Ingeniería Biotecnológica
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Ítem Restringido Análisis de datos epidemiológicos y genómicos de secuencias de genoma completo de gripe A publicadas en GISAID provenientes de Perú de las temporadas 2021 – 2024(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-10) Bisbal Mondragon, GabrielUna de las labores más importantes de la salud pública es la vigilancia epidemiológica de virus respiratorios, ya que, infectan a millones de personas anulamente. El virus de la influenza ha sido el responsable de múltiples pandemias a lo largo de la historia, por lo que, las autoridades sanitarias han desarollado estrategias para contenerlos, como la vacunación y los antivirales. Gracias al avance de las tecnologías ómicas y la bioinformática se han creado plataformas de acceso público en el que especialistas publican datos genómicos. En el presente trabajo de investigación se analizan datos genómicos de secuencias del genoma completo disponibles en GISAID de los subtipos A/H1N1pdm09 y A/H3N2 provenientes de Perú de las temporadas 2021 – 2024. Se describieron los datos demoepidemiológicos encontrando más secuencias provenientes de pacientes masculinos que femeninos. Se identificó la cocirculación de los clados 5a.2a y 5a.2a.1 para A/H1N1pdm09, y 2a.3a.1 para A/H3N2. Así mismo, se identificaron sustituciones con posible efecto de susceptibilidad de las vacunas gripales. Se realizó un estudió filogenético determinando agrupación por año de colección de la muestra. Por último, se determinaron las mutaciones S331R, S247N y E119D que podrian reducir el efecto de los antivirales.Ítem Acceso Abierto Avances en biomateriales aplicados a la ingeniería de tejidos neuronales: una revisión con enfoque en materiales híbridos(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-11) Rodriguez del Carpio, Debora DajhanaEl deterioro del tejido nervioso como consecuencia de lesiones traumáticas, enfermedades neurodegenerativas o accidentes representan un desafío para la medicina regenerativa, debido a la dificultad y la limitada capacidad de autorreparación del sistema nervioso. Ante ello, la ingeniería de tejidos neuronales ha emergido como una alternativa prometedora que combina células madre, factores bioactivos, andamios tridimensionales que poseen propiedades biomeméticas. El diseño de los andamios requiere el uso de biomateriales que sean biocompatibles, biodegradables, mecánicamente estables y en muchos casos que sean electroconductores. Los biomateriales utilizados pueden ser de origen natural o sintético, cada uno con ventajas y limitaciones. Una nueva propuesta para superar estas limitaciones es el desarrollo de biomateriales híbridos, los cuales integran propiedades complementarias de distintos materiales para potenciar la eficacia de los andamios en la regeneración neuronal. Es un campo emergente por lo que muchas combinaciones potencialmente beneficiosas aún no han sido exploradas en profundidad. El presente trabajo consiste en una revisión bibliográfica que examina los principales biomateriales aplicados a la ingeniería de tejidos neuronales, con énfasis en los materiales híbridos y compuestos. Se analizan sus características fisicoquímicas, su comportamiento biológico y sus aplicaciones actuales, además de proponer nuevas combinaciones de biomateriales con potencial aplicación, con el objetivo de contribuir al desarrollo de estrategias eficaces en la neuroregeneración.Ítem Acceso Abierto Efecto de los extractos de microalgas (Chlorella vulgaris y Arthrospira platensis) en cultivo in vitro de híbridos de orquídeas: Phalaenopsis y Epicattleya(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-05) Flores Neyra, Lency NashiraEl aumento del comercio de las plantas ornamentales en la actualidad como la familia Orchidaceae en especies como Phalaenopsis y Epicattleya, se ha debido a lo poco común que son, ya que no hay presencia de estas especies hibridas en este género en Perú, lo que ha generado el aumento del comercio como la realización de la innovación de nuevos protocolos de cultivo in vitro para su masificación en laboratorios sobre todo en especies hibridas que son generadas a partir de programas de mejoramiento genético, es por este sentido que el objetivo de esta investigación es evaluar el efecto del extracto microalgal de Chlorella vulgaris y Arthrospira platensis como suplemento en las diferentes Concentraciones del medio de cultivo Murashige y Skoog en cultivos in vitro de la familia de las orquídeas en híbridos Phalaenopsis y Epicattleya; realizado en el laboratorio de cultivo in vitro en Boniplant, con la preparación de los distintos medios de concentración de Murashige y Skoog más el suplemento del extracto acuoso de las microalgas, con la eliminación de las raíces de los hibrido con sumo cuidado y posterior siembra en los medios in vitro; los cuales han sido evaluados mediante un diseño de bloques completamente al azar para ver los efectos de los extractos como la dosificación en los diferentes medios de concentración de Murashige y Skoog, como tambien el crecimiento de raíces y brotes producidos por la estimulación de los extractos microalgales, los cuales han tenido resultados positivos, como en el crecimiento de raíces, alto y ancho de los explantes en ambas especies y negativos en el crecimiento de brotes en la especie Phalaenopsis, pero mejor respuesta en la especie Epicattleya. Es por ello por lo que se concluye que el uso de los diferentes extractos en sus distintas Concentraciones como el diferente tipo de medio Murashige y Skoog, ha tenido un efecto bioestimulante en el crecimiento de los explantes de las especies hibridas.Ítem Restringido Evaluación de la remoción de cromo de efluentes del curtido de pieles, utilizando hongos filamentosos nativos aislados del Parque Industrial Rio Seco - Arequipa (PIRS)(Universidad Católica de Santa María, 2025-12-10) Farfan Vargas, Alejandra RocioEl ámbito del curtido de pieles del Parque Industrial Rio Seco (PIRS) en Arequipa está generando efluentes con alto contenido de cromo y otros contaminantes (grasas, sales, etc). Los cuales se desechan al rio sin ningún tratamiento previo. Esta situación causa graves daños al medio ambiente y representa un riesgo tóxico tanto para personas como para los animales, debido a la toxicidad de los metales. Esta investigación se enfocó en evaluar la tolerancia y capacidad de remoción de cromo total por parte de los hongos filamentosos aislados de efluentes de curtiembre. Se caracterizó fisicoquímicamente el efluente del proceso de curtiembre, determinando valores preocupantes de pH de (4.16), DQO de (1824.5 mg/L) y Cromo total (458.1 mg/L). Se aislaron 42 cepas fúngicas en agar Sabouraud a partir de residuos líquidos y sólidos, evaluando su tolerancia mediante el crecimiento fúngico en medio con cromo al 50%. Se seleccionaron dos cepas con mayor crecimiento y capacidad de remoción: E02-002- 06(11) y E01-005-02(25). La actividad enzimática de lacasa, se asoció con la remoción y tolerancia observadas, registrando los valores más altos de (3.80 ± 0.58 U/mL) al 100% de efluente y (2.65 ± 0.22 U/mL) al 50% de efluente para la cepa E01-005-02(25) y E02-002- 06(11) respectivamente. La identificación molecular realizada mediante la secuenciación de las regiones ITS-1 e ITS-4, reveló que E01-005-02(25) corresponde a Aspergillus niger y E02-002-06(11) a Penicillum chrysogenum. La evaluación del porcentaje de remoción a lo largo de 360 horas reveló que Aspergillus niger, al 50% de concentración de efluente tiene el mayor porcentaje de remoción llegando a un (92.85% ± 1.53) a las 360 horas con diferencias altamente significativas (P<0.01) respecto a otras concentraciones mientras que Penicillum chrysogenum llego a una remoción de (85.93% ± 2.54) a las 360 horas. Además, se realizaron estudios de FTIR y SEM que mostraron que la cepa Aspergillus niger tiene una mejor absorción de cromo. Esto posiciona a Aspergillus niger como una cepa con alto potencial en procesos de biorremediación de efluentes de curtiembre contaminados con cromo, aportando a soluciones sostenibles y de bajo costo para el tratamiento de aguas residuales industriales en la región.Ítem Acceso Abierto Validación y comparación de los métodos analíticos de HPLC y densitometría con TLC para la determinación de pesticidas organofosforados en ajo (Allium sativum)(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-28) Arias Casani, Erika FabiolaEl clorpirifos es un pesticida organofosforado de alta toxicidad, empleado para erradicar plagas en diversos cultivos y su presencia en alimentos de consumo humano como apio, cebolla, piña y ají amarillo hace necesario el empleo de métodos que sean factibles para su cuantificación. Para tal objetivo, se evaluaron y compararon dos métodos para la cuantificación de clorpirifos en bulbos de ajo mediante densitometría con TLC y HPLC, para ello se emplearon soluciones estándar de clorpirifos y se realizaron extracciones con n-hexano y una posterior purificación con florisil para minimizar interferencias de matriz. En cuanto a la validación de cada método se llevó a cabo bajo las directrices de la AOAC, evaluando parámetros como linealidad, precisión intermedia, repetibilidad, selectividad, límite de detección y cuantificación, así como exactitud. Ambos métodos mostraron un buen ajuste lineal con un R mayor a 0.999, sin diferencias significativas con un valor P de 0.1014, en cuanto a la selectividad por ambos métodos se logró distinguir el clorpirifos de su producto de degradación 2,3,5-tricloropiridina con picos definidos y diferencias notorias en el tiempo y factor de retención. Respecto a los parámetros del límite de detección y cuantificación, los valores de LOD y LOQ para la técnica de densitometría con TLC fueron de 2.9843 mg L-1 y 5.0510 mg L-1 respectivamente, mientras que el método de HPLC presentó valores de 0.0415 mg L-1 para LOD y 0.0578 mg L-1 para LOQ. En cuanto comparación de la precisión intermedia, el valor P fue de 0.0381 y 0.0297 para el parámetro de repetibilidad, lo cual indica que existieron diferencias significativas entre los métodos. Así mismo, en la evaluación del parámetro de exactitud, también existieron diferencias significativas donde el valor P fue de 0.0070 para la comparación de ambas metodologías, lo que evidencia que ambos métodos son exactos pero cada uno responde a las características propias de cada método. No obstante, el HPLC demostró mayor sensibilidad ya que detectó trazas de clorpirifos en las muestras de ajo de mercados de la ciudad de Arequipa permitiendo cuantificar concentraciones de clorpirifos que oscilaban entre 0.4084 y 3.9357 mg L-1, mientras que por la técnica de densitometría con TLC no se logró cuantificar debido al límite de cuantificación el cual fue 5.0510 mg L-1. Por ende, ambos métodos respondieron a los valores normados por la AOAC, en donde el HPLC ofreció una mayor sensibilidad y precisión, mientras que la técnica de densitometría con TLC resulta una opción práctica y económica para monitoreos rápidos en zonas agrícolas con niveles elevados de contaminación del pesticida.Ítem Acceso Abierto Hidrolizados proteicos de tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) obtenidos por un método de digestión gastrointestinal estático in vitro y evaluación de su capacidad quelante de hierro (Fe2+)(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-26) Quegüe Montalvo, Kevin AnthonyLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar la capacidad quelante de Fe²⁺ de los hidrolizados proteicos de tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) obtenidos de digestión gastrointestinal estática in vitro siguiendo el protocolo INFOGEST. Adicionalmente, se analizaron el contenido de proteína soluble y el grado de hidrólisis durante las etapas de digestión gástrica e intestinal, incluyendo a la caseína como proteína control con fines comparativos. Se implementó el modelo de digestión estático in vitro INFOGEST, permitiendo simular las condiciones de digestión gastrointestinal humanas a través del uso de enzimas digestivas como pepsina y pancreatina, fluidos simulados gástrico e intestinal, bilis y controlando parámetros fisiológicos relevantes. El contenido de proteína soluble y la capacidad quelante de Fe2+ de los hidrolizados generados a partir de la proteína de tarwi se incrementó moderadamente en la fase gástrica, alcanzando valores superiores a los observados en la proteína control (caseína) al final de la digestión (7,87 mg/mL y 2,97 μg Fe²⁺/mg ASB respectivamente). En la etapa de digestión intestinal, los hidrolizados de la proteína de tarwi presentaron un mayor grado de hidrólisis al final de la digestión (32,81 %), frente a la caseína (18,61 %). La capacidad quelante de Fe²⁺ también fue superior en los hidrolizados de la proteína de tarwi alcanzando un valor máximo de 48,84 μg Fe²⁺/mg ASB a los 100 min, en comparación con la caseína (32,56 μg Fe²⁺/mg ASB a los 80 min), para finalizar en valores de 34,29 μg Fe²⁺/mg ASB y 22,98 μg Fe²⁺/mg ASB al final de la etapa intestinal respectivamente. Por lo anterior, la proteína de tarwi genera hidrolizados con mayor capacidad quelante de Fe2+ que la caseína a nivel intestinal. Estos resultados constituyen la base científica preliminar para investigaciones futuras a nivel in vivo e investigación aplicada dirigida al diseño de nuevos suplementos de hierro con base en los péptidos de la proteína de tarwi. Esto podría contribuir a las estrategias nutricionales orientadas a mejorar la absorción de hierro y combatir la anemia, además de revalorar cultivos andinos subutilizados como alternativa funcional frente a la desnutrición.Ítem Acceso Abierto Paecilomyces lilacinus como controlador biológico del nematodo agallador Meloidogyne spp en el cultivo de tomate Solanum lycopersicum(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-03) Mora Roque, Julissa MilagrosEl presente trabajo tuvo como objetivo analizar la evidencia científica disponible sobre la eficacia del hongo Paecilomyces lilacinum como agente de control biológico frente al nematodo agallador Meloidogyne spp. en el cultivo de tomate, con el fin de evaluar su potencial dentro de un manejo integrado, ecológico y sostenible. Metodológicamente, se realizó una revisión sistemática conforme a la guía PRISMA 2020. Se consultaron tres bases de datos especializadas (Web of Science, Scopus y Science Direct) considerando estudios publicados rigurosamente entre 2015 y 2025. Se aplicaron criterios de inclusión y exclusión estrictos, enfocándose en investigaciones que evaluaran el efecto de P. lilacinum sobre Meloidogyne spp. en tomate, tanto in vitro como en condiciones controladas de invernadero o campo. La calidad metodológica y el riesgo de sesgo de cada uno de los estudios fueron analizados mediante herramientas adaptadas a investigaciones agronómicas para asegurar la fiabilidad de la síntesis. Tras la selección de once estudios de alta calidad metodológica, los resultados demostraron una marcada eficacia de P. lilacinum. En ensayos in vitro, se reportó una eficacia ovicida superior al 95% y mortalidades de juveniles J2 de hasta 97.6%. Bajo condiciones de invernadero, el hongo logró reducir el número de agallas en un rango de 60 a 78%, y su aplicación combinada con otros productos o fumigantes arrojó resultados que se acercaron notablemente a los obtenidos con nematicidas químicos. Adicionalmente, se constató una mejora significativa en el desarrollo vegetativo, con aumentos en biomasa aérea que superaron el 160% en algunos casos, y la eficacia del hongo se incrementó con la aplicación previa o combinada con fumigantes. En conclusión, la evidencia científica posiciona a P. lilacinum como una alternativa robusta, eficaz y sostenible frente a Meloidogyne spp., con ventajas importantes para la sostenibilidad ambiental. Su versatilidad para actuar sobre distintas fases del ciclo del nematodo, junto a su probada capacidad bioestimulante en el crecimiento de la planta, lo consolidan como un insumo estratégico y valioso para el desarrollo de programas de manejo biológico integrado en el cultivo de tomate.Ítem Acceso Abierto Evaluación de Microalgas cultivadas en efluentes de una PTAR tratados con Lombrifiltro como Biofertilizante en el cultivo de Tomate Cherry (Solanum Lycopersicum L.)(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-30) Flores Guetti, Mery YoselbyLas aguas residuales poseen una gama de desechos y requieren múltiples procesos para su tratamiento eficaz. Entre estos, el Lombrifiltro se destaca por su capacidad para reducir significativamente la carga contaminante, aunque presenta limitaciones en la anulación de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo. En este contexto, las microalgas surgen como una alternativa multifuncional, tanto para complementar el tratamiento de aguas residuales como para su aplicación en la agricultura moderna. Estos organismos no solo reducen las concentraciones de nutrientes que provocan eutrofización, sino que además pueden ser utilizados como biofertilizantes, debido a su capacidad de absorber altos niveles de nitrógeno y fósforo, y a sus propiedades bioestimulantes que favorecen el crecimiento vegetal y la fertilidad del suelo. El siguiente trabajo estudio el potencial de un consorcio de microalgas cultivado en aguas residuales universitarias tratadas mediante Lombrifiltro y su uso como biofertilizante en el cultivo de tomate Cherry (Solanum lycopersicum L.). El cultivo microalgal se llevó a cabo en un sistema de laguna tipo raceway, alcanzando una concentración de biomasa de 6 g/L y una tasa de producción de 0.43 g/L/día. La investigación adoptó un enfoque cuantitativo con cuatro tratamientos experimentales y un control, utilizando tres plantas por tratamiento con tres repeticiones, totalizando 45 plantas evaluadas. El análisis químico del biofertilizante mostró una composición rica en macronutrientes esenciales como nitrógeno (4.35%), fósforo (1.91%), potasio (0.72%), calcio (5.16%) y magnesio (1.09%). El empleo de la biomasa como fertilizante en el cultivo de tomate Cherry produjo mejoras significativas (p < 0.05) en altura de planta, desarrollo radicular, número de frutos y producción total en comparación con el tratamiento control (agua). Asimismo, cuando se comparó con un fertilizante químico comercial, el biofertilizante al 100% mostró un efecto similar en los parámetros evaluados. Se concluye que el biofertilizante a base de microalgas cultivadas en aguas residuales tratadas es una elección eficaz y sustentable ante el uso de los fertilizantes químicos, al ofrecer resultados agronómicos similares y aprovechar la materia orgánica residual, contribuyendo así a una agricultura más ecológica y circular.Ítem Acceso Abierto Evaluación de un biocoagulante compuesto por mucílago de nopal (Opuntia ficus indica) y quitosano como pretratamiento de lactosuero(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-09) Hinojosa Chacon, Boris IrvingEs importante encontrar una gestión adecuada de las aguas residuales, con el propósito de evitar toda contaminación en el medio ambiente. Teniendo en consideración la posible contaminación producida por el lactosuero, el cual es parte de los principales efluentes de la industria láctea, se ha optado por desarrollar métodos que permitan mitigar su impacto ambiental negativo. Es debido a eso que en el presente trabajo se empleó un biocoagulante elaborado a partir de quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus indica), realizando así un pretratamiento al lactosuero con un proceso de coagulación y floculación. El mucílago de nopal se logró extraer por un método de precipitación con etanol al 95%, obteniendo un rendimiento de 0.69%. Seguido de ello, se sintetizó quitosano a partir de quitina comercial por medio de un proceso de desacetilación alcalina, logrando obtener un rendimiento de 56.22%. Posterior a la extracción y síntesis, ambos biocoagulantes se caracterizaron por FTIR, logrando obtener, con respecto al mucílago de nopal (Opuntia ficus indica) bandas características que evidenciaban la presencia de grupos carboxilo, hidroxilo y carbonilo. Por parte del quitosano, se pudo identificar a bandas características con la presencia de grupos amino primarios y grupos hidroxilo, además de obtener un grado de desacetilación de 80.93% mediante el cálculo empleado que dispone de las bandas a 1320cm-1 y 1420cm-1. Luego de obtener ambos coagulantes, se procedió a elaborar unas biopelículas las cuales estaban formuladas de manera distinta: 75%Quitosano-25%Mucílago (relación Q/M; 0.75), 50%Quitosano-50%Mucílago (relación Q/M; 0.5) y 25%Quitosano-75%Mucílago (relación Q/M; 0.25). Posterior a la elaboración de las biopelículas se realizó el proceso de coagulación y floculación empleando efluente lácteo previamente preparado, pudiendo obtener una remoción máxima de 97.17% de turbidez con los parámetros de relación Q/M de 0.75, pH 6 y 75°C. Con respecto al DQO, se analizó únicamente en el ensayo óptimo en cuanto a turbidez, el cual proporcionó una remoción del 26% de DQO. Con respecto al análisis estadístico del efecto de la dosis de biocoagulante compuesto por mucílago de nopal y quitosano sobre la turbidez, los resultados proporcionados al emplear el diseño experimental de Taguchi indicaron aceptar la hipótesis nula, debido a que el biocoagulante compuesto mucílago de nopal y quitosano no evidenció un efecto significativo en el porcentaje de remoción de turbidez obtenido al tratar el efluente lácteo. Se encontró que la variable de pH fue la única que presentó un efecto estadísticamente significativo, siendo su valor P de 0.009 en ANOVA para relaciones S/R vs factores. Finalmente, se realizaron pruebas confirmatorias como parte de la última etapa del método de Taguchi, generando resultados altamente eficientes (mínimo 87.10% de remoción de turbidez) y algunos cercanos al resultado óptimo, como en el caso del ensayo que empleó los niveles óptimos predichos (relación Q/M 0.75, 50°C y pH 6), el cual removió 95.98% de turbidez.Ítem Acceso Abierto Evaluación del acoplamiento molecular de flavonoides naturales y un inhibidor sintético sobre la MMP-13 implicada en la degradación del colágeno tipo II para tratamientos de osteoatritis(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-30) Chavez Melendez, Susan ElizabethEn el presente estudio se evaluó la interacción de cinco flavonoides de origen natural y un inhibidor sintético (CL–82198) con la metaloproteinasa de matriz MMP-13, mediante simulaciones de dinámica molecular. Los análisis estructurales, como el RMSD, RMSF y el radio de giro, evidenciaron la estabilidad de los complejos formados. Asimismo, los diagramas de Ramachandran confirmaron la conservación de conformaciones favorecidas a lo largo de la trayectoria de simulación. El cálculo de la energía libre de unión, realizado mediante el método MMPBSA, indicó que la Nicotiflorina (NIC) presentó el valor más favorable (−349,348±29,041 kJ/mol), superando ligeramente al inhibidor sintético CL– 82198 (−340,569 ± 25,390 kJ/mol). Estos resultados sugieren que NIC podría poseer un mayor potencial inhibitorio sobre la MMP-13, lo que sugiere su posible incorporación como componente funcional en dietas orientadas al control de la osteoartritis.Ítem Restringido Evaluación del potencial de remoción de Cromo (VI) mediante el uso de biomasa seca de hongo filamentoso nativo aislado de efluentes de curtiembres del Parque Industrial de Rio Seco (PIRS) - Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-05) Coa Acosta, Camila MarinaLos efluentes industriales de curtiembre es un desafío para la investigación científica y tecnológica. En Arequipa, en el Parque Industria de Rio Seco se reporta la presencia de iones cromo (VI) sobrepasando los Límites Máximos Permisibles (LMP). Por lo tanto, la presente investigación propone una idea biotecnológica e innovadora desde un punto de vista de las ciencias básicas proponiendo un mecanismo de tratamiento de adsorción utilizando biomasa seca de hongo aislado a partir de efluente de curtiembre. Metodologías espectroscópicas FTIR y Uv-visible fueron aplicadas para la caracterización y cuantificación en el sistema de tratamiento del efluente, el cual un diseño experimental de superficie y respuesta (Box Behnken) fue aplicado para determinar las condiciones óptimas, evaluando el pH, concentración del adsorbato y adsorbente. Los resultados óptimos de tratamiento se obtuvieron con una concentración del adsorbato de 20.9 mg/L, concentración de adsorbente 17,6 g/L y a pH 2, condiciones que permitieron alcanzar una remoción del 70 % del adsorbato. Bajo estos parámetros se realizaron análisis cinéticos con los modelos de pseudoprimer y segundo orden, teniendo este último al que mejor se adapta ya que tuvo un R2 de 0,99, confirmando que su punto de equilibrio fue a los 30 minutos. Se ejecutaron las isotermas con los modelos de Lagmuir y Freundlinch que permitieron predecir la capacidad de adsorción a diferentes temperaturas (283, 293, 303 K) siendo Freundlinch el modelo que mejor se ajustó con un R2 de 0,97. Finalmente se determinó la remoción de Cromo (VI) en efluente de curtiembre mostrando un 60% de remoción demostrando que la remoción de cromo (VI) es posible mediante el uso de biomasa seca del hongo AspergiÍtem Acceso Abierto Remoción de boro y arsénico de agua del río Tambo empleando cáscara de arroz y bagazo de caña de azúcar como bioadsorbentes(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-15) Valdivia Valdivia, Alejandra JaniraEste estudio evaluó la remoción de arsénico (As) y boro (B) del agua del río Tambo mediante bioadsorbentes de origen agroindustrial (bagazo de caña de azúcar y cáscara de arroz). Las muestras de agua se recolectaron de acuerdo con la Resolución Jefatural N.° 016-2016-ANA, determinando la concentración inicial de As y B en el río. Los bioadsorbentes fueron previamente molidos sin tamizado posterior (en su forma particulada), sin aplicar procesos de activación química ni física. Se aplicó un diseño factorial considerando tres niveles de pH (3, 5 y 9), temperatura (20, 30 y 40 °C) y cantidad de bioadsorbente (10, 20 y 30 g/300 mL; equivalentes a 3.3, 6.7 y 10 g/100 mL), con un tiempo fijo de contacto de 20 minutos. Las pruebas se realizaron directamente con agua del río, sin eliminar posibles interferentes, bajo un enfoque metodológico simplificado, sin agitación, con el propósito de explorar alternativas inmediatas, de bajo costo y aplicables a contextos comunitarios. Los resultados mostraron que, con bagazo de caña de azúcar, el mejor tratamiento correspondió a Ar14 y Ba14 (30 g, pH 9, 30 °C), alcanzando una remoción de 35.25% de As y 16.98% de B. Con cáscara de arroz, el tratamiento Ar3 (30 g, pH 9, 40 °C) logró una remoción de 34.95% de As, mientras que Ba14 (30 g, pH 9, 30 °C) alcanzó una remoción de 98.65% de B. En conclusión, el bagazo de caña y la cáscara de arroz, residuos agroindustriales disponibles en el distrito de Cocachacra, constituyen alternativas preliminares, viables y sostenibles para la remoción de As y B, aportando una base experimental sólida para estudios de optimización y escalamiento.Ítem Acceso Abierto Biosurfactantes en la biorremediación de suelos contaminados por plaguicidas(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-06) Zegarra Pastor, Scarleth JorliLos biosurfactantes, compuestos bioactivos producidos por diversos microorganismos en la rizosfera de las plantas, desempeñan un papel esencial en numerosos procesos biológicos relacionados con la salud del suelo y el crecimiento de los cultivos. Estos compuestos son fundamentales para la motilidad microbiana, la señalización celular y la formación de biopelículas, estructuras que facilitan la interacción de los microorganismos con las raíces de las plantas, favoreciendo su desarrollo. Además, los biosurfactantes poseen una serie de propiedades fisicoquímicas, como la capacidad de reducir la tensión superficial del agua, lo que les permite mejorar la solubilidad y disponibilidad de diversos nutrientes y contaminantes en el suelo. También pueden reemplazar los tensioactivos tradicionales presentes en los pesticidas, contribuyendo así a la biodegradación de sustancias tóxicas. En particular, algunas especies de Bacillus y Pseudomonas han demostrado poseer notables actividades insecticidas, lo que los convierte en biopesticidas eficaces para el manejo de plagas agrícolas. La acción de estos biosurfactantes se basa en dos mecanismos principales: primero, aumentan la biodisponibilidad de sustratos hidrófobos, facilitando el acceso de los microorganismos a compuestos esenciales, y segundo, modifican la estructura de las membranas celulares bacterianas, lo que facilita la adherencia de hidrocarburos y mejora la penetración de estos compuestos en los microorganismos patógenos. Los biosurfactantes no solo son eficaces para la eliminación de patógenos y residuos de plaguicidas en los campos agrícolas, sino que también ofrecen una alternativa sostenible a los productos químicos convencionales. Al sustituir los plaguicidas tradicionales, estos compuestos no solo ayudan a combatir plagas y enfermedades, sino que lo hacen sin dañar los ecosistemas circundantes no contribuyen a la contaminación del suelo y el agua, favorecen la mejora de la calidad del suelo agrícola al aumentar la biodisponibilidad de los nutrientes esenciales para las plantas, lo que contribuye a una mayor fertilidad del suelo. Esta mejora en la calidad del suelo, junto con el aumento de la actividad microbiana beneficiosa, se traduce en una mayor producción de cultivos y una mejora significativa en la salud del suelo a largo plazo, lo que se traduce en una agricultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente.Ítem Acceso Abierto Recuperación de saponinas a partir de residuos de quinua (Chenopodium quinoa Willd) generados en el proceso de escarificado mediante cavitación hidrodinámica y tecnología de membranas.(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-07) Fernandez Sotillo, Nayhely Alessandra; Ramirez Javier, Melany MoraymaEl presente estudio tuvo como propósito principal extraer saponinas a partir de residuos generados en la escarificación de Chenopodium quinoa Willd (quinua) empleando tecnología de cavitación hidrodinámica y lograr su concentración por membranas. Inicialmente, se caracterizó el polvillo residual, el cual presentó un alto contenido de saponinas (6,83 g/100 g peso seco), lo que respalda su potencial como fuente bioactiva. A través de la aplicación de cavitación hidrodinámica bajo condiciones óptimas (4 bar, 45 °C y solvente etanol-agua 80:20), se logró extraer hasta 18,48 g/L de saponinas, con un rendimiento del 75%. Esta etapa, además de eficiente, se ajusta a principios de sostenibilidad al minimizar el uso de solventes agresivos. Posteriormente, la purificación mediante ajuste de pH permitió remover impurezas sin comprometer la solubilidad del metabolito de interés. Finalmente, la estrategia secuencial de membranas (Al₂O₃ de 800 nm, TiO₂ de 10 nm y una nanofiltración de 600–800 Da) permitió alcanzar una pureza final del 53% y una concentración en el extracto antes del secado de 21,73 g/L de saponina. Los resultados obtenidos permiten concluir que esta ruta tecnológica representa una alternativa viable y escalable para la obtención de saponinas de alta pureza, promoviendo el aprovechamiento integral de residuos agroindustriales.Ítem Acceso Abierto Evaluación del potencial bioquímico de metano (PBM) del estiércol bovino, ovino, rastrojos de cultivo y el efecto del producto EM-1 en la calidad de biogás y biol, a nivel laboratorio(Universidad Católica de Santa María, 2025-10-23) Castro Diaz, Alexandra Milagros; Incalla Leandres, Angelica Maria LuisaEsta investigación tuvo como objetivo evaluar el potencial bioquímico de metano generado a partir de estiércol bovino, ovino, rastrojos de cultivo y el efecto del producto EM-1 en la calidad de biometano y biol a nivel laboratorio. La metodología experimental, de alcance explicativo y enfoque cuantitativo, se llevó a cabo mediante el diseño y construcción de 18 biodigestores tipo batch. Los experimentos abarcaron un (1) mes y medio para cada una de las fases de producción de biogás. Además, se determinó la calidad del biol en cada tratamiento (5% y 10%) junto con un grupo de control, donde se midió el porcentaje de germinación y altura de la planta de Lactuca sativa durante 35 días. Se obtuvo que el tratamiento con combinado obtuvo 31.2% y 29.4% el mayor porcentaje de solidos totales y la relación C/N. En la primera fase, para la producción máxima de biogás, la mejor concentración fue con 50% de estiércol, 25% de rastrojo y 25 % de agua, con valores de 164.767 ± 64.43 mL en bovino, 138.83 ± 42.33 mL en ovino y 247.43 ± 32.70 mL en combinado. En la segunda fase, el tratamiento EM-1 vs melaza obtuvo el mayor volumen con 278.67 ± 23.71 mL y 413.33 ± 378.46 mL en combinado. En la tercera fase, para el PBM el sistema E1 y E2 con melaza obtuvo 201 ± 3.97 mL y 198 ± 3.97 mL en bovino, el tratamiento con estiércol bovino y combinado obtuvo un 50.50% y 61% de metano. Con respecto a la calidad de biol, con el tratamiento 1 y 2 (5% y 10%) el % de germinación y altura fueron mayor correspondió al uso de estiércol ovino con un valor 96.7 ± 5.77 % en el tratamiento 1 y con el tratamiento 2 (10%), la altura de la planta de Lactuca sativa obtuvo 8.21 ± 0.59 cm. Los resultados de los análisis fisicoquímicos (materia orgánica, carbono, nitrógeno y conductividad eléctrica) del biol con mayor valor fueron con el tratamiento ovino, mientras que, los parámetros microbiológicos están dentro de los valores permisibles de estos microorganismos biológicos, lo que indica la buena calidad del biol ovino obtenido. Este estudio contribuye a la optimización del uso de residuos orgánicos en zonas rurales del Perú, promoviendo la generación de energía renovable y mejorando prácticas agrícolas sostenibles mediante la producción de biogás y calidad de biol.Ítem Acceso Abierto Biorremediación de suelos contaminados con metales pesados haciendo uso de hongos micorrízicos arbusculares(Universidad Católica de Santa María, 2024-11-04) Angulo Castro, Fabio JosuéLos metales pesados son compuestos citotóxicos, mutagénicos y carcinogénicos, donde su presencia en suelos se ha convertido en un problema grave y generalizado resultante tanto de actividades naturales como antropogénicas. Los metales pesados se encuentran presentes en los suelos como iones metálicos libres, complejos metálicos solubles, iones metálicos intercambiables, metales ligados orgánicamente y compuestos precipitados o insolubles como óxidos, carbonatos e hidróxidos, o pueden formar parte de la estructura de los minerales de silicato (presentes de manera natural en el suelo). En plantas, el estrés generado por la presencia de metales pesados (HM) perturba su metabolismo, reduciendo su crecimiento al inhibir su consumo de macro y micronutrientes, además, provocando la inhibición del crecimiento de raíces, peroxidación lipídica de las membranas e incluso causar la muerte de las células vegetales. Frente a lo expuesto, varias investigaciones respaldan el potencial biofertilizante de los hongos micorrízicos arbusculares (AMF), los cuales son microorganismos presentes en el suelo que desarrollan una asociación simbiótica mutualista con la mayoría de las plantas terrestres. Tomando en cuenta que el potencial de los AMF para actuar como una barrera biológica contra la translocación excesiva de HM del suelo a las raíces y de estas últimas hacia las partes aéreas de las plantas o como promotor de las plantas fitorremediadoras, se planteó el objetivo principal de esta investigación: delimitar los procesos adecuados usados dentro de las principales técnicas de fitorremediación de suelos contaminados con diversos metales pesados, haciendo uso no solamente de plantas con gran capacidad bioacumuladora, sino que se busca incrementar su eficacia y rendimiento mediante relaciones simbióticas mutualistas con hongos micorrízicos arbusculares. Con la finalidad de recabar la mejor información se usó la base datos Scopus, el motor de búsqueda se armó utilizando los siguientes descriptores: bioremediation, phytoremediation, heavy metal, arbuscular mycorrhizal fungi, enviroment y soil polluted, con los cuales se obtuvieron documentos primarios y a partir de los cuales se amplió la información con documentos secundarios derivados de los primarios; de todos los documentos devueltos por las bases de datos, se tomaron en cuenta artículos científicos, capítulos de libros y reviews, dentro de los cuales, como mínimo el 70% tuvo una antigüedad no mayor a 5 años, del mismo modo que se evitaron aquellos documentos que no se encuentren en idioma español, francés o inglésÍtem Acceso Abierto Evaluación de la performance de las lombrices (Eisenia foetida) en relación con la tasa de carga hidráulica y el tiempo de retención hidráulico en un Lumbrifiltro para el tratamiento de aguas del Fundo Huasacache de la Universidad Católica de Santa María(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-22) Serruto Laura, Massiel Véromy; Tellez Zevallos, Blanca Sophia StephanyEl presente estudio tuvo como objetivo evaluar la eficiencia de un sistema de lumbrifiltración utilizando Eisenia foetida para el tratamiento de aguas residuales provenientes de la planta del Fundo Huasacache, considerando la interacción entre las tasas de carga hidráulica (HLR) y los tiempos de retención hidráulica (HRT). Para ello, se construyó un lumbrifiltro a escala piloto, en el cual se evaluaron nueve combinaciones de HLR (0.005, 0.010 y 0.030 m³/día) y HRT (0.2, 0.9 y 1.5 horas). Los resultados mostraron que las tasas de carga hidráulica bajas (HLR de 0.010 m³/día) combinadas con tiempos de retención moderadamente largos (HRT de 1.5 horas) lograron la mayor eficiencia, con una remoción de Demanda Química de Oxígeno (DQO) cercana al 60%. Por otro lado, las configuraciones con HLR altas (0.030 m³/día) disminuyeron significativamente la eficiencia de remoción, evidenciando la importancia de equilibrar ambos parámetros para maximizar la degradación de la materia orgánica. El análisis estadístico mediante ANOVA, a un nivel de confianza del 95%, confirmó que las variaciones en HLR y HRT tienen un efecto significativo en los niveles de remoción de DQO, identificándose diferencias estadísticamente significativas entre las configuraciones evaluadas. En conclusión, el lumbrifiltro demostró ser una tecnología prometedora y sostenible para el tratamiento de aguas residuales, especialmente bajo condiciones de operación óptimas, donde se maximiza la eficiencia de remoción sin comprometer la estabilidad del sistema. Este trabajo sienta las bases para el diseño y operación de sistemas de lumbrifiltración en aplicaciones reales, destacando su viabilidad en contextos de recursos limitadosÍtem Acceso Abierto Optimización de los parámetros de extracción asistida por ultrasonido de mangiferina a partir de residuos agrícolas de mango (Mangifera indica L.)(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-16) Espinoza Rodriguez, Elena SofiaEl presente trabajo presenta la optimización del proceso de extracción asistida por ultrasonido para la obtención de mangiferina en residuos agrícolas de la región de Majes. La mangiferina es un compuesto bioactivo presente en las hojas del mango, su extracción suele realizarse por métodos convencionales como el de Soxhlet, pero este requiere no solo de tiempo, y energía sino también mayor cantidad de solventes. Es por eso que se estudia un método verde de extracción, en el cual tomamos como variables la temperatura, tiempo y concentración de etanol para poder optimizar el proceso y poder así obtener una mayor cantidad de mangiferina. Para esto se trabajó con temperaturas de 20˚C, 50˚C y 80˚C; tiempos de 5, 15 y 25 minutos y una concentración de etanol al 20%, 50% y 80%. Se realizo una optimización con ayuda del programa Statgraphics, utilizando un diseño Box-Behnken, donde se obtuvo como óptimos una temperatura de 80˚C, un tiempo de 24 minutos y una concentración al 80%. Para la cuantificación de la mangiferina se utilizó un cromatógrafo iónico, que tiene una función de HPLC donde se obtuvo 27.79 mg/g de mangiferina.Ítem Acceso Abierto Evaluación de genes de resistencia a beta-lactámicos en bacterias aisladas de muestras de pollo para el consumo humano en mercados de Arequipa – 2024(Universidad Católica de Santa María, 2025-09-26) Sanchez Ortiz, Manuel Antonioderecho básico, ya que busca garantizar el acceso a alimentos inocuos, suficientes y nutritivos sin perjudicar a la población. Sin embargo, este principio se ve amenazado por la creciente de resistencia bacteriana a los antibióticos, ya que es una problemática global reconocida por la OMS, adquiriendo más relevancia por el uso inadecuado de los antibióticos. Bajo este preámbulo, los alimentos pueden actuar como vehículos de transmisión de bacterias resistentes a los antibióticos, poniendo en riesgo la eficacia terapéutica en infecciones humanas comunes. Los antibióticos β-lactámicos, son el grupo de antibióticos ampliamente utilizados en la medicina humana y veterinaria, estos se ven en riesgo por la acción de enzimas llamadas β- lactamasas, que hidrolizan a los antibióticos, resultando en la ineficacia de estos, por la presencia de genes de resistencia que le confiere la capacidad de sintetizar estas enzimas a las bacterias. Para determinar la presencia de estos genes, se aisló bacterias presentes en la carne de pollo eviscerada para el consumo humano, recolectando las muestras de tres mercados de Arequipa. La identificación bacteriana y la presencia de los genes se detectó mediante la espectrometría de masas por desorción láser asistida por matriz, ionización y tiempo de vuelo (MALDI-TOF MS) y PCR convencional, respectivamente. Se identificaron principalmente bacterias de relevancia alimentaria y clínica, como: Proteus mirabilis (41.4%), Aeromonas spp. (35.6%), Escherichia coli (2.9%), Morganella morganii (2.9%) Providencia alcalifaciens (1.4%) y Providencia rettgeri (1.4%), Aeromonas sobria (5.7%), Aeromonas veronii (4.3%) y Aeromonas caviae (1.4%). Estas bacterias se encuentran asociadas a enfermedades ITU, gastrointestinales, infecciones oportunistas, septicemia y ataca individuos inmunocomprometidos. Se evaluaron nueves genes de resistencia a β-lactámicos (blaCTX-M1, blaCTX-M15, blaCMY, blaTEM, blaPER-2, blaNDM, blaMOX, blaVIM y blaOXA-48), evidenciando la presencia de genes que codifican para la presencia de enzimas como ESBL, MBL y AmpC, algunas confieren resistencia a antibióticos de última línea en el tratamiento de infecciones. La alta prevalencia de genes como blaCTX-M1, blaTEM, blaCTX-M-15 y blaMOX en las bacterias analizadas destaca la transferencia de genes entra bacterias y se presenta la necesidad de la vigilancia epidemiológica en la cadena alimentaria.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 controladas