Doctorado en Ciencias en Recursos Naturales y Medio Ambiente en Zonas Áridas

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https://repositorio.chapingo.edu.mx/handle/20.500.12098/117

El Doctorado en Ciencias en Recursos Naturales y Medio Ambiente en Zonas Áridas buca generar conocimiento científico e innovaciones tecnológicas para el aprovechamiento sustentable de los recursos bióticos en función del agua y del ambiente en zonas áridas, con una visión sistémica y compromiso ético y social.

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Browsing Doctorado en Ciencias en Recursos Naturales y Medio Ambiente en Zonas Áridas by Author "Arreola Ávila, Jesús Guadalupe"
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    Caracterización de hongos ectomicorrizicos y su potencial de asociación con el desarrollo de Carya illinoinensis
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2022-03-11) Sánchez Ledesma, Judith Abigail ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; Ávila Rodríguez, Verónica ; Hernández Carrasco, Violeta ; Borja de la Rosa, Amparo ; García González, Fabián ; de la Peña, María Cristina
    Los agroecosistemas, como los cultivos de Carya illinoensis representan una actividad económica importante y de constante crecimiento en La Comarca Lagunera, México. Se tiene poco conocimiento de las asociaciones entre hongos ectomicorrizicos y si existe una relación simbiótica importante entre el árbol y estas especies. En el presente estudio se realizaron investigaciones, la primera una recolección de hongos ectomicorrizicos y saprobios a los cuales se les secuenció la región ITS del DNA ribosomal para corroborar su identificación taxonómica por medio de análisis filogenéticos de Máxima Verosimilitud y Bayesianos. Se encontraron cinco especies de hongos asociados al nogal pecanero: Agaricus deserticola, Candolleomyces luteopallidus, Candolleomyces sp., Tuber sp. y Scleroderma cepa s.l. De estos, C. luteopallidus se registra por primera vez en México. A su vez se realizó como segundo trabajo de investigación el reporte como nueva especie para la ciencia de Tuber caryophilum, misma que está respaldada por análisis de ADNr de ITS, LSU, y caracteres morfológicos y ecología, siendo la trufa número 14 en México y la segunda a nivel global asociada a los árboles de nogal pecanero. En el tercer trabajo de investigación se puso a prueba la eficacia de Scleroderma cepa s.l. como inoculante ectomicorrizíco, donde se evaluó la tasa fotosintética y producción de biomasa, en plántulas de nogal, bajo condiciones con y sin estrés salino. Donde se demuestra que las plántulas Carya illinoinensis inoculadas con Scleroderma cepa s.l. y regadas con agua sin NaCl, incrementaron las variables fisiológicas evaluadas, así como la biomasa. Sin embargo, la presencia de NaCl en cualquier concentración en el medio, causo un efecto adverso. Por consiguiente, Scleroderma cepa s.l. no mostró efectividad en el incremento de estas variables en plántula.
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    Desarrollo de Carya illinoinensis (W.) K. en interacción con Rizobacterias Promotoras de Crecimiento Vegetal bajo condiciones de estrés por salinidad
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2024-05) Palacio Rodríguez, Rubén ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; Sáenz Mata, Jorge ; Trejo Calzada, Ricardo ; Quezada Rivera, Jesús Josafath
    La salinidad es un problema que representa un desafío para el sector agrícola, comprometiendo la fisiología y el metabolismo vegetal, lo que conduce a un desequilibrio iónico y estrés osmótico. En este contexto, las rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) pueden ser una alternativa para contrarrestar el problema. Este estudio se enfoca en evaluar la capacidad de la rizobacteria Bacillus paralicheniformis LBEndo1 para aumentar la biomasa de las plántulas, así como mejorar la resistencia al estrés salino en el nogal pecanero (Carya illinoinensis), bajo condiciones de estrés por salinidad. Para el desarrollo de la investigación se tomaron en cuenta dos variables, la presencia de estrés salino (50 mM de NaCl) y la inoculación de las plántulas con la cepa LBEndo1, dando como resultado cuatro tratamientos. La inoculación se llevó a cabo aplicando 10 ml de solución bacteriana a una concentración de 1x108 UFC/ml directamente en la base del tallo de las plántulas, posteriormente se regaron cada tercer día con una solución salina. Los resultados del estudio revelaron que la inoculación con la rizobacteria LBEndo1 mejoró el desarrollo de las plántulas de nogal en ambas condiciones (con estrés y sin estrés). Este efecto se manifestó en un incremento en la biomasa de las plantas, evidenciado por un aumento en el peso seco de las hojas, tallo y raíces, así como en el diámetro y altura del tallo. Asimismo, las plántulas que interactuaron con la PGPR presentaron un aumento en la concentración de clorofila y prolina, indicativo de una mejor adaptación al estrés salino. Además, se observó una reducción en el daño foliar, demostrando así la eficacia de la rizobacteria en mitigar los efectos de la salinidad. La inoculación bacteriana también indujo la regulación de genes clave involucrados en la respuesta al estrés salino, lo que sugiere un mecanismo por el cual LBEndo1 mejora la tolerancia a la salinidad. Este conjunto de resultados muestra no solo la capacidad de LBEndo1 para promover el crecimiento vegetal en condiciones de estrés, sino también su papel en la modulación de la respuesta génica de las plantas al estrés salino, ofreciendo nuevas perspectivas para el manejo de la salinidad en la agricultura.
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    Dinámica nutrimental del cultivo de higo (Ficus carica L.) bajo sistemas de producción intensiva
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2019-5) Márquez Guerrero, Selenne Yuridia ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; Zegbe Domínguez, Jorge Artemio ; Figueroa Viramontes, Uriel ; Trejo Calzada, Ricardo ; Cueto Wong, José Antonio ; Samaniego Gaxiola, José Alfredo
    "nformación sobre la dinámica de nutrimentos y la influencia de macronutrientes en la concentración foliar de nutrientes (CFN) y biomasa total (BT) del higo, es limitada. El objetivo de esta investigación fue conocer la dinámica de nutrimentos y la respuesta a nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) durante el ciclo de crecimiento. En el primer capítulo se llevó a cabo en cuatro huertas de higo, muestreo y análisis foliar mensual durante el ciclo de N, P, K, calcio (Ca), magnesio (Mg), hierro (Fe), cobre (Cu), manganeso (Mn), zinc (Zn) y níquel (Ni). La CFN, en la mayoría de los casos no mostraron diferencias significativas entre huertas, dentro de cada fecha de muestreo. Las CFN estuvieron dentro de niveles de suficiencia reportados para higo, a excepción de Ca y Mg que fueron más bajos. En conclusión, el higo presenta variaciones estacionales grandes durante el ciclo, en la mayoría de los nutrimentos. El segundo capítulo evaluó la respuesta a la aplicación de N, P y K en plantas de higo cultivadas en ambiente protegido, con tres niveles para cada nutrimento, (N) 0, 80 y 160 kg ha-1, (P) 0, 40 y 80 kg ha-1 y (K) 0, 80 y 160 kg ha-1. En macetas con sustrato arena inerte. Las variables de respuesta, fueron CF de N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn y sodio (Na); biomasa total (BT), y la eficiencia agronómica en el uso de nutrientes (EAUN). Los resultados del análisis discriminante canónico (ADC), mostraron cinco variables canónicas (VC). Los tratamientos sobresalientes en BT fueron T13 (80-40-0) y T23 (160-40-80). Las CFN del T13 en postcosecha son (N 2.8 %, P 0.10 %, K 1.5 %, Ca 1.4 %, Mg 0.36 %, Fe 191.0 mg kg-1, Cu 5.9 mg kg-1, Mn 99.9 mg kg-1 , Zn 26.5 mg kg-1, Na 1500.1 mg kg-1), pueden ser consideradas como adecuadas para el cultivo. "
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    Expresión génica como indicador de viviparidad en nogal pecanero (Carya illinoinensis [Wangenh.] K. Koch)
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-05) Rodríguez González, Mayela ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; Ávila Rodríguez, Verónica ; García González, Fabián ; Quezada Rivera, Jesús Josafath ; Nava Camberos, Urbano
    La viviparidad en Carya illinoinensis se refiere al desarrollo específico de la nuez en la que se minimiza la etapa de latencia y germina antes de ser cosechada. Este problema fisiológico ha sido estudiado y reportado en diferentes especies vegetales. Sin embargo, en nuez pecanera la información sobre los mecanismos genéticos implicados en el desarrollo y la viviparidad siguen siendo insuficientes. El objetivo de este estudio fue evaluar la expresión de genes relacionados con las fitohormonas ácido abscísico y giberelinas durante diferentes etapas fenológicas de la nuez, con el fin de contribuir en el conocimiento a nivel molecular de los mecanismos de expresión génica durante el desarrollo y viviparidad de la nuez pecanera, en el Norte de México. Con apoyo de herramientas bioinformáticas se diseñaron primers adecuados para ser utilizados en el estudio de la viviparidad de la nuez. Mediante diferentes protocolos se evaluó la extracción de ARN a partir del tejido embrionario de la nuez, obteniendo un protocolo eficaz en el aislamiento de ARN de calidad para ser usado en ensayos de PCR. Finalmente, fue posible realizar ensayos de PCR tiempo real y evaluar la expresión génica en diferentes etapas fenológicas de la nuez pecanera. Estos resultados son un acercamiento para dilucidar aún más el mecanismo molecular del desarrollo y viviparidad de la nuez pecanera.
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    Response of Ficus carica Lam. Ecotypes to water stress conditions
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2024-04-06) Jacobo Salcedo, Maria del Rosario ; Trejo Calzada, Ricardo ; Sánchez Cohen, Ignacio ; Valdez Cepeda, Ricardo David ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; Nava Reyna, Erika
    The nutritive value and health-promoting capacity of Ficus carica L. (common fig) have recently drawn scientific attention, positioning this fruit crop as a crucial alternative for regions facing water scarcity. Understanding the global significance of fig cultivation, the adaptation mechanisms, and physiological responses to water deficit are critical, especially in water-scarce areas. This study aimed to identify adaptive responses that mitigate the adverse effects of drought on six young genotypes of Ficus carica native to arid zones, assessing their survival under extreme water deficit conditions: the use of young materials aims to identify early desirable responses to water scarcity. A pot experiment with varying soil water conditions was conducted, and response variables were measured, such as relative water content (RWC), leaf gas exchange (Pn, gs, Ci, and E), water efficiency parameters (WUE and int-WUE), and solute content (SSC, and Pro). Exploration through principal component analysis, Pearson correlation coefficients, and regression revealed a possible adaptive response, particularly a significant negative correlation between Proline (Pro) and RWC. Noteworthy accessions, Guadalupe Victoria, and Ceballos, demonstrated exceptional resilience under water deficit conditions. This study expands to physiological and biochemical markers, revealing various adaptive mechanisms, including osmotic adjustment, stomatal regulation, and proline accumulation. The accession Guadalupe Victoria exhibited a remarkable water deficit, emphasizing the role of osmotic adjustments in maintaining water balance and cellular function. These findings provide valuable insights for selecting drought-tolerant fig genotypes, contributing to sustainable production in water-scarce environments.
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    Secuestro de carbono en agroecosistemas de ambientes tropicales y áridos con diferentes métodos de manejo 
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2021-02-25) Cabrera Rodríguez, Alejandra ; Trejo Calzada, Ricardo ; Nava Reina, Erika ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; García de la Peña, Cristina ; Collavino, Mónica Mariana
    "Los microorganismos del suelo son fundamentales en los procesos de descomposición de la materia orgánica y el ciclo de nutrientes, y sus capacidades funcionales son fuertemente influenciadas por el manejo agronómico. Se determinaron variables químicas y biológicas del suelo capaces de responder a manejos agronómicos orgánico (Org) y convencional (Conv), en cultivos de nogal de agroecosistemas áridos y cultivos de café de agroecosistemas tropicales, en México. Además, se estudió el microbioma del suelo a lo largo de la secuenciación masiva en ambos agroecosistemas de estudio. En el cultivo de nogal bajo manejo Org fueron significativamente mayor aquellas variables que están relacionadas con compuestos de carbono recalcitrantes, así como comunidades bacterianas relacionadas con la dinámica del ciclo del carbono. Así mismo, en el agroecosistema tropical bajo manejo Org, se presentó la estructura de la comunidad bacteriana que se correlaciona positivamente con la materia orgánica y al mismo tiempo participa significativamente en el secuestro de carbono. De esta manera, se encontró que el manejo agronómico en los diversos agroecosistemas estudiados influye en la concentración de nutrientes, diversas variables químicas y biológicas del suelo, así como en la estructura de las comunidades bacterianas. Más aún, la agricultura Org en ambos agroecosistemas parece contribuir a la captura de carbono recalcitrante y a la proliferación de ciertas bacterias fundamentales en el ciclo del carbono."
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    Temporal variation of the resilience of Pinus durangensis Martínez to extreme climate events in northern México.
    (Universidad Autónoma Chapingo, 2023-03) Cabral Alemán, Citlalli ; Villanueva Díaz, José ; Quiñones Barraza, Gerónimo ; Gómez Guerrero, Armando ; Arreola Ávila, Jesús Guadalupe ; Manzanilla Quiñonez, Ulises
    Understanding, predicting, and quantifying the tree growth response o to extreme drought events is of great interest. The main objective of this study was to evaluate the temporal variation of the resilience of Pinus durangensis to extreme climatic events. 286 cross-sections of P. durangensis were analyzed using conventional dendrochronological techniques. In addition, total ring width, earlywood, and latewood chronologies were generated, spanning 296 years. The association between the tree-ring series and drought was analyzed through the Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI). The residual earlywood chronology showed the greatest association with the six-month cumulative SPEI for February-May (SPEI6FM). This allowed the reconstruction of 296 years of the SPEI6FM, where 18 % were classified as wet years, 16 % were dry, and 66 % presented average values. Subsequently, the radial growth of 200 cross-sections extracted at different heights from the stem of P. durangensis trees was analyzed and ring-width indices (RWI) were generated. Seven extreme drought events were identified and the annual radial growth before, during, and after each drought event was determined. Based on the RWI values, resistance, recovery, and resilience indices were calculated. The results indicated a significant correlation (p ≤ 0.05) between the annual radial increase and drought along the stem (0.56—0.80). The climatic sensitivity was higher in the lower part of the stem. The values of the resistance index ranged between 0.44 and 0.76 and were better expressed in the highest sections of the stem. Resilience indices changed over time. Regardless of the height of the tree trunk, recent extreme drought events have caused a lower resilience of the trees, indicating a decrease in their capacity for recovery. These results represent an advance in the understanding of the tree growth behavior along the stem, laying the foundations for future studies on this and other tree species in Mexico.