Ingeniería Biotecnológica

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Acceso Abierto
Producción de exopolisacáridos por Fusarium oxysporum aislado de plátano (Musa paradisiaca)
(Universidad Católica de Santa María, 2026-07-16) Abarca Apaza, Nicole Katty; Valverde Caballero, Miluska Katherine
La presente investigación tuvo como objetivo aislar, caracterizar y optimizar las condiciones de cultivo de una cepa nativa de Fusarium oxysporum aislada de Musa paradisiaca, con el propósito de incrementar la producción de exopolisacáridos. Para su aislamiento, se tomó un tejido vegetal del pseudotallo de la planta podrida y se identificaron sus características morfológicas, las cuales fueron confirmadas mediante caracterización molecular mediante secuenciación ITS, con similitud con la especie Fusarium oxysporum (MK571185.1). Se empleó un diseño Box-Behnken basado en el método de superficie de respuesta (RSM), evaluando el efecto de las variables independientes de la concentración de glucosa (g/L), la concentración de levadura (g/L) y el pH con el fin de optimizar las condiciones de fermentación y maximizar el rendimiento del biopolímero. El análisis estadístico se ajustó adecuadamente a un modelo de interacción de dos factores (2FI), lo que evidencia condiciones óptimas a 10.25 g/L de concentración de glucosa, 6.64 g/L de extracto de levadura y pH cercano a 4.7, favoreciendo la síntesis de los exopolisacáridos y mostrando su capacidad para describir el comportamiento del sistema. Posteriormente, se realizó un perfil cinético para la determinación del punto óptimo de producción de EPS, evaluándose simultáneamente la biomasa, el consumo de azúcares reductores (DNS) y variación del pH en el cultivo. Los resultados mostraron que la producción de EPS alcanzó un valor máximo de 1.684 g/L en el día 15 de cultivo, evidenciando un crecimiento progresivo seguido de una ligera atenuación sin una fase exponencial dentro del periodo evaluado. Finalmente, el exopolisacárido fue caracterizado fisicoquímicamente mediante los métodos fenol-ácido sulfúrico para la determinación de carbohidratos totales, donde se obtuvieron tratamientos con una fracción estimada de carbohidratos complejos de 97% a 99%, evidenciando un alto contenido de estos azúcares. En el análisis por espectroscopía FTIR se observó una alta similitud en las bandas principales, destacando las vibraciones de O– H, C=O y enlaces glucosídicos, así como señales en la región anomérica (892 cm⁻¹) asociadas a posibles enlaces β-glucano. En conjunto, la presente investigación demostró la capacidad de Fusarium oxysporum, aislado a partir de tejido de Musa paradisiaca en estado de descomposición, para producir exopolisacáridos con potencial de aplicación biotecnológica. Asimismo, proporciona información sobre las condiciones de producción y las características fisicoquímicas de estos biopolímeros, constituyendo una base para futuras investigaciones orientadas a la optimización del proceso y la evaluación de sus aplicaciones biotecnológicas.
Acceso Abierto
Elaboración y caracterización fisicoquímica y evaluación de la actividad antioxidante de una bebida tipo kombucha enriquecida con sanky (Corryocactus brevistylus) liofilizado
(Universidad Católica de Santa María, 2026-07-09) Torres Buscaglia, Nicole Victoria
La industria alimentaria busca aprovechar materias primas y subproductos en el desarrollo de alimentos funcionales. En ese contexto, el objetivo de esta investigación fue elaborar y realizar la caracterización fisicoquímica y la evaluación de la actividad antioxidante mediante los métodos DPPH y ABTS de una bebida tipo kombucha enriquecida con sanky (Corryocactus brevistylus) liofilizado. Además, se evaluó el contenido de compuestos fenólicos totales de la bebida y, de manera complementaria, se realizó la caracterización microbiológica del consorcio SCOBY empleado, identificándose aislamientos con similitud a levaduras como Starmerella bacillaris y Brettanomyces bruxellensis, y bacterias ácido-acéticas como Komagataeibacter oboediens y Komagataeibacter xylinus. Por otro lado, durante la fermentación (168 h a 28 °C) con diferentes concentraciones de sanky (0%, 2.5%, 5% y 10%), se observó una disminución progresiva del pH hasta aproximadamente 3.00 y de los sólidos solubles, junto con un incremento del ácido acético 4.74%, siendo más marcado en la mayor concentración. Asimismo, la actividad antioxidante y el contenido de polifenoles totales aumentaron con el tiempo de fermentación y con la adición de sanky, alcanzando sus valores más altos en el tratamiento al 10% con 58.23% de inhibición y 1.5248 μmol TE/mL mediante DPPH 14.1858 μmol TE/mL mediante ABTS y 3.5760 mg EAG/mL de polifenoles totales. Se concluye que el consorcio SCOBY presentó microorganismos característicos de este tipo de fermentación y que la incorporación de sanky liofilizado, especialmente al 10%, favoreció el incremento de las propiedades antioxidantes de la bebida en las condiciones evaluadas, sugiriendo su potencial como bebida fermentada enriquecida.
Acceso Abierto
Uso de fertilizantes de origen biológico y químico en la calidad postcosecha de limón variedad Tahití (Citrus latifolia)
(Universidad Católica de Santa María, 2026-07-17) Martinez Candia, Vyctoria Luz
El limón Tahití (Citrus latifolia) es un cultivo estratégico y de alto valor económico en las exportaciones de Sudamérica. Su creciente demanda aumenta la competitividad y exige estándares estrictos de calidad, lo que resalta la necesidad de implementar tecnologías que permitan enfrentar los desafíos de su producción. Este estudio identificó tendencias y vacíos de investigación en limón Tahití y evaluó el efecto de tratamientos con fertilizantes biológicos y químicos, en su vida útil postcosecha. El análisis bibliométrico identificó que las investigaciones recientes se enfocan en el manejo fitosanitario (tendencia 1), y el rendimiento y calidad poscosecha (tendencia 2). Asimismo, aunque diversos estudios reportaron efectos positivos de los fertilizantes biológicos y minerales sobre la calidad del fruto en cosecha, existe información limitada respecto a su influencia en la conservación de dicha calidad en poscosecha, El análisis experimental identificó un efecto diferencial de los frutos provenientes del tratamiento 1: Basfoliar® Calcio, Basfoliar® Rhizo y Polysulphate®, respecto a la oleocelosis desde el día 7 al 21, con valores de incidencia del 45.61% a 63.15% y un índice de severidad de 0.45 a 0.63, menores al control. En contraste, el tratamiento con Basfoliar® Calcio y Basfoliar® Rhizo (T2) presentó mayor susceptibilidad y/o similares al control durante los 35 días de almacenamiento, alcanzando incidencias del 94.73% y un índice de severidad de 1.01. Por otro lado, las variables físicas no mostraron efectos significativos atribuibles a los tratamientos (p valor > 0.05) durante la poscosecha. T1 y T2 alteraron la acidez titulable y el pH iniciales; al final del almacenamiento, T1 mostró mayor acidez (9.04%) y ambos tratamientos registraron mayor pérdida de peso (10.92%-T1 y 11.45%-T2). En conclusión, los fertilizantes reportaron una calidad de fruto similares al control, conservando mejor el diámetro y firmeza hasta el día 35. Además, podrían retrasar el deterioro fisiológico del fruto.
Acceso Abierto
Determinación de la asimilación de dióxido de carbono en Yara (Neltuma calderensis) en temporada seca en el distrito de Mollebaya.
(Universidad Católica de Santa María, 2026-07-14) Salazar Corrales, Ana Paula
La arborización sostenible y la restauración ecológica en zonas semiáridas altoandinas, como Arequipa, dependen en buena medida de contar con especies nativas capaces de fijar carbono y soportar el estrés hídrico. Neltuma calderensis ("Yaro") cumple con varios de esos requisitos: es endémica, resiste sequías extremas y radiación elevada, y además ayuda a rehabilitar suelos degradados. Pese a estas cualidades, no existían datos cuantitativos sobre su asimilación neta de CO2 ni sobre su regulación metabólicofotosintética en temporada seca, justamente el periodo más exigente para evaluar su respuesta fisiológica. Teniendo en cuenta este vacío, el presente estudio se propuso determinar la asimilación de CO2 en N. calderensis durante la temporada seca (junio-julio 2025) en Quebrada Honda, Mollebaya-Arequipa. La idea de fondo era evaluar su potencial como especie fijadora de carbono y, a la vez, como recurso genético para programas futuros de mejoramiento genético y biotecnología vegetal. Se seleccionaron 20 individuos mediante muestreo no probabilístico (criterios morfométricos y fitosanitarios). Se midieron en tres hojas por individuo: asimilación neta (An), conductancia estomática al vapor de agua gsw (0.042 mol m-2 s-1) y conductancia estomática al CO2 gtc (0.026 mol m-2 s-1) de 8:00 a 16:00 h (en intervalos de 2 h) con el analizador LI-6800; además, en cinco hojas por individuo se evaluaron área foliar (Af) (7.655 cm2), densidad estomática (DE estomas/mm2) e índice estomático (IE %) en haz (DE= 280.47, IE = 16.4) y envés (DE=152.17, IE= 8.55). Durante toda la temporada seca, la An se mantuvo positiva: el valor más alto se registró a las 8:00 h (20.15 μmol·m²/s) y el más bajo a las 16:00 h (4.95 μmol·m²/s), incluso con una presión de vapor de agua en la hoja que fue de moderada a alta (entre 1.4 y 3.2 kPa). Esa variación a lo largo del día estuvo ligada, principalmente, a cómo se regularon gsw y gtc, lo cual deja en evidencia el carácter anfiestomático e hiperestomático adaxial de la especie. En conjunto, estos resultados aportan evidencia cuantitativa sobre la eficiencia metabólico-fotosintética de N. calderensis en condiciones de sequía, y dan una base fisiológica concreta para considerarla en futuras líneas de mejoramiento genético dirigido y biotecnología vegetal en zonas semiáridas del sur del Perú, aportando, de paso, a la conservación de la biodiversidad nativa.
Acceso Embargado
Determinación y comparación del perfil aminoacídico de harina de larva de Hermetia illucens y Tenebrio molitor como sustratos proteicos para la alimentación animal, mediante la técnica de RP-HPLC
(Universidad Católica de Santa María, 2026-06-26) Reategui Rios, Grazia Valeria
La creciente demanda de fuentes proteicas sostenibles para la alimentación de animales de producción ha impulsado el estudio de determinadas especies de insectos como alternativas a las tradicionalmente usadas harinas de soya y de pescado. Dos de las especies de insecto más estudiadas son la mosca soldado-negra (Hermetia illucens) y el gusano amarillo de la harina (Tenebrio molitor), cuyas larvas pueden ser procesadas con el fin de preparar harina rica en proteínas. El objetivo de este estudio fue determinar y comparar el perfil aminoacídico de las harinas de larva de Hermetia illucens y Tenebrio molitor como sustratos proteicos en la alimentación animal, mediante la técnica de cromatografía líquida de alta resolución en fase reversa (RP-HPLC). Para esto, se recolectaron larvas de diferentes tamaños (pequeña, mediana, grande) de ambas especies, las cuales fueron procesadas para convertirlas en harina, sometidas a hidrólisis ácida y derivatizadas con el reactivo PITC (fenolisotiocianato) para poder ser leídas en el equipo de RP-HPLC. La metodología utilizada fue previamente validada calculando la linealidad, eficiencia, precisión y límites de detección y cuantificación. Así mismo, los resultados fueron analizados mediante el método de ANOVA para poder establecer la validez de estos. Los datos obtenidos (en g/100g de materia seca (MS)), permitieron identificar y cuantificar 16 aminoácidos, demostrando que ambas harinas presentan un perfil rico en aminoácidos, si bien con algunas diferencias en la concentración de estos: Hermetia illucens demostró ser más abundante en fenilalanina (15,504 g/100g MS), lisina (2,286 g/100g MS) y arginina (1,705g/100g MS); mientras que Tenebrio molitor presentó concentraciones superiores de metionina (15,281 g/100g MS), tirosina (1,672 g/100g MS) e isoleucina (1,608 g/100g MS). Los resultados obtenidos respaldan el potencial de ambas harinas de insecto como sustratos sostenibles en la formulación de dietas para animales de producción y su inclusión contribuiría a diversificar las fuentes proteicas, favoreciendo la sustitución de los insumos convencionales, como la harina de soya y de pescado, disminuyendo el impacto económico y ambiental que la fabricación de estos conlleva. Se pudo concluir que la utilización de las larvas de Hermetia illucens y Tenebrio molitor se alinea con los principios de economía circular, logrando trasformar residuos o biomasa de bajo valor en proteína de alta calidad, conllevando un impacto positivo en la sostenibilidad agraria.
Acceso Embargado
Evaluación de la remoción de maleato de clorfenamina de soluciones sintéticas mediante un bioadsorbente a base de quitosano, alginato de sodio y bentonita sódica
(Universidad Católica de Santa María, 2026-06-19) Villanueva Diaz, Cristhian Ronald
El presente estudio diseño un bioadsorbente compuesto por bentonita sódica (2%), alginato de sodio (1.5%) y quitosano (1%) extraído de cáscaras de camarón provenientes de la ciudad de Camaná, la formación del bioadsorbente se logró con una correcta homogenización de los tres componentes y empleando la técnica de gelificación iónica entre el cloruro de calcio y el alginato de sodio. Dicho adsorbente fue caracterizado empleando microscopia electrónica de barrido (SEM) y FTIR. Se realizó la evaluación de la remoción de maleato de clorfenamina empleando el bioadsorbente desarrollado en un sistema de adsorción continuo por lecho fijo. Los resultados obtenidos sobre la remoción de maleato de clorfenamina fueron evaluados empleando un diseño Box Behnken con las variables: concentración de maleato de clorfenamina (20, 40, 60 mg/L), altura de la columna (3,5 y 7 cm) y caudal (2,4 y 6 L/min), permitiendo elegir las mejores condiciones estudiadas para una mayor remoción (73%), trabajando con 60 mg/L de concentración, 7 cm de altura y 6 mL/min de caudal. Estas condiciones fueron empleadas para realizar el estudio de cinética de adsorción por un tiempo de 240 minutos, donde la temperatura no presento influencia significativa en la velocidad de adsorción del bioadsorbente, además, presentó un mejor ajuste lineal en el modelo de pseudo segundo orden en las tres temperaturas evaluadas de 278.15 K (R2 = 0.99772), 293.15K (R2 = 0.99812) y 308.15K (R2 = 0.99949). También se analizaron los resultados empleando el modelo de Elovich que demostró la presencia de una superficie heterogénea por su correcto ajuste y en el caso del modelo de Difusión intraparticular, se obtuvo una tendencia positiva, lo cual indicó que el bioadsorbente no se ha saturado y aún presentan poros y sitios de adsorción disponibles. Por otro lado, las isotermas de adsorción mostraron un correcto ajuste tanto al modelo de Freundlich como el Langmuir, debido a la facilidad del bioadsorbente por adsorber a la clorfenamina maleato a través de un mecanismo de interacción en una superficie de multicapas. Además, la isoterma de Langmuir permitió hallar el valor de capacidad de adsorción máxima del bioadsorbente, siendo de 1.3326 mg de clorfenamina/g de bioadsorbente. Finalmente, se realizó un análisis termodinámico, que determinó que el proceso de adsorción es espontáneo y exotérmico. El uso de los modelos matemáticos logró caracterizar el proceso de adsorción del bioadsorbente diseñado, mostrando un mecanismo mixto eficiente para la remoción de maleato de clorfenamina, lo cual se demostró por su alta tasa de remoción y gran afinidad por el medicamento.
Acceso Abierto
Introducción y establecimiento in vitro de jengibre (Zingiber officinale) a partir de yemas de rizoma
(Universidad Católica de Santa María, 2026-06-11) Vasquez Ybarcena, Michell Maryellyn
La presente investigación tuvo como objetivo introducir y establecer in vitro Zingiber officinale (jengibre o kion) a partir de yemas de rizoma, evaluando el efecto de distintos tratamientos de desinfestación en la reducción de contaminación y fenolización, con el fin de obtener explantes asépticos. Se empleó un diseño completamente aleatorizado con una estructura factorial de 2³ × 3, considerando cuatro factores: 1-(butilcarbamoil)benzimidazol-2-ilcarbamato de metilo (Benomilo), Plant Preservative Mixture (PPM), polivinilpirrolidona (PVP) y diferentes concentraciones de hipoclorito de sodio (NaClO: 1%, 1,5%, y 2%), lo que dio lugar a un total de 24 tratamientos. Las variables evaluadas incluyeron el porcentaje de explantes asépticos, sobrevivientes, oxidados y necrosados, registradas semanalmente durante un periodo de cuatro semanas. Los resultados mostraron que el uso de Benomilo incrementó significativamente la asepsia de 46,94% a 59,72% y la sobrevivencia de 12,50% a 31,11%. La concentración de NaClO al 2% alcanzó el mayor porcentaje de asepsia (78,33%); no obstante, su efecto fitotóxico redujo la sobrevivencia a 24,13%. Asimismo, la adición de PPM al medio de cultivo mejoró la asepsia de 46,39% a 60,28% y la sobrevivencia de 12,78% a 30,83%. El PVP no presentó un efecto significativo sobre la oxidación fenólica; sin embargo, contribuyó a mejorar la sobrevivencia de los explantes (26,94%) en comparación con aquellos sin su adición (16,67%). El Tratamiento 2, que combinó los cuatro factores evaluados (Benomilo, PPM, PVP y NaClO al 1,5%), mostró el mejor desempeño en términos generales, alcanzando un 76,67% de asepsia, 60,00% de sobrevivencia y 33,33% de necrosis. Estos resultados evidencian que los compuestos evaluados en el presente estudio podrían considerarse, en conjunto, como componentes potenciales en el diseño de futuros protocolos de introducción y establecimiento in vitro de yemas de Zingiber officinale, al favorecer condiciones adecuadas de asepsia y desempeño fisiológico del explante.
Acceso Embargado
Desarrollo de biopelícula a base de alginato de sodio y celulosa con extracto de sancayo (Corryocactus brevistylus) como aditivo estructural para conservación de arándano (Vaccinium corymbosum)
(Universidad Católica de Santa María, 2026-06-19) Delarosa Mamani, Luana Rebeca; Humpire Poma, Araceli Stephanie
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo desarrollar una biopelícula funcional y biodegradable a base de celulosa y extracto fenólico, extraídos de la cáscara del fruto sancayo (Corryocactus brevistylus), alginato de sodio como aditivo estructural, para su uso como recubrimiento en la conservación postcosecha de arándanos (Vaccinium corymbosum). La celulosa fue extraída por deslignificación alcalina con NaOH al 15% y blanqueamiento con H₂O₂ al 5%, obteniéndose el mayor rendimiento con el tratamiento M5 (30,8% en base a materia seca) confirmado por FTIR como celulosa purificada. El extracto fenólico obtenido por extracción ultrasónica en etanol al 50%, presentó un contenido fenólico total de 11,06 ± 3,03 mg GAE/g de muestra seca, capacidad antioxidante de 6,09 mg TE/g muestra seca (34,98 ± 1,18% de inhibición frente a DPPH) y actividad antimicrobiana frente a Escherichia coli (39,3%) y Staphylococcus aureus (28,2%) a 10 mg/mL. Se formularon biopelículas con cuatro concentraciones de extracto fenólico (0; 0,1; 0,2 y 0,3%). Como prueba preliminar, se evaluaron las propiedades mecánicas a cuatro tiempos de secado mediante un ensayo de tracción y a través de un análisis de varianza bidireccional (ANOVA) demostró que la biopelícula que contenía 0,2% de extracto, secada durante 16 días, exhibió el mejor equilibrio entre resistencia a la tracción (15,18 MPa), elongación a la rotura (0,9889 mm/mm) y módulo de Young (16,13 MPa). Con este tiempo fijo, las propiedades ópticas mostraron que las formulaciones con 0,1% y 0,2% de extracto ofrecieron la mayor transmitancia (70-74%) y la menor opacidad (1,3-1,5 u.a./mm). En cuanto a la solubilidad en agua, la formulación con 0,3 % exhibió la menor pérdida de masa total (23,53%), una diferencia estadísticamente significativa en comparación con las demás (p < 0,05). El análisis mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) confirmó que la formulación al 0,2% presentaba la estructura de matriz más homogénea y compacta. Aplicada como recubrimiento en arándanos, la biopelícula con 0,2% redujo significativamente la pérdida de peso frente al control a los 7 días (4,37% vs. 10,67%) y 14 días (15,71% vs. 22,44%), conservando además en mayor medida la acidez titulable. A los 21 días el efecto protector se diluyó, indicando mayor eficiencia en periodos cortos de almacenamiento. Estos resultados validan el potencial de la cáscara de Sancayo como fuente dual de celulosa y compuestos bioactivos, y posicionan la biopelícula desarrollada como una alternativa funcional, biodegradable y sostenible para la conservación postcosecha.
Acceso Embargado
Desarrollo y validación de la prueba molecular de qPCR para la detección de los genes blaTEM y blaCTX-M en aguas residuales de la Planta de Tratamiento del Fundo La Banda en Huasacache - Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2026-05-26) Zegarra Banda, Ariana Camila
La resistencia antimicrobiana es un problema de salud pública que afecta de manera silenciosa a la población, las aguas residuales son uno de los principales reservorios de genes de resistencia y es necesario contar con medidas adecuadas para eliminar estos genes, el objetivo de este estudio fue desarrollar y validar la prueba molecular de qPCR para detectar los genes de resistencia blaTEM y blaCTX-M en aguas residuales de la planta de tratamiento del Fundo La Banda en Huasacache - Arequipa. Para esto se tomaron 24 muestras del afluente de la PTAR durante 2 meses, las cuales se concentraron con un sistema de filtración, luego se extrajo el ADN bacteriano empleando un kit de extracción por columna, para amplificarlo por la técnica de qPCR que se optimizó; además se realizó secuenciación Shotgun de las muestras y su respectivo análisis bioinformático. Se obtuvo un límite de detección (LOD) de 1.765 pg/μL para ambos genes de resistencia. En la validación analítica se obtuvo un R2 de 0.9946 y 0.9936 con una eficiencia de 96.86% y 90.73% para blaTEM y blaCTX-M, respectivamente. Se detectó para qPCR un porcentaje de positividad de 100% y 27.27% para los genes blaTEM y blaCTX-M, respectivamente y en el caso de secuenciación del 86.36% y 9.09%, respectivamente; qPCR para el gen blaTEM tuvo una especificidad del 100%, un valor predictivo positivo (VPP) de 86% y una exactitud diagnóstica del 86%, y el gen blaCTX-M presentó una sensibilidad del 60%, un valor predictivo negativo (VPN) de 82%, una exactitud diagnóstica del 53% y un coeficiente de Kappa de -0.21. Se desarrolló y validó dos protocolos de qPCR altamente sensible para la detección de los genes blaTEM y blaCTX-M, además, se pudo evaluar estos nuevos protocolos con el secuenciamiento Shotgun.
Acceso Abierto
Capacidad de control biológico in vitro de levaduras del Parque Nacional Ichigkat Muja-Cordillera del Cóndor frente al hongo Moniliophthora roreri, agente causal de la moniliasis en el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.)
(Universidad Católica de Santa María, 2026-12-04) Vargas Carbajal, Ivet
Las levaduras son microorganismos poco conocidos que cuentan con potencial para su uso como alternativas sostenibles de biocontrol. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la capacidad biocontroladora de levaduras aisladas del Parque Nacional Ichigkat Muja-Cordillera del Cóndor frente a Moniliophthora roreri, agente causal de la moniliasis en el cacao (Theobroma cacao L.). Se emplearon dos métodos para evaluar dicha capacidad: Método N°01 (Ensayo de confrontación dual), basado en la posible emisión de compuestos volátiles, y Método N°02 (Ensayo de confrontación directo), basado en la interacción física de ambos microorganismos. Los resultados mostraron que existen levaduras que ejercen un efecto inhibitorio significativo sobre el desarrollo de M. roreri, cuyo resultado de inhibición varía según el método usado y la cepa de procedencia del patógeno (Cusco, Bagua e Iquitos). En el método de contacto indirecto, las especies M. guilliermondii (EGZ-01, EGZ-23, EGZ-33, EGZ- 41, EGZ-53), Kwoniella heveanensis (EGZ-64) y Wickerhamomyces edaphicus (EGZ-38) alcanzaron porcentajes de inhibición de hasta 99.87%, por posible emisión de compuestos orgánicos volátiles. Por otro lado, en el método de contacto directo, se registraron áreas mínimas de crecimiento del hongo patógeno de hasta 47.20 mm2 al interactuar con las especies M. guilliermondii, W. edaphicus y Candida sp. (EGZ-03). Se deduce como posible mecanismo de acción fue la competencia por nutrientes y espacio, además de la producción de enzimas hidrolíticas y micoparasitismo. Por último, las levaduras que lograron inhibir la germinación de las esporas del patógeno fueron M. guilliermondii (EGZ-01, EGZ-33, EGZ-41, EGZ-53 y EGZ-63), Candida sp. (EGZ-03), W. edaphicus (EGZ-38), siendo la especie M. guilliermondii la que llegó a inhibir hasta el 100% las esporas del patógeno. Además, se observaron levaduras que tuvieron efecto en ambos métodos, lo que indica que dichas levaduras pueden ejercer más de un mecanismo para la inhibición de crecimiento micelial como M. guilliermondii y W. edaphicus (EGZ-38). Los resultados evidencian el potencial de las levaduras como agentes de biocontrol frente a M. roreri. Sin embargo, es fundamental profundizar en la caracterización de los mecanismos de acción involucrados y validar el efecto bajo condiciones de campo.
Acceso Abierto
Evaluación de residuos agrícolas en la producción de biol y biogás en un sistema batch mediante la experimentación de sustratos combinados a partir de residuos agrícolas de alta disponibilidad en Majes, Caylloma, Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2026-04-16) Rondon Nuñez, Mario Hermann
La gestión inadecuada de los residuos agrícolas en la provincia de Caylloma, en el valle de Majes, Arequipa, representa un problema ambiental significativo. Esta investigación evaluó la producción artesanal de biol (biofertilizante líquido) y biogás a partir de residuos de papa (Solanum tuberosum) y tomate (Solanum lycopersicum), utilizando biodigestores batch de bajo costo, con el fin de proponer una solución tecnológica accesible para los pequeños agricultores de la región. Los resultados demostraron diferencias significativas en la producción de biogás según el sustrato. Los residuos de papa generaron un volumen significativamente mayor (3.2-3.8 litros en 5 días) superando a los de tomate (2.7-2.8 litros en 5 días) y el grupo control (estiércol vacuno y suero, 1.0-1.3 litros en 5 días). Esta superioridad se atribuye a la composición bioquímica de la papa, rica en almidón de fácil hidrólisis, que favorece una fermentación anaeróbica más eficiente. El escalamiento del proceso a reactores de 10 L demostró su factibilidad técnica, con una producción acumulada de 10.8 L de biogás, lo que representa un rendimiento de 1.08 L biogás/L útil. La caracterización fisicoquímica del biol derivado de papa reveló un perfil alcalino (pH 9.63) con un alto contenido de fósforo (758,50 mg L-1) y potasio (7957,50 mg L-1), pero un bajo nivel de nitrógeno y materia orgánica, lo que lo categoriza como un biofertilizante de refuerzo potásico-fosfórico. Los bioensayos de germinación con semillas de quinua y tomate resultaron en un efecto bifásico dependiente de la dosis. La concentración óptima de biol fue del 3% (v/v), la cual promovió una germinación del 100% y un crecimiento radicular superior al control (agua potable), evidenciando un claro efecto bioestimulante. Por el contrario, concentraciones superiores al 10% inhibieron drásticamente la germinación y el desarrollo, probablemente debido a estrés osmótico y fitotoxicidad. Se concluye que los residuos de papa son un sustrato óptimo para la coproducción de biogás y biol en sistemas batch de bajo costo. Esta tecnología no sólo valoriza los residuos, sino que genera energía renovable y un biofertilizante efectivo, promoviendo un modelo de economía circular aplicable al contexto agropecuario local.
Acceso Abierto
Evaluación de la supervivencia de Bifidobacterium sp. en yogur suplementado con inulina como prebiótico y comparación con un yogur probiótico comercial mediante el modelo in vitro INFOGEST
(Universidad Católica de Santa María, 2026-03-11) Cusirramos Montesinos, Romina de Lourdes
El consumo de probióticos en productos lácteos ha aumentado progresivamente los últimos diez años, por lo que es necesario conocer si estos microorganismos son capaces de sobrevivir a las condiciones del sistema gastrointestinal y colonizar la microbiota intestinal. El objetivo de la presente investigación fue evaluar la supervivencia de la cepa Bifidobacterium sp. presente en yogur suplementado con prebiótico inulina al 5% y 6.5% y compararla con un yogur comercial, frente a las condiciones gastrointestinales simuladas mediante el método in vitro INFOGEST. En la presente investigación se empleó un protocolo descrito por Minekus (2014) y posteriormente actualizado por Brodkorb (2019), el cual fue modificado dividiendo la fase intestinal en fase duodenal y fase intestinal. Durante la fase duodenal se evaluó la tolerancia de las bacterias al estrés acido ocasionado por la exposición al jugo pancreático y a las sales biliares, mientras que la fase intestinal tiene como finalidad simular la colonización de las bacterias en el intestino distal, permitiendo observar su viabilidad a largo plazo. Se observó que luego de cada fase la viabilidad bacteriana disminuía progresivamente, la muestra comercial YoG2 mostró gran estabilidad comparable al yogur suplementado con inulina al 6.5% que presentó una disminución del 11% en la viabilidad bacteriana en relación con el yogur comercial, lo que podría asociarse a las características optimizadas de los productos industriales, los cuales suelen incorporar estabilizantes y conservantes que favorecen la estabilidad del producto y la viabilidad de las bacterias durante el almacenamiento.. La muestra preparada mostró un crecimiento estable, indicando su potencial para colonizar con éxito la microbiota intestinal.
Acceso Abierto
Remoción biológica de taninos de quebracho mediante hongos filamentosos aislados de efluentes de curtiembres del Parque Industrial Río Seco, Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2025-11-12) Vera Coila, Desyree Raziel
La industria de curtiembres genera efluentes residuales, característicos por su alta carga orgánica, compuestos fenólicos y metales pesados. Dentro de estos contaminantes, los taninos utilizados como agentes curtientes, destacan por su complejidad molecular y elevada recalcitrantica. Su vertimiento sin un tratamiento adecuado provoca alteraciones en la calidad del agua, lo que los convierte en un desafío crítico para la gestión ambiental. En particular, los taninos de quebracho (Schinopsis balansae), empleados de manera extensiva en la ciudad de Arequipa (PIRS), representan una fracción persistente en los efluentes industriales de esta ciudad. Las pruebas iniciaron con la determinación del índice de tolerancia en medio sólido, ensayos de remoción de fenoles en medio liquido suplementado con Quebracho en solución (7,5, 10, 15 y 20 %), y la cuantificación de la actividad enzimática tanasa en medio liquido suplementado con ácido tánico en solución (7,5-20 %). Adicionalmente, se realizó la secuenciación de la región ITS (Intenal Transcribed Spacer) para las cepas seleccionadas, así como el análisis estructural y químico mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Se logró el aislamiento de 40 cepas, de las cuales se seleccionaron las dos con mayor tolerancia a los taninos de quebracho: E03-020-01 (25) y E03-017. Estas cepas fueron identificadas molecularmente como: Aspergillus, niger/awamori y Penicillium crustosum, respectivamente. Los resultados demostraron la capacidad de ambas cepas para remover taninos a la concentración más alta de quebracho (20 %), a través de mecanismos mediados por actividad tanasa. P. crustosum alcanzó un valor máximo de remoción del 48,40 % con una actividad Tanasa de 3,70 U, mientras que A. niger/awamori logró una remoción del 31,26 % para con una actividad tanasa máxima de 3,58 U. En ambos casos, los valores más altos de remoción y actividad enzimática se registraron a las 288 horas de evaluación. Los análisis estadísticos evidenciaron una respuesta sostenida y eficiente a concentraciones elevadas (20 %) por parte de P, crustosum. Los análisis de FTIR y SEM confirmaron alteraciones morfológicas en la membrana celular y químicas producto de la exposición a los taninos. Estos hallazgos sugieren que las cepas fúngicas seleccionadas presentan potencial para ser aplicadas en procesos de biorremediación de efluentes industriales de curtiduría abriendo la posibilidad de desarrollar estrategias sostenibles para la mitigación de estos contaminantes.
Acceso Embargado
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, Gabriel
Una 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.
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 Dajhana
El 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.
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 Nashira
El 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.
Acceso Embargado
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 Rocio
El 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.
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 Fabiola
El 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.
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 Anthony
La 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.
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 Milagros
El 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.

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