Ingeniería Biotecnológica
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Ítem Acceso Abierto Evaluación del proceso anaerobio de producción de fertilizante orgánico utilizando residuos agrícolas de alta disponibilidad en el distrito de Majes, Caylloma, a nivel laboratorio(Universidad Católica de Santa María, 2025-08-29) Jimenez Gutierrez, Luis FernandoEl presente estudio tuvo como objetivo evaluar el proceso anaerobio para la obtención de un fertilizante orgánico líquido a partir de residuos agrícolas de papa y tomate provenientes del distrito de Majes, Caylloma. Se evaluaron las condiciones de fermentación y su efecto sobre la concentración de nutrientes, además de realizar un análisis del fertilizante obtenido. Posteriormente, se probó su eficiencia en la germinación de semillas de alfalfa (Medicago sativa), quinua (Chenopodium quinoa) y lentejas (Lens culinaris), comparándolo con un fertilizante químico balanceado NPK 20-20-20 y un control sin fertilizante. El diseño experimental fue completamente al azar con tres tratamientos y cuatro repeticiones por especie. Los resultados mostraron que el fertilizante orgánico promovió un mayor índice de velocidad de germinación, con valores de hasta 0,217 ± 0,008 en quinua, frente a 0,212 ± 0,004 con el fertilizante químico y 0,191 ± 0,006 en el control. En porcentaje final de germinación, se lograron valores superiores al 90% en T1 (fertilizante orgánico) para lenteja y quinua, superando los valores de T2 (fertilizante químico) y T3 (control). En alfalfa, aunque las diferencias fueron menos marcadas, T1 también mostró mejor rendimiento. En longitud de radícula, T1 alcanzó promedios de 63,0 ± 3,74 mm en lenteja, 50,05 ± 4,22 mm en quinua y 54,0 ± 5,04 mm en alfalfa, lo que representa un crecimiento 20-25% superior al control. Estos resultados sugieren que el fertilizante orgánico obtenido no solo es una alternativa viable y sostenible, sino que además mejora significativamente parámetros críticos del desarrollo vegetal en condiciones controladasÍtem Acceso Abierto Análisis fisicoquímico, evaluación de la actividad antioxidante y efecto neuroprotector del aceite esencial Aloysia citrodora (Cedrón)(Universidad Católica de Santa María, 2025-07-10) Quispe Asuero, Veronica; Rendon Herrera, Brenda del RosarioLas plantas medicinales han sido utilizadas desde la antigüedad y el conocimiento de sus propiedades ha sido heredado por generaciones. En el presente trabajo de investigación se extrajo aceite esencial de Aloysia citrodora por el método de destilación por arrastre de vapor, con el objetivo de determinar sus características fisicoquímicas, evaluar su capacidad antioxidante y su efecto neuroprotector sobre la línea celular de neuroblastoma humano SHSY5Y. La composición del aceite esencial de Aloysia citrodora fue determinada por cromatografía de gases acoplada a espectrofotometría de masas, identificando como compuestos mayoritarios Geraniol (43.13 %), seguido del Citronellal (12.19 %) y D-Limonene (10.14 %), posteriormente se determinó índice de refracción, pH, densidad rendimiento y características organolépticas. Se determinó la actividad antioxidante del aceite esencial de cedrón utilizando los métodos basados en la decoloración DPPH y ABTS, obteniendo valores promedio de 18.85 y 26.43 μM equivalente de Trolox TE/mL de Aceite esencial, con valores de IC50 de 32.78 y de 12.89 mg/mL, lo cual demuestra una actividad antioxidante significativa. Por último, se establecieron las concentraciones adecuadas para generar datos de viabilidad celular mediante ensayo MTT, calculando el IC50 de Aloysia citrodora: 0.01 mg/ml y utilizando H2O2 250mM para inducir estrés celular. A partir de estos resultados se diseñó la placa de neuroprotección, obteniendo mejores resultados al trabajar con el IC50 de cada compuesto.Ítem Acceso Abierto Establecimiento y multiplicación in vitro a partir de semillas Cinchona officinalis L. y Cinchona pubescens Vahl (quina) con fitoreguladores y medios de cultivo nutritivos(Universidad Católica de Santa María, 2025-07-07) Echegaray Calderon, Hugo DavidLos árboles de C. officinalis L. y C. pubescens Vahl son especies endémicas y nativas de los Andes (Perú, Bolivia, Colombia, Ecuador, Guatemala), que fueron explotadas desde el siglo XVII debido a sus propiedades medicinales. En su corteza contienen quinina y otros metabolitos secundarios, y fueron explotadas hasta el siglo XIX. Actualmente, y por acción antrópica, se ha intervenido su hábitat natural, lo cual ha afectado su regeneración natural. Teniendo en cuenta que representa al reino vegetal dentro del escudo nacional del Perú, es necesario buscar nuevos métodos de conservación para esta especie. Es por tal motivo que se realizó el presente trabajo de investigación con el objetivo de lograr el establecimiento y multiplicación in vitro de semillas de C. officinalis L. y C. pubescens Vahl (Quina) con fitoreguladores y medios de cultivo nutritivos. Para estandarizar el método de desinfestación para el establecimiento in vitro de semillas, se obtuvo como mejor resultado que al aplicar hipoclorito de sodio al 2.5% durante 10 minutos no se obtuvo contaminación de semillas. Para evaluar el efecto de la concentración de ácido giberélico en la germinación in vitro utilizando medio de cultivo Murashige & Skoog (1962) sin hormonas, se obtuvo el mayor valor de germinación de 80% de C. officinalis L. y el valor de 3.33% de germinación para semillas de C. pubescens Vahl con medio Murashige & Skoog + 20 μM de AG3. Debido al bajo valor de germinación de C. pubescens Vahl en la prueba con ácido giberélico, se decidió realizar una prueba de pre-germinación con un remojo durante 24 horas en KNO3 con tres diferentes concentraciones (0, 500 y 1000 ppm) y su posterior inoculación en medio Murashige & Skoog sin hormonas. Se obtuvo el valor de 10% de germinación de semillas de C. pubescens Vahl. En la fase de multiplicación, se decidió evaluar el efecto del medio de cultivo en la tasa de multiplicación in vitro y determinar el efecto de la combinación de reguladores hormonales en plántulas de C. officinalis L. Se obtuvo que el mejor medio de cultivo es el Murashige & Skoog (1962) utilizando la combinación hormonal 0.25 μM ANA + 5 μM BAP. Los resultados fueron: tamaño del tallo 17.8 mm, número de hojas 15.3, número de nudos 7.65 y tamaño de brotes 7.07 mm. En conclusión, la micropropagación de C. officinalis L. fue exitosa y servirá como base para otras investigaciones relacionadas con este tema.Ítem Acceso Abierto Elaboración de films activos poliméricos a base almidón de papa nativa y determinación del efecto de la incorporación del extracto de propóleo verde en su configuración.(Universidad Católica de Santa María, 2025-06-06) Choquetico Iquiapaza, Ivone YaniraEsta investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la incorporación de extracto de propóleo verde (EAP) en la caracterización y elaboración de films activos a partir de almidón de papa nativa Yana Winku. Este estudio fue realizado en el laboratorio de Biopolímeros Agroindustriales del Departamento de Química de la Universidad de São Paulo. El EAP se obtuvo con 10 g de propóleo molido en 50 mL de solución de NaOH al 15% de concentración alcalina. Los films se prepararon usando una concentración de almidón nativo de 3 p/v, glicerol (35 g de plastificante / 100 g de almidón) y diferentes concentraciones de EAP (0, 0.5, 10 y 30% en relación al almidón), utilizando la metodología de Casting. Fue usado un diseño experimental completamente al azar (DCA), con un análisis de varianza para comparación de medias de TUKEY para establecer diferencias significativas en las formulaciones de los films. Los films se acondicionaron por 48 horas antes de su caracterización (UR = 58%, 25 °C). Los films fueron caracterizados en relación a las propiedades mecánicas, de barrera al vapor de agua, humedad, solubilidad en agua y etanol, ángulo de contacto, propiedades antioxidantes (ABTS y DDPH) y compuestos fenólicos (Folin Ciocalteu). Todos los films obtenidos fueron atractivos, homogéneos, con ligero brillo, fáciles de manejar y con ausencia de partículas insolubles observadas visualmente. La incorporación de EAP provoco un aumento en la opacidad, un viraje de color a un naranja profundo, menor humedad, una superficie más hidrofóbica debido a la presencia de moléculas hidrofóbicas presentes en el extracto; así como una reducción en la tensión y elongación del material a concentraciones de 10 y 30% EAP. En tanto, las propiedades de PVA y solubilidad en agua (con excepción film de 10% de EAP) no fueron afectadas por la incorporación del extracto. Con la adición del EAP a la matriz polimérica se logró obtener films activos debido al aumento de compuestos fenólicos totales y antioxidantes, este aumento estuvo en función a la concentración utilizada de EAP. Se concluyó que la adición de 10% de EAP mejoró las características de opacidad, solubilidad en agua, solubilidad en etanol, humedad y ángulo de contacto del film de almidón Yana Winku, añadiéndole características activas al film con valores de compuestos fenólicos totales (CFT) de 336.13 mg GAE/ 100g film, actividad antioxidante de 79.23 % inhibición del radical de DPPH. y 11496.00 μmol TE/100g film por ABTS; posicionándose como opción viable en la conservación de alimentos susceptibles a la oxidación.Ítem Acceso Abierto Análisis fisicoquímico y organoléptico de lotes de cerveza artesanal fabricados a diversas concentraciones de lúpulo (Humulus lupulus) reutilizado(Universidad Católica de Santa María, 2025-06-04) Moron Chuco, SoledadLa cerveza es una de las bebidas más populares alrededor del mundo, pues su sabor y fin refrescante lo lleva a ser único y demandado. Esto incluyendo a las ahora populares cervezas artesanales. Si bien la producción de esta bebida se lleva a cabo con el uso de diferentes insumos, se puede afirmar que el lúpulo es crucial, aportando amargor, olor y sabor único. No obstante, su demanda ha crecido de manera significativa, debido al requerimiento de mayor cantidad para nuevas recetas. El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo elaborar cerveza artesanal con el uso de lúpulo reciclado, y así terminar con un producto de igual calidad a uno sin reciclado. En la investigación se realizó una cerveza artesanal del estilo Red Ale haciendo uso de lúpulo East Kent Golding. Este sirvió como tanda para la recolección del lúpulo que después se volvió a usar en otras dos tandas a diferentes concentraciones (50% y 25%). Se realizaron análisis fisicoquímicos y organolépticos, donde se determinó si el reciclado de lúpulo afectaba de manera negativa la calidad. Por medio del análisis ANOVA fue posible observar diferencia significativa entre los resultados; sin embargo, por medio de Tukey se determinó lo siguiente: el % de humedad del lúpulo recuperado 0% no se vio afectado por el tiempo de hervor (1 hora y 20 minutos). Además, dentro de las tandas 50% y 0% no se vio un efecto significativo entre ellos en los resultados de pH e IBU. A diferencia de lo observado en % de alcohol y % proteico, pues las tandas 0% y 25% se determinaron estadísticamente iguales. Sin embargo, el análisis organoléptico de las 3 tandas mostro que características como olor y sabor no presentaban alteraciones estadísticamente significativas. A diferencia de características como textura y amargor percibido. Además, se determinó alta preferencia sensorial a las cervezas con lúpulo reciclado. Finalmente, se llegó a elaborar una cerveza Red Ale artesanal con el uso de lúpulo reciclado a diferentes concentraciones, las cuales, aunque con características fisicoquímicas alteradas, no afectaron la aceptación sensorial.Ítem Acceso Abierto Valorización de tallos de quinua en un contexto de biorrefinería: Producción de xilooligosacáridos (XOS), azucares fermentables y carbón activado(Universidad Católica de Santa María, 2025-05-30) Guevara Soto, Victor IanLa Quinua (Chenopodium quinoa) es ampliamente cultivada en la región andina, principalmente en Perú y Bolivia. En los últimos años el cultivo de la quinua presentó un incremento significativo anual, que conlleva a un incremento en la generación de residuos, entre estos residuos se encuentra el tallo de naturaleza lignocelulósica rico en glucano, xilano y lignina, lo hace un material interesante para la valorización de residuos y producción de productos biotecnológicos. El objetivo fue valorizar los tallos de la variedad “Blanca de Juli” a través de un proceso hidrotérmico para la obtención de XOS de la fracción de xilano, hidrólisis enzimática para obtención de azúcar de la fracción glucano y obtención de un carbón activado para remoción de compuestos fenólicos. Los tallos presentaron una composición de 30.2% de glucano, 13.7% de xilano y 21.9% de lignina, y tras someterlos a proceso hidrotérmicos con adición de ácido cítrico (TH-AC) se obtuvieron 20.6 mg de xilosa/g y 16.3 mg de XOS/g en sus mejores condiciones (15.63 mg AC/g de material, 180°C, 30 min), mientras que con la fracción sólida recuperada posterior al proceso TH-AC se produjeron por hidrólisis enzimática, 43.5 g de glucosa/100 g y 10.8 g de celobiosa/100 g de material. Posteriormente, en el proceso hidrotérmico se empleó un diseño Box-Behnken para optimizar variables como el tiempo de tratamiento, la relación sólido-líquido y la concentración de ácido cítrico. Los resultados mostraron que en condiciones óptimas (180 °C durante 20 minutos, relación sólido-líquido del 7,1 % y ácido cítrico del 2 %), se obtuvieron 41,74 g de glucosa/100 g de material, logrando una eliminación de compuestos fenólicos totales del 87,62 % y una recuperación de XOS totales del 62 % con una pureza del 47 % después de la filtración por membrana de ultrafiltración y nanofiltración. Estos hallazgos resaltan el potencial de valorizar los tallos de quinua para aplicaciones de biorrefinería.Ítem Acceso Abierto Determinación de parámetros fermentativos en medio líquido para la producción de Exopolisacáridos (EPS) por Ganoderma lucidum.(Universidad Católica de Santa María, 2025-04-21) Heredia Rondon, Ornella Almendra; Zarate Pareja, Karoline MaribelGanoderma lucidum es un hongo valorado por sus diversas propiedades inmunomoduladoras, antioxidantes y antitumorales, con aplicaciones en las industrias farmacéutica y alimentaria. En esta investigación, se evaluaron los efectos de diferentes condiciones de cultivo, como la concentración de glucosa y extracto de levadura, pH, temperatura y velocidad de agitación, sobre la producción de biomasa y EPS, además, se aplicó un diseño experimental Box-Behnken con los tres factores más influyentes. El estudio fue realizado mediante fermentación sumergida, ajustando las variables del medio de cultivo para influir en el crecimiento del hongo y la síntesis de EPS. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas usando espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). Los resultados mostraron que la mayor producción de EPS se obtuvo con concentraciones intermedias de glucosa y extracto de levadura, un pH ligeramente ácido (5-6), y una temperatura de 28°C. En cambio, para la biomasa, fue más beneficiosa una concentración mayor de glucosa (50 g/L). La velocidad de agitación a 150 rpm fue la óptima para la producción de EPS sin afectar significativamente la producción de biomasa. Estos datos sugieren que las condiciones de cultivo pueden ser ajustadas para optimizar la producción de EPS, lo cual es valioso para su uso industrial. Este estudio ha permitido determinar las condiciones ideales de cultivo para la generación de exopolisacáridos (EPS) y biomasa de Ganoderma lucidum. Los hallazgos logrados amplían el entendimiento de la biología de este hongo y ofrecen un fundamento sólido para futuros estudios orientados a la creación de nuevos productos y usos basados en los EPS de Ganoderma lucidum.Ítem Desconocido Optimización de la metodología para la obtención de Suginori verde a partir de Chondracanthus chamissoi (yuyo) proveniente de Pisco, 2021(Universidad Católica de Santa María, 2025-04-15) Echegaray Calderon, Maria BelenEl presente estudio tuvo como objetivo optimizar la metodología para la obtención de Suginori verde a partir de Chondracanthus chamissoi (yuyo) proveniente de Pisco, Ica. Se evaluaron las variables concentración de cal alimentaria (Ca(OH)₂), masa de alga fresca y tiempo de exposición sobre el peso seco del producto final, generación de residuos y características de calidad. El material biológico fue recolectado en la playa La Puntilla, Paracas, y sometido a procesos de limpieza y preparación en el CEPPA – Pisco. Se empleó un diseño experimental factorial multinivel con 75 tratamientos, analizando el rendimiento en peso seco y peso húmedo, propiedades organolépticas y capacidad de rehidratación del producto. Se determinó que las condiciones óptimas para la mayor producción de Suginori verde expresado como porcentaje en peso seco fueron 6.25 g/L de cal, un tiempo de contacto de 20 días, y concentraciones de alga entre 25 y 100 g/L, obteniendo un máximo de 13,72% de peso seco. Para minimizar la generación de residuos, se recomendó el uso de valores extremos de cal (6.25 g/L o 100 g/L), menor concentración de alga (25 g/L) y tiempos intermedios de contacto (10 a 14 días), logrando valores de 188.27% a 330.58% de residuos. Finalmente, integrando los resultados estadísticos y técnico operacionales se concluyó que la condición que permitía obtener mayor porcentaje de peso seco, menor porcentaje residuos y alta calidad fueron 6.25 g/L de cal, 25 g/L de algas y 5 días de exposición, obteniendo un 10.53% de peso seco y 160% de residuos, con 1:28 minutos de rehidratación, sin generación de residuos en prueba de calidad, sabor y olor inocuos. El contenido de cenizas totales fue de 14.79 ± 0.46 %, proteínas totales 42.23 ± 1.92 %, carbohidratos 31.21 ± 1.78 %, fibra 10.32 ± 0.76 % y extracto etéreo 0.158 ± 0.04 % en base seca.Ítem Acceso Abierto Tratamiento de lactosuero mediante proceso combinado de electrocoagulación y biocoagulante compuesto por quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus-indica)(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-19) Navarrete Herrera, Claudia ValeriaAnualmente se generan alrededor de 145 millones de toneladas de lactosuero, un subproducto de la industria láctea que representa un serio desafío ambiental debido a su alta concentración de materia orgánica. Para mitigar este problema, se están explorando una variedad de tratamientos biológicos, químicos y electroquímicos con el objetivo de disminuir la carga contaminante y recuperar nutrientes contenidos en el lactosuero, promoviendo así una gestión más sostenible de este recurso. Este estudio se realizó un tratamiento que combina electrocoagulación y un biocoagulante natural a base de quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus-indica) para reducir el impacto ambiental de este efluente. Se empleó un reactor de vidrio de 100 ml como sistema de reacción, equipado con electrodos de aluminio, los cuales fueron conectados en paralelo y sumergidos en la muestra de lactosuero y se añadió una dosis fija de coagulante acuoso (quitosano y mucílago de nopal) para llevar a cabo los experimentos. Cada experimento, se ajustó y evaluó diferentes variables operacionales, como el pH de la muestra (3.5, 7.5 y 10.5), la densidad de corriente (correspondiente a voltajes de 4, 8 y 12 V) y el tiempo de reacción (30, 60 y 90 minutos) para inducir la electrocoagulación. Durante este proceso, el sistema se mantuvo bajo agitación constante a temperatura ambiente. Se encontró que las mejores condiciones para la remoción de turbidez se alcanzaron a un pH inicial de 7.5 y final de 8.5, con tiempos de tratamiento prolongados y voltajes de 8V y 12V. Los resultados obtenidos demostraron que la combinación de electrocoagulación y biocoagulación permitió alcanzar una alta eficiencia en la remoción de turbidez (94.98%) y demanda química de oxígeno (DQO) (95.38%). El presente trabajo demostró que el tratamiento de lactosuero en un proceso combinado con electrocoagulación y biocoagulante a base de quitosano y mucílago de nopal es una alternativa efectiva y sostenible, reduciendo significativamente la contaminación y promoviendo el aprovechamiento de recursos naturales en la industria láctea.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de un protocolo para establecimiento, multiplicación en biorreactor de inmersión temporal (BIT) y enraizamiento in vitro de Rubus idaeus (Frambuesa) variedad Heritage a partir de segmentos nodales(Universidad Católica de Santa María, 2025-03-24) Romero Iquiapaza, Jhuliann Nicolas; Salazar Ortiz, Laura SofiaEn el presente trabajo de investigación se desarrolló un protocolo para establecer, multiplicar utilizando un biorreactor de inmersión temporal y enraizar in vitro Rubus idaeus (frambuesa) variedad Heritage. Se probaron 4 métodos de desinfección de segmentos nodales como explantes utilizando alcohol al 70% más hipoclorito de sodio (NaClO) al 2.5%, donde se compararon los tiempos de exposición, 10 y 15 minutos, con la adición y omisión de Tween 20 al 0.1%. Se diseñó y construyó un biorreactor de inmersión temporal basado en el modelo SETISTM para la multiplicación de los brotes, se evaluaron los tiempos (3, 4 y 5 minutos) y frecuencias (2, 3 y 4 veces al día) de inmersión en un medio MS suplementado con 1mg/L de BAP y 0.5mg/L de GA3 con 30g/L de sacarosa. Luego, se analizaron diferentes concentraciones de las auxinas AIA (1.0 y 1.5 mg/L), IBA (0.2, 0.5 y 1.0 mg/L) y ANA (0.5, 1.0 y 1.5 mg/L) en un medio MS, cuya concentración fue reducida a la mitad (½ MS) para el enraizamiento de los brotes. Además, se evaluó el efecto de la reducción de la concentración de la sacarosa a 15 g/L en la fase de multiplicación, tanto in vitro como en biorreactor y en todos los tratamientos de enraizamiento. Finalmente, se evaluó la eficiencia de cultivo in vitro frente a biorreactor para la multiplicación de Rubus idaeus. El mejor tratamiento de desinfección fue un lavado en alcohol 70% por 2 minutos, seguido de NaClO al 2.5% con Tween 20 al 0.1% durante 15 minutos; obteniendo un 60% de viabilidad, 20% de oxidación y 20% de contaminación. Se determinó que 4 minutos de inmersión 3 veces al día fue la configuración óptima para multiplicar los brotes, logrando un coeficiente de multiplicación de 3.6 y una longitud media de 1.06 cm, sin embargo, no hubo diferencia significativa entre las configuraciones. Se logró un 100% de enraizamiento y 4 raíces por brote de 3.19 cm utilizando 0.5 mg/L de ANA, donde todos los tratamientos tuvieron diferencia estadísticamente significativa. En concentraciones mayores a 0.2 mg/L de IBA y mayores a 0.5 mg/L de ANA se desarrollaron callos basales en los brotes. La reducción de la sacarosa no tuvo efecto significativo en la multiplicación in vitro. Sin embargo, si hubo efecto al emplear biorreactor, ya que aumentó considerablemente el coeficiente de multiplicación llegando a 5.8. En cuanto al enraizamiento, se observó que con 1 mg/L de AIA mejoró la formación de raíces hasta 4.2 por brote de 2.12 cm, mientras que, con 0.5 mg/L de ANA se desarrollaron callos basales. Por último, se determinó que el uso de biorreactor logró superar en coeficiente de multiplicación (5.8), altura (1.31 cm) y aspecto de los brotes frente al cultivo in vitro.Ítem Acceso Abierto Caracterización de la naturaleza de interacción entre la proteína IL4I1 y sus inhibidores: un estudio integrado de reactividad química y dinámica molecular(Universidad Católica de Santa María, 2025-03-14) Suni Curasi, Diego Leonardo; Vilca Quispe, JulissaLa IL4I1 se ha identificado como un actor clave en el entorno tumoral, debido a su rol en la activación del receptor AHR mediante metabolitos del triptófano, lo que suprime la respuesta antitumoral y favorece la progresión del cáncer. Este estudio evalúa la interacción entre IL4I1 y sus inhibidores derivados de fenilalanina, combinando análisis de reactividad electrónica, dinámica molecular y energías libres de unión. Para ello, se modelaron y optimizaron las geometrías de los ligandos mediante cálculos DFT (CAM-B3LYP, wB97XD y LC-wPBE con base TZVP) y se determinaron los índices de reactividad global y local. Seguidamente, se optimizó la estructura de IL4I1 en Gromacs (campo OPLS-AA) y se confirmó su estabilidad a través de análisis de RMSD, RMSF, radio de giro y diagramas de Ramachandran. Las simulaciones de dinámica molecular (ensamble NPT, 100 ns) y el análisis MM-PBSA revelaron diferencias significativas en la afinidad de unión, destacando que compuestos como Cp-07BIS, Cp-03, Cp-01, Cp-19 y Cp-16 presentan energías favorables (entre -80.6 y -77.4 kcal/mol). Además, los índices de reactividad evidencian que los compuestos más activos exhiben alta blandura y baja dureza, facilitando interacciones electrónicas, mientras que el análisis por residuo resalta la importancia de interacciones mediadas por residuos aromáticos y catiónicos (ARG-116, TRP-400, PHE-454 y PHE-238) en la estabilización de los complejos, posicionando las subcavidades P-1 y P-2 como zonas críticas para la unión. En conjunto, estos hallazgos logran caracterizar y profundizar en el conocimiento de la naturaleza de interacción de IL4I1 y sus inhibidoresÍtem Restringido Remoción de Cromo (VI) de efluentes de curtiembre empleando nanopartículas de jarosita residual sintetizadas con extracto de cáscara de pecana (Carya illinoinensis)(Universidad Católica de Santa María, 2025-01-15) Huacasi Bellido, Anggeli SolanshLa industria de curtiduría genera efluentes que contienen cromo (VI) en los ecosistemas y plantea un riesgo en la salud humana, ya que, genera el inicio de un proceso de estrés oxidativo, por especies reactivas de oxígeno (ROS). En Arequipa, las curtidurías que están ubicadas en Rio Seco (PIRS), generan efluentes industriales que contienen altas concentraciones de cromo (VI), que están fuera de los Límites máximos permisibles (LMP), es por ello, que se planteó un mecanismo de tratamiento de cromo (VI) mediante su adsorción utilizando nanopartículas de jarosita (Nps-Jar). Para la caracterización de las nanopartículas se utilizó UV-Visible, Dispersión de luz Dinámica (DLS), Espectroscopía por Transformada de Fourier (FT-IR), Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM), y Microscopía de rayos X de Energía Dispersiva (EDS). Se evaluó que el tamaño de las nanopartículas era de 5 a 8 nm, lo que confirma la estructura cristalina además muestra una absorción máxima a los 460 nm. Los resultados obtenidos para la remoción de cromo (VI), se evaluaron mediante el diseño Box Behnken con las variables: concentración de nanopartículas (1, 2, 3 g/L), tiempo de contacto (15, 30, 45 minutos), agitación (100, 150, 200 rpm), se adaptaron al optimo: tiempo de contacto 15 minutos, agitación 150 rpm, y concentración de 3 g/L de adsorbente. Él estudió cinético determinó que la adsorción en equilibrio corresponde al modelo de pseudo segundo orden ya que el coeficiente R2, (0.9972) es más alto que el modelo de pseudoprimer orden (0.4823) además se confirmó el punto de equilibrio a los 15 minutos. La difusión intrapartícular de acuerdo con el intercepto C (6.617) que corresponde a una intercepción positiva, refiere a un efecto de reacción superficial sobre la superficie del poro. El análisis hecho por isotermas se hizo con los modelos Langmuir y Freundlich, que permiten predecir la capacidad de adsorción con pH 2 y 3, concentraciones de adsorbente (1, 2, 3 g/L), concentración de adsorbato (10, 20, 30, 50 mg/L). Su análisis reveló que la adsorción con las (Nps-Jar), obedece a la isoterma de Langmuir tipo II para pH 2 y 3, esto de acuerdo con la ecuación experimental obtenida, que corroboro que es una adsorción en monocapa. Se determinó la presencia de cromo por (EDS), y para evaluar la naturaleza de las posibles interacciones adsorbente-adsorbato se realizó una FT-IR, donde no hay un cambio estructural significativo ya que el coeficiente R2 es (0.9492) que indica similitud, lo que sugiere la presencia de una fisioadsorción. La remoción hecha en el efluente de curtiembre mostro una remoción de 74.89%.Ítem Acceso Abierto Diseño y Construcción de la Estructura Completa del Receptor de Insulina Humana Mediante Métodos Computacionales(Universidad Católica de Santa María, 2024-12-05) Valderrama Zamudio, Lesly EstefaníaEl receptor de insulina (IR) humana pertenece a la familia de los receptores tirosina quinasas, siendo la Isoforma B de este receptor la más abundante en los tejidos periféricos y la que presenta mayor afinidad por la insulina. Esto último hace que dicha isoforma se encuentre más involucrada en los efectos metabólicos. Por lo que el objetivo del presente trabajo de investigación fue diseñar y construir la estructura completa del receptor de insulina Isoforma B mediante el uso de métodos computacionales, considerando que estos últimos contribuyen al desarrollo de estructuras viables cuando los métodos experimentales no son suficientes. Esto ha sido observado con el IR, principalmente, pero no limitado a, su segmento transmembrana y juxtamembrana, los cuales presentan fragmentos de su secuencia sin estructura predicha. Es así que, este estudio se ha realizado de forma teórica utilizando servidores basados en métodos de predicción por comparación y ab initio para obtener los fragmentos faltantes de su estructura. El dímero completo del receptor se ensambló mediante el uso de los visualizadores Chimera y Pymol, y la adición de N-glicanos al mismo se realizó con doGlycans. La dinámica para la optimización de la estructura final se realizó con Gromacs 2019.2 durante 100 ns usando una temperatura de 36.5°C y 1 bar de presión. Finalmente, el uso de diferentes métodos para la evaluación de la estructura permitió concluir que se requiere de un mayor tiempo de dinámica molecular para confirmar que la estructura se encuentra en su estado nativo. No obstante, la estructura obtenida en formato .pdb puede ser utilizada para futuras dinámicas.Ítem Acceso Abierto Estudio comparativo entre los métodos de extracción: Hidrodestilación Convencional (HD) e Hidrodestilación Asistida porMicroondas (MAHD) para la extracción de aceite esencial - Revisión Sistemática según las directrices PRISMA(Universidad Católica de Santa María, 2024-10-14) Rodriguez Villagras, Stephani AlejandraLos aceites esenciales, extraídos de diversas plantas, han sido históricamente valorados por sus propiedades aromáticas, medicinales y conservantes. Su utilización en múltiples ámbitos de la vida humana se debe a su capacidad de preservar propiedades y activos durante un largo periodo, optimizando así el almacenamiento y facilitando la extracción. Estos aceites, siendo metabolitos secundarios de ciertas plantas, se diferencian notablemente de los aceites vegetales por su alta volatilidad, naturaleza lipofílica y textura no grasa, además de poseer un fuerte olor y ser solubles en disolventes orgánicos. La creciente demanda de aceites esenciales ha impulsado la búsqueda de métodos de extracción más eficientes y sostenibles, como la Hidrodestilación Asistida por Microondas (MAHD), que se ha convertido en una técnica clave en la industria por su eficiencia y menor impacto ambiental. El avance en tecnologías de extracción como la MAHD ha marcado un hito significativo en la industria de los aceites esenciales. Esta técnica no solo mejora la calidad y el rendimiento de los aceites esenciales, sino que también reduce el tiempo de extracción y el impacto ambiental. La MAHD destaca por generar un perfil químico más deseable, enriquecido en compuestos oxigenados, lo que mejora las propiedades aromáticas, gustativas y terapéuticas de los aceites. Además, la metodología MAHD simplifica el proceso de extracción al omitir la necesidad de deshidratación previa, lo cual no afecta la calidad del extracto. Este enfoque más verde y eficiente en el proceso de extracción representa el futuro de la industria, equilibrando la eficiencia operativa con la responsabilidad ambiental.Ítem Restringido Optimización de la síntesis de nanopartículas de oro empleando extracto vegetal obtenido a partir de cáscaras del fruto de sancayo (Corryocactus brevistylus)(Universidad Católica de Santa María, 2024-12-11) Maidana Lopez, Brayan MiguelEl presente trabajo de investigación describe una nueva alternativa para la síntesis por el método biológico de nanopartículas de oro utilizando extracto vegetal de cáscaras del fruto de sancayo (Corryocactus brevistylus), fruto de un cactus endémico de América del Sur que se encuentra distribuido desde Arequipa (Perú) hasta Iquique (Chile). Se preparó extracto vegetal seco (EVS) y fresco (EVF), siendo el EVF el tipo de extracto que presento mayor cantidad de polifenoles totales y otros compuestos necesarios para la síntesis de las AuNPs como la quercetina. Se optimizo la síntesis de AuNPs empleando el diseño de Box-Behnken, teniendo en cuenta el efecto de variables independientes como la concentración del HAuCl4.3H2O, la temperatura y tiempo de síntesis en las variables de respuesta tamaño de partícula y absorbancia de las AuNPs sintetizadas. Para el modelado matemático se empleó un modelo polinomial cuadrático y para comprender la relación factor-respuesta se realizó un análisis de superficie de respuesta, dando como resultado de la optimización de la síntesis una absorbancia de 4,18 (R2 = 0,9805 y R2 ajustado = 0,9455) y 90,56 nm de tamaño de partícula (R2 = 0,9747 y R2 ajustado = 0,9290) respectivamente. Se caracterizo las AuNPs y se encontró que presentaban un pico de resonancia de plasmón superficial característico a 549 nm y una absorbancia de 4,18 en espectroscopia UV-VIS, la presencia de los grupos funcionales (-COOH) y (-OH) en la estabilización y reducción durante la síntesis en espectroscopia FT-IR, la pureza del oro en EDX, una forma esférica en el SEM, con un índice de polidispersidad (PDI) de 0,416, y un tamaño de partícula aproximado entre 8 y 28 nm en el TEM. Sin embargo, según el Zetasizer se reportó un mayor tamaño, presentando una variación por la conglomeración de las AuNPs. Concluyendo que se logró la síntesis optima con valores significativos de R2 y R2 ajustado, además que se caracterización por diferentes técnicas instrumentales de las AuNPs, conociendo las interacciones entre las variables que influyen en el tamaño de la partícula y su absorbancia, siendo un candidato prometedor para futuras aplicaciones en el área médica, electroquímica o farmacéutica.Ítem Acceso Abierto Métodos de fitorremediación en aguas residuales municipales y domésticas(Universidad Católica de Santa María, 2024-12-02) Chávez Arenas, Fiorela BeatrizEl presente trabajo de revisión sistemática tuvo como objetivo principal determinar la eficacia de los sistemas de tratamiento aplicados a la fitorremediación de aguas residuales municipales y domésticas. La metodología consistió en la revisión bibliográfica que, se inició con la búsqueda y ubicación de artículos potenciales a través de descriptores booleanos en las bases de datos Google Scholar, Scopus, Springer, Science Direct, Web of Science, Research Gate. Luego se realizó una lectura cuestionante, reflexiva y crítica de la información con el fin de seleccionar los artículos originales y revisiones sistemáticas producto de investigaciones experimentales, quedando un total de 71 artículos. En base a la revisión sistemática de los artículos, se pudo concluir que la especie Eichhornia crassipes fue la más eficiente en la fitorremediación realizada con el sistema de flujo discontinuo en el tratamiento de aguas residuales domésticas (pH: 8.78 – 7.10, Turbidez: 90.33%, Solidos totales: 80.87%, DBO5: 84.72%, DQO: 99.77%, Coliformes Totales: 91.92% y Coliformes Fecales: 92.25%); en aguas municipales fue la Phragmites australis con el sistema humedal artificial de flujo horizontal subterráneo (SST: 84.3%, DBO5: 88.6% y DQO: 89.1%); y en aguas mixtas el sistema de fitorremediación más eficaz fue el de flujo discontinuo conjuntamente con la Eichhornia crassipes, que logro una eficiencia de 87.37%, 88.17% y 94.29% en DBO5, DQO y NH4 +, respectivamente. Así mismo, si bien es cierto se produjo disminución de los parámetros pH, DBO5, DQO, TDS en todas las investigaciones realizadas, la gran mayoría no alcanzo la eficiencia.Ítem Acceso Abierto Expresión heteróloga y modelamiento estructural de nuevas LPMOs recombinantes degradadoras de biomasa lignocelulósica(Universidad Católica de Santa María, 2025-01-08) Barrios Gutierrez, Solange GraceLas monooxigenasas líticas de polisacaráridos (LPMOs del inglés Lytic polysaccharide monooxygenases) son enzimas fundamentales en la degradación de biomasa lignocelulósica, un proceso crucial para la producción de biocombustibles de segunda generación y otros productos de biorefinería. Considerando que los hongos filamentosos en la naturaleza producen una amplia variedad de LPMOs, las cuales son clave en la degradación de material vegetal, este estudio tiene como objetivo explorar nuevas LPMOs provenientes del hongo ascomiceto T. terrestris. El enfoque principal de este estudio fue la expresión heteróloga y el modelamiento estructural de las LPMOs recombinantes TtLPMO9K y TtLPMO9L, para dar a conocer nuevas enzimas con potencial aplicación en procesos industriales, mejorando la eficiencia en la despolimerización de celulosa, hemicelulosa y lignina. Se utilizó el vector pEXPYR para insertar los genes de interés y A.nidulans como sistema hospedador para la expresión heteróloga de las LPMOs. Ambas enzimas fueron expresadas exitosamente, logrando altos niveles de secreción proteica, con rendimientos de 1,45 mg/ml para TtLPMO9K y 3,2 mg/ml para TtLPMO9L. La actividad enzimática se verificó mediante un ensayo con 2,6 DMP, donde se observó la formación del producto cromogénico coerulignona, evidenciando actividades específicas de 23,4 ± 2 U/μg para TtLPMO9K y 32,8 ± 3,6 U/μg para TtLPMO9L. Adicionalmente, mediante herramientas bioinformáticas se determinaron las características moleculares y estructurales de cada proteína, como el coeficiente de extinción molar, peso molecular, punto isoeléctrico, dominios, péptido señal, y regiones clave. El modelamiento estructural se realizó con Alphafold y fue visualizado en ChimeraX, revelando diferencias estructurales para cada proteína. TtLPMO9K presentó tanto el dominio de la proteína como un módulo de unión al sustrato, mientras que TtLPMO9L mostró únicamente el dominio de la proteína. Los resultados obtenidos contribuyen significativamente al avance y desarrollo de aplicaciones para la desconstrucción de biomasa, abriendo nuevas oportunidades para la producción industrial de biocombustibles y productos de valor agregado.Ítem Acceso Abierto Determinación mediante MM/PBSA y virtual screening de potenciales agonistas y ortogonistas de la GLP-1R(Universidad Católica de Santa María, 2024-12-03) Pinto Apaza, Uner JossephEl péptido 1 similar al Glucagón, una hormona incretina secretada por las células intestinales en respuesta a la ingesta de alimentos y que estimula la secreción de insulina en las células beta del páncreas, es un objetivo clave en la terapia de la diabetes. En este trabajo, se llevó a cabo un estudio in silico para evaluar la interacción de posibles compuestos de origen químico y natural con el receptor GLP-1, buscando candidatos con propiedades de ligandos. Se comenzó con el análisis detallado de la estructura del receptor GLP-1R tras una simulación de dinámica molecular de 100 ns, identificando múltiples sitios potenciales de interacción. Posteriormente, se realizó un cribado virtual (virtual screening) que permitió seleccionar compuestos prometedores tanto naturales como sintéticos. De estos, mediante criterios estocásticos, se eligieron los compuestos más estables y con mayor afinidad para avanzar en estudios más detallados. Dos estructuras cuaternarias fueron seleccionadas y sometidas a una dinámica molecular adicional de 100 ns en condiciones fisiológicas. Se evaluó la energía libre de enlace usando el método de mecánica molecular de área superficial de Poisson-Boltzmann (MM/PBSA), revelando que ambos compuestos tenían afinidad significativa por el sitio de unión predicho del receptor GLP-1. El compuesto de origen químico SID-22404666 mostró una energía libre de unión más favorable en comparación con el compuesto natural, además de presentar interacciones más estables con los residuos del receptor, sugiriendo un mayor potencial como análogo de GLP-1. Este estudio no solo subraya la capacidad de los enfoques de cribado virtual y simulación de dinámica molecular para identificar y optimizar nuevos agentes terapéuticos dirigidos al GLP-1R, sino que también proporciona una base sólida para el desarrollo de tratamientos más efectivos para la diabetes tipo 2. El análisis detallado de los sitios de interacción del receptor, junto con la simulación prolongada de las trayectorias moleculares, ha permitido identificar compuestos con alta afinidad y estabilidad, posicionando al SID-22404666 como un candidato particularmente prometedor para futuras investigaciones farmacéuticas.Ítem Acceso Abierto Aislamiento y mejora de la multiplicación bacteriana de la rizosfera del tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) y su efecto fertilizante en el cultivo de la quinua (Chenopodium quinua Willd)(Universidad Católica de Santa María, 2024-11-25) Cervantes Huamaní, Trilce MagdielLa presenta tesis tuvo por finalidad obtener biofertilizante a partir de bacterias extraídas de la rizosfera del tarwi y probar su efecto en el desarrollo de la quinua en sus tres primeros meses; para ello se realizó un pretratamiento a la rizosfera, se aisló e identifico a las bacterias obtenidas de la muestra de suelo mediante pruebas de PGPR, extracción y secuenciación de ADN. Una vez identificadas se formó consorcios con ayuda de las pruebas de antagonismo en discos, se evaluaron los consorcios en tres tipos de medios (MMS, Infusión suelo y medio LB) mediante espectrofotometría para elegir el medio que permitía mejor desarrollo de las bacterias agrupadas. Finalmente se evaluó el efecto de estos fertilizantes en la planta de la quinua, esto se hizo midiendo la longitud de tallo longitud de raíz y numero de hojas, estas variables se hicieron en cada tratamiento incluido el control. Las bacterias encontradas en esta tesis fueron bacterias Gram +, en forma de bacilos, con grandes capacidades de fijar nitrógeno y solubilizar fosfato, siendo los más resaltantes el B. Subtili, B,pumilus, B. tropicus, B. thuringensis, Lysinobacillu y klebsella oxitoca; las cuales presentaron en sus curvas de crecimiento una absorbancia alta y una fase estacionaria con mayor duración en los medios de Infusión suelo y LB. Los resultados obtenidos en las variables con cada consorcio sobre todo los tratados con el consorcio 2 y 3 presentaron resultados similares a los tratados con fertilizante químico. En definitiva, la presente investigación nos revelo la presencia de bacterias del genero Bacillus y Lysinobacillus en la rizosfera de estudio, los mejores fertilizantes para la quinua son los que tienen lysinobacillus y B, subtilis las cuales tienen el mismo efecto que un fertilizante químico; solo que estos son más amigables con el medio.Ítem Acceso Abierto Aproximación venómica y pro-inflamatoria de isoformas de fosfolipasas A2 (PLA2) provenientes de venenos de serpientes de la familia viperidae: Bothorps barnetti, Agkistrodon piscivorus leucostoma y Agkistrodon contortrix laticinctus(Universidad Católica de Santa María, 2024-10-30) Barreda Salas, Sheyla FernandaLas fosfolipasas A2 (PLA2) pertenecen a un grupo de enzimas que se caracterizan por cumplir un papel importante en los diversos procesos celulares y fisiológicos de los organismos vivos. En el grupo de las fosfolipasas existe un subgrupo de proteínas que se conoce como las “PLA2 homólogas”, estas proteínas se caracterizan por no ejercer actividad catalítica, todo ello a causa de una mutación que tiene lugar en un aminoácido del sitio activo; sin embargo, a pesar de que estas toxinas no tienen acción lipolítica, generan efectos biológicos parecidos a los de sus homólogas que son catalíticamente activas, entre ellas se puede distinguir la miotoxicidad y la inflamación. En el presente trabajo de investigación se comparó la potencia pro inflamatoria de fosfolipasas A2 de tres especies distintas que pertenecen a la misma familia viperidae, PLA2 de Bothorps barnetti, PLA2 Agkistrodon piscivorus leucostoma y PLA2 K49 homóloga de Agkistrodon contortrix laticinctus. Para las tres muestras se realizó el mismo procedimiento, con la finalidad de purificar las PLA2 y demostrar su potencia pro inflamatoria, mediante el uso de una columna de interacción hidrofóbica se consiguió separar diferentes enzimas de las muestras de veneno, las cuales posteriormente fueron analizadas en una electroforesis PAGE-SDS para aislar muestras de aproximadamente 14 kDa. Seguidamente se realizó una electroforesis bidimensional (2D) de las PLA2 purificadas para determinar posibles isoformas. Con las PLA2 purificadas de las diferentes muestras de veneno se determinó la actividad fosfolipásica utilizando el sustrato cromogénico 4-nitro-3-(octanoiloxi) ácido benzoico. Finalmente se analizó el potencial pro inflamatorio de las PLA2 de las diferentes muestras de veneno, evaluando los mediadores envueltos en la migración leucocitaria y en el efecto inflamatorio como son la IL-1 y la IL-6 en miotubos (C2C12). Se obtuvo como resultado que las tres muestras de veneno de serpientes de la familia viperidae, a pesar de residir en diferentes ubicaciones geográficas, y tener mutaciones como es el caso de la PLA K49 de homóloga de Agkistrodon contortrix laticinctu, mantienen la actividad farmacológica , la cual se encarga de la actividad pro inflamatoria, como se pudo observar en la evaluación realizada en miotubos (C2C12) , donde se demostró un aumento de los mediadores dentro de las 3 a 6 primeras horas, demostrando de esta manera que es un efecto local.