Summary: The tomato (Solanum lycopersicum L.), due to its high demand and production, is the most important vegetable in the world, coupled with this, it is a functional food due to its antioxidant content. This crop is produced under a protected system with a synthetic inorganic fertilization source, which increases production costs. It is important to find an alternative source of fertilization and agronomic management that increases yields and improves the commercial and nutraceutical quality of this crop. The aim of the study was to verify the effect on the commercial quality and bioactive compounds of tomato, with doses of solarized bovine manure and the number of stems under a protected system, as well as evaluate the effect of organic fertilization on the soil. The research was carried out during the spring-summer 2021 cycle. Eight treatments (4×2 factorial) were obtained from the combination of four fertilization doses (0, 40, 60 Mg ha-1 of solarized manure and chemical fertilizer [Urea (46-0-0) and MAP (11-52-0)] with two numbers of stems (one and two stems) per plant. The commercial quality was superior organoleptically with the treatment of 60 Mg ha-1 and with a single stem being higher than 4.8 °Brix. The highest yield was obtained with the dose of 60 Mg ha-1 of bovine manure being statistically similar to chemical fertilization. The content of bioactive compounds (lycopene and antioxidant capacity) increased by 36% with the effect of the interaction of 60 Mg ha-1 of manure and a stem compared to the chemical treatment. The content of MO, NO3 -, NH4 + and PO4 -3 in the soil increased with the doses of manure, which reflects one of the benefits of using this fertilizer organic.

Resumen: El tomate (Solanum lycopersicum L.) por su alta demanda y producción es la hortaliza más importante en el mundo aunado a esto es un alimento funcional por su contenido de antioxidantes. Este cultivo se produce bajo un sistema protegido con una fuente de fertilización inorgánica sintética, lo cual incrementa los costos de producción. Es importante encontrar una fuente alternativa de fertilización y un manejo agronómico que incremente los rendimientos, mejore la calidad comercial y nutraceútica de este cultivo. El objetivo del estudio fue comprobar el efecto sobre la calidad comercial y los compuestos bioactivos de tomate, con dosis de estiércol bovino solarizado y el número de tallos bajo un sistema protegido, así como evaluar el efecto de la fertilización orgánica en el suelo. La investigación se desarrolló durante el ciclo primavera-verano 2021. Se obtuvieron ocho tratamientos (factorial 4×2) originados de la combinación de cuatro dosis de fertilización (0, 40, 60 Mg ha-1 de estiércol solarizado y fertilizante químico [Urea (46-0-0) y MAP (11-52-0)] con dos números de tallos (uno y dos tallos) por planta. La calidad comercial fue superior organolépticamente con el tratamiento de 60 Mg ha-1 y con un solo tallo encontrándose superior a los 4.8 °Brix. El mayor rendimiento se obtuvo con la dosis de 60 Mg ha-1 de estiércol bovino siendo estadísticamente similar a la fertilización química. El contenido de compuestos bioactivos (licopeno y la capacidad antioxidante) se incrementó un 36% con el efecto de la interacción de 60 Mg ha-1 de estiércol y un tallo en comparación con el tratamiento químico. El contenido de MO, NO3 -, NH4 +y PO4 -3 en el suelo se incrementó con las dosis de estiércol, por lo que se ve reflejado uno de los beneficios del uso de este abono orgánico.

ABSTRACT The use of nanoparticles (NPs) in agriculture offers diverse applications, with a noteworthy emphasis on enhancing production rates and elevating the nutritional values of plants. This study specifically explores the foliar application of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) in Lactuca sativa L. var. longifolia cultivated through a hydroponic system utilizing the nutrient film technique (NFT). The research was carried out during the autumn-winter cycle of 2022-2023. The main objective of this research was to assess the impact of NPs ZnO on yield, bioactive compounds, and enzymatic activity in lettuce. The treatments under evaluation included a control treatment (0) and four equidistant doses of 10, 20, 30, and 40 mg L-1 of nanoparticles. The experimental design employed was completely randomized. The results obtained indicate a significant increase in the concentration of zinc (Zn2+) in plants with the application of ZnO NPs, resulting in a heightened production of beneficial metabolites for the crop. Remarkably, the concentration of 40 mg L-1 of ZnO NPs demonstrated significant improvements in comparison to the control treatment across all evaluated variables: fresh weight, dry matter, zinc content, total chlorophyll, total carotenoids, total phenolics, antioxidant capacity, total flavonoids, vitamin C, catalase and peroxidase. These findings suggest that this specific dose could be optimal for achieving maximum benefits. In conclusion, foliar application of ZnO NPs emerges as a practical approach to enrich lettuce plants and alleviate micronutrient deficiencies in the population.

RESUMEN El uso de nanopartículas (NPs) en la agricultura presenta diversas aplicaciones, entre las cuales se destaca el potencial para aumentar las tasas de producción y mejorar los valores nutricionales de las plantas. Este estudio se centra en la aplicación foliar de nanopartículas de óxido de zinc (NPs-ZnO) en plantas de Lactuca sativa L. var. longifolia producidas en un sistema hidropónico con la técnica de película de nutrientes (NFT). La investigación se llevó a cabo durante el ciclo otoño-invierno 2022-2023. El objetivo principal de la investigación fue evaluar el impacto de las NPs-ZnO sobre el rendimiento, compuestos bioactivos y actividad enzimática en lechuga. Los tratamientos evaluados fueron: tratamiento control (0) y cuatro dosis equidistantes de 10, 20, 30 y 40 mg L-1 de nanopartículas; el diseño utilizado fue completamente al azar. Los resultados revelan que la concentración de zinc (Zn2+) en las plantas aumenta significativamente con la aplicación de NPs-ZnO, lo que conlleva a mayor producción de metabolitos beneficiosos para el cultivo. Es destacable que la concentración de 40 mg L-1 de NPs-ZnO haya mostrado mejoras significativas con respecto al tratamiento control en todas las variables evaluadas; peso fresco, materia seca, contenido de zinc, clorofila total, carotenoides totales, fenoles totales, capacidad antioxidante, flavonoides totales, vitamina C, catalasa y peroxidasa, sugiriendo que esta dosis específica podría ser óptima para obtener máximos beneficios. Por lo tanto, la aplicación foliar de NPs ZnO es una manera práctica de enriquecer las plantas de lechuga y mitigar las deficiencias de este micronutriente en la población.

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar a aplicação foliar de nanopartículas de óxido de cobre (NPs-CuO) na qualidade fitoquímica, produtividade, atividade de catalase e peroxidase da cultura hidropônica de alface. Foram comparadas cinco concentrações (5, 10, 15, 20 e 25 mg/L) de NPs-CuO e um controle (0 mg/L). O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições. Os dados foram analisados com análise de variância e comparações de médias pelo teste de Tukey (0,05). Os resultados indicam que, nas condições hidropônicas, as plantas de alface apresentaram maior número de folhas, largura de folhas e a atividade da enzima peroxidase foi registrada com a concentração de 15 mg/L de NPs-CuO. A concentração de 10 mg/L de NPs-CuO proporcionou maiores teores de fenóis totais, flavonóides totais e capacidade antioxidante, sendo 46,63, 34,21 e 28,23% maiores em relação ao tratamento controle, respectivamente. Em relação à concentração de Cu na folha de alface, o tratamento 20 mg/L apresentou a maior concentração com valor de 9,93±2,40 µg/L de MS. O uso de nanopartículas de cobre poderia ser uma alternativa eficaz para mitigar a deficiência de cobre na dieta da população humana. NPsCuO NPs CuO (NPs-CuO fitoquímica produtividade 5, 5 (5 2 mgL mg L 0 ( mg/L. . repetições 0,05. 005 0,05 05 (0,05) que hidropônicas 1 NPsCuO. CuO. antioxidante 4663 46 63 46,63 3421 34 21 34,2 2823 28 23 28,23 respectivamente 993240 9 93 40 9,93±2,4 µgL µg MS humana 00 0,0 (0,05 466 4 6 46,6 342 3 34, 282 28,2 99324 9,93±2, 0, (0,0 46, 28, 9932 9,93±2 (0, 993 9,93± 99 9,93 9,9 9,

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the foliar application of copper oxide nanoparticles (NPs-CuO) on the phytochemical quality, yield, catalase and peroxidase activity of the hydroponic lettuce crop. Five concentrations (5, 10, 15, 20 and 25 mg/L) of NPs-CuO and a control (0 mg/L) were compared. The experiment was established in a completely randomized design with five repetitions. Data were analyzed with analysis of variance and mean comparisons using Tukey's test (0.05). The results indicate that, under the hydroponic conditions, the lettuce plants showed a greater number of leaves, leaf width and the peroxidase enzyme activity was recorded with the concentration of 15 mg/L NPs-CuO. The concentration of 10 mg/L of NPs-CuO yielded higher contents of total phenols, total flavonoids and antioxidant capacity, being 46.63, 34.21 and 28.23% higher compared to the control treatment, respectively. Regarding the concentration of Cu in the lettuce leaf, the 20 mg/L treatment showed the highest concentration with a value of 9.93±2.40 µg/L DW. The use of copper nanoparticles could be an effective alternative to mitigate copper deficiency in the diet of the human population. NPsCuO NPs CuO (NPs-CuO quality yield crop 5, 5 (5 2 mgL mg L 0 ( repetitions Tukeys Tukey s 0.05. 005 0.05 . 05 (0.05) that conditions leaves 1 NPsCuO. CuO. phenols capacity 4663 46 63 46.63 3421 34 21 34.2 2823 28 23 28.23 respectively 993240 9 93 40 9.93±2.4 µgL µg DW population 00 0.0 (0.05 466 4 6 46.6 342 3 34. 282 28.2 99324 9.93±2. 0. (0.0 46. 28. 9932 9.93±2 (0. 993 9.93± 99 9.93 9.9 9.

Summary: The rhizosphere of the great diversity of plants is a complex ecosystem that houses thousands of rhizobacteria that promote plant growth. In the current investigation, three bacteria were isolated from the root of Suaeda sp., which were evaluated to determine the ef fect of their inoculation on Arabidopsis thaliana at distances of 2 and 5 cm and in divided boxes. In the 2 cm test, we noticed that Endo10(7) and Endo10(5) stimulated the plants more than the control, while the proximity to Ecto10(6) caused them to wilt and die. However, at 5 cm, the bacterium that most promoted the development of Arabidopsis was Ecto10(6). In the divided box test, all three bacteria showed the ability to promote growth. In addition, a shade mesh assay was carried out with the inoculation of the bacteria in Solanum lycopersicum L. (Sahariana) and it was found that the promoting ef fect was also observed in the germination and growth of tomato plants. Tests were conducted to determine its ability to produce IAA, siderophores, and solubilize phosphates. Through molecular techniques it was confirmed: the identity of Ecto10(6), Endo10(7), and Endo10(5) as Aneurinibacillus migulanus, Staphylococcus sp. and Bacillus cereus, respectively. Our results provide the rationale for suggesting that these rhizobacteria may increase the growth and development of Arabidopsis thaliana and Solanum lycopersicum.

Resumen: La rizósfera de la gran diversidad de plantas que existen, es un complejo ecosistema que alberga miles de rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal. En la presente investigación se aislaron tres bacterias de la raíz de Suaeda sp., y fueron evaluadas para determinar el efecto de su inoculación en Arabidopsis thaliana a distancias de 2 y 5 cm y en cajas divididas. En el ensayo a 2 cm notamos que Endo10(7) y Endo10(5) estimularon más a las plantas que el control, mientras que la cercanía con Ecto10(6) les causó marchitez y muerte. Sin embargo, a 5 cm, la bacteria que fomentó más el desarrollo de Arabidopsis fue Ecto10(6). En el ensayo en cajas divididas las tres bacterias mostraron capacidad para promover crecimiento. Además, se realizó un ensayo en malla sombra con la inoculación de las bacterias en Solanum lycopersicum L. (Sahariana) y se constató que el efecto promotor también se observó en la germinación y crecimiento de las plantas de tomate. Se realizaron pruebas que establecieron su capacidad para producir AIA, sideróforos y solubilizar fosfatos. A través de técnicas moleculares se confirmó la identidad de Ecto10(6), Endo10(7) y Endo10(5) como Aneurinibacillus migulanus, Staphylococcus sp. y Bacillus cereus, respectivamente. Estos resultados nos dan el fundamento para sugerir que estas rizobacterias pueden incrementar el crecimiento y desarrollo de Arabidopsis thaliana y Solanum lycopersicum.

Resumen: El aprovechamiento de los residuos en los sistemas de producción agrícola, exige el utilizar diferentes abonos orgánicos para encontrar los niveles de aplicación y sus posibles combinaciones que produzcan cultivos de calidad. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos del estiércol bovino (EB) y vermicompost (V) en el suelo, así como el resultado positivo en la producción de sandía. Se aplicó EB y V en el mismo sitio experimental dos ciclos continuos (2013-2014), para EB en los niveles de 0, 40, 60 y 80 Mg ha-1, considerando fertilización química (FQ) para la Comarca Lagunera 120-60-00 y para V 0, 3.0, 6.0 y 9.0 Mg ha-1. Se tomaron muestras de suelo al inicio y al término de cada año a tres profundidades tomando en consideración el área radicular de la planta y el bulbo de humedad 0-15, 15-30 y 30-45 cm, evaluando materia orgánica (MO), pH, conductividad eléctrica (CE) y nitratos (NO3 -). En el fruto se evaluaron los sólidos solubles totales (°Bx) y el rendimiento. Los contenidos mayores de MO (3.23% en el 2013) y NO3 - (41.4 kg ha-1 en el 2014) se encontraron de 0-15 cm con la interacción de 80 Mg ha-1 de EB y 9.0 Mg ha-1 de V. La CE se incrementó hasta 6.6 dS m-1 de 0-15 cm lo que implicó, después de dos ciclos de aplicación la disminución en el rendimiento hasta 66.1% en los niveles de 80 Mg ha-1 de EB y 3.0 Mg ha-1 de V. En el 2014 se encontró diferencias para el rendimiento y los °Bx. En el 2014, se obtuvo el mayor rendimiento (29.2 Mg ha-1) concluyendo que la fertilización química (FQ) fue superada por la interacción de EB (80 Mg ha-1) con V (6.0 Mg ha-1), para °Bx igual a 8.4 en la interacción de 60 Mg ha-1 de EB con 9.0 Mg ha-1 de vermicompost.

Summary: The use of residues in agricultural production systems requires the use of different organic fertilizers to find application levels and possible combinations that produce quality crops. Thus, the objective of this study is to evaluate the effects of bovine manure (EB) and vermicompost (V) on soil, as well as the positive result in watermelon production. EB and V were applied in the same experimental site for two continuous cycles (2013-2014): EB at the levels of 0, 40, 60 and 80 Mg ha‑1, considering chemical fertilization for the Comarca Lagunera (FQ) 120-60 -00 and V 0, 3.0, 6.0 and 9.0 Mg ha-1. Soil samples were taken at the beginning and end of each year at three depths taking into consideration the plant root area and moisture bulb 0-15, 15-30 and 30-45 cm, evaluating organic matter (MO), pH, electrical conductivity (CE) and nitrates (NO3 -). Total soluble solids (°Bx) and yield were evaluated in the fruit. The highest contents of MO (3.23% in 2013) and NO3 - (41.4 kg ha-1 in 2014) were found at 0-15 cm with the interaction of 80 Mg ha-1 (EB) and 9.0 Mg ha-1 (V). CE increased to 6.6 dS m-1 from 0-15 cm, which after two application cycles implied the decrease in yield to 66.1% at the levels of 80 Mg ha-1 (EB) and 3.0 Mg ha -1 (V). In 2014 differences were found for yield and °Bx when the highest yield (29.2 Mg ha-1) was obtained at 80 Mg ha-1 EB level with 6.0 Mg ha-1 of V and for °Bx equal to 8.4 in the interaction of 60 Mg ha-1 of EB with 9.0 Mg ha-1 of vermicompost.

Resumen: El tomate es el producto hortícola más cultivado en el mundo, su consumo tiene beneficios a la salud humana por el contenido de antioxidantes. Para satisfacer la demanda mundial de consumo se utilizan sistemas de producción de agricultura protegida con fuentes de fertilización de síntesis química. Debido al costo monetario y ambiental elevado, se deben encontrar fuentes alternas de fertilización como los abonos orgánicos que minimizan el impacto ambiental y genotipos que sean más productivos. Una de esas fuentes es el estiércol bovino, el cual es abundante en la Comarca Lagunera. El objetivo de este estudio fue determinar la mejor dosis de estiércol solarizado que incremente el rendimiento y la calidad nutraceútica de dos híbridos de tomate bajo condiciones de malla sombra. Los tratamientos correspondieron a un experimento factorial, originados de la combinación de los híbridos de tomate tipo saladette Palermo (Vilmorin®) y Sahariana (Syngenta®) y dosis de estiércol bovino (40, 60 Mg ha-1), así como la fertilización química como control (CQ) (280-50-00 N-P2O5-K2O) con tres repeticiones. Los resultados indican mayor contenido de antioxidantes en frutos de tomate con la interacción de estiércol bovino solarizado (60 Mg ha-1) y el hibrido Palermo. Sin embargo, las variables del suelo (CE, MO, NO3 -, NH4 +y PO4 -3), se incrementaron con las dosis de 40 y 60 Mg ha-1 de estiércol, por lo que se debe monitorear periódicamente el suelo ya que estas dosis pueden inhibir de forma importante el crecimiento vegetal del cultivo. Se obtuvo la mejor respuesta en el contenido de antioxidantes con la interacción del hibrido Palermo y el estiércol bovino, mejorando los compuestos fitoquimicos del fruto de tomate.

Summary: Tomato is the most cultivated horticultural product in the world, its consumption has benefits for human health due to its antioxidant content. To meet the global demand for its consumption, protected agriculture production systems are used with chemically synthesized fertilization sources. Due to the high monetary and environmental cost, alternative sources of fertilization must be found, such as organic fertilizers that minimize the environmental impact and genotypes that are more productive. One of these sources is bovine manure, which is abundant in Comarca Lagunera. The aim of this study was to determine the best dose of solarized manure to increase yield and nutraceutical quality of two tomato hybrids under shade mesh conditions. The treatments corresponded to a factorial experiment, which consisted of the combination of the Palermo (Vilmorin®) and Sahariana (Syngenta®) saladette tomato hybrids and doses of bovine manure (40, 60 Mg ha-1), as well as a chemical fertilization as control (CQ) (280-50-00 N-P2O5-K2O) with three repetitions. The results indicate a higher content of antioxidants in tomato fruits with the interaction of solarized bovine manure (60 Mg ha-1) and the Palermo hybrid. However, the soil variables (CE, MO, NO3 -, NH4 + and PO4 -3) increased with the doses of 40 and 60 Mg ha-1 of manure. Hence, the soil should be monitored periodically as these doses can significantly inhibit the plant growth of the crop. The best response in antioxidant content was obtained with the interaction of the Palermo hybrid and bovine manure, improving the phytochemical compounds of the tomato fruit.

Resumen En la Comarca Lagunera, México, se encuentran invernaderos y casas de sombra dedicados a cultivar tomate (Solanum Lycopersicum L.), con alta productividad. Recientemente se inició la búsqueda de alternativas para mejorar la producción y satisfacer la demanda de alimentos sanos. El objetivo del trabajo fue caracterizar una bacteria aislada de la endorizosfera de plantas de tomate y evaluar su uso combinado con estiercol solarizado para promover el crecimiento y rendimiento de tomate bajo condiciones de invernadero. La bacteria fue identificada como Bacillus cereus mediante el análisis del gen 16S rRNA y mostró capacidad para solubilizar fosfatos (halo de solubilización 5.123 ±0.702 mm), producir sideróforos (halo 6.54 mm) y ácido indolacético (5.9 µg ml-1). En invernadero, semilla de tomate variedad saladette TOP 2299 se inoculó con B. cereus a una concentración de 1×108 CFU ml-1 y 46 días después de la siembra, las plántulas se trasplantaron en suelo enriquecido con estiércol solarizado a razón de 0, 40, 80 t ha-1 o con fertilización química (N-P-K 366-95-635). Los resultados muestran que la aplicación de B. cereus + 40 t ha-1 de estiércol solarizado ejerce una influencia positiva sobre las plantas de tomate ya que promovió mayor altura (16%), más volumen de raíz (42%) e incrementos en el rendimiento (20%).

Abstract In the Comarca Lagunera, Mexico, there are greenhouses and shade houses devoted to growing tomatoes (Solanum lycopersicum L.), with high productivity. The search for alternatives to improve production and meet the demand for healthy foods has recently begun. The objective of the work was to characterize a bacterium isolated from the endorhizosphere of tomato plants and evaluate its combined use with solarized manure to promote tomato growth and yield under greenhouse conditions. The bacterium was identified as Bacillus cereus by analyzing the 16S rRNA gene and showed the ability to solubilize phosphates (solubilization halo 5.123 ±0.702 mm), produce siderophores (halo 6.54 mm) and indoleacetic acid (5.9 μg ml-1). In a greenhouse, seeds of tomato variety saladette TOP 2299 were inoculated with B. cereus at a concentration of 1 ×108 CFU ml-1 and 46 days after sowing, the seedlings were transplanted into soil enriched with solarized manure at the rate of 0, 40, 80 t ha-1, or with chemical fertilization (N-P-K 366-95-635). The results show that the application of B. cereus + 40 t ha-1 of solarized manure has a positive influence on tomato plants as it promoted greater height (16%), more root volume (42%) and increases in yield (20%).

Abstract There are currently studies on the different effects of nanomaterials in agriculture to improve crop germination and productivity, in order to ensure economic sustainability and the efficient use of production resources in agriculture. The ZnO nanoparticles applied in this study were synthesized by a chemical precipitation method and their characterization was performed by XRD, SEM, UV-visible spectroscopy and FTIR. The effect on the germination of lettuce (Lactuca sativa) seeds was determined by means of a completely randomized design with five ZnO-NPs treatments and a control treatment each with four repetitions. Physiological indices were measured, chlorophyll and carotenoid contents, and phenolic compound content in lettuce seedlings were quantified. The results indicate that applying doses of 50 mg L-1 ZnO-NPs, higher values of germination percentage (36.97%), fresh weight of plumule (23.91%), fresh weight of radicle (63.25%) and radicle length (50.58%) were achieved compared to the control groups. Likewise, the total phenol content increased (207.9%). Doses greater than 125 mg L-1 ZnO-NPs decrease the chlorophyll content, causing phytotoxic effects on L. sativa seedlings. As for the carotenoid content, the best treatment was 100 mg L-1 ZnO-NPs. The use of ZnO-NPs synthesized through a chemical precipitation method is a good alternative to be used as inducers in the biosynthesis of bioactive compounds in lettuce seedlings.

Resumen En la actualidad existen investigaciones sobre los diferentes efectos de nanomateriales en la agricultura para mejorar la germinación y la productividad de los cultivos, con la finalidad de garantizar la sostenibilidad económica y el uso eficiente de los recursos de producción en la agricultura. Las nanopartículas de ZnO aplicadas en este estudio fueron sintetizadas por un método de precipitación química y su caracterización se realizó por (XRD), (SEM), espectroscopía UV-visible y (FTIR). Se determinó el efecto sobre la germinación de semillas de lechuga (Lactuca sativa) por medio de un diseño completamente al azar con cinco tratamientos de NPs-ZnO y un tratamiento control cada uno con cuatro repeticiones. Se midieron índices fisiológicos, se cuantificó el contenido de clorofila y carotenoides, y el contenido de compuestos fenólicos en las plántulas de lechuga. Los resultados indican que aplicando dosis de 50 mg L-1 NPs-ZnO, se lograron mayores valores del porcentaje de germinación (36.97%), peso fresco de plúmula (23.91%), peso fresco de radícula (63.25%) y longitud de radícula (50.58%) respecto a los grupos control. Asimismo, se incrementó el contenido de fenoles totales (207.9%). Dosis superiores a 125 mg L-1 NPs-ZnO disminuyen el contenido de clorofila, causando efectos fitotóxicos en las plántulas de L. sativa. En cuanto al contenido de carotenoides el mejor tratamiento fue de 100 mg L-1 NPs-ZnO. El uso de NPs-ZnO sintetizadas a través de un método de precipitación química es una buena alternativa para ser utilizadas como inductores en la biosíntesis de compuestos bioactivos en plántulas de lechuga.

Abstract The use of organic fertilizers such as bovine manure and subsurface drip irrigation are alternatives that minimize the use of fertilizers and improve water use efficiency. The objective of the research was to evaluate the depth of drip irrigation tape at 0.3, 0.15 and 0.05 m and doses of solarized bovine manure at 50, 75 and 100 t ha-1 and a control with traditional fertilization in the production and bromatological quality in forage corn. The application of manure and the depth of the irrigation tape showed significant differences compared to traditional fertilization. The highest forage yield was for the treatment with a depth of irrigation tape of 0.3 m and 50 t ha-1, on the contrary, the lowest was for irrigation tape with a depth of 0.05 m and traditional fertilization. The manure dose with 75 t ha-1 achieved the highest dry forage production with 22.43 t ha-1. The highest efficiency in water use occurred with the tape depth at 0.15 m. Regarding the bromatological quality, this was higher in the treatments where manure and irrigation tape at depths of 0.15 and 0.3 m were applied. With the use of bovine manure and subsurface drip irrigation, fertilization is decreased and the efficient use of water in the production of forage corn is improved.

Resumen El uso de abonos orgánicos como estiércol bovino y el riego por goteo subsuperficial son alternativas que minimizan el uso de fertilizantes y mejoran la eficiencia en el uso del agua. El objetivo de la investigación fue evaluar la profundidad de cinta de riego por goteo a 0.3, 0.15 y 0.05 m y dosis de estiércol bovino solarizado a 50, 75 y 100 t ha-1 y un testigo con fertilización tradicional en la producción y calidad bromatológica en maíz forrajero. La aplicación de estiércol y la profundidad de la cinta de riego mostró diferencias significativas con relación a la fertilización tradicional. El mayor rendimiento de forraje fue para el tratamiento con profundidad de cinta de riego de 0.3 m y 50 t ha-1, por el contrario, la menor fue para la cinta de riego con una profundidad de 0.05 m y fertilización tradicional. La dosis de estiércol con 75 t ha-1 logro la mayor producción de forraje seco con 22.43 t ha-1. La mayor eficiencia en el uso de agua se presentó con la profundidad de cinta a 0.15 m. Respecto a la calidad bromatológica esta fue mayor en los tratamientos donde se aplicó estiércol y cinta de riego a profundidades de 0.15 y 0.3 m. Con la utilización del estiércol bovino y el riego por goteo subsuperficial, se disminuye la fertilización y se mejora el uso eficiente del agua en la producción de maíz forrajero.

Abstract The research consisted of the foliar application of zinc oxide nanoparticles (NPs ZnO), two commercial sources (Z40 and GZ), in addition to a control treatment and their effect on yield and commercial and nutraceutical quality in cv Cruiser melon fruits (Cucumis melo L.). The treatments consisted of the foliar application of five doses of NPs ZnO: 50, 100, 150, 200 and 250 mg L-1. The results indicated that the highest yield was for the treatment with 200 mg L-1 of NPs ZnO, with an increase of 53 t ha-1 in relation to the control, the same trend was for the weight of the fruit that showed values of 1.74 kg, 1.45 kg and 1.33 kg, respectively. Concerning flavonoid content, doses of 50 and 100 mg L-1 exceeded the control treatment and commercial sources; however, as the concentration of NP increased, flavonoids decreased. Phenols, antioxidant capacity (DPPH) and vitamin C decreased by 17, 10. 8 and 9% with the control, respectively. The highest concentration of zinc in pulp was observed with 200 mg L-1 of NPs ZnO. The use of zinc nanoparticles is a good alternative to improve the yield and nutraceutical content and the concentration of Zn in melon fruits, being an option to combat the malnutrition of this micronutrient.

Resumen La investigación consistió en la aplicación foliar de nanopartículas de óxido de zinc (NPs ZnO), dos fuentes comerciales (Z40 y GZ), además de un tratamiento testigo y su efecto en el rendimiento y calidad comercial y nutracéutica en frutos de melón (Cucumis melo L.) cv Cruiser. Los tratamientos consistieron en la aplicación foliar de cinco dosis de NPs ZnO: 50, 100, 150, 200 y 250 mg L-1. Los resultados indicaron que el mayor rendimiento fue para el tratamiento con 200 mg L-1 de NPs ZnO con un incremento de 53 t ha-1, con relación al testigo, misma tendencia fue para el peso del fruto que mostró valores de 1.74 kg, 1.45 kg y 1.33 kg, respectivamente. En relación con el contenido de flavonoides, las dosis de 50 y 100 mg L-1 superaron al tratamiento testigo y a las fuentes comerciales; sin embargo, a medida que aumentaba la concentración de NP, disminuían los flavonoides. Los fenoles, la capacidad antioxidante (DPPH) y la vitamina C disminuyeron en 17, 10.8 y 9% con el control respectivamente. La mayor concentración de zinc en pulpa fue observada con e 200 mg L-1 NPs ZnO. El uso de nanopartículas de zinc es una buena alternativa para mejorar el rendimiento y contenido nutracéutico y la concentración de Zn en frutos de melón, siendo una opción para combatir la desnutrición de este micronutrimento.

Abstract In the design of multi-outlet irrigation systems, it is necessary to calculate the frictional energy losses in pipes and determine the most economical and optimal diameter, for this, there are the equations of Manning, Hanzen & Williams and Darcy & Wesbach. According to the above, the objective of this work was to perform a mathematical physical analysis of the equations of energy losses due to friction in pipes and fittings to generate at least one deterministic equation based on the Manning and Darcy & Wesbach equation for the hydraulic design of multi-outlet irrigation and reduce high costs in the operation of agricultural irrigation equipment. The study was conducted in spring 2021, at the National Technological Institute of Mexico, Technological Institute of Torreón campus. The equations of localized and frictional energy losses (Darcy & Wesbach and Manning) were algebraically merged, and three deterministic equations were obtained for the design of multiple outlets with a relative error range from -0.009 to 0.209% in relation to the equation proposed by SARH 1979 (CENAMAR).

Resumen En el diseño de sistemas de riego de multisalidas es necesario calcular las pérdidas de energía por fricción en tuberías y determinar el diámetro más económico y óptimo, para ello existen las ecuaciones de Manning, Hanzen & Williams y Darcy & Wesbach. De acuerdo con lo anterior el objetivo de este trabajo fue realizar un análisis físico matemático a las ecuaciones de pérdidas de energía por rozamiento en tuberías y accesorios para generar al menos una ecuación determinística basada en la ecuación de Manning y Darcy & Wesbach para el diseño hidráulico del riego por multisalidas y reducir altos costos en la operación de los equipos de riego agrícola. El estudio se llevó a cabo en primavera de 2021, en el Tecnológico Nacional de México, Campus Instituto Tecnológico de Torreón. Se fusionaron algebraicamente las ecuaciones de pérdidas de energía localizada y por rozamiento (Darcy & Wesbach y Manning) y se obtuvieron tres ecuaciones determinísticas para el diseño de salidas múltiples con un rango de error relativo de -0.009 a 0.209% con relación a la ecuación propuesta por la SARH 1979 (CENAMAR).

Abstract The use of chitosan nanoparticles (NPs CS) has become a promising alternative in modern agriculture as an inducer in the biosynthesis of secondary metabolites. The objective of this research was to evaluate the effect of NPs CS on the nutraceutical quality of triticale sprouts (x Triticosecale Wittmack). Increasing doses of NPs Cs: 0, 0.1, 0.2, 0.4 and 0.8 mg ml-1 were applied only once at the imbibition stage, then they were left in Petri dishes for 7 days at 25 ±2 °C temperature. NPs CS did not affect germination or fresh root weight at the tested concentrations, and the concentration of 0.1 mg ml-1 increased the fresh weight of the shoots up to 83.3%. In the presence of 0.8 mg ml-1 of NPs CS phenolic compounds decrease by 7% and flavonoids increase by 29%. The results confirm a promoter effect of NPS CS on sprouts, opening the possibility of being used as inducers in the biosynthesis of bioactive compounds in triticale sprouts.

Resumen El uso de nanopartículas de quitosán (NPs CS) se ha vuelto una alternativa prometedora en la agricultura moderna como un inductor en la biosíntesis de metabolitos secundarios. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de NPs CS en la calidad nutraceútica de germinados de triticale (x Triticosecale Wittmack). Dosis creciente de NPs CS: 0, 0.1, 0.2, 0.4 y 0.8 mg ml-1 se aplicaron una sola vez en la etapa de imbibición, después se dejaron en cajas Petri durante 7 días a 25 ±2 °C de temperatura. Las NPs CS no afectaron la germinación ni el peso freso de la raíz a las concentraciones probadas, y a la concentración de 0.1 mg ml-1 aumentó el peso fresco del brote hasta 83.3%. En presencia de 0.8 mg ml-1 de las NPs CS los compuestos fenólicos disminuyen un 7% y aumentan 29% los flavonoides. Los resultados confirman un efecto promotor de las NPS CS en los germinados, abriendo la posibilidad de ser utilizadas como inductores en la biosíntesis de compuestos bioactivos en germinados de triticale.

Summary: The use of growth-promoting microorganisms has great benefits, which help to reduce the excessive use of fertilizers and pesticides used in agricultural production. The objectives were to isolate, characterize and evaluate in the field strains of the genus Bacillus spp., in the yield of forage corn. The study was conducted in the experimental field of the Faculty of Agriculture and Zootechnics of the Juarez University of the state of Durango in the Lagunera Region, located in northern Mexico, during 2018. Bacillus spp., strains were isolated and identified, from roots of Johnson grass (Sorghum halepense), corn (Zea mays) and sorghum (Sorghum bicolor), preselected according to the ability to fix nitrogen and characterized by sequencing of the 16S rDNA gene. Two strains of Bacillus amyloliquefaciens and three more of Bacillus subtilis were identified. Subsequently evaluated in the field during the spring-summer (S-S) and autumn-winter (A-W) cycles of the year 2018, in two corn hybrids (Galactic and AG 614). Inoculation with the strain Bacillus amyloliquefaciens favored a good result for the fresh weight of the plant, dry weight, stem diameter, number of ears per plant, fresh root weight and length of the root; while Bacillus subtilis, better in fresh root weight compared to the control. Regarding the leaf area and the percentage of crude protein, a significant difference was shown between the treatments, with results similar to chemical treatment. Finally, for root diameter, the most favorable result was presented in chemical treatment. The best results were found during the S-S cycle.

Resumen: El uso de microorganismos promotores del crecimiento, tiene grandes beneficios, los que ayudan a disminuir el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas usados en la producción agrícola. Los objetivos fueron aislar, caracterizar y evaluar en campo cepas del género Bacillus spp., en el rendimiento de maíz forrajero. El estudio fue realizado en el campo experimental de la Facultad de Agricultura y Zootecnia en la Universidad Juárez del Estado de Durango en la región de la Comarca Lagunera, ubicada en el norte de México, durante 2018. Se aislaron y se identificaron cepas de Bacillus spp., a partir de raíces de plantas de zacate Johnson (Sorghum halepense), maíz (Zea mays) y sorgo (Sorghum bicolor), preseleccionadas de acuerdo a la capacidad para fijar nitrógeno y caracterizadas por secuenciación del gen 16S rDNA. Fueron identificadas dos cepas de Bacillus amyloliquefaciens y tres más de Bacillus subtilis. Posteriormente, evaluadas en campo durante los ciclos primavera-verano (P-V) y otoño-invierno (O-I) del año 2018, en dos híbridos de maíz (Galáctico y AG 614). La inoculación con la cepa Bacillus amyloliquefaciens favoreció un buen resultado para peso fresco de la planta, peso seco, diámetro de tallo, número de elotes, peso fresco de raíz y en longitud de la raíz; mientras que Bacillus subtilis, mejor en peso fresco de raíz respecto al testigo. Con referencia al área foliar y porcentaje de proteína cruda, no se observó diferencia significativa entre los tratamientos con resultados similares al tratamiento químico. Finalmente, para diámetro de raíz, el resultado más favorable se presentó con el tratamiento químico. Los mejores resultados fueron encontrados durante el ciclo P-V.

Abstract The global food trade situation forces exporting countries to strengthen their control systems and adopt and monitor safety control strategies based on the risk of contamination. The objective of this research was to isolate enterobacteria in various inputs used in agricultural production in La Comarca Lagunera and to determine the risk involved in its use in agricultural activities. Samples were microbiologically analyzed from different sources of water, manures and soil, used in the agricultural production of La Comarca Lagunera, Mexico, during the years 2014-2016. Klebsiella spp. to was identified as the main risk factor of bacterial contamination in water that is used for irrigation of different crops with a prevalence of 46.95%. In the soil samples, only Klebsiella spp. with a prevalence of 60%, while in samples of bovine manure E. coli (30%) and Klebsiella spp. (40%), Salmonella spp. (14%) in goat manure, and Salmonella spp. (100%) in chicken manure. The above represents a risk factor for the health of the final consumer, in the case of producers who intend to export their agricultural products, they would reduce competitiveness and could close international markets. Further investigation is necessary along the fruit and vegetable production chain in order to reduce this contamination.

Resumen La situación mundial del comercio de alimentos obliga a los países exportadores a reforzar sus sistemas de control y adoptar y vigilar estrategias de control de la inocuidad basadas en el riesgo de contaminación. El objetivo de esta investigación fue aislar enterobacterias en diversos insumos usados en la producción agrícola en La Comarca Lagunera y determinar el riesgo que implica su uso en las actividades agrícolas. Se analizaron microbiológicamente muestras a partir de diferentes fuentes de agua, estiércoles y suelo, usados en la producción agrícola de La Comarca Lagunera, México, durante los años 2014-2016. Se identificó a Klebsiella spp. como el principal factor de riesgo de contaminación bacteriana en el agua que se utiliza para el riego de los diferentes cultivos con una prevalencia de 46.95%. En las muestras de suelo se aisló únicamente a Klebsiella spp. con una prevalencia de 60%, mientras que en muestras estiércol bovino se aisló E. coli (30%) y Klebsiella spp. (40%), Salmonella spp. (14%) en estiércol caprino y Salmonella spp. (100%) en estiércol pollinaza. Lo anterior representa un factor de riesgo para la salud del consumidor final, en el caso de productores que pretendan exportar sus productos agrícolas, les restaría competitividad y les pudieran cerrar los mercados internacionales. Una investigación más profunda es necesaria a lo largo de la cadena de producción de frutas y hortalizas con el fin de reducir esta contaminación.

ABSTRACT Organophosphates are among the most used and the most toxic pesticides that inhibit acetylcholinesterase. The enzyme aceticolinesterase (AChE) is widely used to detect organophosphate pollutants because they are inhibitors of its activity. A source of this enzyme is present in Eisenia foetida, being the AChEs of these earthworms susceptible to this effect. In this work, an enzymatic concentrate of acetylcholinesterase was prepared from E. foetida. The inhibitory effect of commercial organophosphorus pesticides as malathion, diazinon, methamidophos and dimethoate on its enzymatic activity was evaluated, as well as its selectivity when using organochlorine, carbamate and pyrethroid pesticides. Acetylcholinesterase activity was measured using indoxyl acetate as chromogenic substrate. Results showed that all organophosphorus pesticides tested, in concentrations between 1-10 mg/L, were able to decrease acetylcholinesterase activity in percentages of 36 ± 16 % on average. On the other hand, carbamates slightly inhibited the enzymatic activity in a 16 ± 7 %, and organochlorines and pyrethroids showed a little or no significant inhibitory effect of 1 ± 5 % for any tested concentrations. This is because the mode of action of each group of pesticides is different. For this reason, the activity of the enzyme is not significantly affected and it remains catalyzing the decomposition of indoxyl acetate even in the presence of pesticides with chemical groups different to organophosphates, which is indicative of acetylcholinesterase selectivity against this specific type of inhibitors.

RESUMEN Entre los plaguicidas inhibidores de la acetilcolinesterasa más usados en la actualidad, y a su vez los más tóxicos, se encuentran los organofosforados. La enzima acetilcolinesterasa (AChE) es ampliamente utilizada para la detección de contaminantes organofosforados, ya que éstos son inhibidores de su actividad. La lombriz de tierra (Eisenia foetida) es una fuente de esta enzima, ya que las AChE presentes en estas lombrices son susceptibles a dicho efecto. En este trabajo se preparó un concentrado enzimático de acetilcolinesterasa de E. foetida, con el cual se evaluó el efecto inhibitorio de plaguicidas organofosforados comerciales como malatión, diazinón, metamidofos y dimetoato, así como su selectividad al utilizar plaguicidas organoclorados, carbamatos y piretroides. La actividad de acetilcolinesterasa se midió usando acetato de indoxilo como sustrato cromogénico. Los resultados mostraron que todos los plaguicidas organofosforados ensayados en concentraciones de 1 a 10 mg/L fueron capaces de disminuir la actividad de acetilcolinesterasa en porcentajes de 36 ± 16 % en promedio, mientras que los carbamatos inhibieron sólo ligeramente la actividad enzimática en un 16 ± 7 %. Los organoclorados y piretroides por su parte presentaron efecto inhibitorio poco o no significativo de 1 ± 5 % para cualquiera de las concentraciones ensayadas debido a que el modo de acción de los grupos de plaguicidas es diferente. Por este motivo, la actividad de la enzima no se ve afectada de manera significativa y continúa catalizando la descomposición del acetato de indoxilo aun en presencia de plaguicidas con grupos químicos diferentes a los organofosforados, lo cual obedece a la selectividad de la acetilcolinesterasa frente a este tipo de inhibidores.