{"id":14903,"date":"2025-12-01T12:48:55","date_gmt":"2025-12-01T18:48:55","guid":{"rendered":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=14903"},"modified":"2026-03-02T14:59:40","modified_gmt":"2026-03-02T20:59:40","slug":"nanoparticulas-de-cobre-y-su-efecto-en-el-crecimiento-y-la-clorofila-de-tomates-injertados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=14903","title":{"rendered":"Nanopart\u00edculas de cobre y su efecto en el crecimiento y la clorofila de tomates injertados"},"content":{"rendered":"
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Luis Eduardo Tamayo-Ruiz* ORCID: 0000-0002-5377-8233
\n<\/span>Leandro Chara\u0303o-Schwertner** ORCID: 0000-0002-3597-496X
\n<\/span>Andre\u0301s Adria\u0301n Uri\u0301as-Salazar* ORCID: 0000-0003-1113-7785<\/span><\/p>\n

DOI: https:\/\/doi.org\/10.29105\/cienciauanl28.135-4<\/a><\/p>\n

Descargar PDF<\/a><\/p>\n

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RESUMEN<\/h4>\n
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El cobre es esencial en procesos fisiolo\u0301gicos de las plantas, su aplicacio\u0301n como nanoparti\u0301culas de cobre (NPCu) puede mejorar el desarrollo vegetal. Este estudio evaluo\u0301 el efecto de cuatro dosis de NPCu (0, 20, 60 y 100 ppm) y tres tipos de injerto en tomate bajo condiciones controladas. El objetivo fue analizar su impacto en altura, dia\u0301metro de tallo y contenido de clorofila. Los resultados mostraron variaciones asociadas al tipo de injerto, mientras que las NPCu no evidenciaron sinergia positiva con injertos. Se recomienda ampliar el nu\u0301mero de repeticiones y considerar mediciones fisiolo\u0301gicas ma\u0301s precisas para comprender mejor los efectos de las NPCu en la fotosi\u0301ntesis.<\/p>\n

Palabras clave: fisiologi\u0301a vegetal, estrategias agrono\u0301micas, micronutrientes, tecnologi\u0301a experimental.<\/p>\n<\/div>\n

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ABSTRACT<\/h4>\n
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Copper is essential for the physiological processes of plants and its application in the form of copper nanoparticles (CuNPs) may enhance plant development. This study evaluated the effect of four CuNP doses (0, 20, 60, and 100 ppm) and three grafting types in tomato plants grown under controlled conditions. The objective was to analyze their impact on plant height, stem diameter, and chlorophyll content. The results showed variations associated with graft type, while CuNPs did not exhibit a positive synergy with grafting. Increasing the number of replications and incorporating more precise physiological measurements is recommended to better understand the effects of CuNPs on photosynthesis.<\/em><\/p>\n

Keywords: Plant physiology, agronomic strategies, micronutrients, experimental technology.<\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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El cobre es un micronutriente esencial para el crecimiento de las plantas. Esta\u0301 vinculado en la activacio\u0301n de enzimas y si\u0301ntesis de protei\u0301nas en especies vegetales. Las nanoparti\u0301culas de este metal, por su parte, se miden en nano\u0301metros y oscilan en un rango de 1 a 100 nm. Presentan propiedades importantes: inhibir efectivamente el desarrollo de muchos microorganismos patoge\u0301nicos (Naika et al<\/em>., 2015), promover el incremento de distintos tipos de plantas (Jahagirdar et al<\/em>., 2020) y, gracias a sus dimensiones, son de fa\u0301cil absorcio\u0301n en el sistema vegetal.<\/p>\n

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Sus beneficios dependen de varios factores: la concentracio\u0301n, los intervalos de aplicacio\u0301n, taman\u0303o y, sobre todo, la especie vegetal (Shalaby et al<\/em>., 2016), ya que promueve mayor tasa de germinacio\u0301n, crecimiento, nutricio\u0301n y un incremento de rai\u0301ces laterales, adema\u0301s contribuye a para\u0301metros fisiolo\u0301gicos y bioqui\u0301micos (Jahagirdar et al<\/em>., 2020; Jalali et al<\/em>., 2018; Singh et al<\/em>., 2007).<\/p>\n

Bajo esas condiciones, y por las posibilidades que ofrecen las nanoparti\u0301culas, seri\u0301a posible adaptarlas al contexto agrono\u0301mico al potenciarlo con otras pra\u0301cticas, por ejemplo, los injertos, los cuales permiten incrementar la calidad del fruto, la tasa de absorcio\u0301n de nutrientes y la precocidad del cultivo, sin embargo, son interacciones que deben evaluarse y validarse a trave\u0301s de experimentos (Bayoumi et al<\/em>., 2022; Davis et al<\/em>., 2008). Por lo anterior, el objetivo del presente fue considerar los efectos de las dosis de nanoparti\u0301culas de cobre y plantas injertadas sobre la altura y dia\u0301metro de tallo final y contenido de clorofila en un ambiente controlado.<\/span><\/p>\n

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MATERIALES Y ME\u0301TODOS<\/h4>\n
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El experimento se llevo\u0301 a cabo en el Laboratorio de Fisiologi\u0301a Vegetal de la Facultad de Ingenieri\u0301a y Ciencias de la Universidad Auto\u0301noma de Tamaulipas. Se emplearon pla\u0301ntulas de tomate de las variedades Ri\u0301o Grande y Portainjerto Guardior F1 como material vegetal. Estas se obtuvieron a partir de semillas cultivadas en charolas con sustrato peatmoss<\/em>, los portainjertos, debido a su vigor, fueron sembradas tres di\u0301as despue\u0301s de las plantas que se injertari\u0301an. Los injertos se realizaron a los 32 di\u0301as a trave\u0301s del me\u0301todo de empalme, se utilizaron clips a manera de soporte de los tallos y tuvieron 48 horas en fase oscura y luego luz difusa con humedad relativa del 90% con el fin de evitar la deshidratacio\u0301n de las uniones entre injerto y portainjerto. Despue\u0301s de 12 di\u0301as, fueron trasplantadas en bolsas de polietileno negro, rellenas con una mezcla de sustrato compuesta por 50% de peatmoss<\/em>, 25% de perlita y 25% de vermiculita.<\/p>\n

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Todo el proceso de injertos y experimental se llevo\u0301 a cabo bajo condiciones controladas en una ca\u0301mara ambiental Biotronette III, con una temperatura media de 25.5\u00b0C y una humedad relativa del 92%. Se establecio\u0301 un ciclo de luz\/oscuridad de 12 horas con la\u0301mparas de crecimiento de amplio espectro, un total de 12 tratamientos (tabla I), cada uno con tres repeticiones, y cada planta considerada como una unidad experimental. Para la prueba se empleo\u0301 un disen\u0303o completamente al azar con un arreglo factorial 3×4, donde el primer factor fueron las condiciones de injerto (CI) y las dosis de nanoparti\u0301culas de cobre (NPsCu), incluido un testigo.<\/span><\/p>\n

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Las tres aplicaciones de nanoparti\u0301culas de cobre se realizaron en las hojas mediante atomizadores, con intervalos de siete di\u0301as. Cada planta fue aislada para recibir su respectivo tratamiento, mientras que en los testigos se empleo\u0301 agua destilada. En todos los casos se administro\u0301 una descarga promedio de 2 ml por planta.<\/p>\n

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Cuarenta di\u0301as despue\u0301s del trasplante, se registraron las siguientes variables: altura (AP) en cm, dia\u0301metro de tallo (DT) en mm y contenido relativo de clorofila en unidades SPAD, determinados en una o dos hojas de la zona media (ZM1, ZM2) y dos hojas de la zona superior (ZS1, ZS2) de cada planta. El i\u0301ndice SPAD (Soil Plant Analysis Development<\/em>) permite estimar de manera ra\u0301pida y no destructiva la cantidad de clorofila, la cual esta\u0301 estrechamente relacionada con la capacidad fotosinte\u0301tica y se basa en la absorbancia de la luz en longitudes de onda especi\u0301ficas. Las mediciones se llevaron a cabo con un dispositivo medidor de clorofila (Minolta SPAD 502). Los datos recopilados fueron analizados utilizando el paquete estadi\u0301stico JMP Pro, versio\u0301n 13.0.0. Se realizo\u0301 un ana\u0301lisis de varianza, seguido de comparaciones de medias Tukey, con un nivel de significancia establecido en p=0.05.<\/p>\n

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RESULTADOS<\/h4>\n
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Basado en el ana\u0301lisis de varianza se visualiza que las nanoparti\u0301culas tienen un efecto significativo sobre la altura, el dia\u0301metro del tallo y unidades SPAD de la zona media y superior de la planta (tabla II); por su parte, el injerto presenta influencia en la altura, el dia\u0301metro de tallo y parcialmente en las unidades SPAD de la zona superior. No se detectaron interacciones relevantes entre el injerto y las nanoparti\u0301culas de cobre en ninguna de las variables analizadas. En otras aplicaciones de nanoparti\u0301culas de silicio en el cultivo de tomate, se promovieron altos niveles de minerales, fitohormonas y otros compuestos en plantas injertadas (Sayed et al<\/em>., 2022), por lo que en este caso se descarta la sinergia potencial de las nanoparti\u0301culas de cobre e injertos de pla\u0301ntulas de tomate.<\/p>\n

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Con relacio\u0301n a la variable altura de planta, se present\u00f3 un cambio en funci\u00f3n de la dosis de nano<\/span>parti\u0301culas (figura 1a); en ese sentido, la administracio\u0301n de NPsCu puede incrementarla (Priyanka et al<\/em>., 2019). Con base en lo anterior, la aplicacio\u0301n de 20 ppm de NPsCu genero\u0301 mayor altura, sin embargo, fue contrastante respecto a la porcio\u0301n de 60 ppm de NPsCu, la cual pudo provocar toxicidad que dio lugar a un registro inferior.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Por su parte, la altura de plantas no injertadas fue superior a las injertadas y autoinjertadas (figura 1b), pero es importante considerar que esto puede ser compensado por el rendimiento de fruto (Sora et al<\/em>., 2019). Tales hallazgos permiten descartar la sinergia de las nanoparti\u0301culas e injerto al menos para la variable altura de planta. En cuanto al dia\u0301metro de tallo, la cantidad de 100 ppm lo incremento\u0301, posiblemente por su rol en la si\u0301ntesis de lignina (Li et al<\/em>., 2023), un poli\u0301mero que refuerza la estructura de las plantas (Maceda et al<\/em>., 2022), por lo que pudiera relacionarse el dia\u0301metro de tallo registrado con la dosis de 20 ppm de NPsCu.<\/p>\n

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Figura 1. Efecto de las dosis de NPsCu (0, 20, 60 y 100 ppm) y tratamientos de injerto (No injerto: Ni; Autoinjertado: Ai; Injertado: In, en la altura de planta (a, b<\/em>) y di\u00e1metro de tallo (c, d<\/em>)). Las barras muestran la desviaci\u00f3n est\u00e1ndar. Letras distintas indican diferencias significativas Tukey: p<0.05.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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En los injertos, e\u0301ste es influenciado por su condicio\u0301n de injerto, ya que el menor se presento\u0301 en plantas no injertadas. Adema\u0301s, el dia\u0301metro de tallo podri\u0301a asociarse con mayor transporte de nutrientes y agua a trave\u0301s de la planta, lo que puede representar una ventaja para la produccio\u0301n de frutos (Al-Harbi et al<\/em>., 2018).<\/p>\n

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Desde un punto de vista teo\u0301rico, se esperaba que la aplicacio\u0301n de nanoparti\u0301culas de cobre aumentara la capacidad fotosinte\u0301tica, segu\u0301n el i\u0301ndice SPAD de la ZM1 (figura 2a); en contraste, las dosis de 60 ppm de NPsCu presentaron un i\u0301ndice SPAD bajo, sin embargo, se registro\u0301 una alza al utilizar una concentracio\u0301n de 100 ppm de NPsCu. Esa misma dina\u0301mica se hallo\u0301 en ZM2 (figura 2d), por lo que el uso de nanoparti\u0301culas para el incremento de la capacidad fotosinte\u0301tica podri\u0301a ser un aspecto acumulativo, es decir, altas dosis con mayor periodicidad de las NPsCu o en su caso la cantidad en particular tuvo un nulo efecto basado en el tratamiento sin aplicacio\u0301n de NPsCu.<\/p>\n

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Figura 2. Efecto de las dosis de NPsCu (0, 20, 60 y 100 ppm) y tratamientos de injerto (No injerto: Ni; Autoinjertado: Ai; Injertado: In, sobre el \u00edndice SPAD de la zona media 1 (ZM1) de la planta (a, b<\/em>) e \u00edndice SPAD de la zona media 2 (ZM2) de la planta (c, d<\/em>)). Las barras muestran la desviaci\u00f3n est\u00e1ndar. Letras distintas indican diferencias significativas Tukey: p<0.05.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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En este contexto, seri\u0301a necesario realizar pruebas adicionales con otras dosis y frecuencias. Establecido lo anterior, es importante considerar que niveles o\u0301ptimos de cobre pueden mejorar la fotosi\u0301ntesis de la planta (Aqeel et al<\/em>., 2023). Por su parte, los injertos no presentaron diferencias, es decir, la cantidad de clorofila no es afectada por la condicio\u0301n de injerto para la ZM1 y ZM2 de las plantas de tomate.<\/span><\/p>\n

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La dina\u0301mica de la ZS1 fue similar a la de la ZM1, lo que indica que las NPsCu tienen un efecto significativo sobre el contenido de clorofila (figura 3a), pero se requieren cantidades ma\u0301s elevadas para lograr un resultado positivo en la fotosi\u0301ntesis, por lo que hay que considerar que las dosis excesivas pueden frenar procesos importantes en esta (Pa\u0301dua et al<\/em>., 2010). Sin embargo, en otra revisio\u0301n de la zona superior (figura 3c), los valores fueron similares y no exhibieron diferencias significativas, lo que podri\u0301a atribuirse a lecturas insuficientes.<\/p>\n

En el caso de los injertos, no mostraron incrementos en la zona superior (figura 3b), de modo que la dina\u0301mica puede ser contrastante entre hojas muestreadas (figura 3d). Las plantas autoinjertadas presentaron valores SPAD mayores en comparacio\u0301n con las no injertadas, lo que podri\u0301a indicar que el procedimiento de autoinjerto aumenta la capacidad fotosinte\u0301tica, en cambio, demuestra que el injerto utilizado, en funcio\u0301n de las unidades SPAD, no contribuye a la eficiencia en la fotosi\u0301ntesis. Al respecto, algunos injertos tienen entre sus caracteri\u0301sticas ser efectivos para aprovechar el nitro\u0301geno del suelo asi\u0301 como mejorar la tasas fotosinte\u0301tica (Zhang et al<\/em>., 2021).<\/p>\n

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Figura 3. Efecto de las dosis de NPsCu (0, 20, 60 y 100 ppm) y tratamientos de injerto (No injerto: Ni; Autoinjertado: Ai; Injertado: In, sobre el \u00edndice SPAD de la zona superior 1 (ZS1) de la planta (a, b<\/em>) e \u00edndice SPAD de la zona superior 2 (ZS2) de la planta (c, d<\/em>)). Las barras muestran la desviaci\u00f3n est\u00e1ndar. Letras distintas indican diferencias significativas Tukey: p<0.05.<\/p><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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ANA\u0301LISIS REFLEXIVO<\/h4>\n
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Aunque algunos de los resultados obtenidos en el experimento parecen estar asociados con los me\u0301todos aplicados, aquellos que no mostraron diferencias significativas podri\u0301an deberse a la variabilidad intri\u0301nseca de los datos. Inicialmente, se esperaba que cada tratamiento evidenciara efectos claros, especialmente en la interaccio\u0301n de los factores, dada la posible sinergia entre ellos. Adema\u0301s, las condiciones experimentales fueron controladas rigurosamente, considerando variables como el tipo de suelo, temperatura, humedad y la luz en la ca\u0301mara de crecimiento, lo que apuntaba a un escenario propicio para obtener efectos significativos.<\/span><\/p>\n

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Este hallazgo inesperado invita a reflexionar sobre dos aspectos fundamentales: primero, es posible que sea necesario revisar el disen\u0303o experimental, incrementando el nu\u0301mero de repeticiones con el objetivo de reducir la variabilidad observada; aumenta\u0301ndolas mejorari\u0301a la precisio\u0301n de los resultados y bajari\u0301a la influencia de factores externos. Segundo, es importante considerar el me\u0301todo utilizado al determinar las variables, especialmente la clorofila. Un enfoque ma\u0301s exacto pudiera incluir el uso de un equipo que mida la actividad fotosinte\u0301tica, abarcando para\u0301metros como la tasa de transpiracio\u0301n, la fotosi\u0301ntesis y la concentracio\u0301n de \"\"<\/a>\u00a0 intercelular. Asimismo, se buscari\u0301a evaluar la posibilidad de medir la clorofila mediante espectrofotometri\u0301a, con el fin de obtener registros ma\u0301s robustos.<\/span><\/p>\n

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Si bien existen te\u0301cnicas, por ejemplo, el suavizado de datos, que ofrecen respuestas ma\u0301s favorables, pueden comprometer la exactitud de los hallazgos. Por ello es crucial aceptar los resultados tal cual son, ya que forman parte integral del proceso de investigacio\u0301n y aprendizaje. Este tipo de situaciones no so\u0301lo ayuda a mejorar futuros trabajos, tambie\u0301n refuerza la importancia de mantener la objetividad en el ana\u0301lisis de los datos.<\/p>\n

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* Universidad del Valle de Me\u0301xico-Campus Victoria, Ciudad Victoria, Me\u0301xico.
\n** Universidade do Estado de Mato Grosso, Mato Grosso, Brasil.
\nContacto: tamayo.eduardo@outlook.com<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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REFERENCIAS<\/h4>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Recibido: 23\/02\/2025 <\/strong>
\nAceptado: 07\/10\/2025<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Luis Eduardo Tamayo-Ruiz* ORCID: 0000-0002-5377-8233 Leandro Chara\u0303o-Schwertner** ORCID: 0000-0002-3597-496X Andre\u0301s Adria\u0301n Uri\u0301as-Salazar* ORCID: 0000-0003-1113-7785 DOI: https:\/\/doi.org\/10.29105\/cienciauanl28.135-4 Descargar PDF   RESUMEN El cobre es esencial en procesos fisiolo\u0301gicos de las plantas, su aplicacio\u0301n como nanoparti\u0301culas de cobre (NPCu) puede mejorar el desarrollo vegetal. Este estudio evaluo\u0301 el efecto de cuatro dosis de NPCu (0, 20, 60 y 100 ppm) y tres […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":14958,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[],"class_list":["post-14903","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-investigacion"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14903","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=14903"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14903\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":14976,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14903\/revisions\/14976"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/14958"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=14903"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=14903"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=14903"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}