Resumen La digestibilidad es la facilidad con la que los alimentos se convierten en el sistema digestivo en sustancias útiles para la nutrición; ésta comprende la hidrólisis de moléculas complejas y la absorción de moléculas pequeñas en el intestino. La microbiota es fundamental en estos procesos y el mal funcionamiento de estos microorganismos está asociado con enfermedades metabólicas. El objetivo de este estudio fue caracterizar y evaluar la digestibilidad y el efecto prebiótico del extracto de fruto de Stenocereus queretaroensis, ya que se desconocen su valor nutricional y funcionalidad. El extracto se obtuvo del fruto a 4 °C usando un extractor de jugo; posteriormente, se filtró y liofilizó; además, se determinó su valor y calidad nutricional parcial mediante análisis fisicoquímicos y proximales. Asimismo, se establecieron técnicas para evaluar la digestibilidad oral, gástrica e intestinal y para evaluar el efecto prebiótico. El extracto mostró un color rojo (L* = 17.21 ± 0.1, a* = 38.61 ± 0.1, b* = 10.60 ± 0.2), con un pH de 3.78 ± 0.1, sin grasa cruda y 0.77 ± 0.0 % (p/p) de fibra cruda, 1.36 ± 0.0 % de proteína, 88.82 ± 0.8 % de extracto libre de nitrógeno y efecto prebiótico para Bacillus coagulans, Lactobacillus sporogenes y L. delbrueckii.

Summary Digestibility is the ease with which food is converted in the digestive system into useful substances for nutrition; it comprises the hydrolysis of complex molecules and the absorption of small molecules in the intestine. The microbiota is essential in these processes and the malfunction of these microorganisms is associated with metabolic diseases. The objective of this study was to characterize and evaluate the digestibility and prebiotic effect of the Stenocereus queretaroensis fruit extract, since its nutritional value and functionality are unknown. The extract was obtained from the fruit at 4 °C using a juice extractor; then, it was filtered and lyophilized, and its partial nutritional value and quality were determined by physicochemical and proximal analyses. In addition, techniques were established to evaluate the oral, gastric, and intestinal digestibility, and to evaluate the prebiotic effect. The extract displayed a red color (L* = 17.21 ± 0.1, a* =38.61 ± 0.1, b* = 10.60 ± 0.2), with a pH of 3.78 ± 0.1, without crude fat, and 0.77 ± 0.0 % (w/w) of raw fiber, 1.36 ± 0.0 % protein, 88.82 ± 0.8 % of nitrogen-free extract, and prebiotic effect to Bacillus coagulans, Lactobacillus sporogenes and L. delbrueckii.

Abstract Jasmonic acid (JA) is an endogenous phytohormone that regulates plants growth. This is found in many plant species and is involved in various functions including resistance and senescence, is produced by the plant after damage caused by a pathogen, which can be a microorganism or an insect, resulting in an increase in the production of resistance compounds. The natural resistance of plants to pathogens is based on the combined effects of preformed barriers and inducible mechanisms. A complex network of hormone signals has been shown to control the plant’s response to pathogen attack. Depending on the type of inducing agent, there are two types of resistance induction: biotic and abiotic, each activated depending on the damage type.

Resumen El ácido jasmónico (AJ) es una fitohormona endógena reguladora del crecimiento de plantas. Este se encuentra en muchas especies vegetales y está involucrado en diversas funciones de resistencia y senescencia, es producido por la planta después del daño ocasionado por un patógeno, el cual puede ser microorganismo o insecto, dando como resultado un incremento de la producción de compuestos de resistencia. La resistencia natural de las plantas a patógenos se basa en efectos combinados de barreras preformadas y mecanismos inducibles. Se ha comprobado que una compleja red de señales hormonales controla la respuesta de la planta frente al ataque de patógenos. Dependiendo del tipo de agente inductor, existen dos tipos de inducción de resistencia: biótica y abiótica y se activan dependiendo del tipo de daño generado.

Abstract: Jasmonic acid (AJ) is a widely used plant growth regulator. In recent years the main alternative for its production has been based on the use of different microorganisms. The widely known is Botryodiplodia theobromae fungus. In this study the ability of a Botryodiplodia theobromae strain, isolated from tropical areas of southeastern Mexico, to produce the AJ was evaluated. Production was assayed on submerged culture fermentation (FCL) in modified Miersh broth and on solid-state fermentation (FCS) using cane bagasse as support. In both cases pH changes, total sugars concentration and AJ kinetics were determined. In the case of FCL biomass formation was quantified, while in FCS moisture levels were evaluated. Results showed FCS advantages in comparison with FCL: maximum AJ level achieved on FCS was 3 times higher than in FCL, and the time corresponding to AJ maximum production was three times lower. This demonstrates that FCS is a better alternative for biotechnological production of jasmonic acid by strain Botryodiplodia theobromae.

Resumen: El ácido jasmónico (AJ), es un regulador del crecimiento vegetal ampliamente utilizado. En los últimos años la principal alternativa de su producción ha sido basada en el aprovechamiento de diversos microorganismos, siendo el más conocido Botryodiplodia theobromae. En este estudio se evaluó la capacidad productora de AJ de una cepa Botryodiplodia theobromae aislada de zonas tropicales del sureste de México. La producción se evaluó en los procesos fermentativos en cultivo líquido (FCL) en el medio Miersh modificado y cultivo sólido (FCS) utilizando en calidad de soporte bagazo de caña. En ambos casos se determinaron los cambios de pH, cinéticas de cambio de concentración de azucares totales y de producción de AJ. En caso de FCL se logró cuantificar la formación de biomasa, mientras que en FCS se evaluaron los niveles de humedad. Los resultados mostraron la ventaja de FCS en comparación con FCL; el nivel de producción de AJ por FCS alcanzó su punto máximo de concentración en un menor tiempo respecto a la FCL y de igual forma en comparación de la producción volumétrica esta alcanzó un nivel de 3 veces más que la fermentación líquida. Esto demuestra que la FCS es una mejor alternativa biotecnológica para la producción de ácido jasmónico por la cepa de Botryodiplodia theobromae.

Due to the need for more efficient, economical and environmentally-friendly technological processes, the use of enzymes has increased. However, reuse of enzymatic hydrolytic complex is required. The immobilization of enzymes provides a basis for stability and allows their reuse reflected in aspects of economic feasibility. Magnetic nanoparticles are a promising supports since their magnetic character allows retrieval by applying an external magnetic field. This article presents an analysis and discussion of methods of biocatalyst immobilization, emphasizing lignocellulolytic enzymes immobilized in magnetic nanoparticles and their applications for the production of high-value compounds such as bioethanol.

Arsenic has been classified as one of the toxic and carcinogenic chemical elements. One of the problems that the conventional treatments create is that non renewable materials are applied and the formed wastes are not biodegradable. In the present study it was demonstrated that the materials obtained from the maracuyá shell and fiber of the maracuya shell (solid residues of the national food industry), according to the proposal technique, can be considered as bioadsorbents for both arsenite and arsenate. These materials allow an efficient removal of arsenic from water samples coming of Lagunera region, Coahuila, México, as well as from the artificial water samples containing As (III) or As (V), without the necessity of additional treatments. The higher absorption capacity was detected for Fe (III)-loaded materials. Different characteristics of biosorption/desorption process of this metalloid were evaluated by means of chemical oxygen demand estimation, lixiviation tests, as well as the appropriate conditions for their use (temperature, pH, the effect of the presence of different ions) were defined.

El arsénico ha sido clasificado como uno de los elementos químicos tóxicos y carcinogénicos, por lo tanto presenta un serio problema ambiental en varias regiones del país y del mundo. Se han descrito varios métodos para la remoción de arsénico pero estos tratamientos convencionales emplean materiales no renovables y los residuos formados no sonbiodegradables. En el presente trabajo se demostró que los materiales obtenidos a partir de la cascara y fibra de la cascara de maracuyá (residuos sólidos de la industria nacional de alimentos), de acuerdo a la técnica propuesta, pueden ser considerados como biosorbentes para los iones de arsenito y arsenato. Estos materiales permiten una remoción eficiente del arsénico de aguas provenientes de la región Lagunera, Coahuila, México, así como de las aguas artificiales que contienen As (III) o As (V), sin la necesidad de los tratamientos adicionales. Se demostró una mayor capacidad de biosorción del arsénico en los materiales enriquecidos con Fe (III) que en las matrices químicamente no modificadas. Se evaluaron también diferentes características del proceso de biosorción/desorción de este metaloide mediante estimación de la demanda química de oxígeno (DQO) del agua, prueba de lixiviación, así como las condiciones apropiadas para su aplicación (temperatura, pH, el efecto de la presencia de diferentes iones).