Abstract Glyphosate is a broad-spectrum herbicide that has been applied to agricultural fields in more than 200 countries for 40 years. Due to recent studies that demonstrated its relationship as a carcinogen, a worldwide debate has opened about its use and prohibition. Mexico has joined the movement to ban its use in the decree issued in December 2020. Due to its constant application, residual glyphosate impacts different environmental compartments, including the soil. Therefore, the objective was to identify the agricultural practices and weed management used in the ejido of Bella Esperanza, Coatepec, Veracruz, as part of the characterization of the sampling site for the research project on the bioremediation of glyphosate with endogenous microorganisms. Through a field approach, surveys were carried out with producers in the area, where the results showed that 54% use glyphosate as their primary weed control. They do not use any protective equipment either and consider glyphosate a product harmless to the environment. In the same way, the result of this study observed that the ejido of Bella Esperanza is a suitable sampling area for studying microorganisms with possible applications in bioremediation.

Resumen El glifosato es un herbicida de amplio espectro que ha sido aplicado en los campos agrícolas de más de 200 países desde hace 40 años. Debido a recientes investigaciones que demostraron su relación como cancerígeno, se ha abierto un debate a nivel mundial sobre su uso y prohibición. México se ha sumado al movimiento de prohibir su uso en el decreto emitido en diciembre de 2020. El efecto del glifosato residual debido a la aplicación constante del mismo tiene afectaciones en diferentes compartimentos ambientales, entre ellos el suelo. Por lo tanto, el objetivo fue identificar las prácticas agrícolas y manejo de arvenses que se emplean en el ejido de Bella Esperanza, Coatepec, Veracruz, como parte de la caracterización del sitio de muestreo para el proyecto de investigación en torno a la biorremediación del glifosato con microorganismos endógenos. Mediante un acercamiento de campo, se realizaron encuestas a los productores de la zona, donde los resultados mostraron que el 54% emplea el glifosato como principal control de malezas. Asimismo, no emplean ningún equipo de protección y consideran al glifosato como un producto inocuo para el medio ambiente. Del mismo modo, el resultado de este estudio observó que el ejido de Bella Esperanza es un área de muestreo adecuada para el estudio de microorganismos con posibles aplicaciones en biorremediación.

RESUMEN La fitorremediación es una alternativa para limpiar suelos contaminados utilizando plantas y sus microorganismos asociados. El presente trabajo evaluó la fitotoxicidad y la fitorremediación de un suelo contaminado con gasolina por plantas de girasol (Helianthus annuus L.) asistida con bacterias rizosféricas nativas. Esta investigación contempló tres fases experimentales partiendo de un suelo artificialmente contaminado con gasolina. La primera fase evaluó la germinación de semillas de girasol y su crecimiento en un suelo contaminado (0, 200, 400, 800, 1600, 2400 y 3200 mg/kg), observándose la germinación y la tolerancia de las plántulas en todas las concentraciones de gasolina, a los 20 días. En la segunda fase se aislaron bacterias totales del suelo contaminado y se caracterizaron mediante pruebas bioquímicas relacionadas con el crecimiento vegetal y se identificaron molecularmente. La gasolina inhibió el crecimiento bacteriano, y se seleccionaron 10 cepas con capacidad promotora del crecimiento vegetal, sobresaliendo los géneros Bacillus, Streptomyces, Pseudomonas, Priestia, Massilia y Sphingobium. La tercera fase consistió en un bioensayo de fitorremediación del suelo contaminado (0, 1600 y 3200 mg/kg) inoculando plantas con las 10 bacterias aisladas de la fase 2, aplicadas en consorcio. A los 60 días, a pesar de no influir en el crecimiento vegetal, las bacterias disminuyeron significativamente la presencia del contaminante en el suelo (~50 % remoción). La inoculación de girasol con bacterias nativas es una alternativa para reducir la contaminación de gasolina en el suelo.

ABSTRACT Phytoremediation is an alternative for cleaning contaminated soils using plants and associative microorganisms. This study evaluated the phytotoxicity and phytoremediation of a gasoline-contaminated soil by sunflower plants (Helianthus annuus L.) assisted with native rhizosphere bacteria. The research consisted of three experimental phases based on artificially gasoline-contaminated soil. The first phase evaluated the seed germination and seedling emergence under contaminated soil (0, 200, 400, 800, 1600, 2400, and 3200 mg/kg); for 20 days, seed germination and seedling tolerance were achieved at all concentrations. The second phase of the study isolated bacteria from the contaminated soil, characterized by biochemical tests related to plant growth promotion, and molecularly identified. Gasoline inhibited bacterial growth, and ten potential plant growth-promoting bacteria were isolated, which belonged to Bacillus, Streptomyces, Pseudomonas, Priestia, Massilia, and Sphingobium. The third phase consisted of a bioassay for phytoremediation of gasoline-contaminated soil (0, 1600, and 3200 mg/kg) by inoculating sunflower plants with the ten bacteria obtained from phase 2 as a bacterial consortium. After 60 days, despite not having influenced plant growth, bacterial inoculation significantly diminished the soil contaminant (~50 % removal). The inoculation of the sunflower plants with ten native bacteria reduced the gasoline-contamination in soil.

Resumen: Antecedentes y Objetivos: El fruto de Diospyros digyna, conocido como zapote negro, es un fruto exótico, consumido y comercializado en el sur de México. Ha sido poco estudiado y se desconocen los cambios en los perfiles de sus propiedades fisicoquímicas y antioxidantes durante su etapa de desarrollo en el árbol. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron 1) evaluar las propiedades fisicoquímicas y la actividad antioxidante durante el desarrollo y maduración de frutos de D. digyna, con el fin de conocer los cambios del fruto, y 2) establecer el momento adecuado de cosecha de este fruto climatérico. Métodos: Se evaluaron las propiedades físicas del fruto D. digyna, tales como, firmeza, color, velocidad de respiración del fruto completo, así como la composición proximal, el índice de madurez y compuestos bioactivos incluyendo actividad antioxidante de la pulpa del fruto, esto cada dos semanas durante 14 semanas de desarrollo del fruto en el árbol. Resultados clave: Durante el período de análisis de 14 semanas, el peso y las dimensiones del fruto de D. digyna aumentaron en aproximadamente 90%. El contenido de vitamina C incrementó de 60 a 369 mg/100 g de fruta fresca. Sin embargo, la concentración de carotenoides totales, taninos, polifenoles, acidez y tasa de respiración disminuyeron. La actividad antioxidante determinada por el porcentaje de captación de radicales DPPH (2, 2-difenil-1-picrilhidrazilo) fue de 30%, junto con un alto poder reductor (2.4 D.O.) al final del estudio. La resistencia a la fractura de la cáscara y la pulpa de la fruta fue de 1.4 N y 5.35 N, respectivamente. Conclusiones: Este estudio realiza un seguimiento de los cambios físicos, en la respiración, composición y actividad antioxidante ocurridos durante el desarrollo del fruto D. digyna en el árbol, demostrando que la semana 10 es el mejor momento de cosecha, ya que no hay cambios importantes a partir de ese momento. Así mismo, se confirma que el zapote negro puede ser una fuente importante de vitamina C.

Abstract: Background and Aims: The fruit of Diospyros digyna, known as black sapote, is an exotic fruit which is consumed and marketed in southern Mexico. It has been little studied and the changes in the profiles of its physicochemical and antioxidant properties during its development stage on the tree are unknown. Therefore, the objectives of this study were to 1) evaluate the physicochemical properties and antioxidant activity during development and ripening of D. digyna fruits, in order to know the changes of the fruit, and 2) establish the appropriate time of harvest of this climacteric fruit. Methods: Physical properties of the fruit D. digyna, including firmness, color, respiration rate of the whole fruit, as well as proximal composition, maturity index, and bioactive compounds including antioxidant activity of the pulp, were evaluated every two weeks during 14 weeks of fruit development on the tree. Key results: During this 14-week period of analysis, the weight and dimensions of the fruit of D. digyna increased by about 90%. Vitamin C content raised from 60 to 369 mg/100 g of fresh fruit. However, the concentration of total carotenoids, tannins, polyphenols, and the acidity and respiration rate decreased. The antioxidant activity determined by the percentage of DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavenging was 30%, together with a high reducing power (2.40 O.D.) at the end of the study. The fracture strength of the fruit peel and pulp was 1.40 N and 5.35 N, respectively. Conclusions: This study monitors the physical changes, in respiration, composition and antioxidant activity during the development of the D. digyna fruit on the tree, demonstrating that week 10 is the best harvest time, since there are no important changes from that moment. Likewise, it is confirmed that the black sapote can be an important source of vitamin C.

Abstract Background: Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are an alternative for sustainable management of pepper crops. Objective: To investigate the beneficial effects of PGPR and AMF inoculation on the growth of bell pepper plants. Methods: Two PGPR strains were used (Pseudomonas tolaasii P61 and Bacillus pumilus R44) as well as their mixture, and an uninoculated control. In addition, bacterial treatments were combined with an AMF-consortium (Funneliformis aff. geosporum and Claroideoglomus sp.). A 4×2 factorial experiment [four levels for the bacterial inoculation and two levels of AMF-inoculation (non-AMF and AMF)] was performed with eight treatments, at greenhouse conditions for 80 days after inoculation. AMF inoculation was done at sowing and PGPR after 15 days of seedling emergence. Results and Conclusions: Uninoculated control showed lower growth responses than plants inoculated with PGPR and AMF, alone or in combination. Overall, inoculation of the strain P61 or the combination of R44+AMF increased plant growth. AMF improved the photochemical efficiency of PSII in comparison to either control plants or plants inoculated with R44 or with the bacterial mix. Both PGPR and AMF improved growth and vigor of bell pepper plants.

Resumen Antecedentes: Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) y hongos micorrízicos arbusculares (AMF) son alternativos para el manejo sustentable del cultivo de chile. Objetivo: Investigar los efectos benéficos de la inoculación de PGPR y AMF en el crecimiento de plantas de pimiento morrón. Métodos: Se utilizaron dos cepas de PGPR (Pseudomonas tolaasii P61 y Bacillus pumilus R44), su mezcla, y un control no inoculado, y su combinación con un consorcio de AMF (Funneliformis aff. geosporum y Claroideoglomus sp.). Se realizó un experimento factorial 4x2 [cuatro niveles para bacterias (Control, P61, R44, y la mezcla de ellas) y dos niveles de AMF (no-AMF y AMF)], en invernadero por 80 días después de la inoculación. Los AMF se inocularon al momento de la siembra, y las PGPR 15 días después de la emergencia de las plántulas. Resultados y conclusiones: El control no inoculado mostró menor crecimiento comparado con plantas con PGPR y AMF, solos o combinados. Las plantas con P61 y en combinación con R44+AMF tuvieron mayor crecimiento. Los AMF mejoraron la eficiencia fotoquímica de PSII en comparación con plantas control, plantas inoculadas con R44, o la mezcla bacteriana. Tanto PGPR como AMF mejoraron el crecimiento y el vigor de las plantas.

Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are a biological alternative for the sustainable management of Capsicum annuum L. This research work evaluated the effects of both PGPR and AMF on bell pepper and jalapeno pepper plants. Five bacterial strains isolated from several locations in Estado de Mexico were used: [P61 (Pseudomonas tolaasii), A46 (P. tolaasii), R44 (Bacillus pumilus), BSP1.1 (Paenibacillus sp.), and OLs-Sf5 (Pseudomonas sp.)], and three treatments with AMF [H1 (consortium isolated from pepper crops in the State of Puebla), H2 (Rhizophagus intraradices), and H3 (consortium isolated from the rhizosphere of lemon trees, State of Tabasco)]. In addition, a fertilized treatment (Steiner nutrient solution at 25%) and an unfertilized control were included. Seedlings of "Caloro" jalapeno pepper and "California Wonder" bell pepper were inoculated with AMF at seed sowing, and PGPR were inoculated after 15 days of seedling emergence; seedlings were grown under plant growth chamber conditions. P61 bacterium and H1 AMF consortia were the most effective microorganisms for jalapeno pepper whereas R44 bacterium and AMF H3 and H1 were the most effective for bell peppers, when compared to the unfertilized control. Furthermore, P61 and R44 bacteria showed beneficial effects on PSII efficiency.

Una alternativa para el manejo sustentable en el cultivo de Capsicum annuum L. se ha enfocado en el uso de bacterias promotoras del crecimiento vegetal (BPCV) y hongos micorrícicos arbusculares (HMA). Esta investigación seleccionó BPCV y HMA sobre la base de su efecto en plantas de chile Bell Pepper y jalapeño. Se utilizaron 5 cepas bacterianas aisladas de diferentes localidades del estado de México (P61 [Pseudomonas tolaasii], A46 [P. tolaasii], R44 [Bacillus pumilus], BSP1.1 [Paenibacillus sp.] y OLs-Sf5 [Pseudomonas sp.]) y 3 tratamientos con HMA (H1 [consorcio aislado de la rizosfera de chile en el estado de Puebla], H2 [Rhizophagus intraradices]y H3 [consorcio aislado de la rizosfera de limón del estado de Tabasco]). Además, se incluyó un tratamiento fertilizado (solución Steiner 25%) y un testigo absoluto. Plántulas de chile jalapeño «Caloro» y pimiento Bell Pepper «California Wonder» fueron inoculadas con HMA en el momento de la siembra y con BPCV 15 días después de emerger, y crecidas bajo condiciones de cámara de ambiente controlado. En chile jalapenño, la mejor cepa bacteriana fue P61 y el mejor tratamiento de HMA fue el H1; en Bell Pepper la mejor cepa fue R44 y los mejores HMA fueron el H3 y el H1. Estos microorganismos incrementaron el crecimiento de plántulas de chile jalapenño y Bell Pepper en comparación con el testigo sin fertilizar. Asimismo, P61 y R44 beneficiaron positivamente la capacidad fotosintética del PSII.

This study evaluated the effects of six nitrogen concentrations (0, 12.5, 25, 50, 75 and 100 %) on growth and physiological responses of basil (Ocimum basilicum L.) under greenhouse conditions. Nitrogen concentrations were supplied via the Long Aston nutrient solution that contains 160.25 ug N mL-1 at 100 % N. After 120 d, plant height (H), root length (RL), number of leaves (NL), total dry weight (TDW), leaf area (LA), content of total soluble phenolic compounds (TSPC) and total antioxidant activity (TAOX) in leaves were determined. No significant differences were observed on H, RL, NL, TDW and TSPC as a response to varied N concentrations. Application of 100 % N resulted in lower TSPC (424.8 μg g-1) than the control (0 % N) with 826.9 μg g-1. LA and TAOX showed significant differences (α=0.05); plants with 75 % N had higher LA (538.67 cm²) than the control (296.94 cm²). The greatest TAOX was achieved in control plants (5.9 mM g-1), whereas the lowest value was obtained with 100 % N (3.1 mM g-1). N-deficiency did not affect plant growth, but enhanced both TSPC and TAOX. The latter must be taken into account to keep the nutraceutical properties of this plant species.

Este trabajo evaluó el efecto de seis concentraciones de nitrógeno (N) (0, 12.5, 25, 50, 75 y 100 %) en el crecimiento y respuestas fisiológicas de albahaca (Ocimum basilicum L.) cultivada en condiciones de invernadero. Las concentraciones de N fueron aplicadas con la solución nutritiva Long-Ashton que contiene 160.25 μg N mL-1 (100 % N). A los 120 d, se evaluó la altura del tallo (ALT), longitud de raíz (LR), número de hojas (NH), peso seco total (Pstot), área foliar (AF), contenido de compuestos fenólicos solubles totales (CFT), y la actividad antioxidante total (AOX) en hojas. No se observaron diferencias significativas por efecto de la concentración de N en ALT, LR, NH, Pstot y CFT. La aplicación de 100 % N produjo el valor más bajo (424.8 μg g-1) de CFT en comparación con el control (0 % N) que obtuvo 826.9 μg g-1. AF y AOX presentaron diferencias significativas (α = 0.05); las plantas con 75 % N mostraron mayor AF (538 cm²) con respecto al control (297 cm²). La mayor AOX se obtuvo en el tratamiento sin N (5.9 mM g-1), y la menor con 100 % N (3.1 mM g-1). La deficiencia de N no afectó el crecimiento vegetal, pero aumentó el CFT y la AOX, lo que conviene considerar para mejorar sus propiedades nutraceúticas.

Jalapeño pepper is consumed both green (unripe) and red (ripe), so it is important to evaluate the components present in both states. The aim of this study was to evaluate the effect of storage time (30 days) at room temperature (25 °C) on the physicochemical, antioxidant and textural parameters of Capsicum annuum var. annuum. During this period, there was a significant increase (P ≤ 0.05) in the soluble solids content, acidity, and reducing sugars, whereas moisture, ash, and pH decreased. The firmness of the pericarp varied from 5.17 N to 2.88 N. The capsaicin in green state was lower than that found for the red state. Some antioxidant compounds showed a significant increase (P ≤ 0.05) from day 15 of storage. The radical scavenging of DPPH was higher (58.35 %) in the red state of maturity in comparison with the green state of maturity (19.42 %). Some properties analyzed in Jalapeño pepper showed significant changes (P ≤ 0.05) between day 15 and 20 of storage, coinciding with the color change from green to red. Jalapeño pepper at the red stage is a good source of antioxidants including ascorbic acid, carotenoids and polyphenols.

El chile jalapeño se consume en estado verde (inmaduro) y rojo (maduro); por lo que es importante evaluar los componentes presentes en ambos. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del tiempo de almacenamiento (30 días) a temperatura ambiente (25 °C), sobre los cambios fisicoquímicos, antioxidantes y los parámetros texturales de Capsicum annuum var. annuum. Durante este periodo, se produjo un aumento significativo (P ≤ 0.05) en el contenido de sólidos solubles, acidez y azúcares reductores; mientras que la humedad, las cenizas y el pH, disminuyeron. La firmeza del pericarpio varió de 5.17 a 2.88 N. La capsaicina en estado verde fue menor que la encontrada en estado rojo. Algunos de los compuestos antioxidantes mostraron incremento significativo (P ≤ 0.05) a partir del día 15 de almacenamiento. La captura de radical DPPH fue mayor (58.35 %) en el estado rojo, en comparación con el estado verde de madurez (19.42 %). Algunas de las propiedades analizadas mostraron cambios significativos entre los días 15 y 20 de almacenamiento, coincidiendo con el cambio de color de verde a rojo. El chile jalapeño en estado rojo es una buena fuente de antioxidantes, incluyendo ácido ascórbico, carotenoides y polifenoles.

In an effort to develop alternate techniques to recover metals from waste electrical and electronic equipment (WEEE), this research evaluated the bioleaching efficiency of gold (Au), copper (Cu) and nickel (Ni) by two strains of Aspergillus niger in the presence of gold-plated finger integrated circuits found in computer motherboards (GFICMs) and cellular phone printed circuit boards (PCBs). These three metals were analyzed for their commercial value and their diverse applications in the industry. Au-bioleaching ranged from 42 to 1% for Aspergillus niger strain MXPE6; with the combination of Aspergillus niger MXPE6 + Aspergillus niger MX7, the Au-bioleaching was 87 and 28% for PCBs and GFICMs, respectively. In contrast, the bioleaching of Cu by Aspergillus niger MXPE6 was 24 and 5%; using the combination of both strains, the values were 0.2 and 29% for PCBs and GFICMs, respectively. Fungal Ni-leaching was only found for PCBs, but with no significant differences among treatments. Improvement of the metal recovery efficiency by means of fungal metabolism is also discussed.

La fitorremediación es una biotecnología ecológicamente racional que está dirigida a la limpieza de suelos contaminados; sin embargo, el estudio de especies arbóreas para la fitorremediación de suelos con hidrocarburos del petróleo es limitado. Más aún, la combinación de la fitorremediación con procesos de bioaumentación y bioestimulación es también limitada. Por lo anterior, este estudio evaluó el efecto de la inoculación de Glomus intraradices, un consorcio bacteriano (M2BOS1-R2 y M2BOSI-F4) y Trichoderma viride en el crecimiento de plantas de Casuarina equisetifolia L. fertilizadas con Floranid® o Triple 17, en suelo contaminado con diésel (7 500mg/kg). El experimento factorial 2x5x3 incluyó 30 tratamientos y 10 repeticiones, distribuidos completamente al azar en invernadero, durante 120 días. El diésel disminuyó significativamente la altura, la biomasa total y el índice de calidad (ICP) de planta. Glomus o las bacterias aumentaron significativamente la altura, la biomasa seca total y el ICP con respecto al tratamiento sin inocular o con la triple inoculación. El Floranid redujo el crecimiento vegetal y el ICP, en presencia de diésel. El Triple 17 combinado con los tres microorganismos produjo mayor crecimiento vegetal en ausencia de contaminación, pero en presencia de diésel, el Triple 17 combinado con bacterias o con Trichoderma, estimuló la biomasa seca total y el ICP. La colonización micorrízica fue inhibida por el diesel, especialmente con la fertilización del Floranid. El Triple 17 (bioestimulación) combinado con los microorganismos (bioaumentación), favoreció el crecimiento de Casuarina en suelo contaminado con diésel.

Phytoremediation is an ecologically sound biotechnology directed to cleaning up contaminated soils. The study of tree species to treat petroleum contaminated soils is scarce; moreover, the combination of phytoremediation with bioaugmentation and biostimulation processes is also limited. Thus, this work evaluated the effects of the inoculation of Glomus intraradices, a bacterial consortium (M2BOS1-R2 and M2BOSI-F4) and Trichoderma viride, on the growth of Casuarina equisetifolia, fertilized with Floranid® or Triple 17, when sown in a diesel-contaminated soil (7 500mg/kg). The factorial experiment 2x5x3 included 30 treatments with 10 replicates in a completely randomized design under greenhouse conditions for 120 days. Diesel significantly diminished plant height, total biomass, and plant index quality (PIQ). Glomus or bacterial consortium significantly increased plant height, total biomass and PIQ when compared to the inoculation of the three microorganisms or to the control. Floranid had negative effects on plant growth and PIQ at diesel contamination. Fertilization with Triple 17 combined with the three microorganisms stimulated plant growth in the absence of diesel, whereas in the presence of this contaminant the treatments combining Triple 17 with the bacterial consortium or with Trichoderma had better plant growth and PIQ. Mycorrhizal colonization was inhibited due to diesel contamination, and especially when Floranid was applied. The fertilizer Triple 17 (biostimulation) combined with the beneficial microorganisms (bioaugmentation) improved growth responses of C. equisetifolia in diesel-contaminated soil.