análisis térmico (DTA/fGA) • • l Análisis TPD-CO2 70 60 --------------~.. . l •• o Lt que los óxidos preparados por es dO , . eraron valores de área . . ta solido moslos 10 ml/g (figura 8) sLouperfl1cial por debajo de · satosvalor d , superficial de cada uno de l , 'd es e area os ox1 os prep d por so1-gel confirman el he h d ara os este método se obtienen ninoºpaert~uel a través de ICU as. . ARIA TOVAR, MAR ... ELENA MEZA DE 1A ROSA . • Pruebas fotocatalíticas • " " Fisisorción de N 2 Fig. 6. Micrografías TEM correspondientes a los óxidos NaTaO3 dopados con Sm y La, preparados por sol-gel y calcinados a El óxido que presentó el mayor valor de área superficial fue el tanralato dopado con Sm, preparado por sol-gel y calcinado a 400ºC (60 m2/w, 600ºC (25 m2/ g) y 800ºC (20 m2/ g). Mientra\ soo·c. CIENCIAUANL/VOL XI, No. 4, OCTUBRE - OICIEMBRE:llil li!J 416 'o f· Reacción de degradación de rodamina B " ~ ~ ~ ~ ~ ro ,.,..."Plf1kl■l~c-•,a, ~- 9. Valores de E 1 g para os tantalatos conteniendo La S ra os por Sol-Gel Yestado sólido. y m, Prepa d IINci,. UANt / VOL · XI ' Nº· 4, OCWBRE En . la. figura 1] se muestran los resultados d 1 acnv1dad fotocatalitica de los óxid . e a tores NaTaO ·A (A _ La os sem1conducambos r y Sm) preparados por do. métodos de síntesis, sol-gel y estado sóli- DICIEMBRE 2008 417 ll!J �NANOPARTÍCULAS SEMICONDUCTORAS: UNA ALTERNATIVA PARA LA DEGRADACIÓN DE CONTM-11NANTES ORGÁNICOS ISAIAs JUÁREZ RAMíREZ lrnCIA M To ' 0 ,, ~ - - - - - - - - - - - - - ~ De•"'""" fotoo,t,lttio. do RB coo NoT,O, dop,do coo '-' MA · RRES . RTINEZ, ARQUIMEDES GJ d 100 . En la figura 14 se muestra el modelo cinético para la reacción de degradación de AM. Se puede observar claramente la correlación entre los datos ~perimentales y el modelo de primer orden sugendo para esta reacción. Con base en este modelo se calcularon los parámetros cinéticos de la reac'. ción de degradación de AM, y se encontró que en la mayoría de los casos el tiempo de vida media (t 11,) fue menor a 100 min. 1.00'!0llla-1o. • ---600' C -0-800-C oeo J 0.80 --- ......... ¡ 060 j ~ U 0.40 i 0.20 ,., 0.00 o 100 200 300 400 500 ,., .. .. 020 Tllmp0tmln) 600 300 Tiempo (mln) LOO Oegradaolóo de RB con NaTaO, dopado con Sm 500 RB 1 se utilizó como fotocatalizador al óxido NaTaO 3:Sm pre- ~ - -----------'d " ---- ----..__- O.gradación d9 PM con N1T10, dopado Ct>n Sm ~ 0.60 0.40 0.20 O ' l 100 200 300 400 500 600 Tlen1)0(nin) Fig. 11. Curvas de degradación de Rodamina B, se utilizaron como fotocatalizadores a los óxidos: A) NaTaO 3:La y B) NaTaO,cSrn, preparados por sol-gel; a) SG-400ºC, b) SG-600ºC, e) SG-800, y estado sólido d) ES-850ºC. Se encontró que la reacción de degradación de RB mostró una disminución en la concentración inicial mayor a 90%, cuando se utilizaron como fotocatalizadores los tantalatos dopados con La y Sm. Los más eficientes fueron los óxidos preparados por sol gel y calcinados a 600ºC y 800ºC. Mientras que los tantalatos, con Nd e Y, mostraron una degradación de aproximadamente 60%. Con los datos obtenidos de las curvas de degradación se calcularon los parámetros cinéticos, y se encontró que la reacción de degradación de RB corresponde a un modelo cinético de primer orden. En la figura 12 se muestra la correlación entre el modelo cinético y los resultados experimentales para el óxidQ NaTaO3:Sm. En general, los mejores resultados se obtuvieron cuando se usaron los óxidos NaTaO 3:A (A= 418 600ºC y B00ºC. Estos óxidos fueron capaces de alcanzar 50% de conversión de la concentración inicial (t 112) de Rodamina B en 125 min., y 92 min., respectivamente. La reactividad de los óxidos semiconductores utilizados en la reacción de degradación de RB aumenta en el siguiente orden: Sm > La >Y > Nd. Los niobatos que fueron preparados por sol-gel también se probaron en la reacción de degradación de RB. Sin embargo, estos óxidos mostraron baja actividad fotocatalítica con valores de t 112 superiores a 1000 min. En la rabia II se muestran los valores de los pa:ámetros cinéticos y los porcentajes de degradacton de azul de metileno, utilizando como fotocatalizadores los óxidos NaTaO ·A (A = La 3' , m, Nd e Y). De acuerdo a lo observado en esta rabia, los mejores resultados fueron obtenidos para el óxido NaTaO3:Sm, preparado por sol-gel y calcinado ª 600ºC. En general, se observa que todos los óxidos preparados por sol-gel y utilizados como fotocatalizadores son capaces de alcanzar 50% de s 1.00 l---600'C La y Sm), preparados por Sol-Gel y calcinados a O 700 parados por sol-gel. 0.80 11 800 Titrnpo {mlnJ Fig. 12. Correlación del modelo cinético para la reacción de ~ 400 C,uz lóPEz, LORENA l. GARZA TOVAR, MAAv. ELENA MEZA DE lA RoSA ¡...,_800°C 0.80 ...,_ Estado sOido i 0.80 u l U 0.40 0.20 Tabla II. % de degradación de AM, se utilizaron corno 0.00 o 100 200 300 400 500 600 Tiempo{mlnJ fotocatalizadores a los óxidos NaTaü,,A (A. La, Sm, Nd e Y) preparados por sol-gel y calcinados a 600ºC y SOOºC d sólido a 850ºC. ' y eSra 0 Fig. 13. Curvas de degradación de azul de metileno, se utiliza, ron como fotocatalizadores a los óxidos NaTaO :A (A .. La y Sm), preparados por sol-gel y estado sólido. Reacción de degradación de azul de metileno 3 ÓDdo NaTa03 4.0 ■ soo·c •aoo·c En la figura 13 se muestran las curvas de reacción de degradación de AM, se utilizaron como fotocatalizadores los óxidos NaTaO 3:A (A= La Y Sm) preparados por sol-gel y calcinados a 600ºC, y B00ºC, así como los preparados por estado sól" do a 850ºC. De acuerdo con lo observado en las curvas, se determinó que utilizando ambos óxidos se alcanza una degradación mayor a 90%, Y que a diferencia de lo observado en la RB, los óxidos preparados por estado sólido ahora sí presentaron degradación de AM, alcanzando degradaciones de más de 90%. Este comportamiento se observó también para los óxidos dopados con NdeY. CIENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 20ill • Estado sóUdo 3.0 • • !Q • NaTa03 :La • • \! e .¡ 1.0 NaTa03:Sm Tl'C "- M■a' ,,.,,,.. SG-600 95 0.0078 89 SG-800 97 0.0079 88 ES-850ºC 91 0.0059 117 SG-600 66 0.0084 83 SG-800 96 0.0063 110 ES-850ºC 96 0.0047 147 SG-600 9/ 0.0106 65 SG-800 96 0.0059 117 ES-850ºC 99 0.0067 103 SG-600 78 0.0080 87 SG-800 93 0.0059 117 ES-850°C 95 0.0059 117 SG-600 91 0.0094 74 SG-800 94 0.0049 141 ES-850ºC 98 0.0076 91 O.O o 100 200 300 400 Tiempo(mln) NaTa03:Nd Fig. 14. Modelo cinético para la reacción de degradación de AM, el óxido NaTa03:Srn se utilizó como fotocacalizador. NaTa03:Y OENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 419 �NANOPAATiCUlAS SEMICONDUCTORAS: UNA Al.TER.NATIVA PARA lA DEGRAllACIÓN DE CONTA.V.INANTES ORGANICOS ISA/As JUÁREZ R.wiREZ' LETICIA M. TORRES MAAtiN A rz, R0t,,,.E:.r1 CRuz lóPEZ, LORENA l. GARZA T OVAR, conversión del AM en aprox., 80 min, a excepción del óxido dopado con Sm, para el cual su tl/2 es de 65 min. Los óxidos preparados por estado sólido lograron la conversión de 50% en aproximadamente 110 min. De esta forma, el or.den que siguen los óxidos, de acuerdo a su actividad fotocatalítica en la reacción de degradación de AM, difiere del observado para la reacción de degradación de RB, en este caso se encontró el siguiente orden: Sm > Y > La > Nd. Tal parece que la presencia de la fase secundaria, Na 2Ta4Ü 11 , favorece la actividad fotocatalítica del óxido NaTaO 3:Y, probablemente porque está actuando como cocatalizador De acuerdo con los resultados anteriores, se puede concluir que el método de preparación de los materiales semiconductores juega un papel muy importante sobre su eficiencia fotocatalítica en la reacción de degradación de contaminantes orgánicos como la RB y el AM. En este sentido, los semiconductores preparados por el método solgel fueron mejores que los preparados por estado sólido. Este comportamiento se infirió, previamente, con base en los resultados de los análisis de caracterización, difracción de rayos-X, microscopía electrónica, análisis térmico, y análisis textura!, realizados a cada uno de los óxidos semiconductores. Las diferencias observadas en las eficiencias fotocatalíticas mosrradas por cada uno de los óxidos semiconductores se atribuyen a la presencia de la fase cristalina NaTaOr Sin embargo, en el caso del óxido dopado con itrio, suponemos que la presencia de la fase secundaria, Na,Ta O 11 , está actuando como cocatalizador. 4 Generación de hidrógeno Las pruebas preliminares de la reacción de conversión de agua en H 2 revelaron que el óxido semiconductor NaTaO 3:Sm, preparado por estado sólido, tiene la capacidad de producir 35.1 mmoV h. En la figura 15 se presenta la evolución de la reacción de conversión del agua con respecto al tiempo. li!) 420 Aunque este es un valor menor al reportado anteriormente utilizando otro tipo de materiales, 18 este resultado es alentador ya que a partir de este mecanismo se diseñó la ingeniería del reactor a nivel piloto. Además, se debe considerar que el sistema se encuentra en etapa de pruebas preliminares, y que el material utilizado fue el óxido preparado por estado sólido, por lo que es de esperarse que al utilizar el óxido preparado por sol-gel se logre optimizar el sistema. Conclusiones • A través del método de síntesis sol-gel fue po, sible obtener por primera vez las familias de óxidos NaMO 3:A (M = Ta y Nb; A= La, Sm, Nd, Y), a 600 y 800ºC. Estos óxidos corresponden a sólidos formados por nanopartículas con esrructura tipo perovskita, los cuales presentaron tamaños menores a 50 nm. •Se encontró que la presencia de pequeñas concentraciones de La, Sm, Nd e Y, tienen el efecto de retardar la cristalización de la fase NaTaO 3 en el siguiente orden: Sm < La < Nd < Y. • Todos los óxidos preparados por sol-gel presentaron altos valores de área superficial específica, los cuales fueron hasta cuatro veces mayores a los presentados por los óxidos preparados por reacción en estado sólido. • La mejor eficiencia fotocatalítica la presentó el óxido semiconductor NaTaO 3: Sm preparado por sol-gel y calcinado a 600ºC, para degradar ambos compuestos orgánicos, RB y AM, bajo luz UY (tV2 = 92 min, t 112 = 65 min, respectivamente). • En el caso del óxido NaTaO 3:Y, al parecer la presencia de la fase secundaria, Nala4O 11 , favorece la actividad fotocatalítica en la reacción de degradación de azul de metileno, si se compara con el rendimiento mosrrado por el óxido NaTaOJ'l.a, esto se debe probablemente a que la fase Nala O 11 está actuando como cocatalizador. 4 -Se diseñó y construyó un reactor fotocaralirico prototipo para llevar a cabo las pruebas de la CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE - DlCIEMBlif- conversión fotocatalítica de1agua en h1dróg . • oxigeno para la generac1'ó n de energ ,a 1. · eno y 1 Las pruebas preliminares de 1 .,_mp1a. versión de agua mostrar ~ reacc1on de cona cabo la generación de ohndq~e s1 es factible llevar 1 rogeno en n . 1 uestro aboratono y que la reacc·ó con el empleo de mater· I 1n puede ser optimizada m es semicond parados por Sol-Gel. uctores pre- Resumen MARIA ElfNA MEZA Df 1A ROSA pollutants, such as Rhodam. B ylene Blue (MB) ll me (RB) and Methaction to produ~:sHwe as the water splitting relarly NaT: O ·S h , as energy so urce. Particu, ª r m P otocatalysts sh d th ¡ est half time lifie rror both orgamc . d owed .e owactions, RB (t = . egra at10n re92 mm) and MB (t = 65 . . 1/2 112 mm). Th1s material was tested in . • reaction using the ª water sphttmg constructed in ou:~ototype reactor designed and of hydrogen. aboratory for the generation En el presente trabajo se llevó a . . caracterización de , cabo la smtes1s y Keywords: Nanoparticles Se . d nanoparticulas de óxidos s . tocatalyst, Degradation E' m1con uctors, Pho, nergy. ;?ndurores, tipo perovskita de las familias:: ormu a general, NaMO3:A (M = T: Nb A Sm Nd Y) ª Y ; = La Agradecimiento SOOºC ~d . ~tos óxidos se obtuvieron a 600 ; . emas, se encontró ductores presentan excele que estos semiconLos autores desean d ¡ 35415-U) SEP',.., agra ecer a Conacyt (Ref. fotocatalizad ¡ ntes propiedades como ' ""onacyc (Ref. 42910-R 43 ores en as reacciones de de d .. de contaminantes orgánicos tal ~ ac1on Semamat (Ref. 2004-01-C0I-00394) y¡ 800), (Paicyc-2006) ¡ Ya a UANL B(RB) y azul de metileno (,AMes) co~o r amina por e apoyo financiero brindad .. d , as1 como en la este proyecto de investigación. oa reacc1on e conversión de agua en hid , fuente d - E rogeno como NaTaO ~energm. n_particular, el fotocatalizador Referencias . J' m presento el menor tiempo d 'd me1apa b ev1a d (r = 92ra a_m) as reacciones, degradación de RB l. Thomas G. Spiro, William M St· ¡· . 1/2 mm y degradación de AM (t = 65 "Ch · · 1g iam em1stty of the Environment" 2ed p . , mm). Este mismo material se probó en Hall (2003). , rentice eton de conversión de l reacprototipo diseñad agua Utl izando el reactor 2. J. Theron, J.A. Walker and TE CI 0 Yconstruido en nuestro lab . C" IR ' · · oete rmca eviews in Microbiology (2008) 34' ratono para la generación de hidrógeno. o' • , 43 -69. 'í! Palabras clave· Nan · ¡ Se Fotocatalizad . ;partd1cu as, miconductores, ores, egra ación, Energía. Abstract In the present ization f . work the syn th esis· an d charactertype o/ se'.111conductor nanoparticles perovskitefam1hes w1th general formula NaMO -A (M =TayNb•A=LaS r out. These ' . ' m, Nd e Y) was carried BOOºC oxides were obtained at 600 and cond . Furthermore, it was found that these semiuctors sho d ¡¡ Photocaral . dwe exce ent properties as ysts m egradation reactions of organic ll!!tclA lJANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE 3. Jl.1M5. Herrnann, Catalysis Today, (1999) 53 -129. ' , 4. H. Lacheb, E. Puzenat, A. Houas M Ks· . E. Elaloui, Ch. Guillard J M H' . ib1, A ¡ c · · ermann PP .. atal. B: Enviran. (2002), 39, 75-90' 5. Augugharo V., Litter M., Palmisano L S .. J., J. of Photochemistry and PhotobioÍ~ o~~ ;tt~hemistty Reviews, (2006), 7, 127~44: 6. 5Í37:59~~• C.F. Peng, Wat. Res. (1996) 30, 7. J.P. Scott y D.F. Ollis E . (1995), 14, 88-103. , nv1ron. Progress, 8. M. Momirlan, T.N. Veziroglu, Renewable and Sustamable Energy Reviews, (2002), 6, 141- DICIEMBRE 2008 42l li!) �RADACIÓN DE CONTAtv\lNANTES ORGÁNICOS NANOPARTÍCULAS SEMICONDUCTORAS.. UNA ALTERNATIVA PARA LA DEG g9Lu T Takata, N. Saito, Y. Inoue and K. . D~m~n .Nature, (2006), 440, 295-29_6. A 10 T.V. Gerven, O. Mul, J. Moult¡n, . . Stankiew1cz, . . Chem1·cal Engineenng Process 9 (2007) 46, 781-789. l f ' d A K do Journa o 11 H. Kato an · u ' . A· . Photochemistry and Photob1ology . Chemistry (2001), 145, 129-133. 12 L M. Torre~Martínez,A. Martinez de laj~ruz, . L. L Garza -r ,ovar, A•Cruz López and l. uarez, · · The First Internacional Worksh op for . Researd ch and Networking among Mex1can anl Korean Universities in Ecomatena s Proocessing, (2007), 1_11-116. L Garza13 Leticia M. Torres-Martmez, Lorena . . . Tovar and Eduardo M. López, R. Ceram1c D . (2006) ' 193 ' 197-211. Transactions Senes, . 1 d 14 A Alexiadis and l. Mazzarino, Chem1ca an . E~gineering Processing, (20~5), 44, 4s¡;s~. 15 Saber T., Cesconeto O., ]ose H. J. an . d . p M. More ira, Joumal of Photochem1stry an . b·101ogy A·· Chemistry, (2002), 149, Photo Tipo de cambio, posidones netas de los especuladores y el mercado de futuros del peso 147-154. k hº M 16 Matsuo ka M·, Kitano M. ' Ta euc Jt M., · .. K Anpo M., Thomas • ·• Tsu¡1maru ·• Sl-61. Catalysis Today, (2007), 122 ' 17 ICCD. Maint PDF database 2005._ 18·. Luna Urzúa, Carlos. Tesis de maestr1a. UANI., 2006. Recibido: 9 de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 LEONARDO EGIDIO TORRE CEPEDA*, OLGA PROVOROVA PANTELEYEVA* Existen diversos enfoques para intentar explicar las fluctuaciones de corro plazo del tipo de cambio en un régimen de libre flotación. En fechas recientes, sin embargo, el «enfoque de microestructura», que se concentra en los intercambios en los mercados de contratos de futuros de las divisas -principalmente los realizados por especuladores-, ha ganado considerable atención entre los economistas. Este trabajo se apoya en este nuevo enfoque y emplea información de los Contratos de Futuros sobre el Peso Mexicano que se negocian en el Chicago Mercantile Exchange (CME), con dos objetivos en mente: el primero, someter a prueba la hipótesis de que las posiciones netas del peso en manos de los especuladores contribuyen a explicar las fluctuaciones semanales del tipo de cambio «pesos mexicanos por dólar norteamericano». El segundo objetivo es mostrar si esta relación ha sido o no estable en el tiempo, ya que esto es fundamental para propósitos de pronóstico. - OEl presente artículo estó basado en lo investigación "Tipo de cambio, posiciones netos de los especuladores y el !amaño del mercado de futuros del peso mexicono•, galordonodo con el Premio de Investigación UANL 2008 en la categoría de Ciencias Sociales, otorgado en sesión solemne del Consejo Universitario, en septiembre de 2008. El trabajo se organiza como sigue: la primera sección describe conceptos básicos para entender la estructura y funcionamiento de un mercado de contratos de futuros de divisas. La segunda revisa brevemente el enfoque de microestructura para la determinación del tipo de cambio. La tercera presenta nuestro análisis econométrico de la relación entre las variaciones semanales del tipo de cambio y las posiciones netas de los contratos de futuros del peso en el CME, empleando información para el periodo 5/enero/1999-1/noviembre/ZOOS. En esa misma sección presentamos también los resultados de un análisis de regresiones rodantes, que busca determinar si la relación entre las variables aludidas durante el periodo en cuestión se ha mantenido o no estable. La cuarta sección presenta las conclusiones. Mercado de futuros del peso: definiciones y desarrollo reciente Los contratos de futuros de una moneda «x• son contratos estandarizados de compra o de venta que garantizan la entrega o pago de una cantidad determinada de dicha moneda «x» en una fecha futura bien especificada. Estos contratos se emiten y negocian en mercados organizados y centralizados *Facultad de Economía, UANL lilJ 422 CIENCIA UANL/VOL. XI, No. ◄, OCTUBRE DICIEMBlif 111! ~ UANL / VOL Xi, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRE 2008 423 lilJ �TIPO DE CAA-181O, POSICIONES NETAS DE LOS ESPECULADORES Y EL MERCADO DE FUTUROS DEL PESO LEONARDO fo1010 ToRRE ÜPEDA, ÜLGA PROVOROVA PANTELEYEVA que están abiertos a cualquier agente económico que cumpla con un mínimo de requisitos de entrada.1 A los contratos vigentes de compra de una moneda «x» (en nuestro caso, pesos) se les conoce como posiciones largas, mientras que a los contratos vigentes de venta de dicha moneda se les denomina posiciones cortas. A la suma de todos los contratos vigentes, esto es, a la suma de todas las posiciones largas vigentes y todas las posiciones cortas vigentes, se le llama interés abierto, mientras que a la diferencia entre el total de posiciones largas vigentes y el total de posiciones cortas vigentes se le denomina posiciones netas. Aunque en el mundo existe una gran cantidad de mercados donde se negocian contratos de futuros de monedas, en este trabajo nos concentramos en el CME por dos razones principales: la primera es que éste es el único mercado donde se negocian contratos de futuros del peso. La segunda obedece a que este mercado libera información de manera gratuita sobre las operaciones de compra y venta realizada por los agentes que en él participan. En el CME, los contratos de futuros de la moneda mexicana, introducidos el 25 abril de 1995, tienen un valor nominal de 500,000 pesos, y están especificados con madurez de hasta trece meses a partir de la fecha de contratación, más otros dos contratos con vencimiento en los meses que cierran los dos ciclos trimestrales próximos al último contrato mensual. La información sobre el número de contratos vigentes (posiciones cortas y largas) del peso en el CME -y de los contratos para todas las otras monedas que alli se negocian- se publica una vez por semana en el Commitments of Traders Report, que libera normalmente cada viernes la U.S. Commodity Futures Trading Commission (CFTC) de Estados Unidos. 2 Dicho reporte contiene la información sobre las posiciones largas y cortas vigentes correspondientes al martes de la semana en que se libera la •información. En el CME, los participantes en el mercado de contratos de futuros de divisas son divididos por mJ: 424 la CFTC en tres grupos: comerciales, no-comerciales y no-reportables. Los comerciales son aquellos que utilizan los contratos de futuros para cubrirse del riesgo cambiario en las operaciones de negocios. Los no-comerciales, en cambio, son agentes que toman posiciones en el mercado de contratos de futuros con el principal objetivo de especular sobre los movimientos futuros del tipo de cambio. Finalmente, los nMepartables son aquellos participantes cuyas posiciones son demasiado pequeñas como para ser clasificadas. En este gru. po, por consiguiente, es posible encontrar tanto a participantes comerciales como a no comerciales. semanales) del interés abierto de 1,663 md en 2003, a 4,017 md durante el primer trimestre de 2005. La segunda pregunta, relativa al tipo de participantes que predominan en este mercado, se responde con la información de las columnas (B) y (C) de la misma tabla. La columna B revela, en primer lugar, que el interés abierto de los especuladores pasa de un promedio de 113 md por semana, en 1995, a 3,000 md por semana en 2005. Tabla l. Interés abierto del peso en el CME 1995-2005. Promedios de los valores semanales (md=millones de dólares) Evolución de los futuros del peso en el CME Después de haber introducido algunos conceptos básicos e identificado los distintos participantes en el mercado de contratos de futuros de divisas, pasamos ahora a revisar información que nos per• mita caracterizar el mercado de contratos de futuros del peso en el CME. En particular, se busca responder a las siguientes dos preguntas: 1) ¿cómo ha evolucionado el mercado de contratos de futuros del peso desde su aparición?; 2) ¿qué tipo de participantes predomina en este mercado? La tabla 1muestra el promedio anual del interés abierto total y del interés abierto de los especuladores del peso en el CME, durante el periodo 1995-2005, y es útil para responder a las preguntas antes mencionadas. La columna (A) de la tabla I indica que el tamaño total del mercado de contratos de futuros del peso, medido por el promedio anual del interés abierto total semanal (en millones de dólares, md), ha registrado un crecimiento notable en el periodo en cuestión. En particular, observe que el valor promedio de las transacciones registra un nivel de 1,652 md en el periodo 1995-1998, mientras que durante el periodo 2003-2005 registra un nivel de 2,670 md. Observe también que, en los dos últimos años, el tamaño del mercado se duplica, al pasar el promedio anual (de los valores CIENCIA UANL /VOL XI. No. 4, OCTUBRE. 0ICIEMBRf 20ill (A) Total (md) 802 1,311 2,269 1,893 1,258 1,019 1,395 1,322 1,663 2,535 4,017 Año 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Prom. 1995-1998 Prom. 1999-2002 Prom. 2003-2005 Prom. total 113 111 337 271 305 319 583 609 871 1,684 3,000 218 455 1,789 734 1,652 1,249 2,670 1,773 (C)=B/A (%) 17 9 15 15 24 31 42 45 53 64 74 14 35 63 35 Volatilidad* del tipo de cambio y posiciones netas 1999-2005. Variable 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005*** .098 .l 13 .110 .164 .231 .522 .543 1.2 1.2 0.9 1.0 l.) 0.5 0.9 APosiciones Nftl!I** d•t. Tipo de Cambio promedio semanal del interés abierto de los especuladores con respecto al interés abierto total donde se observa, con excepción de 1996, un ere'. cimiento persistente de este grupo. En particular, note que la participación de los especuladores dentro del total aumentó de 17% en 1995 a 74% en 2005. Esto implica que, al día de hoy, éste es el grupo de mayor peso en el mercado de futuros de la moneda mexicana. Posiciones netas de los especuladores el tipo de cambio y (B) Especuladores (md) Fuente: Estimaciones propias co n datos de CITC. Tabla II. La columna C, por su parte, presenta, por año, el • Volatilidad se define como el coeficiente de variación de la \'ariable. "Expresado en miles de millones de dólares. ..* Corresponde al período del 4 /enero/ 2005 al l/noviem- bre/2005. Fuente: Estimaciones propias con información de CFTC y Banco de México. ClNcJA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 La sección anterior destacó el acelerado crecimiento registrado por el mercado de contratos de futuros del peso en los últimos años, así como la relevancia creciente en este mercado de los especuladores. Ahora es el turno de revisar el comportamiento de las posiciones netas de los especuladores en el CME y contrastarlo con el comportamiento de las fluctuaciones del tipo de cambio. Recuerde que, como señalamos brevemente en la introducción, en el enfoque de microestructura los especuladores son el centro de atención para explicar el origen de las fluctuaciones cambiarías en el corto plazo. Otro aspecto que también conviene subrayar es el patrón en el tiempo de la volatilidad -que aquí definimos como el coeficiente de variaciónde las variaciones porcentuales semanales en el tipo de cambio y de las variaciones semanales en las posiciones netas, ya que esto constituye la base para justificar un análisis de cambio estructural en dicho mercado. La tabla ll muestra, por año, los coeficientes de variación de ambas variables, donde se revela un aumento de alrededor de 550% en la volatilidad de los cambios semanales en las posiciones netas, mientras que la volatilidad de la variación porcentual semanal del tipo de cambio se muestra relativamente estable -se observa una baja significativa en 2004, aunque en 2005 retoma niveles previamente observados-. Estos distintos patrones de comportamiento en la volatilidad de 425 fi1J �TIPO DE CAMB!O, POSICIONES NETAS DE LOS ESPECULADORES y EL MERCADO DE FUTUROS DEL PESO LEONARDO ambas variables sugieren que, de existir un vínculo de causalidad entre las fluctuaciones del tipo de cambio y las variaciones en las posiciones netas, éste no ha de ser estable en el tiempo. En resumen, en esta sección documentamos dos hechos importantes: por un lado, se registró que los especuladores son ahora, con mucho, el grupo de mayor tamaño en un mercado de contratos de futuros del peso que viene creciendo de una forma muy dinámica. Por otro lado, se mostró también una fuerte correlación negativa entre las posiciones netas de los especuladores y las_:ª' riaciones del tipo de cambio. La siguiente secc1on revisa el enfoque de microestructura que busca dar cuenta de esta relación. El enfoque de microestructura '' Las posiciones netas de los especuladores, que representan la variable central del enfoque de m1croestructura, pueden interpretarse como un _indicador de presión de venta o de compra de d1% sas y se miden como la diferencia entre las órdene~ vigentes de compra y de venta de una divisa, en un lapso de tiempo determinado (normalmente una semana) por este grupo de participantes. Como señalamos anteriormente, una posición neta positiva significaría que el número de contr~tos vigentes de compra de pesos es mayor al numero de contratos vigentes de venta, lo que reflejaría una presión de compra sobre la moneda. Aunque a primera vista pudiera pensarse que lo único que nos dicen las posiciones netas de l_os especuladores es que el peso se aprecia (deprecia) cuando el número de contratos que se desea comprar (vender) es mayor que el que se desea vender (comprar), no debe subestimarse el papel q~e Juega esta variable, porque, de hacerlo, se estanan dejando a un lado algunas ideas básicas_ de la e~onomía financiera.J La primera de estas ideas basteas es que las posiciones netas juegan dos papeles d_1stintos y útiles para entender la dinámica camb1ana: m 426 l. Equilibrar mercados 2. Transmitir información El primero de estos dos papeles se refleja, por ejemplo, cuando el tipo de cambio se _aprecia como resultado de que el número de pos1c10nes largas vigentes supere el número de posiciones cortas vigentes. El segundo papel es más importante. En un marco de información dispersa, el flujo de transacciones afecta las expectativas de los agentes sobre los precios y sobre las variables macroeconómicas fundamentales. La evidencia empírica de esta segunda función de las posiciones netas puede ejemplificarse con los siguientes dos hechos: 1) lastransacciones afectan el tipo de cambio de diferente manera, dependiendo del tipo de institución que esté detrás de éstas; 2) que las transacciones ocurridas en el mercado de una divisa tienen efectos sobre los precios en los mercados de otras divisas, a pesar de que no ocurren ahí. Los cambios en las posiciones netas de los especuladores en el mercado de contrams de futuros se dan principalmente con el ob1et1vo de obtener ventaja de los movimientos del mercado en el corto plazo. Estos participantes constantemen• te están interpretando la información pública y privada sobre los desplazamientos que sufren la demanda y la oferta por divisas. Asi, una :ez d~'.ªº rrollado algún punto de vista sobre la d1~ecc1on que creen que tomará el precio de _l~ d1v1sa, los especuladores revelan su interpretacton tomando posiciones largas o cortas en el mercado de futu· ros y, como resultado, determinan el mvel de las posiciones netas. Lo anterior significa que es nece· sario ver las posiciones de los especuladores como una especie de apuesta sobre los cambios en la demanda y oferta por divisas, y no como un motor que mueve al tipo de cambio. Es importante recalcar que el concepto de po· 1os m · d·ICadores. siciones netas no pretende exciu1r macroeconómicos fundamentales de los detennr nantes del tipo de cambio, sino que representa CIENCl'I UANL/VOl. XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE2111 forno ToRRE CEPEDA, una aproximación alternativa de éstos. En particular, las posiciones netas de los especuladores representan una medida más precisa de las expectativas de éstos sobre las variables económicas, basadas tanto en información pública como privada. Con base en lo anterior, la ecuación para determinar el tipo de cambio se deriva del problema de optimización enfrentado por los formadores del mercado (que son los que reciben las órdenes de los participantes comerciales y especuladores), y puede especificarse como sigue: LIP, = g(X, !, ZJ + e, donde LIP, es la variación en el tipo de cambio nominal entre un periodo y otro (es decir, entre una semana y otra, o entre un día y otro). 4 Las variables motoras en la función g(X, !, Z) incluyen explícitamente las posiciones netas de los consumidores de divisas (X), cambios en las posiciones mantenidas por los corredores, también conocidas como inventarios(!), así como algunos determinantes macroeconómicos observados con frecuencias similares, representadas por (Z). El residual •E» representa el resto de las variables que ' afectan al tipo de cambio, pero que no están presentes en el modelo. Estimaciones para México Esta sección presenta nuestras estimaciones de la relación entre cambios porcentuales semanales en el tipo de cambio y cambios en las posiciones netas. El análisis se divide en dos partes: en la primera se estima una regresión para todo el periodo de estudio, con la finalidad de probar nuestra primera hipótesis -esto es, la existencia de una relación estadísticamente significativa entre las posiciones netas de los especuladores y el tipo de cambio-. Posteriormente, la misma relación se estima utilizando un proceso de regresiones rodantes, el cual tiene por objeto someter a prueba nuestra segunda hipótesis, relacionada con la estabilidad de la ÜLGA PROYOROYA PANTELEYEVA relación entre ambas variables en el período en cuestión. El análisis para el periodo 1999-2005 Nuestro modelo para estimar la relación entre tipo de cambio y las posiciones netas se especificó de la siguiente forma: t:.[x i =a lt t:.sp r + a 2r t:.( i r - i r *) + er donde t:.[x es el cambio porcentual del precio del ' dólar, expresado en pesos, entre la semana t y la semana (t-J), t:.sp es el cambio semanal en las posi' ciones netas de los especuladores, expresado en millones de dólares, y t:.( i - i *Jes el cambio serna' de interés, donde nal en el diferencial de las' tasas i es la tasa de interés de fondeo en México e i * es la tasa de los fondos federales de EUA. 6 En este modelo de regresión, el signo esperado para el coeficiente a, es negativo, dado que un incremento en las posiciones netas (recuerde que los contratos están definidos en pesos) implica que se están demandando más pesos que los que se estarían ofreciendo, lo cual genera presiones de apreciación para el tipo de cambio peso/dólar. En cambio, el signo del coeficiente a se anticipa po2 sitivo, dado que si la tasa de interés en casa (i) aumenta respecto a la externa (i *), lo que implica que el diferencial de tasas se amplia, es necesario que el tipo de cambio se deprecie (esto es, que t:.[x aumente), como lo sugiere la paridad del in' terés no cubierta ( i-i*= E(t:.[x)). La regresión se estimó mediante el método de mínimos cuadrados ordinarios (MCO), y el periodo tomado para el estudio fue 5/enero/19991/noviembre/2005, lo que nos dio un total de 357 observaciones. Dado que las variables en el modelo resultaron estacionarias en sus niveles, no fue necesario realizar ninguna transformación adicional. Por otra parte, las pruebas de causalidad de Granger sugirieron que no existe problema en expresar al cambio porcentual semanal como la CIENCIA UANL/VOl. Xl, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 427 li!J �TIPO DE CM\BIO, POSICIONES NETAS DE LOS ESPECIJLADORES Yfl MERCADO DE FUTUROS DEL PESO variable independiente. La figura 1 muestra las variaciones semanales observadas en el tipo de cambio y los cambios en las posiciones netas durante la misma semana. Las observaciones del cuadrante superior izquierdo indican las semanas en las que cambios negativos en las posiciones netas de los especuladores fueron acompañados por una depreciación semanal del peso mexicano, mientras que en el cuadrante inferior derecho se muestran las semanas donde cambios positivos en las posiciones netas de los especuladores fueron seguidos por una apreciación del peso En la tabla IlI se presentan los resultados de la regresión de los cambios porcentuales semanales del tipo de cambio sobre los cambios semanales '°-00• • • ,oo ~r;-·-+--t·-.,.:· :;i ... . ~" ' ~!--µ~ -·.:.,-, -= .... 'f" Cambio semanal en las posiciones netas (mmd) Fig. 1. Distribución del Cambio semanal en las posiciones netas. Fuente: Estimaciones propias con datos de CFfC y Banco de México en las posiciones netas y los cambios semanales en el diferencial de las tasas de interés para el periodo en cuestión. La ausencia de una constante en la regresión responde a que ésta no fue significativa en una primera especificación. Observe también que los Tabla Il[. Resultados de la rewesiónde MCO errores estándar ajustados por el método de White. Variable Coeficiente llsp, -1.858 0.307 !J.(iri, •; R-cuadrada Ourbin-Watson Error estándar 0.179 0.065 0.369 2.249 Estadístico t Probabilidad -10.342 4.757 0.000 0.000 errores estándar de los coeficientes se corregieron mediante el método de White (1980),1 a fin de corregir por un problema de heteroscedasticidad. (¡\J 428 Note que los estadísticos t indican que los coeficientes estimados son estadísticamente distinros de cero a un nivel de confianza de 99%. Los resultados, por tanto, muestran una relación negativa y estadísticamente significativa entre las variaciones porcentuales semanales del tipo de cambio y los cambios semanales de las posiciones netas. El coeficiente que acompaña la variación en las posiciones netas se interpreta como el cambio porcentual semanal en el tipo de cambio que se registra al presentarse un cambio semanal de 1,000 millones de dólares en las posiciones netas de los especuladores. Así, este coeficiente nos indica que cuando la diferencia entre los contratos largos Y cortos vigentes se incrementa en una semana en 1 000 millones de dólares, el tipo de cambio se a~recia 1.858 por ciento esa semana. La interpretación económica de este resultado es que mere• meneos en las posiciones netas, producto de cambios en la información privada o en las expectativas sobre el comportamiento de diversas variables fundamentales, tienden a apreciar la moneda local. Por otro lado, los resultados muestran una relación positiva y estadísticamente significativa entre las variaciones porcentuales del tipo de cam• bio y el cambio en el diferencial de las tasas de interés. En este caso, el coeficiente del cambio en el diferencial de las tasas de interés indica que si el diferencial se incrementa entre una semana y otra en 100 puntos base (1 punto porcentual), la tasa de depreciación del peso se incrementa 30. 7 puntos base. Una explicación a este resultado es que ante un incremento (una caída) de la tasa de interés en casa, manteniendo la tasa de interés externa constante, los inversionistas anticipan un aumento en la tasa de depreciación (apreciación) de la moneda local. El estadístico R2 indica, por su parte, que 1~ cambios semanales en las posiciones netas expl~ can aproximadamente 37% de la variación por• centual semanal en el tipo de cambio, mienrrasd . . e que el estadístico D-W, sugiere ausencia autocorrelación. - - --;: Cl;;:: EN::;C:;; IAUANL/VOL. Xl, No. 4, OCTUBRE DIOEMBRfiiill Lm"'-"'oo foD10 To,,, CEPEDA, ÜtGA P,ovo,ovA PANTfüYEVA Un análisis de regresiones rodantes .. .. .. Habiendo establecido la relación entre los cambios porcentuales semanales del tipo de cambio y los cambios semanales de las posiciones netas y del diferencial de las tasas de interés, el siguiente paso consiste en investigar si el comportamiento de los coeficientes es o no constante a través del tiempo. Fig. 2. Respuesta del tipo de cambio a las variaciones en la:; posiciones neras. Al respecto, la prueba de CUSUM al cuadrado y Fuente: Estimaciones propias con Jatos de CFTC y Banco de la prueba de residuales recursivos rechazan la hipóteMéxico. sis de coeficientes constantes a lo largo del periodo de estimación. Asimismo, realizamos pruebas de campondiente a la estimación realizada con la muesbio estructural de Chow (1960)8 para distintas fetra de la semana del 7 de septiembre de 2004 y las chas del periodo de análisis, las cuales también reve49 semanas previas. Como puede observarse, los laron, con un nivel de confianza de 99%, la existenresultados con cualquiera de los rres ramaños de cia de múltiples puntos de ruptura. muestra revelan una disminución de los coeficienLas pruebas anteriores sugieren inestabilidad tes estimados a lo largo del periodo, particularen los coeficientes, pero no nos indican cuál es la mente durante el periodo posterior a junio de fuente de la misma. Nuestra hipótesis es que la 2004. Esto sugiere que la tasa de depreciación del inestabilidad estaría asociada con el crecimiento tipo de cambio se ha vuelto menos sensible a las del mercado de futuros del peso, y no tanto por variaciones en las posiciones netas. Para la muesla introducción en nuestro análisis de regresión tra con 50 observaciones, el coeficiente pasó de . del diferencial de tasas de interés. A fin de investi4.42 a -1.24 entre 2001 y 2005; mientras que gar esta hipótesis, a continuación presentamos un para las muestras de 100 y 150 semanas, los coefianálisis de regresiones rodantes. cientes pasaron de -6.0 a -1.22, y de -6.57 a -1.37, Este análisis consiste simplemente en elegir un respectivamente. tamaño de muestra determinado manteniendo La disminución en la sensibilidad de los caminalterada la especificación del modelo, y sólo bios porcentuales semanales del tipo de cambio modificando el período de la muestra (esto es, se ante los cambios semanales en las posiciones neelimina la primera observación y se incorpora una tas del peso en el CME resulta, por tanto, consisobservación adicional al final de la muestra), para tente con las observaciones hechas en la tabla II, calcular los coeficientes de las posiciones netas y donde notamos que conforme el mercado de fudel diferencial de las tasas de interés, para cada turos para el peso se había vuelto más profundo, una de las muestras modificadas. Nuestras estimala volatilidad de las posiciones netas se había increciones consideran tres tamaños de muestra: 50, menrado, en tanto que la volatilidad del tipo de 100 y 150 semanas. cambio se había mantenido relativamente estable. En la figura 2 se observan los valores estimados En otras palabras, la evidencia sugiere que a medida de los coeficientes del cambio semanal en las posique el mercado de futuros del peso en el CME se ha ciones netas para los distintos tamaños de muestra. profundizado, una variación en las posiciones netas Dichos coeficientes aparecen bajo la fecha del del peso de una magnitud determinada ha estado dato más reciente dentro de la muesrra. Así, por asociada con una respuesta cada vez menor del tipo ejemplo, el coeficiente del 7 de septiembre de 2004 de cambio; o bien, que para inducir una variación para una muestra de 50 observaciones es el corresde determinada magnitud en el tipo de cambio, se IIÑaA lJANL / VOL. Xl, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 429 lllJ �TIPO DE CA1v1B1O 1 P051CIONES NETAS DE LOS ESPECULADORES Y EL MERCADO DE FUTUROS DEl PESO requiere una variación cada vez mayor en las posiciones netas del peso en el CME. Debemos destacar que, en nuestras estimaciones, el R2 de las regresiones rodantes fluctuó alrededor de 50%; mientras que el estadístico t de Student indicó, en general, que los coeficientes de las posiciones netas en el proceso recursivo resultaban estadísticamente distintos de cero a un nivel de confianza de 99%. Ambos estadísticos sugieren, a su vez, que la fuerte relación entre las dos variables se ha mantenido, a pesar de la reducción del coeficiente y del crecimiento registrado por el mercado. De igual forma que con las estimaciones para todo el periodo, los resultados de las estimaciones rodantes tampoco revelaron problemas de autocorrelación. Estos resultados, que están en línea con los resultados de las pruebas de CUSUM al cuadrado, de residuales recursivos y de Chow, 8 apoyan la hipótesis de que el crecimiento del mercado ha resultado en una reducción de dicho coeficiente en el periodo en cuestión. Conclusiones En este trabajo aplicamos el enfoque de microestructura para estimar la relación entre las variaciones en el tipo de cambio (peso/dólar) y las operaciones con los contratos de futuros del peso mexicano realizadas en el Chicago Mercantile Exchange (CME). Este enfoque considera que las variaciones en las posiciones netas de los especuladores en un mercado de contratos de futuros representan una variable de tendencia que asimila información, tanto pública como privada, útil para explicar variaciones de corto plazo en el tipo de cambio. El trabajo planteó dos hipótesis: la primera fue que el comportamiento de las posiciones netas de los futuros del peso en el CME contribuye a explicar las fluct-uaciones del tipo de cambio en México en periodos de una semana. La segunda hipótesis planteó que, para el periodo bajo estudio, el efecto de un cambio determinado en las liJ) 430 posiciones netas de los especuladores tiene un impacto cada vez menor sobre las fluctuaciones del tipo de cambio, en la medida en que el mercado de futuros del peso se ha ido profundizando. Empleando información semanal para el período 5/enero/1999-1/noviembre/2005, las estimaciones realizadas en este trabajo no rechazan las hipótesis planteadas. En primer lugar, se encontró evidencia de una relación negativa y estadísticamente significativa entre los cambios en las posiciones netas del peso en el CME y los cambios porcentuales en el tipo de cambio para el período en cuestión. Posteriormente se aplicó un procedimiento de regresiones rodantes, donde se mostró cómo los valores absolutos de los coeficientes, que miden el impacto de las posiciones netas sobre los cambios porcentuales en el tipo de cambio, han caído en los últimos años. Nuestro análisis de regresiones rodantes sugiere, por tanto, que quienes deseen realizar ejercicios de predicción para la paridad peso/dólar con una ventana semanal, empleando el enfoque de microestructura, deben considerar que la sensibilidad del tipo de cambio ante las variaciones en las posiciones netas ha venido cayendo en los últimos años. Nuestro trabajo, evidentemente, es susceptible de ser mejorado. Por ejemplo, resulta de interés investigar qué factores provocan el crecimiento del mercado de contratos de futuros sobre el peso mexicano en el CME. De acuerdo con la eviden• cia presentada aqui, este mercado ha crecido de manera notable en fechas recientes, pero en este trabajo no nos preocupamos por investigar por qué está creciendo. Asimismo, convendría investigar si la estabilidad macroeconómica ejerce un efecto sobre el tamaño de estos mercados - por ejemplo, comparando la evolución de esta rela• ción en el caso de los contratos de futuros del peso mexicano-, con la observada en mercados de contratos de futuros de monedas más estables, como pudieran ser las de economías desarrolladas. Finalmente, debemos reconocer que si bien el enfoque de microestructura ha contribuido a mejorar nuestro entendimiento de los determinan- CIENCIA UANL /VOL.XI. No. 4. OCTUBRE DICIEMBRE :¡d lEONAADQ fo,c,o Tom CEPEI,., ÜLGA PROVOROVA PANTELEYEVA ~; de lts moví miemos de alta frecuencia del tipo cam 10, tamb1en es cierto que no resulta del todo sansfactorio, ya que . . A d ' como 1o indican n ersen et al. 9 no muestra con claridad cuáles son los determinantes del flu¡·o d e or . denes (en nuestro caso, de las posiciones netas) E •d • n este senti o, y como_ lo indican estos autores, resultaría conveniente investigar' por e¡·empl o, s1. existe . una ., conex1on entre la revelación de notic1·as lo bº ¡ , scam1os en as posiciones netas de los especul d 1 · · a ores y os mov1m1entos del tipo de camb·10. ;are exploiting this relationship must consider this iact. Keywords·_- Exch ange rate, Net positions of specu1ators, M1crostructure approach, Order flows Futures market. Referencias l. Resumen E_ltrabajo analiza la relación entre el tipo de cambm«peso mexicano/dólar estadounidense, y las pos1c1ones netas de los especuladores 1 d d en e mercao e_ contratos de futuros del peso mexicano en el Ch1cago Mercantile Exchange a la luz del enfoque de m1croestructura para la determinación del tipo de cambio. Para el periodo 5/enero/19991/nov,embre/ 2005 , se muestra que esta relación h . nod ~ sido estable debido a un rápido crecimiento e mercado de futuros del peso. Esto implica q_ue todo esfuerzo encaminado a utilizar esta relación ~ara realizar pronósticos del tipo de cambio debera considerar este hecho. n .. dPalabras clave·· Tipo de cam b·10, ros1c1ones netas ' 2. 3. 4. 5. 6. 7. Re especuladores, Enfoque de microestructura u¡o de órdenes, Mercado de futuros . ' Klitgaard, T. and Weir' L· (2004) . 'Exc hange R . o f Speculators . ates Changes and Net p0s1•t1on 10 the Futures Market' FRBNY E . 1-0 n ¡·1cy . ' conom1c Rev,ew, 10(1), May, 17-28. ~-S. Commodity Futures Trading Commission ttph://www.cftc.gov/dea/history/dea hist-cot: ftp . tm. Esta sección se apoya en Evans M d L R (20 ' ' . an yons, · o4a). A New Micromodel of Ex h Rate n.. . ' N c ange ~tnam,cs · BER Working Paper # 10379. Cambridge, Mass. Evans, M. and Lyons, R. (1999). 'Order Flow and Exchange Rates Oynamics', NBER Workin Paper #7317. Cambridge M g L}Ons, R. (2001). The Mi~C::-Wre A h Excha Ra Th pproac to nge tes. e MIT Pres,;, Cambridge Mass Evans, M. and Lyons, R. (1999). "Ord.'r Flo~ and Exchange Rates Dynamics', NBER Workin Paper #7317. Cambridge, Mass. g White H (1980) "A H C . ' · · eteroscedasticity# ons1stent Covariance Matriz Estimator and a Direct Test far Heteroscedasticity' E . ca, 48, pp. 817-838. ' conometn- Chow, G. (1960). 'Tests of Equality Betw S ofC oe ff·· =n. m tctents in Two Linear Regresstons E " conometrica, 28, pp. 591-605 ' 9. And ersen, T., T. "Bollerslev, F. .Oiebold and C. Vega (2003) . Micro Effects of M ~ acro nouncements: Real-Time Price Oiscovery in Fore1gn Exchange.' The American Econo . Review, 93(1), March, pp. 38-6 2 m,c 8. Abstract ~ e _paper analyzes the relationship between the e~1can peso/ USO exchange rate and the net rs1t1ons of speculators in the peso futures mar~; at_ the Chicago Mercancile Exchange within m,croS tr ucture approach to exchange rate determ · F N mat1on. orh t e period ofJanuary 5th, 1999. ovember 1st, 2005, ir is shown that the rela~onship has not been constant due to the fast growth in the peso futu res market. Tu·is implies . th ar any effort to forecast the peso/USO exchange Jl'NciA UANL /VOL Recibido: 1 de septiembre de 2008 Aceptado: 12 de septiembre de 2008 XI, No. 4. OCT\JSRf DIC·EMBRf 2008 431 l!!J �FONDO DE CULTURA ECONÓMICA Premio de Investigación UANL 2008 La tepríaade casi to o El modelo estándar, triunfo no reconocido de la física moderna Robert Oerter El autor, doctor en física por la Universidad de Maryland, aborda en este volumen . o la temía del modelo estándar de la com fi . n física moderna no ha sido su c~enteme te valorada, a pesar de que expl~ca tres de las cuatro interacciones conocidas entre particulas elementales que componen toda la materia. La teoría desarrollada con la 1970 y 1973 es consistente entre . . d ial mecánica cuántica y la relauvida espec . $235.00 :t1Jliíl~l~i Ubnria dd Fondo Fray Strvando Tttt:sa d,Mia Av. San Pedro 222 Norte, colonia Miravalle Monterrey, Nuevo León Tels.: 8535 0319 y 8535 0371. Fax: 8335 0869 www. fondodecultura~conom1ca.com li!J 432 CIENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE ¡O(ill Ciencias Exactas Entrevista a la doctora Luisa F. Cueto Gómez ]ESSICA BALDERAS SALAZAR e on una investigación de tipo ambiental, los doctores Eduardo M. Sánchez Cervantes y Luisa Fernanda Cuelo Gómez obtuvieron el Premio de Investigación UANL 2008 en la categoría de Ciencias Exactas. «Estudio de la reducción del dióxido de carbono» fue el trabajo que se realizó en el Laboratorio de Investigación del Vidrio, del cual es responsable el Dr. Eduardo Sánchez, en la Facultad de Ciencias Químicas. Abordando quizá una de las problemáticas actuales que más preocupa alrededor del mundo, la doctora Cuelo, apoyada por el doctor Sánchez, abocó sus estudios en la ~ UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2008 433 m �ENTREVISTA A LA DOCTORA LuM FERNANDA CuETo GóMEZ conversión del dióxido de carbono, el gas más difícil de controlar y el mayor contribuyente al efecto invernadero. En una charla en el Laboratorio, la Dra. Gueto Gómez relató lo que este trabajo significa en cuanto a estudios y valor del mismo, y que le dio, finalmente, la presea universitaria. ¿De qué trata su proyecto de investigación? 1. Tenemos una inquietud de tipo ambiental, ya que estamos interesados en todo lo referente a la contaminación mundial que nos viene repercutiendo día a día en nuestra vida, por lo que tomamos el gas invernadero más famoso: el dióxido de carbono, y empezamos a investigar sobre antecedentes y los niveles de contaminación que tenemos tanto en el mundo como en nuestro país, considerado el décimo tercer país que produce más bióxido de carbono. La investigación se relaciona prácticamente con la problemática actual. ¿Hace cuánto iniciaron las indagaciones para este estudio? Este proyecto inició en 2002, cuando el Dr. Eduardo Sánchez comenzó a realizar una búsqueda sobre la situación del dióxido del carbono, por las emisiones de las industrias cementeras, mismas que producen alrededor de siete por ciento de las [!lJ emisiones humanas totales de C0 2 a nivel mundial, después le dimos un enfoque más global cuando me uní a este proyecto, en 2003. ¿Cómo se da la sinergia entre ambos? El Dr. Sánchez estaba investigando cuando encontró mi trabajo de tesis, donde desarrollaba una temática sobre depositación de películas delgadas de dióxido de titanio; a raíz de esto, me invitó a conjuntar investigaciones y a estudiar los fundamentos científicos acerca de la electrorreducción del dióxido de carbono. ¿En qué etapas se ha ido desarrollando este proyecto? Básicamente se ha desarrollado una investigación de electroquímica fundamental en la que por medio de implementación y modelos matemáticos pudimos establecer los mecanismos de tracción entre el dióxido de carbono y el dióxido de titanio. Posteriormente, añadimos nanopartículas de plaster a la superficie de dióxido de titanio con incremento de 50% en la reducción de dióxido de carbono. Y, bueno, de ahí pudimos modelarlo y entender el proceso, que fue hasta donde llegamos en esta etapa, como parte de mi tesis doctoral "Estudio de la naturaleza de la interacción electroquímica del dióxido de carbono con Jmo BA!DERA5 SALAZAA superficies semiconductoras mediante espectroscopía de imperancia electroquímica". Estudiamos un sistema electroquímico mediante el cual esas películas servían como cátodo, y la especie que podía sufrir una reacción electroquímica era el dióxido de carbono, lo que nos interesaba. Para lograr esto fue necesario llegar a un nivel muy fundamental para observar cómo se daba la transferencia electrónica entre esa superficie catalizadora y el dióxido de carbono, para convertirlo en otra especie que no presentara el riesgo potencial que actualmente existe. ta ahora no existe la tecnología perfecta. Los beneficios podrían ser in~umerables concluida su ap/icac1on práctica. ¿Qué significa lograr este Prem' de Investigación UANL 2008? 10 Para mí es una satisfacción muy grande haber venido a estudiar un doctorado a la UANLy lograr un trabaJo que haya rendido estos frutos por 10 q_ue estoy muy contenta. E¡ muy satisfactorio que la universidad re~onozca el trabajo de investigac1on que dentro de ésta realizan sus alumnos y profesores, pcr lo que esto se agradece muchísimo. ¿Qué sigue para esta indagatoria? La etapa siguiente, la cual el Dr. Sánchez tiene aún en su escritorio, esperando un nuevo estudiante, es cambiar los formatos que se emplearon durante este estudio, como sería el utilizar, en lugar de agua, líquido iónico que tiene un incremento de 17 veces la solubilidad del dióxido de carbono, con lo que esperamos incrementar cuantiosamente el nivel del contaminante; ésta, como toda investigación académica, no termina, simplemente van cambiando los objetivos. ¿Cuál es la importancia que este tipo de investigaciones tiene para la sociedad? En materia ambiental, durante al- CIENCIA UANL / VOL. Xl, No. 4. OCTUBRE • DICIEMBRE 21111 434 gunos años se ha tratado de encontrar una respuesta o solución para el problema de la contaminación y para el problema de las fuentes alternas de e,nergía. Entonces, si esta 1nvestigac1on sigue dando tan buen~s frutos como hasta ahora, podnamos llegar a tener una solución extra a las ya existentes, pues has- Ql!NciA UANL / VOL. Xl, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 435 liiJ �ESPERANZA ARMENDÁRIZ Premio de Investigación UANL 2008 CIENCIAS NATURALES Saavedra Rodríguez, y con ello suma ya 25 tesis de licenciatura, once de maestría y 19 de doctorado; así como su segundo Premio de Investigación UANL, pues el primero lo recibió en la edición de 1996. La entrevista con la Dra. Adriana E. Flores Suárez, en ausencia de la Dra. Kar!a Uzeth Saavedra Rodríguez, quien realiza estudios posdoctorales fuera del país, se llevó a cabo en el Laboratorio de Entomología Médica de la Facultad de Ciencias Biológicas, Unidad "B". Entrevista a la doctora Adríana E. Flores Suárez ¿Qué fue lo que se descubrió con esta investigación? Buscando estrategias para control de insectos, específicamente del mosquito transmisor del dengue en México y América, en 2002 comenzamos a trabajar con una línea de investigación relacionada con la resis- tencia de los mosquitos a insecticidas. la mayor parte del liempo trabajamos con Aedes aegypti, iniciamos con un proyecto a nivel nacional para mapear la resistencia del mosquito a los insecticidas que se le aplican para control en todo México. En particular, este trabajo forma parte de ese gran proyecto y en este estudio encontramos una nueva mutación que no había sido reportada antes, la cual confiere resistencia del mosquito a insecticidas piretroides, que actualmente se utilizan para el control de mosquitos adultos, después, esta nueva mutación se reportó en poblaciones del norte de Quintana Roo, y ahora estamos mapeando esa mutación en todas las poblaciones del mosquito en México. Se seleccionan los organismos resistentes con la aplicación de insecticidas en dosis altas y aplica- ESPERANZA ARMENDÁRIZ n este trabajo se identificaron los mecanismos genéticos de la_res1sten_cia por alteración de sitio blanco, en cepas de laboratorio Ae. aegypti sefeccion,adas con piretroides. La identificac1on de fa base genética y el desarrollo de_ la prueba diagnóstico para la mutación kdr proveen una nueva herramienta E lliJ para la identificación de este ti~ resistencia en poblaciones de_, de ·tos Ae aegypti. La aphcac1on qu, · , ran soesta técnica podra ser un g • · porte para la elección de das utilizados en las campanas control vectorial. S ,rez La Ora Adriana E. Flores ua . resu ttdodefa dirigió este· estudio, a U th tesis doctoral de la joven Karla ze ¿Los insecticidas piretroides son los que están en el mercado actualmente? De hecho sí, la mayoría de los insecticidas está en el mercado para uso doméstico y urbano. Yla mutación kdr que confiere resistencia a los piretroides puede variar de acuerdo a la especie de insecto y poblaciones, se ha demostrado resistencia en cucarachas y moscas domésticas, ya se han reportado otras mutaciones para otros insectos. ¿El insecticida que la Secretaria de Salud en Nuevo León aplica casa por casa es piretroide?, ¿el mosquito puede ser resistente a éste? in:ecu: CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE DICIEMBRf :!OII 436 ción continua, lo que nos hace advertir que debemos manejar un plan de resistencia a insecticidas en México, basado en conocer los mecanismos de resistencia. la resistencia de insecticidas a su vez va adquirir un impacto muy grande en el control del mosquito vector del dengue, una falla en el control del vector es la resistencia a insecticidas, porque si los insecticidas no están funcionando debido a que el insecto tiene resistencia, el control no se realizará y se verá traducido en mayor número de casos de dengue. Sí, es piretroide, y sí, el mosquito puede ser resistente a esas moléculas y no discrimina a cualquier ~IA IJANL I VOl. XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 437 ll!J �ENTRE'llSTA AL DOCTORA AoRJmA E. FLORES SuÁREZ ESPERANZA MMENDÁRIZ piretroide ya sea ése u otro del mismo grupo. ¿Y a qué se debe que la industria que las fabrica desconozca las nuevas investigaciones? No, lo que pasa es que la labor de la compañía es con la molécula, es decir, saber si tiene efectividad o no. El usuario es el que debe tener conocimiento acerca de la resistencia, la encargada de estar haciendo el monitoreo de resistencia es la Secretaría de Salud. Entonces, los responsables del control de vectores en México son los que deben poner atención, por lo que tiene que haber un programa de monitoreo de resistencia del mosquito al vector. El usuario debe estar comprometido con el buen uso del insecticida. La empresa hace un sinfín de trámites para tener su producto en el mercado; entonces, el producto puede funcionar para ciertas poblaciones, pero no para todas; hemos estudiado la resistencia en todo México y las poblaciones varían, hasta en un solo estado la resistencia del insecto es diferente en cada zona. en 18 estados de la república mexicana y en 57 poblaciones. De todo este material, una parte se utilizó para determinar otros mecanismos de resistencia, y otra más para el mapeo de la mutación que encontramos. ¿Y cómo seleccionaron estos 18 estados? Por ser los estados con mayor número de casos de dengue registrados año tras año, es decir, que su zona de riesgo es alta y media; incluso registramos estados con presencia baja, pero que el mosquito está presente y la presión ejercida con insecticidas agrícolas para el control de plagas, que también van a tener un impacto en mosquitos, es alta. Vimos que en zonas donde no había dengue, pero estaba presente el mosquito, las poblaciones eran muy resistentes, pero no po¡ los plaguicidas para el control d~ mosquito, sino para plagas de al~ dón, como en Baja California Norte y Sur. ¿Cómo se hizo el mapeo para descubrir esta mutación? Es la técnica en cadena de reaccK111 de polimerasa (PCR). Se hace una extracción de DNA del mosquito. Lo primero fue buscar las mutaciones de kdr reportadas anteriormente, incluso en otros mosquitos de impo¡tancia médica como los transmisores del paludismo; vimos algunas mutaciones y utilizamos la secuencia de las bases reportadas y lastratamos de amplificar en el DNA de los mosquitos que habíamos extraído, pero no hubo coincidencias. Después utilizamos mutaciones en secuencias establecidas por ~ ¿El mapeo de esta mutación del insecto continúa? Sí, todavía seguimos. El mapeo de la kdr todavía sigue, de hecho es otro estudio de una tesista del doctorado, ya tenemos guardado todo el material que recolectamos en 2002, fil 438 CIENCIA UANL / VOL Xl, No. 4, OCTUBRE DICIEMBllf 2IIJI Centro de Control de Enfermedades de Atlanta (CDC, por sus siglas en in~és) y utilizamos secuencias de mutaciones encontradas en poblaciones de Tailandia, y no encontramos coincidencias. Ya había dos mutaciones reportadas para Ae. aegypti para diferentes poblaciones, esas mutaciones no coincidieron con nuestras poblaciones, y finalmente se llevó a cabo la secuenciación, empezamos a utilizar secuencias por fragmentos y encontramos que la mutación que teníamos era diferente a las ya reportadas para Ae. aegypti. Esta mutación la encontramos en Isla Mujeres, en Cancún, Quintana Roo; actualmente estamos mapeando esa mutación en todas ~s muestras de DNA que tenemos guardadas de 2002 de las poblaciones de los 18 estados y 57 po- blaciones, porque había más de una población por estado. ¿Estamos hablando de investigación de campo y laboratorio? debe trabajar y cuándo debe dejar de usarse un insecticida por razón de resistencia. Después de la lectura de estos resultados, ¿qué sugerencias pueden hacer ustedes hasta este momento con respecto al uso de insecticidas? Sí, la parte de campo es la colecta de los mosquitos, ir a criaderos típicos de mosquitos, colectar y transportarlos al insectario. El mosquito se alimenta, se reproduce y se ha- , El insecticida que se utiliza actualcen bioensayos con insecticidas en mente para el control de vectores en adultos y larvas, después se deterMéxico salió en la Norma 032 a niminan los mecanismos de resistenvel nacional, en 2000; es decir, tiecia en enzimáticos, es decir, a los ne ocho años de ser utilizado, es obmosquitos les sacamos toda la invio que el mosquito ha generado reformación: la cabeza y tórax lo utilisistencia; entonces, lo que podemos zamos para pruebas enzimáticas y recomendar es saber cuáles son los el abdomen para ver el aspecto de mecanismos de resistencia presenla mutación. Es un proceso largo, te y su magnitud. En algunas partes pero es la única forma de ver todos hemos encontrado buena susceptilos mecanismos de resistencia y rebilidad en el mosquito, se puede recomendar con qué insecticida se comendar su uso, pero donde hay resistencia se debe rotar con otro insecticida; la resistencia a la susceptibilidad puede variar de acuerdo al tipo de piretroide. Nosotros, si coinciden todos los mecanismos, podemos saber qué tipo de piretroide puede funcionar para el control. Actualmente se realiza una revisión de la norma de control de vectores, soy parte del grupo de expertos del Centro Nacional de Control de Vectores en México, donde estamos tratando de actualizar la norma, debe salir pronto y una de las recomendaciones es que ya no se va a establecer qué insecticida se va a utilizar, sino que cualquier in- CINciA UANL / VOL. Xi, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 439 li1J �ENTREl'STA AL DOCTORA AoRJANA E. fLORES 5UÁREZ Premio de Investigación UANL 2008 HUMANIDADES secticida que muestre efectividad se va a poder utilizar. Por lo menos, ahora ya tenemos una opción, antes no había esa apertura de las autoridades. ¿Este estudio será punta de lanza para precisar la nueva Norma de Control de Vectores? ' ' 1 De hecho sí, tenemos el contacto con el Centro Nacional de Control de Vectores en México, en Veracruz, porque ha mostrado resultados en ese estado, y se considera el número uno en casos de dengue, y la información nuestra les sirve como base para saber si deben cambiar o utilizar el mismo insecticida. Pero hasta este año, en que ya hubo esa apertura del sector salud con las universidades, la Universidad Autónoma de Nuevo León y el Centro Regional de Investigación en Salud Pública (CRISP) son las instituciones autorizadas para realizar las pruebas y demostrar la efectividad de los plagicidas, tenemos la base desde 2002, cuando iniciamos con esta línea de investigación y les damas suficiente información para la toma de decisiones. m 440 ¿Cuál es su formación académica y sus líneas de investigación? Soy bióloga egr.esada de la Universidad Autónoma de Nuevo León, tengo una maestría en entomología médica aquí mismo, en la UANL, y un doctorado en parasitología agrícola en el Tecnológico de Monterrey. Mi formación siempre ha sido con insectos, lo único que varía es la especie, porque trabajé mi doctorado en el área agrícola con insecticidas y resistencia. Sigo asesorando a productores de papa y hortalizas en México, en manejo de resistencia, es un tema que siempre me ha gustado y que desarrollo desde licenciatura. ¿Cuál fue el tema de su doctorado? "Tolerancia y hormoligosis de un ácaro plaga en cítricos a caricidas", ya que la hormoligosis es ver más allá, ver qué es lo que pasa con las poblaciones que resisten a los insecticidas. ¿Desde cuándo realiza investigación? Desde licenciatura, porque empecé a trabajar con un bicho que nadie había estudiado en México, en 1985, era un ácaro depredador de ácaro plaga en cítricos, fui la primera que trabajó con esa familia de bichos. De hecho mi primer artículo fue mi tesis de licenciatura. ¿Quién la inició en la investigación? Fíjate que desde cuarto semestre decidí con qué iba a trabajar, el Dr. Gabino Rodríguez Almaraz era mi instructor y me dio un curso práctico de artrópodos, y me gustaron los ácaros. Luego, con el Dr. Mohamad Badii, entré en el área de investigación en ácaros y su importancia agrícola. ¿Qué satisfacciones le ha dejado hacer investigación? Pues formación, formar a la gente que viene detrás de nosotros, formar nuevos investigadores; contribuir a la ciencia y que estas investigaciones tengan aplicación, porque es injusto utilizar el dinero de los impuestos para hacer una investigación que no va a terminar en nada. CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 20l)ll Entrevista a la doctora Mónica T. González Ramírez jESSICA BALDERAS SALAZAR iel a su línea de investigación preferida, la Dra. Mónica Teresa González Ramírez, apoyada por el Dr. René umdero Hernández, obtuvo el Premio de Investigación UANL 2008. Variables psicosociales relacionadas con lasalud y estudios sobre la familia y metodología de la investigación son los F Cl:NciA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2008 estudios científicos que han robado el sueño a esta joven investigadora del área de Humanidades, quien en esta ocasión destaca con el proyecto "Modelo estructural para explicar los síntomas psicosomáticos y el estrés desde la teoría transaccional". Presentando un trabajo que le valiera su título del doctorado en metodología de las ciencias del com- 44lli!J �ENTRE'1STA A lA DOCTORA MóNICA T. GONWEZ RAMíREZ JESSICA BAlDERAS SAIAZAR por/amiento, que viniera a complementar sus estudios de maestría en ciencias con especialidad en psicología de la salud, un diplomado en terapia breve y la licenciatura en psicología, esta catedrática de la Facultad de Psicología de la UANL logró ser la vencedora de entre quince estudios diversos. La Dra. González Ramírez accedió a ahondar un poco más sobre este proyecto que le dio tan grata satisfacción. Platíquenos un poco más sobre este estudio Es un trabajo dentro de la línea de investigación "Variables psicosociales relacionadas a la salud y estudios sobre familia", en el que se buscó establecer la relación con una de las teorías más aceptadas del estrés: "La teoría transaccional del estrés y la explicación de los síntomas psicosomáticos en estratos universitarios". Este trabajo pretende explicar los síntomas psicosomáticos más allá de las cuestiones tradicionales o las ideas generales de una persona, que lo puede relacionar a que se están inventando los síntomas o que si no tiene una causa de una enfermedad no es un síntoma real, entonces se ha encontrado que están muy asociados a ciertas variables; este estudio se enfocó a ver la relación con el estrés y crear un modelo basado en.la metodología estruc- m442 tural para explicar estos síntomas. ¿Cuáles han sido los resultados que esta indagación ha arrojado hasta el momento? Como resultado de este estudio se encontró que el estrés es un predictor muy importante de los síntomas psicosomáticos junto con otra variable que es el bourneaut o síndrome de agotamiento, que en los estudiantes también está presente, no nada más en personas con un trabajo remunerado. Entonces, estas dos variables son las más importantes en relación con los síntomas; dentro del modelo que se presentó en este estudio, se encuentra que el apoyo social, la autoeficacia y la autoestima son factores protectores para la sintomatología psicosomática. ¿Cómo inicia este proyecto y cómo se ha ido desarrollando? Los inicios de investigación en la línea de estrés se dan desde hace varios años; sin embargo, este proyecto en particular nace del trabajo previo en que se comprobó que los síntomas psicosomáticos están presentes en los estudiantes, en la misma cantidad o en la misma frecuencia que en otras poblaciones, donde lo común es que alrededor de 20% de la gente tenga síntomas físicos relacionados con el estrés o con alguna otra emoción, síntomas como los gastrointestinales (gastritis, colitis, úlceras), problemas dermatológicos, problemas respiratorios; por lo que en un estudio anterior se verificó que estaba presente en los estudiantes universitarios, más o menos en 20% igual que en otras muestras. A partir de ahí nos abocamos a estudiar qué es lo que causa, cuáles son las posibles variables que puedan explicar, el porqué se da este fenómeno y de ahí surge la idea, ya que es un trabajo que se hace para complementar estudios de doctorado a través de la tesis "Síntomas psicosomáticos autoinformados: un modelo explicativo", presentada en la Universidad Nacional de Educación a Distancia en España, dentro del Programa de Metodología de las Ciencias del Comportamiento, esto llevado a cabo en conjunto con un grupo de investigadores de la Facultad de Psicología de la UANL, del Cuerpo Académico de Psicología Social. ¿Hace cuánto inicia este proyecto ycómo se forma el equipo de investigadores? Este proyecto inicia a finales de 2004 con la planeación, arranca formalmente en 2005, cuando se llevó a cabo la evaluación, y en 2006 el análisis de datos y el planteamiento del modelo; aunque realmente esta línea de investigación ya tiene varios años de trabajo dentro del cuerpo académico. Mientras que esta sinergia se realiza, somos parte del mismo cuerpo académico dentro de la Facultad de Psicología, que es el primero desde 2006, dentro de toda la facultad, consolidado a nivel na- CIENCIA UANL /VOL.~, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2iXll CIENaA UANL / cional con diversos proyectos. ¿De dónde se tomó la muestra que se utilizó para lograr comprobar sus hipótesis sobre esta sintomatología? Se realizó con una muestra tomada de estudiantes de la UANL, aunque también se han hecho estudios con estudiantes de otras universidades y es la misma prevalencia; pero este estudio en particular fue con universitarios de la máxima casa de estudios; entonces, el modelo que se presenta para este premio se aplica a estos jóvenes, quienes cursan facultad. ¿Por qué aplicar este estudio a estudiantes de la UANL? El que se aplicara aquí, en parte fue porque se pensaba que nuestros universitarios son una población sana, entonces esperábamos que los síntomas no fueran tan frecuentes como en otras muestras; así que en el estudio anterior se hace la valoración para ver qué tan frecuente es y al descubrir que es igual o incluso en algunas ocasiones superior la frecuencia de los síntomas que en otras muestras, se da la necesidad de indagar qué está pasando con ellos, y plantear, como parte del modelo, que surja la posibilidad de que los jóvenes aprendan, como parte de su formación integral universitaria, el dominio del estrés para el control de los síntomas. Estamos formando profesionistas dentro de la UANL, quienes se van a enfrentar a estresores muy fuertes, por lo que pretendemos prepararlos una etapa antes de que lleguen al campo laboral y previniendo la sintomatología, analizar qué pasa con ellos y plantear opciones para que puedan aprender a manejarlo antes de que aumenten sus estresores. ¿Qué ha significado obtener este premio? Es una gran satisfacción y el resultado de mucho trabajo, esfuerzo y tiempo, además de colaboración y trabajo en equipo, sin el apoyo incondicional de nuestra institución no se podría haber llevado a cabo. ¿Continúan con este estudio? ¿En qué etapa se encuentran actualmente? En efecto, actualmente la etapa que atrae la atención de este proyecto es trabajar con poblaciones más específicas que se han asociado a problemas de salud relacionados o agravados con el estrés, como el cáncer o la fibromialgia. Se está valorando la aplicabilidad de este modelo en estas personas y se están planteando (ya con estudios previos) programas de intervención, programas de manejo del estrés y de las variables relacionadas para VOL.-~. No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 443 m �ENTRE\OSTA A 1A DOCTORA MóNICA T. GONZÁLEZ RAMiREZ Premio de Investigación UANL 200S INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA disminuir los síntomas psicosomáticos, ahora se está trabajando con la parte aplicada con intervención y con muestras clínicas con enfermedades crónicas. ¿Se han comenzado a revelar algunos resultados impactantes? En parte, al evaluar el nivel de es- trés en personas con enfermedades crónicas y en personas sin enfermedades crónicas como los estudiantes universitarios, hemos visto que es muy similar el porcentaje de personas con cierto nivel de estrés promedio; lo cual llama mucho la atención, pues al tener tan sólo un rol de estudiante, los universitarios deberían te- ner menos estresores que un profesionista o una persona con otro tipo de responsabilidades o una persona que padece alguna enfermedad crónica; sin embargo, no existe una diferencia marcada; por otro lado, el verificar que las intervenciones de manejo del estrés que impactan alos síntomas pueden ser muy breves para tener resultados exitosos. Entrevista a los doctores Leticia Tarres Guerra e Isaías Juárez Ramírez ESPERANZA ARMENDÁRIZ onsiderando la importancia que la nanotecnología ha alcanzado, y dado el interés en el tratamiento de agua residual y la generación de energía de manera limpia, el grupo de investigación del Departamento de Ecomateriales y Energía de la Facultad de Ingeniería Civil se ha enfoca- e m 444 CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2(XIII do al diseño y construcción de un reactor fotocatalítico para generar H 2 y se ha abocado a la preparación de nanopartículas semiconductoras por el método sol-gel para evaluarlas en su capacidad y habilidad de degradar contaminantes orgánicos y para generar hidrógeno a partir de la conversión del agua, bajo la acción de la luz UV o visible. Los resultados Cl:NCIA UANL / VOL. l\1, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 200B 445 m �ENTREVISTA A LOS DOCTORES Lrno, TORRES GUERRA E lsAl-15 JuÁREZ RAMíREZ ESPERANZA ARMENDÁRIZ de este trabajo demostraron que sí es factible llevar a cabo la generación de hidrógeno en el laboratorio, y que la reacción puede optimizarse con el empleo de materiales preparados por sol-ge/. Aquí una entrevista con la Dra. Leticia Torres Guerra y con el Dr. /saías Juárez Ramírez, investigador con 35 años de edad que ya había recibido el Premio de Investigación UANL con su tesis doctoral. Hoy responden muy motivados, previo a la ceremonia de Sesión Solemne del H. Consejo Universitario. ¿En qué consiste esta investigación Dr. Juárez Ramírez? Se llevó cabo el desarrollo de nuevos materiales cerámicos y conductores, los cuales se pretende que li!I 446 tengan una actividad catalítica para que ayuden a descontaminar el agua residual y a la vez que se utilicen para generar hidrógeno como fuente alterna de energía, pues estas dos problemáticas ambientales requieren de gran atención en este momento. Estas investigaciones son proyectos liderados por la Dra. Leticia Torres, quien ha empujado con gran ahínco estas actividades, lo que ha permitido que los resultados se den poco a poco. ¿Cuáles el antecedente de esta investigación? Desde hace más de diez años, la Dra. Leticia Torres ha estado trabajando con este tipo de materiales, y poco a poco se han estado obtenien- do resultados para saber qué tipo de materiales son los que mejores resultados pueden presentar en las reacciones fotocatalíticas para degradar con elementos orgánicas de agua residual y para la generación de hidrógeno, algo que recientemente se ha impulsado porque se ha comenzado el diseño de reactores fotocatalíticos para este tipo de reacciones. Dra. Leticia Torres, ¿qué tanta bibliografía hay en relación a este tópico? Te puedo dividir los países de primer mundo en cuanto a estos dos temas: el uso de materiales semiconductores para descontaminar el medio ambiente y los materiales para generar energía hidrógeno como fuente alterna de energía. La gente de Asia como la de China, Japón y Corea, así como los Estados Unidos, países que están desarrollando este tipo de materiales -Bspecialmente Japón-, están invirtiendo muchos millones de dólares para buscar mejores materiales y generar hidrógeno como fuente de energía, a través de fotocatálisis Y fotometálisis. Europa y países en vías de desarrollo -como México- los están utilizado para descontaminar el medio ambiente, porque estos materiales pueden descontaminar agua, suelo y aire; pero este trabajo, que nos hizo ganadores del pre- CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE · DICIEMBRE 2008 --------------~~--- mio, se dirige hacia la evasión de compuestos orgánicos que están presentes en aguas residuales. Cabe mencionar que esta tecnología es útil cuando ya se hizo todo el tratamiento normal por los métodos convencionales de tratamiento, pero llega un punto en que estos materiales son recalcitrantes y no se degradan ni se descontaminan por nada, y el único método que puede es el de fotocatálisis heterogénea, del que la parte central es el material (cerámicos semicon' ductores) que se activa con la luz solar para poder degradar esos compuestos. De estos materiales (perovskitas , dopadas con lantano y samario), desde 2000 empezamos a ver que, entendiendo la metaestructura y estructura cristalina de los materiales semiconductores cerámicos, los podemos correlacionar para manipular y lograr mejores suficiencias en la descontaminación completa de agua, suelo y aire. Yen este caso, lo interesante es que aunque tú tengas trazas de contaminantes que no degradas con nada, este material se activa con la luz solar y ocurre una reacción de oxido-reducción dentro de las estructuras y se van cargas positivas y negativas a la superficie del material semiconductor; y somos capaces de manipular para tener áreas superficiales muy grandes y generar nanopartículas para tener una eficiencia superior. Entonces la fotocatálisis es una tecnología detonante La fotocatálisis como tecnología es una panacea a la que apuestan los países de primer mundo, y nosotros no tendríamos mucha posibilidad de competir a nivel mundial si no es por lo que mejor sabemos hacer: el desarrollo de nuevos materiales. A nivel país hay muchos grupos establecidos capaces de manejar estos nuevos materiales, y entre ellos el nuestro, de la Facultad de Ingeniería Civil en el Departamento de Materiales y Energía. ¿Entonces es un estudio innovador en México? Claro, inclusive estamos coordinando una red nacional en ese sentido. Nosotros somos la base a través del Instituto de Ingeniería Civil, a la facultad le ha costado como un millón de pesos el reactor. ¿Es el microscopio de barrido que entregó como donativo la Fundación UANL? Sí, exacto. Si no nos hubieran dado esa herramienta, no prosperaba esta investigación. Tenemos mucho que agradecer a la Fundación de la UANL; el microscopio de barrido nos permite avanzar en el estudio, porque el Dr. lsaías Juárez es especialista en microscopía electrónica, y gracias al equipo el doctor puede ir a la parte nanométrica y nanoscópica, y así podemos manipular los materiales. Todo es una suma de esfuerzo, en conjunto con 0ENCIA UANL / VOL XJ, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 447 li!J �ENTREVISTA A LOS DOCTORES LETICIA TORRES GUERRA E JSA!AS JUÁREZ RAMiREZ ESPERANZA ARMENDÁRIZ los estudiantes de maestría y el resto de investigadores. ¿Cuáles son sus líneas de investigación? ¿Qué satisfacciones le ha dado esta Dr. Isaías Juárez, ¿es su primer Premio de Investigación UANL? Materiales multifuncionales (cerámicos, porosos y electroquímicos), pero el grupo que conforma el Cuerpo Académico de Desarrollo de Materiales, que se formó en 2007, se logró consolidar en un corto tiempo gracias al liderazgo de la Dra. Leticia Torres, quien ha ganado unos 14 premios de investigación, lo que nos motiva a seguir ese empuje. La satisfacción es este tipo de reconocimiento, que el pertenecer a un grupo que siempre está buscando los mejores resultados y siempre innovando te permite la satisfacción de lograr este tipo reconocimientos, de lograr la aprobación de proyectos, la generación de nuevos conocimientos y lograr que estudiantes de licenciatura y maestría se gradúen. No en 2003 obtuve mi primer premi~ con mi tesis doctoral. Éste ya es entonces el segundo que voy a recibir; es un producto que se viene realizando en equipo y forma parte del trabajo de una tesis de maestría de la estudiante María Elena Meza. ¿Usted es originario de aquí? No, soy de San Miguel de Allende, en Guanajuato. Soy maestro desde hace dos años de la Facultad de Ingeniería Civil por invitación de la Dra. Leticia Torres, pero en la UANL ya tengo 16 años, desde que vine a hacer mi licenciatura; posteriormente hice mi maestría y el doctorado, salí a una estancia posdoctoral en la Universidad de Nagaoka, Japón, y gracias al programa de repatriación del Conacyt, la Dra. Leticia Torres me invitó a trabajar aquí y me regresé. Gracias a esa experiencia y habilidad que adquirí en el uso de microscopía de barrido en Japón, regreso y se da la posibilidad de iniciar trabajos en la Facultad de Ingeniería Civil, donde hacemos uso de una técnica muy novedosa para poder caracterizar estos materiales y poder sacar, mejores resultados. l\iI 448 ¿Desde cuándo se dedica a la investigación? Desde que inicié mis estudios de maestría, en 1997, tengo cerca de diez años haciendo investigación. ••• • ■ actividad? ¿Siempre quiso hacer investigación? Sí de hecho cuando terminé la li' cenciatura algunos doctores meco- • mentaban la posibilidad de hacer maestría e iniciarme en la investigación. ¿Qué maestros lo motivaron a iniciar en esta actividad? Obviamente, desde aquel tiempo, la doctora Leticia Torres, quien nos daba una clase de química del estado sólido, incluso entré a su laboratorio como ayudante desde 1993 para conocer el equipo, de qué se trataba la investigación y de cómo iniciarme en esta actividad. Posteriormente, el Dr. Ureta, quien también me invitaba a hacer una maestría en el Centro Investigación de Química Aplicada de Saltillo, Coahuila, pero tuve la oportunidad de platicar con la Dra. Leticia Torres y decidí hacer la maestría en ingeniería cerámica en la Facultad de Ciencias Químicas . La primera vez que entró al laboratorio de la Dra. Leticia Torres, ¿qué impresión le dejó? La impresión que más me dejó es que ella, siempre, desde que la conozco, tiene las ganas, el deseo y la motivación de hacer investigación en beneficio de la UANL y cualquier investigación que está haciendo lo hace con una calidad increíble, con el máximo esfuerzo, buscando que deje un resultado positivo tanto para la Universidad, para la comunidad en general y para el mundo entero. Ver ese ambiente, verla a ella, su deseo de querer internacionalizar tocia la investigación que se gesta en la Universidad através del grupo de investigación que ella lidera desde hace muchos años, me motiva para seguir por este camino y seguir teniendo logros. ¿Usted imparte cátedra actualmente? Actualmente, en licenciatura, imparto mecánica de materiales, y en maestría caracterización de materiales. ¿Y también motiva a sus estudiantes a iniciarse en la investigación? Sí, de hecho en la Facultad de Ingeniería Civil, donde tengo dos años de haber ingresado, siempre que imparto clase los motivo; trato de inculcar que hacer investigación no es de una sola área del conocimiento, sino que hacer investigación es un arte que cualquier persona profesionista que quiera y tenga deseos puede hacer en su área de interés. ,,11 ■ • - - CIENCIA UANL / VOL. l<J, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE :z(ll)I CIENCIA UANL / VOL. l<J, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 200B 449 li!J �JESS!CA BALDERAS SA!AZAR Premio de Investigación UANL 2008 CIENCIAS SOCIALES Entrevista al doctor Leonardo E. Torre Cepeda y a la licenciada I' Olga l. Provorova Panteleyeva ~ > • E • ~ e g e ~ • -' hasta conseguir el Premio de Investigación UANL 2008 en el área de Ciencias Sociales. El doctor en economía por la University of California, en Los Ángeles, con especialidad en desarrollo económico, comercio internacional, finanzas internacionales y organización industrial, Leonardo Egidio Torre Cepeda, y la Lic. Oiga lgorevna Provorova Panteleyeva, después de arduas horas de trabajo, concluyeron esta exposición y la presentaron ante el comité de evaluación que conforma dicha presea. Durante una charla con ambos logramos conseguir un poco más de lo que este proyecto significó y sus inicios. ¿De qué trata su estudio? Esta investigación busca identificar de manera oportuna las dinámicas que motivan a los especuladores a cambiar sus posiciones, lo que nos habla acerca de un arma para propósito de planeación de las empresas, en el orden de entender si las fluctuaciones abruptas serán movimientos de largo o corto plazo. Para lograr este trabajo se analiza la relación entre el tipo de cambio "peso mexicano/dólar estadounidense" y las posiciones netas de los especuladores en el mercado de contratos de futuros del peso mexicano en el Chicago Mercantile Exchange, a la luz del enfoque de microestructura para la determinación del tipo de cambio. ¿Cómo surge la idea de esta investigación? La identificación de los factores que expliquen las fluctuaciones del tipo jESSlCA BALDERAS SALA ZAR I peso mexicano, o mejor dicho, el dinero es una prioridad imperante en la vida de quienes habitan los Estados Unidos Mexicanos, sobretodo en cuanto a su valor en el mercado internacional se refiere. E fil1 450 Tema relevante para quienes se desempeñan en la Facultad de Economía de la UANL, "Tipo de cambio, posiciones netas de los especuladores y el tamaño del mercado de futuros del peso mexicano", realizado por investigadores de esta dependencia logró destacar CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 de cambio en un régimen de libre flotación es una preocupación constante entre los economistas, pues aunque los esfuerzos son muy variados, el "enfoque de flujos" y el "enfoque del mercado de activos" para la determinación del tipo de cambio han marcado la pauta en el debate sobre los determinantes de esta importante variable económica. ¿Cuáles fueron los inicios de este estudio? Hace tiempo, mientras colaborábamos en el Centro de Estudios Económicos de Cemex, en la Ciudad de México, nos preguntaban ¿cómo va a cerrar el tipo de cambio este mes7, nosotros teníamos una expectativa, pero de una manera muy académica, muy al estilo de los modelos, y de repente salía por otro lado. Ante esto, nos preguntamos en repetidas ocasiones qué pasaba, por lo que caímos en la cuenta de que en la realidad estábamos ignorando que esa dinámica de muy corto plazo respondía a otras variables. Eso nos motivó a analizar la relación entre el tipo de cambio y las posiciones netas de los especuladores en el mercado de contratos de futuros del peso mexicano en el Chicago Mercantile Exchange. ¿Por qué analizar específicamente este mercado? OENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 451 li)] �ENTRE\1STA Al DOCTOR LEONARDO E. ToRRE CEPEDA Y A LA LICENCl>\DA ÜLGA l. PROVOROVA PANTElfYEVA In memoriam Éste es un mercado financiero americano con base en Chicago, gente que compra contratos de futuro del peso mexicano, agentes que de eso obtienen dinero; invierten una buena cantidad con la expectativa de obtener un rendimiento, conocen el juego y están pendientes de mucha información en todo momento: de los indicadores que se van publicando, de los anuncios de las autoridades, qué se va a hacer en materia monetaria, en política fiscal, tienen expectativas de cómo se va a comportar una determinada economía que puede hacer que su moneda se aprecie o se deprecie. ¿Cuál es la relevancia de su estudio en pro de la sociedad? Bueno, el poder entender esta dinámica cambiaría de muy corto plazo es muy importante para empresas, para el gobierno, para las mismas familias; tan benéfico como para los agentes de dicho mercado financiero, ya que esta gente que apuesta en esos mercados actúa y genera una fluctuación en el tipo de cambio que en un momento dado puede llegar a preocupar a una familia que quería ir de compras, a una empresa que quería comprar lilI 452 dólares para pagar sus deudas en el extranjero o el mismo gobierno que tiene necesidad de financiarse en el exterior y necesita saber cuál es el momento adecuado para comprar la moneda. recursivas, para determinar si la relación entre las variables aludidas durante el periodo en cuestión se ha mantenido o no estable. ¿Cuándo se lleva a cabo esta indagatoria? ¿Cómo fue su desarrollo? Primeramente, describir brevemente la estructura y el funcionamiento de un mercado de contratos de futuros de divisas, el tipo de información que éste provee y la relación entre las fluctuaciones semanales del tipo de cambio y las posiciones netas de los contratos de futuros del peso mexicano en el CME; para luego introducir el enfoque de microestructura de determinación del tipo de cambio, que es el que formaliza el vínculo entre las posiciones netas y las fluctuaciones semanales del tipo de cambio en un marco de corto plazo. Finalmente, cabe señalar, realizamos un análisis econométrico de la relación entre las variaciones semanales del tipo de cambio y las pcsiciones netas de los contratos de futuros del peso en el CME, empleando información específica donde presentamos también los resultados de un análisis de regresiones Tomamos como base para su realización el periodo comprendido del 5 de enero del 999 al 1 de noviembre de 2005, donde se muestra que esta relación no ha sido estable debido a un rápido crecimiento del mercado de futuros del peso, implicando que todo esfuerzo encaminado a utilizar esta relación para realizar pronósticos del tipo de cambio deberá considerar este hecho. Dr. Óscar Torres Alanís ¿Qué significa obtener este galar• dón universitario? Ha sido algo inesperado, sin duda, un regalo muy grato que, cabe aclarar, cuando desarrollamos investigaciones normalmente no es con el afán de obtener premios, sino de entender lo que está ocurriendo; sin embargo, si por esto que te gusta realizar además te reconocen y te lo remuneran es triplemente bienvenido. CIENCLA, UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBR, - DICIEMBRE 2008 (1949 , 2008) édico cirujano y partero, egresado de la UAN L, el Dr. Óscar Torres Alanís se doctoró en medicina, con especialidad en farmacología y toxicología por la Universidad de Heidelberg, en la República Federal Alema- M na. Se especializó, asimismo, en med_icina del trabajo en el Consejo Mexicano de Certificación en Medicina del Trabajo. Fue jefe del Departamento de Farmacología y Toxicología, profesor titular O e investigador de la Facultad de Medicina de la UANL. Como titular de la cá- OENCIA UANL /VOL.XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 453 mJ �m C1ENCiAUANL ' " !edra de farmacología y toxicología, siempre estuvo presente en el curso de esta materia impartido tanto a los alumnos de la carrera de médico cirujano y partero como a n1vel de posgrado en el doctorado en ciencias, con especialidad en farmacología y toxicología, impartido en esta misma institución. Fue integrante del Comité de Doctora_do de la Dirección General de Estudios de Posgrado. El Dr. áscar Torres Alanís fue pionero en el campo de la toxicología clínica a nivel regional y nac10nal. Preocupado por el bienestar de la comunidad, en 1989 fundó el Centro Antivenenos en la Facultad de Medicina, donde ofreció asesoría e información telefónica gratuita al público en general, así com_o a la comunidad médica de hosp1tales públicos y privados. Fue de los primeros profesores de la Facultad de Medicina reconocidos como miembros del Sistema Nacional de Investigadores, su último período como investigador nivel I concluía en 2010. Fue galardonado por el Consejo Cultural Mundial por su trayectoria científica. Fue editor de Poisindex lnformation System y miembro del co- mité evaluador de varias revistas internacionales. Sus áreas de investígación en el área de la toxicología estuvieron dirigidas predominantemente a la evaluación de la exposición a contaminantes ambientales y, como farmacólogo, al desa_rrollo de estudios de bioequivalenc1a de medicamentos genéricos. El Dr. áscar Torres Alanís encabezó proyectos de investigación en el _campo de la contaminación ambiental causada por metales pesados, liderando un equipo de investigadores del Hospital Universitario «Dr. José Eleuterio González,. En este campo publicó diversos artículos en revistas internacionales relacionados con los niveles sanguíneos de metales pesados como el plomo en poblaciones consideradas d_e mayor riesgo en el área metropolitana de Monterrey: los niños, por su exposición ambiental al contaminante, y los adultos, por su exposición p~r causas laborales. El Dr. Torres Alanis fue consultor y asesor, en este campo, de instituciones públicas Yprivadas a nivel estatal y nacional. Entre las múltiples actividades que desarrolló, el Dr. Torres Alanís destaca como miembro del Conseio de Particioación Ciudadana. de la Agencia de Protección al Medio Ambiente y Recursos Naturales, Y miembro del Consejo Directivo del Instituto para la Protección Ambiental de Nuevo León, A.C. Además de trabajar extensamente en el campo de la prevención como jefe del Departamento de F~rmacología y Toxicología, el Dr. áscar Torres Alanís se fijó la meta de conformar un equipo multidicipilinario para el desarrollo de estudios de farmacología clínica que cumplieran con los criterios de calidad requeridos para fungir como terceros autorizados para el desarrollo de estudios de bioequivalencia de medicamentos genéricos, lo cual logró con éxito al obtener este reconocimiento por parte de la SEP. Profesionista emprendedor, propositivo, siempre dispuesto a colaborar con la institución, de la cual fue profesor durante 34 años, como lo muesIra el hecho de que días antes de su lamentable pérdida, estuvo dispuesto aparticipar como orador en el ev,ento académico con que se celebro el décimo aniversario de esta publica· ción CiENCiAUANL, de la cual el Dr. ásc~r Torres Alanís era coordinador del Comité Editorial de Ciencias Biológicas, Biomédicas, Químicas. Falleció el 12 de agosto de 2008 en Monterrey, N.L, descanse en paz. m454 CIENCL-\ UANL / VOL.XI, No. 4, OCTUBRE . DICIEMBRE 2008 Carlos Javier Aguilera González Biólogo, cuenta con maestría en recursos alimenticios y producción acuicola, así como con un doctorado en ciencias biológicas, con especialidad en acuacultura. Realizó estudios en la Facultad de Ciencias Biológicas de la UANL Miembro del SNI, nivel l. Esperanza Armendáriz Licenciada en ciencias de la comunicación, con especialidad en periodismo por la UANL. Publica en la página de la UANL y en los periódicos El Porvenir y Vida Universitaria. Actualmente colabara en secciones de cultura ytendencias en el periódico Milenio del Diario de Monterrey, del Grupo Multimedios Estrellas de Oro. Jessica Ivett Balderas Salazar Licenciada en ciencias de la comunicación, con especialidad en periodismo por la UANL Ha colaborado en publicaciones como el Periódico Alas de la región citrícola y el periódico Vida Universitaria de la UANL Hugo Alberto Barrera Saldaña Biólogo por la UANL; doctor en ciencias biomédicas por la Universidad de Texas en Houston. Realizó un posdoctorado en la Universidad "Louis Pasteur' de Estrasburgo, Francia. Miembro del SNI, nivel 111, y de la Academia Nacional de Medicina yde la Mexicana de Ciencias. Es Secretario de Ciencia yTecnología. Colaboradores Coordinador del Laboratorio de Genómica y Bioinformática yde la Unídad de Biotecnología Médica, en la Facultad de Medicina de la UANL. Mauricio Cabrera Ríos Ingeniero industrial y de sistemas por el ITESM, campus Monterrey. Es maestro en ciencias y doctor en ingeniería industrial y de sistemas por The Ohio State University, en Columbus, Ohio. Profesor-investigador del Posgrado en Ingeniería de Sistemas de la FIMEUANL y catedrático auxiliar en el Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez. Pertenece al SNI, nivel l. Arquimedes Cruz lópez Ingeniero químico por el Instituto Tecnológico de Pachuca ymaestro en ciencias en ingeniería química por el IPN. Doctorado en el lnstitut de Recherches sur la Catalyse de la Universidad Lyon 1, en Francia. Es profesor investigador en la FIC-UANL Luisa Femanda Cueto Gómez Licenciada en ciencias químicas y maestra en ingeniería química por el ITESM, campus Monterrey. Cuenta con un doctorado en ciencias, con especialidad en ingeniería cerámica. Actualmente se encuentra en una estancia posdoctoral en el Grupo de Bioingeniería y Nanobioparticulas en el ITESM, donde también ha sido catedrática a nivel pregrado en los departamentos de Física, Ingeniería Química, Química y Biotecnología e Ingeniería de Alimentos. Candidata a miembro del SNI. Iván Delgado Enciso Es médico cirujano partero por la Universidad Colima, doctorado en biologia molecular eingeniería genética por la UANL Miembro del SNI, nivel l. Adriana Elizabeth Flores Suárez Bióloga ymaestra en ciencias, con especialidad en entomología médica, por la UANL. Obtuvo el doctorado en ciencias, con especialidad en parasttologia agrícola en el ITESM. Profesora titular 'B' de tiempo completo de la FCB. Es jefa del Departamento de Zoología de Invertebrados de la FCB-UANL. Pertenece al SNI, nivel 1, y a la Academia Mexicana de Ciencias y secretaria de la sección noreste de la misma. Líder de Cuerpo Académico Consolidado en la FCB-UANL. Ildefonso Femández Salas Químico bacteriólogo parasitólogo y maestro en ciencias, con especialidad en parasttología, ambos por la UANL Obtuvo el grado de doctor en entamologia médica en The Uniformed Services University of the Health Sciences, Bethesda, Maryland, USA. Profesor tttular Bde tiempo completo de la FCB-UANL. Miembro del SNI, ni- OENCL', UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 455 li!J �vel 1, y de la Academia Mexicana de las Ciencias. Lorena Leticia Garza Tovar Licenciada en química industrial y maestra en química inorgánica por la UANL. Doctora en ciencia de materiales por la Universidad Autónoma del Estado de México. Profesora-investígadora en la FIC-UANL. Miembro del SNI, nivel l. Martin González Lazcari Biólogo por la UANL. Es doctor en ciencias biológicas con acentuación en manejo de vida silvestre y desarrollo sustentable. Actualmente es consultor ambiental en la empresa Desarrollo Integral de Proyectos Ambientales. Mónica Teresa González Ramírez Licenciada en psicología por la UANL, master en ciencias y docente e investigadora en la UANL. Es doctora en psicología por la UNED, España. Pertenece al SNI y al Cuerpo Académico en Psicología Social (consolidado). Isaías Juárez Ramírez Licenciado en química industrial ydoctor con orientación en ingeniería cerámica por la UANL. Es profesor-investigador en la FIC-UANL y tiene a su cargo la Coordinación de Investigación del Departamento de Ecomateriales y Energía. Miembro del SNI, nivel 1,y de la Red Nacional de Ecomateriales. m 456 _ _ _ _ _~ René Landero Hernández Docente e investigador en la UANL, cuenta con un doctorado en la misma institución. Miembro del SNI, nivel 11, y de la Academia Mexicana de Ciencias. Es líder del Cuerpo Académico en Psicología Social (consolidado) en la Facultad de Psicología de la UANL. Roberto Eduardo Mendoza Alfaro Biólogo, por la ENEP lztacala-UNAM. Cuenta con una especialización en la Japan Sea Farming Association, Japón, y con maestría DEA (Diplome d'EtudesApprofondies) en oceanografía biológica, por la Université de Bretagne Occidentale, Francia. Tiene un doctorado de nuevo régimen en acuacultura y pesca por la Université de Bretagne Occidentale, Francia. Es miembro del SNI, nivel II y de la Academia Mexicana de Ciencias. Maria Elena Meza de la Rosa Licenciada en química industrial y maestra en ciencias, con especialidad en ingeniería ambiental, ambas por la UANL. Ha publicado dos artículos científicos en revistas internacionales. Rocío Ortiz López Licenciad en química por la Universidad Veracruzana. Cuenta con maestría ydoctorado en ciencias, ambos por la Facultad de Medicina de la UANL. Realizó posdoctorado en el Laboratorio de Terapia Génica. Baylor College of Me- Inició sus estudios de posdoctorado en la Colorado State University. dicine. Miembro del SNI, nivel 11, y de la Academia Mexicana de Ciencias. Presdenta de la Sociedad Mexicana de Medicina Genómica (SOMEGEN). Mario César Salinas Carmona Médico cirujano y partero por la UANL. Cuenta con maestría en inmunología por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del IPN ycon un doctorado en inmunología por el mismo Instituto. Realizó el posdoctorado en el Nacional lnstitutes of Health. Es miembro del SNI, nivel 11. Pertenece a la Academia Mexicana de Ciencias y a la Academia Nacional de Medicina. Miembro de la Comisión del Posgrado Nacional Yde la Comisión de Proyectos de Salud (Conacyt). Es evaluador del PIFI PIFOP (SEP). Gustavo Ponce García Biólogo, maestro en entomología médica y doctor en ciencias biológicas, con especialidad en entomología médica por la UANL. Se encuentra desarrollando su estancia posdoctoral en la Universidad Estatal de Colorado, USA, en el área de toxicología de insectas en salud pública. Es miembro del SNI, nivel 1, y pertil PROMEP. Oiga Provorova Panteleyeva Licenciada en economía por la UANL y economista en el área de Precios de Transferencia de Ternium. Augusto Rojas Martinez MCP por la Escuela Colombiana de Medicina. Realizó maestría en ciencias en genética humana, por la UdeG, y posdoctorado en el Departamento de Neurología, Baylor College of Medicine. Es miembro del SNI, nivel 11, y de la Academia Mexicana de Ciencias. Profesor adscrito a la Universidad de Texas en San Antonio (UTHSCSA), y de la Escuela Latinoamericana de Genética Humana. Karla Lizet Saavedra Rodríguez Bióloga, cuenta con maestría y doctorada en ciencias, con especialidad en entomología médica, por la UANL. CIENCL'- UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE • DI CIEMBRE 2008 Eduardo M. Sánchez Cervantes Licenciado en ciencias químicas por el ITESM. Obtuvo el doctorado en química del estado sólido en la Universidad Estatal deArizona, EUA. Profesorinvestigador de la FCQ-UANL. Es miembro de la Academia Mexicana de CIE Ciencias y del SNI, nivel 11. Matilde Sánchez Peña Ingeniera en manufactura por la UANL. Actualmente es alumna de la maestría en ciencias de la ingeniería industrial en la Universidad de Puerto Rico Recinto de Mayagüez. ' Leonardo Egidio Torre Cepeda Licenciado en economía por la Universidad Autónoma de Nuevo León ydoctor en economía por la Universidad de California, Los Ángeles. Es profesor titular Ade la FAECO-UANL y gerente de Estudios Económicos de CEMEXMéxico. Miembro del SNI, nivel 1, y del Cuerpo Académico Consolidado PROMEP-SEP ' Leticia M. Torres Martinez Licenciada en química industrial por la UANL. Doctora en química del estado sólido en la Universidad de Aberdeen Escocia. Es jefa del Departamento d~ Ecomateriales y Energía del Instituto de Ingeniería Civil de la FIC-UANL. Es líder Yfundadora del Centro de Investigación Y Desarrollo de Materiales Cerámicos (CIDEMAC) de la UANL. Miembro del SNI, nivel 111, y de la Red Asiática de Nanotecnología .. Raúl Torres Zapata Químico bacteriólogo parasitólogo, maestro en ciencias, con especialidad en entomología médica y doctor en ciencias agrícolas, todos por la UANL. Profesor füular A de tiempo completo Ypresidente de la Academia de Artrópodos de la FCB-UANL y miembro del Cuerpo Académico Consolidado. Maria G. Villarreal Marroquín Licenciada en matemáticas por la UANL. Obtuvo la maestría en ciencias en el posgrado en Ingeniería de Sistemas de la FIME-UANL. Actualmente es investigadora invitada en el Grupo de Investigación en Procesamiento de Polímeros en The Ohio State University en Columbus, Ohio. . NCL', UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE • DICIEMBRE 2008 457 1i!J �m La revista CiENCiA UANL tiene como propósrto difundir la producción científica ytecnológica de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico y empresarial. CiENCiA UANL está dirigida a aca-démicos, científicos, tecnólogos y profesionales en general inte· resados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su pertil cultural. En sus páginas se presentan avances de investigación científica, desarrollo tecnológico yartículos de difusión en cualesquiera de las siguientes áreas: Ciencias Exactas, Ciencias de la nerra, Ciencias Biológicas, Biomédicas y Químicas, Ciencias Naturales, Ciencias Sociales e Ingenierías. En el caso de las áreas de Arqurtectura, Psicología y similares, sólo se aceptarán trabajos con resultados experimentales. Se invita a todos los profesores e investigadores aenviar sus artículos de carácter científico otecnológico. Las colaboraciones deberán estar escritas en un lenguaje claro, didáctico y aocesible a lectores con formación profesional. Las colaboraciones serán evaluadas por especialistas por área científi· ca. Los crrterios aplicables a la selección de textos serán: el rigor científico, la calidad y precisión de la información, el interés general del tema expuesto y la claridad del lenguaje. Se publicarán artículos en inglés sólo si todos los autores tienen como primera lengua un idioma diferente al español. Información para los autores nales, entendiendo por ello que el contenido sea producto de su trabajo directo y que una versión similar no se haya publicado o enviado a otras revistas. En el caso de los trabajos de difusión, además de los lineamientos deberá considerarse lo siguiente: • El autor debe demostrar haber trabajado y publicado en el tema del artículo. El artículo debe ofrecer una panorámica clara del campo temático. • El artículo debe ser ordenado. Se· parar las dimensiones del tema y evitar romper la línea de tiempo. • Debe considerarse la experiencia nacional y local, si la hubiera. • Debe estar adecuadamente (cantidad y calidad) ilustrado: fotos, diagramas, etc. No se aceptan reportes de medi· ciones. Los artículos deben contener no sólo la presentación de resultados de medición ysu comparación, también deben presentar un análisis detallado de los mismos, un desarrollo metodo· lógico original, una manipulación nueva de la materia o ser de gran impacto y novedad social. Sólo se aceptan modelos matemáticos si son validados experimental· mente por el autor. No se aceptarán trabajos basados en encuestas de opinión o entrevistas, a menos que aunadas a ellas se reali· cen mediciones y se efectúe un análi· sis de correlación para su validación. Criterios editoriales Lineamientos editoriales No se aceptarán trabajos que no cumplan con los criterios y lineamientos in· dicados. Sólo se aceptan artículos origi- [i!J' 458 El autor deberá entregar o enviar, para su consideración editorial, un original y dos copias del artículo impresos, así como un CD o DVD con el archivo del mismo en formato .doc de Word, originales de material gráfico, fichas biográficas de cada autor de máximo 100 palabras y carta firmada por los autores que certifique la originalidad del artículo y cedan derechos de autor afavor de la UANL. Los artículos deberán remitirse a: Revista CiENCiAUANL Biblioteca Magna Universitaria 'Raúl Rangel Frías", So. Piso Av. Alfonso Reyes 4000 Nte. C.P. 64440, Monterrey, N.L., México Los originales deberán tener una extensión máxima de cinco páginas (incluyendo gráficas y fotos) de acuerdo al formato que acontinuación se especifica: -Formato. Tamaño carta. El margen superior deberá ser de 2.5 cm y el resto de 2 cm. -Título. Máximo dos renglones, tipografiado en altas y bajas, tipo Times New Roman a 24 puntos, con intertínea normal, en negritas. -Nombre del autor o autores. En mayúsculas oon alineación al margen derecho, misma fuente tipográfica en 12 puntos, asterisco sobreescrito al final. -Adscripción. Colocarta en pie de pá· gina de la 2a. columna antecedida por un asterisco, en tipografía Times New Roman de 8 puntos. -Cuerpo del texto. A dos columnas, con tipografía Times New Roman de 10 puntos, justificado. -Resúmenes. No mayores de 100 pa· labras tanto en inglés como en espa· ñol. Incluir alo sumo cinco palabras da· CIENCIA UANL / VOL. XI, No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 ve tanto en. inglés como en español para ser utilizadas en índices. Deben ubicarse al terminar el cuerpo y antes de las referencias. Misma tipografía que el cuerpo. -Referencias. Deberán ser numeradas Yaparecerán en el orden que fueron citadas en el texto, utilizando la misma tip?9rafía del cuerpo. Las fichas bibhograf1cas deberán contener los siguientes datos: autores o editores título del artículo, nombre del libro 0 ' de CiENCiA UANL has as its primary purpose to pubhsh scientific and technological articles for the academic, technolog1cal and business communities in order. that scientists, engineers, technolog1sts and professionals in general may benefit from the knowledge and culture that its authors contribute with the1r Interventions for the joumal. Through these pages, advances in research from the natural sciences exact sdences, earth sciences, biological sc1ences, biomedical sciences chemical sciences and social sciences'. technological developments and sci'. ence written for laymen will be presentad in both Spanish and English languages.' In the areas of architecture, psychology and s1m1lar areas investigations will be accepted only if there are experimental results. . . AII professors and researchers are invlted to send their articles that fit into lhe above purpose. Contributions must la reviSta, lugar, empresa editorial año de 1~ publicación, volumen y nú~ero de paginas. -Subtítulos. Tipografía Times New Roman, 10 puntos, negrrtas. -Notas al pie. Tímes New Roman 8 puntos. ' -Material gráfico. Mínimo tres imágenes ográficas en blanco ynegro, a una o dos columnas, máximo media página (.deben e~tregarse originales). -Pie de graf1cos. Tipografía Times be written in a clear, concise and didact1c manner for areadership wrth profess,onal training. AII contributions will be evaluated by specialists in the appropriate scient1f1c or engineering area. Gritería employed for contributions are: scientific ngor, quality and aocuracy of informat,on, general interest of the topic dealt w1th as well as clarity of language. Art,cles w,11 be published in English only if all of the authors have as their f1rst language, a language other than Spanish. Editorial policy Research work will not be aocept that do not comply with the following critena and indications. Only original articles will be accepted, understanding by this that the contents are the product of the author(s)' direct work and has not been published or similar version has not New Roman, rtálica de 9 puntos. Para cualquier comentario O duda st ª ªmos a disposición de los interesados: E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Tel: (81) 8329-4236 Yfax (81) 8329-4090 ext. 6623 been sent for publication to other journals. In case of scientific articles written for a wider readership, in addition to general indications the following should be considered: • The author must demonstrate having worked and published in the , thematic area of the article. The article must offer a clear panorama of the topic dealt with in the article. • The article must be ordered, separating the dimensions of the topic • but avo1d breaking the time line. Local and national experience should be taken into aocount if exIstent. • The article should be adequately (both quant,ty and quality) illustrated with photographs and diagrams (figures and/or tables). Reports dealing only with measurements will not be accepted. Articles must contain not only the presentation CIENCIA UANL / VOL XI, No. 4, OCTUBRE. DICIEMBRE 2008 459 li!J �of results of measurements and their comparison but also a detailed analysis of the same. Articles must show a new manipulation of material or have great social impact and novelty as well as original methodological development. Mathematic models will only be accepted if they are experimentally validated by the author(s). Report based on opinion surveys and interviews will not be accepted, unless they are accompanied by measurements and that carry out correlational analysis for validating. Editorial considerations The author(s) must deliver or send to the journal for editorial consideration an original and two printed copies of the manuscript together with a CD o DVD written in Microsoft Word, original graphic material, a100-word biographical sketch of each contributing author and a letter with all author(s)' signature(s) transferring copyright to CiENCiAUANL, certifying that the article is original. Articles must be sent or delivered to: Revista CiENCiAUANL Biblioteca MagnaUniversitaria 'Raúl Rangel Frías" 5to. Piso Avenida Alfonso Reyes 4000 Norte C.P. 64440, Monterrey, N.L., México The original articles should be no longer than 5 pages (including photographs, figures and tables) according to the following specifications: -Forrnat. Letter size, leaving 2.5 cm margin at the top and 2.0 cm on all other sides. -Tille. Maximum 2 lines, written in upper and lower case with Times New Roman font 24 bold without between-line spacing. -Name(s) of author(s). Written in Times New Roman font 12 with raised asterisk at end of line. -Affiliation. To be put in the second column with a raised asterisk, followed by the name of the author's department and the name of the author's research center or university. -Body of Text. Two-column formal written in font 10 Times New Roman, with right- and left-hand alignment. -Abstract. No more than 100 words. At end of abstract but before references, listing five keywords. -References. List references as they appear in the body of the text, using the same font as the text. Bibliographical citations will have the following order: author(s) or editor(s), title of article, name book or joumal, year of publication, volume and number, and number of pages and/or pagination. -Subtitles. Use font 1OTimes New Roman bold. -Foot Notes. Use font 8 Times New Roman. --Graphic Material. Amínimum of 3images or graphics in black and white should be used, one or two columns wide, one half page maximum height. -Graphic Foot Notes. Use font 9 Times New Roman. lf you have any comments or doubts, do not hesitate to communicate at: SCIENTIFIC Coadyuvando y AflJ.pliando la Oencia E-mail: rciencia@mail.uanl.mx Telephone: (5281) 8329-4236 Fax: (5281) 8329-4090 ext. 6623 r1z Monterrey Teléfono: O1 (81 )81 58 0600 con so línea, Fax: 01 (81 )8373 2891 Av. Lincoln 341 OPte, Mitras Norte, C.P. 64320, Monterrey, N.L Mé~ico, D.F. . Chihuahua,Ch1. San LuisPotosi,SLP. Coatzacoalcos,Ver. Puebla, Pue. uadala'ara. m460 CIENCIA UANL / VOL. XI. No. 4, OCTUBRE - DICIEMBRE 2008 Tel. O1(555) Tel.: 01(614) Tel.·0I(444) Tel.· O1(922) Tel.: O1(222) Tel.: O1 333 208 5197 y 208 8116 426 6068 y 426 6003 839 2163 y 839 1614 264 8190 y 264 8020 231 4769 81 O 1968 �111 � Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Text A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text. Título Uniforme Ciencia UANL Año de publicación El año cuando se publico 2008 Volumen Volumen de la revista 11 Número Número de la revista 4 Mes de publicación Mes cuando se publicó Octubre-Diciembre Día Día del mes de la publicación 1 Periodicidad La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual) Trimestral Relación OPAC https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751701&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn= Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Ciencia UANL, 2008, Vol 11, No 4, Octubre-Diciembre 1 Creator An entity primarily responsible for making the resource Salinas Carmona, Mario César, Director Subject The topic of the resource Ciencia Tecnología Divulgación científica Investigación científica Publicaciones periódicas Description An account of the resource La revista Ciencia UANL tiene como propósito difundir y divulgar la producción científica, tecnológica y de conocimiento, de la Universidad Autónoma de Nuevo León en los ámbitos académico, científico, tecnológico, social y empresarial. Ciencia UANL está dirigida al público abierto, con y sin preparación universitaria, a científicos, académicos, tecnólogos, investigadores y estudiantes de todas las áreas profesionales, así como a alumnos de bachillerato y secundaria interesados en aumentar sus conocimientos y fortalecer su perfil cultural. Publisher An entity responsible for making the resource available Universidad Autónoma de Nuevo León, Secretaría Académica Contributor An entity responsible for making contributions to the resource Estrada Loyo, José Eduardo, 1952-, Coordinador Editorial Gómez Vanegas, Luis Enrique, Secretario de Redacción Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 01/10/2008 Type The nature or genre of the resource Revista Format The file format, physical medium, or dimensions of the resource text/pdf Identifier An unambiguous reference to the resource within a given context 2015473 Source A related resource from which the described resource is derived Fondo Universitario Language A language of the resource spa Spatial Coverage Spatial characteristics of the resource. Monterrey, N.L. México Access Rights Information about who can access the resource or an indication of its security status. Access Rights may include information regarding access or restrictions based on privacy, security, or other policies. Universidad Autónoma de Nuevo León Rights Holder A person or organization owning or managing rights over the resource. El diseño y los contenidos de La hemeroteca Digital UANL están protegidos por la Ley de derechos de autor, Cap. III. De dominio público. Art. 152. Las obras del dominio público pueden ser libremente utilizadas por cualquier persona, con la sola restricción de respetar los derechos morales de los respectivos autores Catán Insecticidas piretoides Nanopartículas semiconductoras Optimización multicriterio Premio de Investigación UANL 2008 Reducción del dióxido de carbono