Maestría en Ciencias en Biotecnología Agrícola
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Objetivo: Formar profesionales de nivel posgrado en el conocimiento de las principales herramientas biotecnológicas y sus aplicaciones en el sector agrícola como alternativas para generar programas y proyectos que permitan incrementar la productividad y la calidad de los productos agrícolas.
Líneas de investigación:- Ingeniería genética de plantas
- Recursos genéticos
- Mejoramiento genético asistido
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ItemDiversidad genética de Rubus spp.(Universidad Autónoma Chapingo, 2025-02)El estudio de Rubus spp. es esencial por su valor económico, diversidad genética y papel en la restauración de ecosistemas. No obstante, su complejidad taxonómica, atribuida a la poliploidía, hibridación y apomixis, demanda un enfoque multidisciplinario. Este trabajo analizó 11 genotipos de Rubus spp. recolectados en Chiapas, Veracruz, Hidalgo y Texcoco, combinando métodos taxonómicos, morfológicos, citogenéticos y moleculares para evaluar su diversidad y evolución. Los análisis taxonómicos y morfológicos identificaron ocho genotipos a nivel de especie y dos con afinidades a la especie, basado en características de estructura foliar. Características que agruparon los genotipos en cuatro clústeres, donde se observó variabilidad entre y dentro de los clústeres. Los análisis citogenéticos revelaron niveles de ploidía que variaron desde diploides (2n = 14) hasta dodecaploides (2n = 84), en el caso de Rubus sapidus, destacando la complejidad cromosómica del género. Las longitudes cromosómicas variaron entre 0.032 µm en Rubus pringlei y 0.175 µm en genotipos relacionados con Rubus glaucus, sin correlación significativa entre ploidía y longitud del cromosoma. Los análisis moleculares con marcadores ISSR y SSR revelaron alto polimorfismo genético: 204 bandas polimórficas (100% de polimorfismo) en ISSR y 596 alelos en SSR. Los iniciadores UBC855 y CGA (ISSR) y los loci Rubus 16a y Rubus 98d (SSR) fueron los más informativos. El análisis PCA y los dendrogramas reafirmaron los patrones de agrupamiento morfológico y revelaron subpoblaciones en Rubus glaucus. Este estudio demuestra la importancia de integrar herramientas morfológicas, citogenéticas y moleculares para superar los desafíos taxonómicos de Rubus spp. Los resultados subrayan la relevancia evolutiva de la poliploidía y la hibridación, sentando bases sólidas para la conservación, el mejoramiento genético y el desarrollo de cultivares resilientes.
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ItemResistencia sistémica a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici inducida por Bacillus subtilis Y Bacillus pumilus en Solanum lycopersicum L.(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-12)La marchitez vascular causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici es una enfermedad grave que conduce al retraso en el crecimiento, el marchitamiento progresivo y la muerte de cultivos de tomate. Una estrategia para reducir los efectos de esta enfermedad es el control biológico con bacterias del género Bacillus. En este estudio se evaluó la actividad antagónica de Bacillus pumilus ATCC 700814 y Bacillus subtilis QST-713 contra Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici con la técnica de cultivo dual en placas de PDA. Los ensayos de confrontación mostraron que las bacterias inhibieron el halo de crecimiento del hongo entre 31 y 42 %. Además, 24 horas después de la inoculación, el patógeno degradó el ARN de la raíz de las plántulas. Mediante RT-qPCR y la expresión relativa de PR1 y GLUB, se confirmó que, en plántulas de genotipos susceptibles al patógeno, ambas cepas activaron la expresión de genes asociados, tanto con la resistencia sistémica inducida, como con la adquirida. Los niveles más altos de expresión génica se observaron en plántulas tratadas con las cepas de Bacillus y posteriormente inoculadas con Fusarium. Estos hallazgos sugieren que ambas cepas de Bacillus podrían utilizarse para contrarrestar los efectos de Fusarium oxysporum en los cultivos de tomate.
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ItemCallogénesis in vitro y analísis fitoquímico de Heimia Salicifolia (Kunth) link(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-05)Heimia salicifolia es una especie de importancia medicinal prehispánico en la cultura azteca, reivindicándola como una especie con potencial farmacéutico relevante que aún no ha sido elucidado en su totalidad. Cualidades específicas de la planta dificultan su identificación silvestre, requiriendo establecer protocolos in vitro para su estudio continuo a gran escala que permita la evaluación de posibles rutas de síntesis específicas acorde al metabolito de interés, entre los que se involucra la micropropagación y desdiferenciación con el objetivo del presente estudio fue el análisis de metabolitos secundarios disponibles en Heimia salicifolia que podrían funcionar de herramienta para la elucidación de efectos psicoactivos y farmacológicos. Se colectaron semillas y material vegetal silvestre de San Cristóbal de las Casas, Chiapas para comparar la productividad de plantas a partir de semillas de origen silvestre y de cultivar provenientes de Estados Unidos con la finalidad de comparar procesos de germinación, sobrevivencia y la definición de un protocolo de callogénesis con la finalidad de mantener y proveer de tejidos específicos para análisis del material vegetal. En la etapa de germinación se comparó el origen de las semillas, mientras que la callogénesis fue analizada a partir de concentraciones distintas de BA, KIN, 2ip y ANA, concluyendo que en estas etapas in vitro las semillas de cultivar permiten una mejor obtención de material vegetal y la callogénesis optima es obtenida a partir de 1.5mg/L-1 de 2ip, KIN, BAP y 3 mg/L-1 de ANA en medio MS al 100%.El estudio fitoquímico, define que tanto el uso de hexano como de metanol, permite la cuantificación básica de los metabolitos secundarios, permitiendo la cuantificación de alcaloides, taninos, fenoles y terpenos en porcentajes cercanos al blanco empleado para su detección siendo indiferente el método de separación por maceración o uso de soxhlet.
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ItemFitotoxicidad y actividad alelopática de extractos de noni (Morinda citrifolia L.)(Universidad Autónoma Chapingo, 2024-05)El uso indiscriminado de herbicidas sintéticos ha generado problemas de contaminación en suelo, atmósfera y agua. Como una alternativa sostenible, se ha considerado el uso de bioherbicidas, constituidos principalmente por sustancias naturales que se pueden obtener a partir de extractos vegetales que contienen sustancias fitotóxicas, con actividad alelopática, y podrían ofrecer una solución más amigable con el medio ambiente. La presente investigación consistió en evaluar extractos de semilla, fruto y hoja de la planta de noni (Morinda citrifolia L.) sobre la germinación de semillas de lechuga (Lactuca sativa L.) y amaranto (Amaranthus spp.). Aunque el noni se ha utilizado ampliamente por sus propiedades medicinales e industriales, se carece de información de su actividad fitotóxica y alelopática, por lo que se obtuvieron extractos que se identificaron de manera cualitativa por cromatografía en capa fina, tales como flavonoides, alcaloides, compuestos volátiles y terpenos. Los extractos que ocasionaron mayor inhibición de la germinación en las semillas de lechuga fueron los de acetato de etilo (2 y 3 %) y hexano (1, 2 y 3 %) ambos generados del fruto. El mismo efecto fitotóxico se presentó en las semillas de amaranto con los extractos de acetato de etilo y hexánico desde las concentraciones menores (0.5, 1, 2 y 3 %). Las semillas de lechuga y amaranto que lograron germinar con el extracto metanólico, desarrollaron radícula y tallos anormales. En la evaluación de la actividad alelopática, el extracto hexánico de fruto ocasionó 27 y 25 % de germinación en las semillas de lechuga y de amaranto, respectivamente, con afectaciones en el desarrollo de raíz y tallo. Estos resultados sugieren que los extractos de noni podrían ofrecer un potencial importante como componentes de bioherbicidas.
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ItemEmbriogénesis somática in vitro en palma de soyamiche [Cryosophila nana (Kunth) Blume ex Salomon](Universidad Autónoma Chapingo, 2024-02)Cryosophila nana (Kunth) Blume ex Salomon, es una palma endémica de México, con importancia cultural, económica y medicinal. Sin embargo, debido a la sobreexplotación y destrucción de su hábitat, se encuentra en riesgo. Además, muchas especies de palmas presentan problemas de propagación convencional. Por lo que, se exploró la obtención y multiplicación de plantas a través de la embriogénesis somática in vitro lo anterior, permitiría su rescate, conservación y propagación. Para la palma de soyamiche, se estableció un protocolo de propagación in vitro, considerando, además, que para esta especie no existen antecedentes reportados. Se utilizaron como explantes embriones cigóticos inmaduros. El TDZ con 5.0 mg L -1 , resultó ser efectivo en la promoción de callos embriogénicos. Para la formación de embriones se requiere de una combinación baja de auxinas y citocininas, por otra parte, la maduración de embriones somáticos y posterior conversión a plántulas se presentó con 1.0 mg L-1 de 2,4-D. También, se realizó el análisis histológico para la descripción anatómica de los embriones somáticos, así como las características físicas de los callos embriogénicos, observando tres zonas diferentes compuestas por distintos tipos de células. Mientras que, las estructuras de tipo globular se presentaron con o sin suspensores. Se diferenciaron, embriones somáticos en su fase torpedo, con características bipolares y embriones con primordios foliares, con la combinación de los reguladores del crecimiento empleados. Finalmente, se establecieron las condiciones in vitro para la obtención y propagación de plantas vía embriogénesis somática indirecta, además de que se corroboró dicho proceso analizando la histología anatómica de los embriones somáticos obtenidos.