Abstract Introduction: The productivity of current agricultural practices depends largely on the use of fertilizers. A major limitation of conventional fertilizers is their low crop yields, so the development and application of new types of fertilizers using nanotechnology are potentially effective options for increasing agricultural production. Objective: To synthesize and characterize calcium-loaded gelatin nanoparticles, and evaluate their behavior as controlled-release systems. Methodology: The nanoparticles were obtained by spray drying. The physicochemical characteristics of the particles were analyzed by scanning electron microscopy and FTIR spectroscopy, while their behavior as controlled release systems was evaluated by in vitro tests. Results: Calcium-loaded gelatin nanoparticles with average sizes below 700 nm, mainly spherical morphology and smooth microstructure were obtained. FTIR spectra showed the formation of electrostatic interactions between the charge and the gelatin. In vitro tests allowed to assume that the biopolymer matrix acted adequately in the controlled release of calcium ions. Limitations of the study: The physicochemical characteristics of nanomaterials only apply to the processing conditions used. Originality: There are no reports on calcium-loaded biopolymer nanomaterials with potential application in agriculture. Conclusions: Gelatin nanoparticles, with adequate morphology and sizes, which act as controlled calcium release systems were obtained.

Resumen Introducción: La productividad de las prácticas agrícolas actuales depende en gran medida del uso de fertilizantes. Una limitación importante de los fertilizantes convencionales es su bajo aprovechamiento por parte de los cultivos, por lo que el desarrollo y la aplicación de nuevos tipos de fertilizantes utilizando nanotecnología son una opción potencialmente efectiva para incrementar la producción agrícola. Objetivo: Sintetizar y caracterizar nanopartículas de gelatina cargadas con calcio, y evaluar su comportamiento como sistemas de liberación controlada. Metodología: Las nanopartículas se obtuvieron mediante secado por aspersión. Las características fisicoquímicas de las partículas se analizaron mediante microscopia electrónica de barrido y espectroscopia FTIR, mientras que su comportamiento como sistemas de liberación controlada se evaluó mediante pruebas in vitro. Resultados: Se obtuvieron nanopartículas de gelatina cargadas con calcio, con tamaños promedio menores a 700 nm, morfología principalmente esférica y microestructura lisa. Los espectros FTIR evidenciaron la formación de interacciones electrostáticas entre la carga y la gelatina. Las pruebas in vitro permitieron suponer que la matriz biopolimérica actuó adecuadamente en la liberación controlada de iones de calcio. Limitaciones del estudio: Las características fisicoquímicas de los nanomateriales solo aplican para las condiciones de elaboración utilizadas. Originalidad: No existen reportes sobre nanomateriales biopoliméricos cargados con calcio con potencial aplicación en la agricultura. Conclusiones: Se obtuvieron nanopartículas de gelatina, con morfología y tamaños adecuados, que actúan como sistemas de liberación controlada de calcio.

Abstract Accessions of the Palomero Toluqueño maize race do not have information on their capacity for expansion and the physicochemical properties of the grain related to this characteristic. Therefore, the objective of the present was to determine the relationship between the capacity of grain expansion and physical variables (hardness, density, hectoliter weight and thickness of pericarp) and chemical (content of total starch, amylose and amylopectin) in accessions of the Palomero Toluqueño maize race. 18 accessions of this race seven pre-improved materials were evaluated. The materials were cultivated in the spring-summer 2014 agricultural cycle in Montecillo, State of Mexico and Santa María Zacatepec, Puebla. As a witness, a commercial palomero of the brand ‘Valle Verde’ was used. The data of the variables evaluated were analyzed in a completely randomized design, comparison of means and correlation between the variables studied. The average hectolitre weight of the pre-improved materials exceeded by 3.9 kg hL-1 that of the accessions of Palomero Toluqueño. With respect to hardness, the pre-improved materials were statistically similar to the control. The Palomero Toluqueño breed and the pre-improved materials showed pericarp thickness less than 0.6 μm while the control showed 0.9 μm of the control. No statistical difference was observed in the chemical variables evaluated. The hectoliter weight and pericarp thickness were positively correlated with the volume of expansion, which will allow its use as indirect tests in the genetic improvement for the expansion capacity of the Palomero Toluqueño breed.

Resumen Las accesiones de la raza de maíz Palomero Toluqueño no cuentan con información de su capacidad de expansión y las propiedades fisicoquímicas del grano relacionadas con esta característica. Por lo anterior, el objetivo del presente fue determinar la relación que existe entre la capacidad de expansión del grano y variables físicas (dureza, densidad, peso hectolítrico y espesor de pericarpio) y químicas (contenido de almidón total, amilosa y amilopectina) en accesiones de la raza de maíz Palomero Toluqueño. Se evaluaron 18 accesiones de esta raza y siete materiales premejorados. Los materiales se cultivaron en el ciclo agrícola primavera-verano 2014 en Montecillo, Estado de México y Santa María Zacatepec, Puebla. Como testigo, se utilizó un palomero comercial de la marca ‘Valle Verde’. Los datos de las variables evaluadas se analizaron en un diseño completamente al azar, comparación de medias y de correlación entre las variables estudiadas. La media del peso hectolitrico de los materiales premejorados superó por 3.9 kg hL-1 a la de las accesiones de Palomero Toluqueño. Con respecto a la dureza, los materiales premejorados fueron estadísticamente similares al testigo. La raza Palomero Toluqueño y los materiales premejorados presentaron el grosor de pericarpio menor a 0.6 µm mientras que el testigo mostró 0.9 µm del testigo. No se observó diferencia estadística en las variables químicas evaluadas. El peso hectolítrico y el grosor de pericarpio tuvieron correlación positiva con el volumen de expansión, lo que permitirá su uso como pruebas indirectas en el mejoramiento genético para la capacidad de expansión de la raza Palomero Toluqueño.

Abstract Salicylic acid (AS) may modulate several physiological and biochemical processes in plants, and may contribute to improve crop yield. These processes are also induced in maize (Zea mays) cultivation, but their effects on bioproductivity are not very well known. Therefore, we evaluated the effect of applying AS to maize leaves on growth, nutrient status, and yield of the local variety Xmejen-nal, State of Yucatan, Mexico. We conducted two independent experiments with randomized complete block designs, under field conditions, using two AS concentrations, 0.1 and 1 µM, and distilled water as control. Seven day-old plants were sprayed daily with this solution, for a week. The following variables were measured during harvest: plant height and diameter; above-ground dry biomass; cob diameter, length, and weight; grain yield (g plant-1); nitrogen, phosphorus (P2O5) and potassium (K2O) content, in above-ground tissue and grain. Applying 1 µM of AS increased (p≤0.05) grain yield per plant, total dry biomass, and N, P2O5 and K2O content. Additionally, spraying maize plants with 1 µM and 0.1 µM AS resulted in 29 and 21 % increases (p≤0.05) in cob length, respectively, as compared to the control. Grain yield showed a highly significant and positive correlation with all cob variables, suggesting that the increase of grain yield may be linked with the effect of AS on the cob.

Resumen El ácido salicílico (AS) participa en diversos procesos fisiológicos y bioquímicos en algunas especies de plantas, favoreciendo el rendimiento. En el cultivo de maíz (Zea mays) estos procesos también son favorecidos, pero se conoce poco sobre los efectos causados en la bioproductividad. Por tal razón, el efecto de AS aplicado a las hojas de maíz se evaluó en el crecimiento, el estatus nutrimental y la producción de grano, de la variedad local Xmejen-nal, estado de Yucatán, México. Dos experimentos independientes se realizaron con arreglo de bloques completos al azar, en condiciones de campo, usando dos concentraciones de AS (0.1 y 1 µM) y agua destilada como testigo. Las soluciones se asperjaron a plántulas de 7 d de edad, durante 7 d. Los resultados de ambos experimentos se analizaron mediante ANDEVA y las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05). Al momento de la cosecha se midió: altura y diámetro de la planta; biomasa seca aérea; diámetro, longitud y peso de la mazorca; rendimiento del grano (g planta-1); contenido de nitrógeno (N), fósforo (P2O5) y potasio (K2O) en tejido aéreo y grano. La aplicación de 1 µM de AS aumentó (p≤0.05) la producción del grano por planta, la biomasa seca total y el contenido de N, P2O5 y K2O. Además, la longitud de la mazorca de las plantas asperjadas con 1 µM y 0.1 µM de AS fue 29 % y 21 % fue mayor (p≤0.05) que el testigo. El rendimiento del grano presentó una correlación altamente significativa y positiva con todas las variables de la mazorca, lo cual indica que el aumento del rendimiento del grano está ligado al efecto del AS sobre la mazorca.

Abstract The objectives of the present study were to determine the chemical composition, mineral and bioactive compounds (anthocyanins and phenolic compounds), as well as antioxidant capacity in tortillas of populations of blue/ purple corn from three breeds. Two populations of corn from each of the Chaldean (CHAL), Conical cob (EC) and Bolita (BOL) races were used, and a white corn (H-40) as control. Depending on the color parameters, the tortillas of the EC breed were truly blue, CHAL and BOL were yellowishgreen. Statistical differences (p≤ 0.05) were observed for lipids, ashes and protein, but not for starch, between blue and white corn tortillas (H-40). The calcium content varied from 130 ±20 to 170 ±10 mg100 g-1 dry sample (MS) and was higher in the white-grain tortilla. The iron content did not present significant differences between the tortillas analyzed (Tukey, p≥ 0.05), while zinc showed differences (p≤ 0.05), with the highest content in tortillas of the CHAL breed. The antioxidant capacity of blue/purple grain tortillas ranged from 29.13 ±2.38 to 33.29 ±2.03 μmoles Trolox (ET)/g dry sample (MS); in that of white corn and was 15.17 ±2.6 μmoles ETg-1 MS.

Resumen Los objetivos del presente estudio fueron determinar la composición química, mineral y de compuestos bioactivos (antocianinas y compuestos fenólicos), así como la capacidad antioxidante en tortillas de poblaciones de maíz de grano azul/ morado proveniente de tres razas. Se usaron dos poblaciones de maíz de cada raza Chalqueño (CHAL), Elotes Cónicos (EC) y Bolita (BOL), y un maíz de grano blanco (H-40) como control. En función de los parámetros de color, las tortillas de la raza EC fueron azules, las de CHAL y BOL fueron de tono amarillo verdoso. Se presentaron diferencias estadísticas (p≤ 0.05) para lípidos, cenizas y proteína, pero no para almidón, entre las tortillas azules y de maíz blanco (H-40). El contenido de calcio varió de 130 ±20 a 170 ±10 mg 100 g-1 muestra seca (MS) y fue mayor en la tortilla de grano blanco. El contenido de hierro no presentó diferencias significativas entre las tortillas analizadas (Tukey, p≥ 0.05), en tanto que el zinc si mostró diferencias (p≤ 0.05), con mayor contenido en las tortillas de la raza CHAL. La capacidad antioxidante de tortillas de grano azul/morado varió de 29.13 ±2.38 a 33.29 ±2.03 μmoles equivalentes de Trolox (ET)/g de muestra seca (MS); en maíz de grano blanco y fue de 15.17 ±2.6 μmoles ET g-1 MS.

ABSTRACT Objective To develop and evaluate serological methods for chikungunya diagnosis and research in Nicaragua. Methods Two IgM ELISA capture systems (MAC-ELISA) for diagnosis of acute chikungunya virus (CHIKV) infections, and two Inhibition ELISA Methods (IEM) to measure total antibodies against CHIKV were developed using monoclonal antibodies (mAbs) and hyperimmune serum at the National Virology Laboratory of Nicaragua in 2014–2015. The sensitivity, specificity, predictive values, and agreement of the MAC-ELISAs were obtained by comparing the results of 198 samples (116 positive; 82 negative) with the Centers for Disease Control and Prevention’s IgM ELISA (Atlanta, Georgia, United States; CDC-MAC-ELISA). For clinical evaluation of the four serological techniques, 260 paired acute and convalescent phase serum samples of suspected chikungunya cases were used. Results All four assays were standardized by determining the optimal concentrations of the different reagents. Processing times were substantially reduced compared to the CDC-MAC-ELISA. For the MAC-ELISA systems, a sensitivity of 96.6% and 97.4%, and a specificity of 98.8% and 91.5% were obtained using mAb and hyperimmune serum, respectively, compared with the CDC method. Clinical evaluation of the four serological techniques versus the CDC real-time RT-PCR assay resulted in a sensitivity of 95.7% and a specificity of 88.8%–95.9%. Conclusion Two MAC-ELISA and two IEM systems were standardized, demonstrating very good quality for chikungunya diagnosis and research demands. This will achieve more efficient epidemiological surveillance in Nicaragua, the first country in Central America to produce its own reagents for serological diagnosis of CHIKV. The methods evaluated here can be applied in other countries and will contribute to sustainable diagnostic systems to combat the disease.

RESUMEN Objetivo Elaborar y evaluar métodos serológicos para el diagnóstico y la investigación del chikungunya. Métodos Se elaboraron dos sistemas de ELISA de captura de IgM (MAC-ELISA por sus siglas en inglés) para el diagnóstico de la infección aguda por el virus de (CHIKV) y dos métodos de ELISA de inhibición (MEI) para determinar el valor cuantitativo de los anticuerpos totales contra el CHIKV, en el Laboratorio Nacional de Virología de Nicaragua en 2014–2015, para lo cual se utilizaron anticuerpos monoclonales (AcMo) y sueros hiperinmunes. Se determinó la sensibilidad, la especificidad y los valores predictivos, así como la concordancia de los MAC-ELISA, comparando los resultados de 198 muestras (116 positivas y 82 negativas) con el ELISA de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos (Atlanta; MAC-ELISA-CDC). Para la evaluación clínica de las cuatro técnicas serológicas, se emplearon 260 muestras de suero obtenidas en la fase aguda y en la fase de convalecencia de presuntos casos de chikungunya. Resultados Se estandarizaron los cuatro métodos analíticos determinando las concentraciones óptimas de los diferentes reactivos. La duración del procesamiento se redujo sustancialmente en comparación con el MAC-ELISA-CDC. Con los sistemas de MAC-ELISA, se obtuvo una sensibilidad del 96,6% y del 97,4% y una especificidad del 98,8% y del 91,5% al utilizar AcMo y suero hiperinmune, respectivamente, en comparación con el método de los CDC. La evaluación clínica de las cuatro técnicas serológicas, en comparación con la PCR en tiempo real de los CDC, arrojó una sensibilidad del 95,7% y una especificidad del 88,8%–95,9%. Conclusiones Se estandarizaron dos sistemas de ELISA-MAC y dos de MEI y se comprobó que poseen la calidad adecuada para el diagnóstico y las investigaciones del chikungunya, con lo cual mejorará la eficiencia de la vigilancia epidemiológica en Nicaragua, el primer país centroamericano que produce sus propios reactivos para el diagnóstico serológico del CHIKV. Los métodos estudiados en este trabajo pueden aplicarse en otros países y contribuyen al desarrollo de sistemas de diagnóstico sostenibles para combatir la enfermedad.

Abstract The results obtained in maize seedlings (Zea mays), two independent experiments in which the effect was evaluated effect on the growth of root and shoot by foliar application of concentrations of salicylic acid (AS) (0.01, 0.1 and 1 μM). The Seedlings completely randomly arranged with seven repetitions were cultured in foam cups and PVC pipes, with perlite as substrate, two environmental conditions. In the experiment in growth room with 1 μM treatment of AS significantly increased root length in 30.6% and 0.1 μM of AS 24.7% in volume compared to the control. In the experiment in open sky conditions treatment with 0.1 μM of AS significantly increased root length by 18% and 35% fresh weight compared with the control. This concentration also significantly increased total fresh biomass of seedlings up to 42%.

Resumen Se presentan los resultados obtenidos en plántulas de maíz (Zea mays), de dos experimentos independientes en los que se evaluó el efecto en el crecimiento de la raíz y del vástago por la aplicación foliar de concentraciones de ácido salicílico (AS) (0.01, 0.1 y 1 μM). Las plántulas dispuestas completamente al azar con siete repeticiones se cultivaron en vasos de unicel y en tubos de PVC, con agrolita como sustrato, en dos condiciones ambientales. En el experimento en cuarto de crecimiento el tratamiento con 1 μM de AS incrementó significativamente la longitud de la raíz en 30.6% y el de 0.1 μM de AS su volumen en 24.7% en comparación con el control. En el experimento en condiciones de cielo abierto el tratamiento con 0.1 μM de AS incrementó significativamente la longitud de raíz en 18% y en 35% su peso fresco en comparación con el control. Esta concentración también incrementó significativamente la biomasa fresca total de las plántulas hasta 42%.

OBJECTIVE. To compare the nosocomial infection (NI) rate obtained from a retrospective review of clinical charts with that from the routine nosocomial infection surveillance system in a community hospital. MATERIAL AND METHODS. Retrospective review of a randomized sample of clinical charts.Results were compared to standard surveillance using crude and adjusted analyses. RESULTS. A total of 440 discharges were reviewed, there were 27 episodes of NIs among 22 patients. Cumulated incidence was 6.13 NI per 100 discharges. Diarrhea, pneumonia and peritonitis were the most common infections. Predictors of NI by Cox regression analysis included pleural catheter (HR 16.38), entry through the emergency ward, hospitalization in the intensive care unit (HR 7.19), and placement of orotracheal tube (HR 5.54). CONCLUSIONS. Frequency of NIs in this community hospital was high and underestimated. We identified urgent needs in the areas of training and monitoring.

OBJETIVO. Comparar la tasa de infecciones nosocomiales (IN) resultante de la revisión retrospectiva de expedientes clínicos con los resultados del sistema rutinario de vigilancia de IN de un hospital general. MATERIAL Y MÉTODOS. Revisión retrospectiva de una muestra seleccionada aleatoriamente de expedientes clínicos. Comparación con los resultados obtenidos por el sistema rutinario de vigilancia de IN. Análisis bivariado y multivariado de datos retrospectivos. RESULTADOS. De 440 egresos hubo 27 episodios de IN en 22 pacientes. La incidencia acumulada fue de 6.13 IN por 100 egresos. Las infecciones más frecuentes fueron diarrea, neumonía y peritonitis. Los predictores de IN fueron catéter pleural (HR 16.38), ingreso por urgencias y estancia en cuidados intensivos (HR 7.19), y colocación de tubo orotraqueal (HR 5.54). CONCLUSIONES. La frecuencia de IN fue elevada y subestimada por el sistema rutinario. Identificamos necesidades urgentes de monitoreo y entrenamiento en áreas específicas.

OBJECTIVE. To compare the nosocomial infection (NI) rate obtained from a retrospective review of clinical charts with that from the routine nosocomial infection surveillance system in a community hospital. MATERIAL AND METHODS. Retrospective review of a randomized sample of clinical charts.Results were compared to standard surveillance using crude and adjusted analyses. RESULTS. A total of 440 discharges were reviewed, there were 27 episodes of NIs among 22 patients. Cumulated incidence was 6.13 NI per 100 discharges. Diarrhea, pneumonia and peritonitis were the most common infections. Predictors of NI by Cox regression analysis included pleural catheter (HR 16.38), entry through the emergency ward, hospitalization in the intensive care unit (HR 7.19), and placement of orotracheal tube (HR 5.54). CONCLUSIONS. Frequency of NIs in this community hospital was high and underestimated. We identified urgent needs in the areas of training and monitoring.

OBJETIVO. Comparar la tasa de infecciones nosocomiales (IN) resultante de la revisión retrospectiva de expedientes clínicos con los resultados del sistema rutinario de vigilancia de IN de un hospital general. MATERIAL Y MÉTODOS. Revisión retrospectiva de una muestra seleccionada aleatoriamente de expedientes clínicos. Comparación con los resultados obtenidos por el sistema rutinario de vigilancia de IN. Análisis bivariado y multivariado de datos retrospectivos. RESULTADOS. De 440 egresos hubo 27 episodios de IN en 22 pacientes. La incidencia acumulada fue de 6.13 IN por 100 egresos. Las infecciones más frecuentes fueron diarrea, neumonía y peritonitis. Los predictores de IN fueron catéter pleural (HR 16.38), ingreso por urgencias y estancia en cuidados intensivos (HR 7.19), y colocación de tubo orotraqueal (HR 5.54). CONCLUSIONES. La frecuencia de IN fue elevada y subestimada por el sistema rutinario. Identificamos necesidades urgentes de monitoreo y entrenamiento en áreas específicas.

We analyzed the influence of auxins and cytokinins on the nutrient content and plant growth in sugarcane (Saccharum spp.) vitroplants, variety ITV 92-1424. Two factors (auxin, as indolacetic acid or AIA, and cytokinin, as kinetin or KIN) at five levels each (0, 0.5, 1, 1.5, and 2 mg L-1) in Murashige and Skoog medium were tested in a completely randomized experiment with factorial arrangement 5². The number and size of shoots and the concentration of macro and micronutrients were determined four weeks after the applications of treatments. Data were analyzed using SAS statistical software and means were compared by Tukey test (P ≤ 0.05). For the AIA factor, 0.5 mg L-1 caused the highest concentrations of P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn, and Mn. KIN significantly increased P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Na, and B concentration, and the highest values were observed with 1 and 1.5 mg L-1 concentrations. The interaction of 0.0 and 0.5 mg L-1 AIA with 0.5 and 1.5 mg L-1 KIN significantly affected P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, and Na concentration. AIA showed the strongest effect on adventitious shoot formation when added at low levels (0.5 mg L-1). KIN did not affect number and size of shoots. Interaction of both factors increased the number of adventitious shoots when AIA was not added or added at low levels in combination with low and high levels of KIN. We conclude that both nutritional status and shoot formation in sugarcane are significantly affected by the addition of AIA and KIN to the culture medium and the concentrations of these regulators in the medium.

En este estudio se analizó la influencia de auxinas y citocininas en el contenido de nutrimentos y crecimiento vegetal de vitroplantas de caña de azúcar (Saccharum spp.) de la variedad ITV 92-1424. Se evaluaron dos factores: ácido indol-3-acético (AIA), como fuente de auxina, y N6-fiirfiiriladenina (kinetina o KIN), como fuente de citocinina, con cinco niveles cada uno (0, 0.5, 1, 1.5 y 2 mg L-1) en el medio Murashige y Skoog, en un experimento con distribución completamente al azar y arreglo factorial 5². El número y tamaño de brotes y la concentración de macro y micronutrimentos se determinaron cuatro semanas después de aplicados los tratamientos. Los datos se analizaron mediante un análisis de varianza y las medias se compararon con la prueba de Tukey (P ≤ 0.05). La concentración de AIA de 0.5 mg L-1 produjo las concentraciones más altas de P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn y Mn. La KIN incrementó significativamente la concentración de P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Na y B, y los valores más altos se obtuvieron con las concentraciones de 1 y 1.5 mg L-1. La interacción de las concentraciones 0.0 y 0.5 mg L-1 de AIA con 0.5 y 1.5 mg L-1 de KIN afectó significativamente la concentración de P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn y Na. El AIA tuvo mayor efecto en la emisión de brotes cuando se adicionó en dosis bajas (0.5 mg L-1). La KIN no tuvo influencia sobre el número y tamaño de brotes. La interacción de ambos reguladores aumentó el número de brotes cuando no se suministró AIA o cuando se adicionó en dosis bajas, en combinación con dosis bajas y altas de KIN. Se concluye que el estado nutrimental y la emisión de brotes en caña de azúcar son afectados significativamente por la adición de AIA y KIN al medio de cultivo y y por los niveles de estos reguladores en el medio.