Ingeniería Biotecnológica
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Item Determinación de la capacidad de Pseudomona sp nativa en la remoción de mercurio total de relaves de mineras informales asentadas en el Pedregal – Majes, utilizando un biorreactor de lecho fluidizado (BRLF).(Universidad Católica de Santa María, 2024-10-18) Obando Zarate, Edison ManuelLa utilización de especies bacterianas para la descontaminación de mercurio, se viene estudiando desde muchos años atrás, ya que es un problema ambiental y social que preocupa; ya que, este metal provoca efectos tóxicos y dañinos a los seres vivos, y están realizando esfuerzos para reducir la utilización de mercurio en las distintas industrias y especialmente en los países para poder regular el uso de este metal en la minería. En el presente trabajo de investigación a partir de los relaves de una minera informal que está asentada en la localidad de El Pedregal en la provincia de Caylloma, departamento de Arequipa, se aisló una especie bacteriana en medios de cultivo específicos como Cetrimide y King B, fue identificada bioquímicamente utilizando pruebas Coloración Gram, Catalasa, TSI, LIA, Urea y Citrato de Simmons, los resultados nos confirmaron que se trata de una bacteria del género Pseudomona. Se analizó la cinética de crecimiento microbiano hallándose un tiempo de duplicación de 7.06 horas, y se comparó con un modelo de tipo logístico, el cual podemos predecir el número de bacterias por mililitro en una hora determinada, posteriormente se adaptó la bacteria aislada a distintas concentraciones de mercurio (1, 3, 5,7, 10 y 15ppm Hg), preparadas a partir de una solución stock de Nitrato de mercurio, en medio King B y un pH de 7 constante y 72 horas de experimentación, se encontró que a medida que aumenta la concentración de Mercurio en el medio de cultivo disminuye el crecimiento de la bacteria presentándose curvas de crecimiento de pequeñas a mayor concentración del metal, esto se ve reflejado en el tiempo de duplicación bacteriana que es de 8.19, 9.69,10.54, 13.09, 13.61 y 11.12 horas respectivamente. Se realizó una comparación entre dos medios (un medio sintético y el relave) usando como equipo un BRLF que contiene a las bacterias aisladas (Pseudomona) atrapadas en geles de alginato de calcio, se realizó pruebas para una solución sintética con 5ppm de mercurio total y usando relave traído de la minera informal, cada prueba se realizó con los siguientes parámetros: pH 7, 37°C y 72 horas de ensayo. El primer ensayo se determinó mediante un análisis de Prueba T entre la muestra inicial conteniendo 5ppm mercurio total en la solución y la muestra después de ser procesada con las Pseudomonas atrapadas en alginato, que el valor T fue de 12.3059 y el T crítico fue de 2.7764, el valor P fue de 0.0003, nos indica que existe una diferencia significativa en la remoción de mercurio total en la solución, el ensayo en blanco (geles de alginato de calcio sin Pseudomona), resultó no tener una diferencia significativa en la remoción de mercurio total . Este mismo ensayo se realizó usando relave minero, después de realizar una prueba T, los datos fueron, valor T fue de 8.9378 y el T critico fue de 2.7764, el valor P fue de 0.0009, el cual también nos muestra una diferencia significativa en la remoción de mercurio total en el relave, la prueba en blanco, también arrojó que presenta una diferencia significativa para la remoción de mercurio total en el relave. Después de realizar las experimentaciones, se identificó molecularmente la bacteria aislada para determinar si es nueva bacteria y conocer exactamente la especie de la bacteria aislada, ésta después analizada por programas bioestadísticos se determinó que tiene un 100% de similitud con una Pseudomona mendocina strain PC6 16S. Esta bacteria fue aislada y estudiada en Estonia, a partir de ríos contaminados con efluentes de fenol y p-cresol, posteriormente catalogada en el GenBank. Los resultados obtenidos en este estudio demuestran que la aplicación de un BRLF conteniendo Bacteria de Pseudomonas sp. atrapadas en perlas de alginato de calcio reduce significativamente la concentración de Hg total en la muestra recirculante, confirmando parcialmente la hipótesis inicial, pero no llega a depurar completamente dicha concentración hasta llegar a los parámetros permitidos por la legislación peruana.Item Cepas de Levaduras Nativas aisladas e identificadas del mosto de uva Negra Criolla (Vitis Vinífera L. var. Listan Prieto) relacionadas al proceso fermentativo en escala de laboratorio para vinificación(Universidad Católica de Santa María, 2024-05-08) Calizaya Covinos de la Gala, Diana CeciliaEn el presente trabajo, se estudió cepas de levaduras nativas relacionadas al proceso de vinificación, para evaluar sus características bioquímicas y cinética y poder fermentativo durante el proceso de vinificación mediante un sistema de microvinificadores y un proceso de vinificación a escala de laboratorio. Las cepas nativas fueron aisladas a partir de mosto de uva, obtenidas desde aproximadamente 3 kilos de uva provenientes de dos chacras, Sobraya y Piedra Blanca-Tacna. Las cepas nativas fueron aisladas por diluciones seriadas por siembra en diseminación, y luego fueron identificadas con pruebas bajo microscopio y pruebas bioquímicas hasta determinar su nomenclatura de especie. Se logró aislar 2 cepas nativas en total, denominadas Kloeckera spp. y Saccharomyces cerevisiae. Luego del aislamiento y la identificación se realizó el ensayo de cinética fermentativa y poder fermentativo versus una levadura comercial Saccharomyces bayanus. Se reportó los resultados de dos ensayos de cinética fermentativa y poder fermentativo, considerando a la Figura 15 y 16 realizados en distintas fechas. En el primer reporte, la cepa nativa Kloeckera presenta igual cinética y es tan eficaz como la cepa comercial. Respecto a la cepa nativa Saccharomyces cerevisiae, ésta difiere de la cepa comercial no superando su cinética. En el segundo reporte, la cepa nativa Kloeckera no supera su cinética en comparación con la cepa comercial. Y la cepa Saccharomyces cerevisiae presenta igual cinética y es tan eficaz como la cepa comercial. En cuanto a los resultados del poder fermentativo obtenido mediante fórmula, en el primer reporte, la cepa nativa Kloeckera presenta diferente poder fermentativo que la cepa comercial. Asimismo, la cepa nativa Saccharomyces cerevisiae presenta diferente poder fermentativo que la cepa comercial. xv En el segundo reporte, la cepa nativa Kloeckera presenta diferente poder fermentativo que la cepa comercial. Y la cepa nativa Saccharomyces cerevisiae presenta diferente poder fermentativo que la cepa comercial. En el ensayo de vinificación a escala de laboratorio, se evaluó tres parámetros. La temperatura se consideró como la misma para las cepas nativas (Kloeckera y Saccharomyces cerevisiae) y la cepa comercial. Respecto al pH, los valores para la primera cepa nativa Kloeckera fueron iguales, y para la segunda cepa nativa Saccharomyces cerevisiae los valores fueron diferentes en comparación con la cepa comercial. Y respecto a los grados alcohólicos Baumé fueron los mismos para las cepas nativas y la cepa comercialItem Desarrollo del Down Stream Óptimo para la Extracción y Purificación de Astaxantina, Obtenida de Cepa Haematococcus sp. con un Solvente Eco Amigable para su uso en Industria Médica, Nutracéutica, Dermo y Bio Cosmética(Universidad Católica de Santa María, 2024-09-12) Cruces Cáceres, Elionora EdithAstaxantina es un pigmento carotenoide de interés ya que presenta una alta actividad antioxidante que permite la eliminación de radicales libres, causantes del envejecimiento e incrementan la posibilidad de cáncer y enfermedades degenerativas, dicha actividad es superior a la actividad de otros antioxidantes. La metodología utilizada en esta investigación incluye la selección de cepas de Haematococcus sp. utilizando; centrifugación, medio restringido y diluciones seriadas, también incluye la optimización de la carotenogénesis, en otras palabras “estresar” la cepa para desencadenar la producción de astaxantina, para esto se evaluaron los 8 factores inductores más usados y se determinaron que las condiciones óptimas son: ausencia de nitrógeno, aumentar 5 g/L de cloruro de sodio al medio, disminuir los compuestos de fosforo de 25 g a 5 g/L, aumentar el tiempo de luz a 18 horas al día y una temperatura constante de 37 °C. Además, se determinó la extracción con etanol al 96% es superior en diluir los pigmentos de la cepa obteniendo un promedio de cuantificación de 12.818 mg/L de carotenoides totales, se delimitó que los factores acompañantes para una extracción ideal son elevar la temperatura a 35 °C por un tiempo de 35 minutos. Finalmente se logró la purificación del metabolito, haciendo uso de una cromatografía preparativa con una fase móvil de acetona y hexano a una concentración de 1:3 y 0.36 respectivamente, el raspado de placa y extracción con etanol dejó un recolectado de 0.44 g de astaxantina pura, así mismo se realizó la evaluación de la astaxantina obtenida, con un barrido espectral de UV- visible que dio un pico en la región de 476 nm región especifica de astaxantina y una resonancia magnética nuclear cuya corrida tuvo el desplazamiento químico de 0 a 8 ppm y señales características de la astaxantinaItem Síntesis de un Nuevo Péptido Antimicrobiano Análogo de la Plectasina con Potencial para Eliminar Bacterias Gram Negativas(Universidad Católica de Santa María, 2024-08-05) Carnero Canales, Christian ShleiderEn este estudio, sintetizamos y caracterizamos con éxito un nuevo péptido antimicrobiano análogo de la plectasina, denominado CD01, diseñado mediante herramientas in silico. CD01 mostró una potente actividad antimicrobiana contra bacterias Gram-negativas, con valores de MIC de 4 μg/ml para Pseudomonas aeruginosa y 8 μg/ml para Salmonella typhi. En contraste, CD01 presentó una eficacia limitada contra bacterias Gram-positivas, con valores de MIC superiores a 50 μg/ml para Staphylococcus aureus y Enterococcus faecalis. Los ensayos de citotoxicidad demostraron que CD01 tiene un perfil de seguridad favorable, mostrando baja toxicidad en macrófagos murinos J774.A1, células CACO-2 (IC50 > 200 μg/ml), y fibroblastos pulmonares MRC-5 (IC50 > 500 μg/ml). Además, CD01 no mostró actividad hemolítica significativa, con porcentajes de hemólisis cercanos al 0% incluso a concentraciones 100 veces la MIC para bacterias Gram-negativas. Los estudios de toxicidad in vivo utilizando larvas de Galleria mellonella respaldaron el perfil de seguridad de CD01, ya que no se observaron cambios significativos en la supervivencia, movilidad o producción de seda a concentraciones de hasta 200 μg/ml.Item Prospectiva de los flavonoides como potenciales compuestos antioxidantes con efecto anticancerígeno y el avance de la quercetina hacia estudios clínicos(Universidad Católica de Santa María, 2024-07-25) Silva Pinto, Piero AlexEl cáncer es una enfermedad que ha cobrado millones de vidas en las últimas décadas, diversos esfuerzos están siendo realizados para descubrir las causas de la proliferación descontrolada de células cancerígenas. Una estrategia se encuentra basada en la aplicación de compuestos que puedan inhibir la producción de radicales libres, quienes serían algunos de los compuestos responsables de este hecho. A pesar de ser haber sido reportados varios antioxidantes, aún no se han logrado exitosamente llevar al mercado productos pues en la fase clínica, muchas de ellas pierden su eficiencia. Los flavonoides son un gran grupo de antioxidantes presentes comúnmente en frutas y algunas verduras; se han destacado por su gran actividad antioxidante y su baja citotoxicidad en células sanas. De este grupo, uno de los pocos flavonoides conocidos como quercetina, hasta el momento, ha logrado llegar a la fase clínica como potencial molécula contra diferentes tipos de cáncer. En esta revisión se detallan los flavonoides, sus principales aplicaciones contra células cancerígenas y se explica la importancia de la quercetina como potencial molécula antioxidante en fase clínica y en su forma nanoencapsuladaItem Estudio de la afinidad energ´etica del B-Caroteno, Quercetina, Kaempferol, Licolcalcona-A y Naringenina con los sistemas proteicos TP53, IL-6, TNF, ALB y AKT-1(Universidad Católica de Santa María, 2024-07-10) Manrique Gonzales, Alessandro LucianoLa osteoartritis es un trastorno que afecta a múltiples personas, especialmente con el incremento de la edad; al ser una enfermedad sin cura y con tratamientos sintéticos, la bibliografía ha mostrado diferentes metabolitos secundarios de origen natural con múltiples proteínas que participan en la patogénesis de la OA. En el presente trabajo se utilizó cinco sistemas proteicos (AKT1, ALB, IL6, TNF y TP53) y cinco metabolitos secundarios (BCT, KPF, LCA, NRG y QCT) con el fin de evaluar sus energías libres de interacción y poder entender mejor su relación con la enfermedad. Primero se obtuvieron las diversas estructuras necesarias de bases de datos como PDB y Pub- Chem para su posterior Equilibración. Las proteínas se equilibraron en un ensamble NPT a 500ns, a continuación, las biomoléculas se equilibraron con Gaussian 16 y GaussView. Luego se realizó el acoplamiento molecular de cada uno de los sistemas proteicos equilibrados con los cinco metabolitos secundarios, seguida de su proceso de equilibrio en un ensamble NPT a 100ns. Finalmente, con los resultados de los complejos equilibrados se analizó las energías libres de interacción con el método MMPBSA, pudiendo generar un mapa de calor donde se aprecia claramente que la proteína ALB obtuvo las mejores energías libres de interacción con los metabolitos BCT, LCA y NRG; solo la IL6 obtuvo la mejor energía para el KPF, por último, la proteína TNF tuvo el mejor resultado para el QCT.Item Evaluación del potencial antagonista de Bacillus subtilis y Trichoderma harzianum. frente al hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum del cultivo de pitahaya Hylocereus undatus. en pampa el Alto-Punta de Bombón, Arequipa(Universidad Católica de Santa María, 2024-07-09) Revilla Fernández, Arantza SteffiLa presente investigación tuvo como objetivo evaluar el potencial antagonista de Bacillus subtilis y Trichoderma harzianum frente al hongo patógeno Fusarium oxysporum en el cultivo de pitahaya (Hylocereus sp.) de la variedad Selenicereus undatus en la parcela M20 el sector paraje de la Pampa El Alto, Punta de Bombón, Arequipa. P ara ello se realizó la captura de microorganismos a partir de partes vegetales, suelo, y trampas de arroz obteniendo cepas aisladas y caracterizadas tanto macroscópica como microscópicamente. Las cepas se sometieron a cinética microbiana en dos medios de cultivo uno sintético y uno industrial con la finalidad de evaluar su capacidad como medio de uso en producción industrial. Adicionalmente se adquirió cepas comerciales para poder comparar la capacidad antagónica de los biocontroladores nativos versus los comerciales en el porcentaje de inhibición de Fusarium oxysporum, la cepa con mayor capacidad antagónica fue finalmente producida y envasada en dos presentaciones: formulación líquida y sustrato sólido. Se logró obtener aislados de cepas nativas de Fusarium oxysporum, Bacillus subtilis, y Trichoderma harzianum. La cinética microbiana mostró mayor crecimiento en los medios industriales soya melaza con una concentración de 7.08x108 UFC/mL a las 24 horas para Bacillus subtilis y en el medio frijol arroz para Trichoderma harzianum con 8.78x108 esporas/mL a las 144 horas. Las cepas nativas presentaron mayor porcentaje de inhibición de crecimiento radial, Trichoderma harzianum nativo presentó un 76.28% y Bacillus subtilis nativo con 40.71% de inhibición. Finalmente se seleccionó a Trichoderma harzianum nativo como el biocontrolador a reproducir obteniendo dos productos finales: un producto en formulación líquida de 1L de suspensión contrada con concentración de 2X108 esporas/mL y un producto sólido de polvo mojable con 1x1010 esporas/g. Se confirmó que las cepas nativas presentan mayor poder antagonista contra Fusarium oxysporum frente a las cepas comerciales.Item Evaluación del efecto inhibitorio de bacterias ácido lácticas nativas del lactosuero residual sobre Escherichia Coli(Universidad Católica de Santa María, 2024-06-13) Guzmán Delgado, Juan Diego ErnestoLa contaminación microbiológica de coliformes fecales en alimentos y cultivos agrícolas son agentes importantes en enfermedades infecciosas en el ser humano. La resistencia a los antimicrobianos es una alerta mundial debido a que el mal uso de los antibióticos por la automedicación crea una selección natural de bacterias infecciosas capaces de resistir a los bactericidas, por lo tanto, esta selección natural generará genes resistentes a largo plazo haciéndola más compleja. Frente a esta situación, se han encontrado alternativas para solucionar este problema como la acción de las bacterias ácido-lácticas (BAL) que producen metabolitos antimicrobianos. El objetivo principal de esta investigación fue identificar, caracterizar y probar la eficiencia inhibidora bacteriana extraída del suero residual contra patógenos de Escherichia coli aislados de estiércol bovino. Esta investigación sirvió para conocer las aplicaciones de las bacterias ácido-lácticas y cómo podrían funcionar como aditivos, aislantes alimentarios o biofertilizantes. Se han probado tres cepas bacterianas, durante los procedimientos experimentales fue posible caracterizarlas por micro y macro características. Además, se realizaron pruebas bioquímicas, físicas y ensayos morfológicos y dando como resultado de estos procedimientos la clase de género de las cepas. Esas bacterias del género son (L1) Enterococcus, (L2) Carnobacterium y (L3) Lactobacillus Heterofermentativo, se evaluaron y se determinó la producción de sustancias inhibidoras similar a la bacteriocina (SISB), dando como positiva la cepa L3. La investigación mostró que L3 SISB tiene la capacidad de inhibir el crecimiento y desarrollo de patógenos como E. coli mostrando una zona libre en bacteriocina de concentración 1:1 a las 8 horas de incubación con 9756.05 mm2/mL, 17362.67 mm2/mL a una concentración 1:10, 27759.56 mm2/ mL a una concentración de 1:100, 29585,78 mm2/mL a una concentración de 1:1000 y 18391,08 mm2/mL a una concentración de 1:10000.Item Técnicas de diagnóstico para la Leishmaniasis: Una revisión sistemática y metaanálisis(Universidad Católica de Santa María, 2024-04-29) Roque Pumahuanca, Brychs MilagrosLas leishmaniasis son un conjunto de enfermedades zoonóticas que representan un problema global, solo en el 2021 más de medio millar de casos fueron registrados en sus diferentes características clínicas y generaron un gran número de consecuencias desde la muerte a deformaciones físicas, repercutiendo incluso en la economía familiar, el estado mental del paciente y su aceptación social, sobre todo porque las áreas endémicas son en mayoría zonas vulnerables, por ende el diagnóstico específico de esta enfermedad es trascendente en el tratamiento y cuidado de los pacientes por su similitud en síntomas con la Malaria, Lepra Esquistosomiasis o Tuberculosis. Por ello el objetivo de este trabajo fue realizar una revisión sistemática y metaanálisis en la precisión diagnósticas de técnicas serológicas y moleculares de Leishmaniasis humana desde 1990 hasta finales del 2021, así se determinó la cadena de búsqueda en Pubmed y tras obtenerse 175 artículos de investigación según los criterios de inclusión y exclusión, se combinaron y examinaron en este metaanálisis donde la precisión diagnóstica se comparó mediante estadísticas de características operativas del receptor (ROC) de ello se obtuvieron 9 técnicas de diagnóstico que fueron la Intradermorreacción de Montenegro (IDR), Ensayo por inmunoadsorción ligado a enzimas (ELISA), Test de inmunofluorescencia de anticuerpos (IFAT), Técnicas de diagnóstico rápido (RDT), Test de aglutinación directa (DAT),Western blot (WB), Reacción en cadena de la polimerasa (PCR), PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) y Amplificación isotérmica mediada por lazo (LAMP), que proporcionaron valores de Sensibilidad y Especificidad con una media del 95% y 79%, 86% y 88%, 79% y 83%, 83% y 94%, 92% y 93%, 89% y 86%, 82% y 95%, 81% y 95%, y 91% y 99% correspondientemente con el 95% del intervalo de confianza (IC), así mismo a partir de sus curvas ROC, se obtuvieron el valor del área bajo la curva (AUC) y AUCPFR relacionada a la capacidad de minimizar los falsos positivos, LAMP fue superior en AUC(0.990) seguida de DAT(0.975) que en AUCPFR obtuvo el primer lugar con 0.967, ello concuerda con la predominancia de técnicas serológicas, especialmente DAT y RDT como las mejores alternativas por la variación en su conformación con nuevos antígenos a explorar, de este modo la investigación y subsecuente producción de estas mejorará la calidad de vida de pacientes y población endémica en países como Perú donde la salud pública es preocupante.Item Producción de Biopolimeros a partir de Residuos Agroindustriales: Una Revisión Sistemática(Universidad Católica de Santa María, 2024-03-18) Lizarraga Cardenas, Bryan MauricioLa producción de plásticos de un solo uso viene siendo una problemática medioambiental global que no presenta mejoría. Entonces, el estudio de fuentes alternativas a este problema surge como una necesidad casi obligada de los investigadores y la comunidad científica, en la actualidad la producción de nuevos biopolímeros a partir de residuos agroindustriales trae consigo una serie de ventajas a diferentes niveles tanto sociales, tecnológicos, económicos y ambientales que solucionarán esta problemática. Es importante profundizar acerca de los conceptos fundamentales tanto de la manufactura, síntesis, propiedades y clasificación de los polímeros, así como también de la naturaleza de la materia prima con la que se elaboran (biomasa lignocelulósica, aceites y otras macromoléculas), para que se logre un conocimiento claro y solido acerca de las propiedades particulares de cada uno de estos biomateriales. La diversidad de productos agroindustriales de nuestro país (palta, mango, plátano, yuca, papa, arroz, etc.) hace atractiva la implementación de plantas biotecnológicas y biorrefinerías que mediante procesos relacionados a la economía circular den valor agregado a los residuos, trabajo y desarrollo a la población. Las últimas tecnologías de vanguardia que se aplican en el mundo están obteniendo resultados prometedores y la producción a escala industrial de este tipo de biomateriales (PLA, PHA, PHB, PCL), viene avanzando a pasos agigantados, reflejados en las grandes compañías y empresas biotecnológicas que ya comercializan una amplia gama de biopolímeros. La presente revisión sistemática se llevó a cabo mediante una exhaustiva búsqueda bibliográfica en diversas bases de datos, incluyendo PubMed, Scopus, Web of Science y Google Scholar, utilizando palabras clave relevantes como "biopolímeros", "plásticos biodegradables", "residuos agroindustriales" y "economía circular". Se aplicaron criterios de inclusión específicos para seleccionar estudios primarios que abordaran la fabricación, propiedades y aplicaciones de biopolímeros derivados de materiales agroindustriales. En conclusión, esta revisión sistemática proporciona una visión integral de la metodología aplicada para la recopilación, selección y análisis de la literatura científica relevante en el campo de los biopolímeros derivados de recursos agroindustriales, destacando la importancia de este enfoque como una solución prometedora para abordar la problemática de los plásticos de un solo uso y promover prácticas sostenibles en la industria.Item Comparación de la capacidad floculante del almidón modificado obtenido de tres variedades de papa ( Solanum tuberosum ) peruanas ( Canchán, peruanita, única)(Universidad Católica de Santa María, 2024-03-15) Collacso Terrazas, Juan José Alejandro; Titi Benavente, Pedro AlonsoLa papa (Solanum tuberosum) es un tubérculo ampliamente distribuido a nivel mundial y que encuentra su mayor aplicación en la alimentación humana y animal; y, debido a la cantidad de carbohidratos que tiene, constituye una excelente fuente de energía para los seres vivos. El carbohidratomás abundante de la papa es el almidón, que está formado por amilosa y amilopectina. En el proceso de tratamiento de aguas la floculación es un paso muy importante para separar los sólidos suspendidos, pero para lograr esto se necesitan compuestos inorgánicos como el Sulfato deAluminio, que si bien actúa como floculante, también termina contaminando el agua debido a su bajo peso molecular, que hace que no flocule en su totalidad. El almidón es un polímero poco funcional que no tiene muchas aplicaciones directas. Es por ello que mediante diversos métodos como por ejemplo: la oxidación, la acetilación, la carboximetilación o lacationización, se modifica al almidón (se agregan grupos funcionales) para que tenga o potencie unacierta actividad. Lo que se buscó con el presente trabajo fue extraer, cuantificar y caracterizar el almidón de tres variedades peruanas de papa, las cuales son Canchán, Peruanita y Única; y determinar el poder floculante de estos almidones cationizados con Cloruro de Glicidil Trimetilamonio (CGTA), así comotambién realizar una comparación de la eficiencia de floculación entre el almidón puro extraído de las papas y el agente cationizante puro con la de los almidones cationizados. Todo ello para poder presentar una alternativa a los tratamientos convencionales floculantes de aguas, que viene de unafuente renovable y que a veces, es desechada por enfermedades o podredumbre. En la extracción, se obtuvo 9, 675 g de almidón por kilogramo de papa Canchán, 12, 675 g de almidónpor kilogramo de papa Peruanita y 12 g de almidón por kilogramo de papa Única. Asimismo, haciendo uso de la curva de calibración que se realizó, se determinó que el contenido de almidón de las papas no era igual, siendo de 19,0% para Canchán, de 26,3% para Peruanita y de 27,4% paraÚnica. En la prueba del test de jarras, el floculante comercial disminuyó la turbidez del agua de 363 NTU a 1.33 NTU, mientras que los almidones de Peruanita, Única y Canchán, lograron disminuirlo a 15,33;10,33 y 137.33 respectivamente, siendo Canchán la que no tuvo el resultado esperado. Finalmente, en el ensayo con los almidones sin modificar, se determinó que el poder floculante de los almidones y el agente cationizante separados fue mucho menor al de los almidones cationizados.Item Revisión bibliográfica de la capacidad antagónica del hongo Trichoderma sp. frente a los fitopatógenos que afectan a los cultivos de importancia económica del Perú(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-13) Arapa Apaza, Jody JaidenEl objetivo de esta investigación fue recopilar información sobre la capacidad antagónica del género Trichoderma contra los fitopatógenos de cultivos económicos en el Perú. Se realizó una revisión sistemática de artículos científicos y tesis de pregrado recientes y relevantes sobre la actividad antifúngica del género Trichoderma, obtenidos de diferentes bases de datos y repositorios digitales de acceso libre. Se seleccionaron y analizaron 100 documentos, usando procedimientos lógicos y de síntesis. Los fitopatógenos destruyen un tercio de las cosechas cada año, por lo que se busca controlarlos con alternativas como Trichoderma, el género más exitoso y usado a nivel mundial, con más del 60% de aplicación. El género Trichoderma mejora la producción de los cultivos, tiene alta viabilidad y resistencia antifúngica, y contribuye a la protección ambiental, siendo uno de los mejores controladores biológicos, a pesar de sus limitaciones económicas y su dosificación.Item Análisis del efecto del solvente en presencia de agentes oxidantes y variaciones de temperaturas frente a la descomposición del contaminante emergente azitromicina por medio de enfoques bioinformáticos: nuevos retos en el tratamiento de aguas contaminadas en tiempos de COVID-19 y POSTCOVID-19(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-23) Centeno Lopez, Angela EmperatrizEn el entorno de la pandemia de COVID-19, tanto durante su desarrollo como en su fase de finalización, se han identificado y estudiado con rigor científico los riesgos asociados a la contaminación, estás ligado a los efectos negativos de corto como largo plazo sobre los elementos ambientales, principalmente de fuentes de agua, puntos donde el vertido de contaminantes emergentes como fármacos consumidos indiscriminadamente en hogares y hospitales causan su acumulación y perturbación de sus propiedades, creando un riesgo latente en la salud. El objetivo principal de este trabajo fue analizar el efecto de los radicales libres generados por métodos electroquímicos de oxidación avanzada (POAE) frente al contaminante emergente azitromicina en distintas temperaturas por métodos bioinformáticos y simulaciones computacionales, en la búsqueda de nuevos retos en el tratamiento de aguas contaminadas con antibióticos en tiempos de COVID-19. Para ello, se prepararon sistemas con diferentes concentraciones de azitromicina (50, 75 y 100 moléculas) en soluciones de agua y radicales hidroxilo, cada sistema fue analizado a distintas temperaturas (293.15, 300 y 323 K) por medio de simulaciones de dinámica molecular durante 10 ns y 100 ns. Nuestros resultados evidenciaron que la temperatura juega un papel determínate en la cinética de degradación, siendo los cálculos a 293.15 K (20°C) que permitieron la aglomeración de las moléculas favoreciendo la transferencia de masas en un sistema de 1:2, es decir 25 moléculas ZIT y 50 moléculas de OH. A esta temperatura se logró incrementar la acción de los radicales sin llegar a degradarlos. Este estudio evidencia que al analizar el efecto del solvente en presencia o ausencia de agentes oxidantes que interaccionen con la azitromicina por métodos bioinformáticos prueba la capacidad de aportar nuevas técnicas de análisis en la prevención y remediación de cuerpos de agua contaminados haciendo uso de estrategias computacionales que son idóneas para optimizar procesos experimentales, alcanzando mejores resultados, reducción de tiempo y costos de tratamientoItem Revisión de coagulantes/floculantes naturales obtenidos a partir de semillas de Moringa oleífera Lam (Moringa) y del mucílago de la Penca de Opuntia ficus-indica (Tuna) usados en la remoción de cromo en aguas residuales de curtiembre(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-19) Manrique Alarcón, Fernando AlfonsoLa presente tesis tuvo por finalidad realizar una revisión bibliográfica a partir de fuentes de datos multidisciplinarias, especializadas y acreditadas que proporcionen información teórica relevante, científica, fidedigna y que de manera resumida nos sirva para realizar una revisión de los coagulantes/floculantes naturales obtenidos a partir de semillas de Moringa oleífera Lam (Moringa) y del mucílago de la penca de Opuntia ficus-indica (Tuna/Nopal) usados en la remoción de cromo total, cromo (III) y cromo (VI) en aguas residuales de curtiembre. Con el propósito de generar relevancia a la presente tesis, para que pueda ser una fuente confiable de búsqueda en futuras investigaciones se abordaron temas específicos concernientes a los mecanismos de coagulación - floculación que poseen tanto las semillas de Moringa oleífera Lam como el mucílago de Opuntia ficus-indica; asimismo, las características y generalidades que posee Moringa oleífera Lam y Opuntia ficus-indica, las experiencias nacionales e internacionales sobre el uso de los coagulantes y floculantes naturales, clasificación de los coagulantes y floculantes, los factores que influyen en la coagulación y floculación; características fisicoquímicas que poseen las aguas residuales de curtiembre, el efecto del cromo en aguas de curtiembre; por citar algunos contenidos desarrollados. En definitiva, la presente tesis recopiló información de los coagulantes y floculantes naturales usados en la remoción de cromo en aguas residuales de curtiembre, así como también las ventajas y desventajas que poseen dichos coagulantes y floculantes naturales en comparación con los productos químicos frecuentemente usados en la industria de tratamiento de aguas como son las sales de aluminio y las sales férricas.Item Evaluación del proceso hidrotérmico para la hidrólis de la fracción de hemicelulosa de residuos de cebolla ( Allium cepa) y maíz ( Zea mays) y posterior purificación con membranas de los xilooligosacáridos ( XOS) producidos(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-27) Pacosonco Paredes, Alejandra SusanaLos residuos agrícolas y agroindustriales se componen principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina. La hemicelulosa puede ser hidrolizada parcialmente para la producción de xilooligosacáridos (XOS), prebióticos emergentes que destacan entre otros por su gran estabilidad a altas temperaturas (mayores a 100°C) y a diferentes niveles de pH (en el rango de 2,5-8). Las hojas de cebolla utilizadas se componían de 26,40% de celulosa, 5,05% de hemicelulosa y 5,37% de lignina y las pancas de maíz de 34,06% de celulosa, 31,70% de hemicelulosa y 4,65% de lignina. Después del tratamiento hidrotermal bajo las mejores condiciones (50 min a 180°C) en reactores Parr sin agitación, se obtuvo un extracto con 0,9 g de XOS por 100 g de hojas de cebolla. En el caso de las pancas de maíz, en reactores sin agitación (75 min a 180°C), se obtuvo 4,8 g de XOS por 100 g de material y en el reactor con agitación (30 min a 180°C) se obtuvo 3,1 g de XOS por 100 g de material. El hidrolizado de pancas de maíz obtenido en 75 min fue sometido a operaciones combinadas de UF (10 kDa a pH 7) y NF (500 Da a pH 4 y 150-300 Da a pH 4 y pH 7), concentrándose aproximadamente en el retentado final 89% y 67% del total de XOS a pH 4 y pH 7, respectivamente. En el caso del hidrolizado de maíz obtenido en 30 min, un proceso previo, aplicado a una fracción del hidrolizado, logró retener aproximadamente 85% de compuestos fenólicos en columnas C18, pero también 47% del total de XOS. Esto favoreció un proceso de filtración por membranas con menos etapas, empleando solo operaciones de NF (600-800 Da a pH 7 y 150 Da a pH 3,73), concentrándose en el retentado final aproximadamente 94% del total de XOS. La fracción no sometida a retención de compuestos fenólicos requirió operaciones combinadas de UF (10 kDa a pH 7 y 1000 Da a pH 7) y NF (600-800 Da a pH 7 y 150 Da a pH 3,78), concentrándose aproximadamente en el retentado final 94% del total de XOS.Item Evaluación de la efectividad antibacteriana de aceites esenciales de tres ecotipos de orégano ( Origanun x aplii Domin Boros) Chinito; ( Origanun x majoricum Cambessedes) Nigra; ( Origanun majorana L.) mejorana, frente cepas de amplio espectro(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-15) Arenas Araníbar, Karol Alberto; Begazo Soto, Jonathan IrvinLa presente investigación utilizó 21 métodos, para seguir cada una de las etapas de la investigación, por lo tanto, esto nos permitió responder a la hipótesis de investigación de evaluar cual de los tres ecotipos de orégano (Origanum x aplii Domin Boros) Chinito; (Origanum x majoricum Cambessedes) Nigra; (Origanum majorana L.) Mejorana tiene el aceite esencial con mejor efectividad antibacteriana frente a tres cepas de amplio espectro. La misma que fue planteada en el presente estudio de investigación denominado “Evaluación de la efectividad antibacteriana de aceites esenciales de tres ecotipos de orégano (Origanum x aplii Domin Boros) Chinito; (Origanum x majoricum Cambessedes) Nigra; (Origanum majorana L.) Mejorana. Este estudio de investigación a centrado su análisis en los objetivos específicos : 1) Diseñar y construir un prototipo de destilador; 2) Determinar el rendimiento del aceite esencial y material aprovechable de tres ecotipos de orégano; 3) Comparar y evaluar la sensibilidad antibacteriana (in vitro), de aceites esenciales de tres ecotipos de orégano frente a antibióticos convencionales en tres cepas bacterianas; 4) Evaluar la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI in vitro) de aceites esenciales de tres ecotipos de orégano. En tres cepas bacterianas y 5) Evaluar la Concentración Mínima Bactericida (CMB in vitro) de aceites esenciales de tres ecotipos de orégano en tres cepas bacterianas. En el Capítulo I, hace referencia al Marco Teórico, en el que se destaca todos los aspectos conceptuales y operacionales de la temática del estudio como los ecotipos de orégano, aceites, métodos, sensibilidad antibacteriana entre otros; en el Capítulo II de materiales y métodos, hace referencia al material biológico, reactivos y materiales de laboratorio entre otros, así como los métodos a implementar para el presente estudio. En el Capítulo III hace referencia a los resultados y discusiones, en la que se destacan los procesos seguidos y los resultados operacionales de cada método seguido, asimismo un análisis de resultados con las respectivas pruebas de análisis de varianza según los modelos de regresión lineal y factorial previstos por el ANOVA. Luego se establecen las conclusiones y recomendaciones. De los resultados obtenidos en las distintas pruebas, según los análisis de varianza nos permite determinar que, con respecto al rendimiento, es el Aceite esencial del ecotipo Chinito en etapa floración, el que muestra un mejor rendimiento con una media de M=0.18605 con respecto a los ecotipos de orégano Nigra M=0.17832 y Mejorana M=0.18412, resultado xx que es ratificado en el análisis de varianza de ANOVA, donde muestra que el valor P obtenido es de 0.000, siendo menor que nivel de significancia de 0.05. Así mismo con respecto al porcentaje de material vegetal existen diferencias entre los ecotipos de orégano, siendo el ecotipo de orégano Nigra 47.60% el que presenta mejor porcentaje de material vegetal respecto a los ecotipos Mejorana 44.59% y Chinito 35.34%, resultado que es ratificado en el análisis de varianza según el modelo de regresión lineal que establece que el valor P es de 0.000. Respecto a las pruebas de Sensibilidad Antibacteriana, se concluyó que el aceite del ecotipo Chinito presentó una mayor efectividad antibacteriana sobre las tres cepas de estudio, con halos de inhibición de 35 mm a 85 mm ratificado en el análisis de varianza, que señala valores P de la razón F de las pruebas de rendimiento* efectividad (AB) de >H.i es de 0.001. Por otro lado, en la CMI, el ecotipo Chinito, presentó una buena inhibición bacteriana del aceite esencial, presentando una concentración de 1.95 mg/mL en el 8vo tubo de ensayo, comparativamente con los resultados obtenidos del CMI del ecotipo Nigra y Mejorana. Por otro lado, en la CMB, se puede concluir que el ecotipo Chinito, tuvo mejor concentración bactericida con respecto a los ecotipos Nigra y Mejorana, al presentar valores de 1.95 mg/mL frente a las cepas bacterianas S. aureus, E. coli y S. agalactiae, quienes presentaron valores indistintos de 15.63, 31.3 y 1.95 mg/mL para las cepas S. aureus, E. coli y S. agalactiae, ubicando su acción bactericida en los espacios 5to, 4to y 8vo, de las placas utilizadas. Asimismo, el presente estudio de investigación, hace referencia al proceso de diseño y construcción del prototipo de destilador por el método de arrastre de vapor, el cual permitió cumplir la finalidad de obtener aceites esenciales de ecotipos de orégano y saber cuál de los tres es más efectivo en rendimiento, material vegetal y sensibilidad antibacteriana.Item Revisión crítica del uso de la biorremediación como alternativa actual para el tratamiento de problemas de contaminación en suelos(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-08) Pacheco Paredes, Juan AlbertoEl presente estudio tuvo el objetivo de realizar una revisión crítica respecto al uso de la biorremediación como alternativa actual para el tratamiento de problemas de contaminación en suelos, fue una investigación de tipo descriptiva en la que se realizó la revisión sistemática de más de 70 documentos, se analizó la eficacia de la técnica en base a 3 factores, la variedad de organismos utilizados, la variedad de métodos innovadores que se están aplicando y la versatilidad para distintos tipos de contaminantes. El resultado del análisis concluyó que la biorremediación es una técnica muy eficiente y que, si bien presenta desafíos y limitaciones como la especificidad de los microorganismos, condiciones ambientales, tiempo requerido, complejidad de los contaminantes y viabilidad económica, todas estas limitaciones y desafíos pueden ser optimizadas por el trabajo de Ingenieros Biotecnólogos, quiénes resultan fundamentales para la aplicación, desarrollo e innovación de la técnica.Item Producción de xilooligosacáridos ( XOS) a partir de cáscara de arroz(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-14) Corrales Centeno, AstridEl arroz es uno de los cereales más consumidos a nivel mundial y nacional, por su valor nutricional. Sin embargo, su producción genera una gran cantidad de residuos, como tallos y cáscaras que no cuentan con una disposición final adecuada. Por lo tanto, con el fin de valorizar este importante residuo agroindustrial, este trabajo propone valorizar la fracción de hemicelulosa en xilooligosacaridos (XOS) que corresponden a prebióticos, los cuales pueden utilizarse en la industria de alimentos. Inicialmente, fue necesario colectar muestra de cascarilla de arroz, la cual fue caracterizada y los resultados muestran que la cascarilla de arroz contiene aproximadamente 35% de glucano, 14% de xilano, 2% de arabinosil y 23% de lignina, que corresponde a más del 50% de carbohidratos. Posterior a la caracterización, se realizó el pretratamiento alcalino, observándose que a tiempos prolongados y concentraciones elevadas de NaOH se puede lograr la remoción de lignina, permitiendo un incremento en la cantidad de azúcar liberado de la fracción carbohidrato por acción enzimática. El proceso alcalino, también fue sometido a ultrasonido buscando incrementar la eficiencia del pretratamiento, obteniéndose 10.79 g de azúcar (glucosa + xilosa) /100 g de material pretratado por hidrólisis enzimática utilizando el material sometido a las condiciones de pretratamiento de 0.5 M de NaOH, 60 min y 75W. La cascarilla de arroz también fue sometido a procesos alcalinos severos a fin de solubilizar la hemicelulosa, obteniéndose 301.3 mg de hemicelulosa /g biomasa a una concentración de NaOH de 1 M, 120°C de temperatura y un tiempo de 90 min. Finalmente, la cascarilla de arroz se sometido a hidrólisis hidrotérmica a fin de XOS, donde temperaturas de 180 y 190 °C promovieron su producción, consiguiendo la mayor producción bajo condiciones de 180°C por 68 min y 190°C por 34 min, las que permitieron una producción de XOS (X2-X4) mayores a 3g/L. Resultados similares de producción de XOS fueron obtenidos en reactores Parr agitados. Los extractos fueron purificados con membranas aplicando ultra y nano filtración en una etapa posterior, obteniéndose 6.47 g/L de XOS, con bajo contenido de fenólicos (0.08 g/L). Por lo tanto, esta tesis exploró diversas opciones tecnológicas para la valorización de la cascarilla de arroz, material poco valorizado, de las que se recomienda evaluar su potencialidad.Item Análisis y evaluación del tiempo de negativización de la prueba molecular (qRT-PCR) para la detección de SARS CoV-2 (COVID-19) y surelación con los rangos etarios. Enero - marzo del 2022(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-17) Bejarano Rosales, Jaime ValentínEn el presente trabajo de investigación se plantea principalmente determinar el tiempo de negativización de la prueba molecular qRT-PCR para la identificación SARS CoV-2 (COVID- 19) y su relación con los grupos etarios de los pacientes, en muestras obtenidas de un Laboratorio de Diagnóstico Molecular en la ciudad de Arequipa; en el período comprendido entre enero a marzo 2022. De un total de 223 pacientes de los que se tomaron las muestras de hisopado nasofaríngeo y orofaríngeo, el 63.38% presentan edades entre los 30 y 59 años, un 28.25% entre los 18 y 29 años y por último el 8.07% presentan 60 años o más. El 89.69% son personas del sexo masculino y un 10.31% son personas del género femenino. el 52.91% presentaron resultados negativos a la prueba qRT-PCR del SARS-CoV-2 en la semana 3, el 33.18% en la semana 2, el 8.52% en la semana 4, un 3.14% para la semana 5, un 1.79% en la semana 6 y solamente un 0.45% en la semana 1. Se observo que para el valor mínimo de días para dar negativo en la prueba fue de 6 días y el máximo fue de 40 días, con un promedio de días para dar negativo de 17.47 días, para el grupo de pacientes con edades comprendidas entre los 18 y 29 años con un valor promedio de días para dar negativo fue de 15.25 días, los pacientes con edades entre los 30 y 59 años presento un promedio de días para dar negativo de 17.88 días, y para los pacientes con edades comprendidas entre los 60 o más años el valor promedio de días para dar negativo de 21.94 días. En relación al objetivo general y luego de analizados los resultados obtenidos se ha evidenciado la existencia de una relación significativa, con una confianza del 95% para la prueba Chi cuadrado con un valor Χ2c de 20.629 > Χ2t de 18.307, para 10 grados de libertad, concluyendo que existe una relación entre el tiempo de negativización de la qRT-PCR SARS- CoV-2 (COVID-19) con los grupos etarios, de las muestras obtenidas de un Laboratorio de Diagnóstico Molecular en la ciudad de Arequipa; del período comprendido entre enero a marzo 2022.Item Desarrollo de andamios biopoliméricos por la técnica de electrohilado y sus aplicaciones en ingeniería de tejidos(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-13) López Pinto, María del PilarLa falla o deterioro de un órgano o tejido a causa de lesiones, accidentes, enfermedades o envejecimiento son problemas frecuentes que tienen un alto impacto en la salud y calidad de vida, así mismo, trae consigo altos costos económicos. A pesar de la existencia de tratamientos como el trasplante de órganos y tejidos, el uso de aloinjertos, xenoinjertos y autoinjertos se ven vinculados a impedimentos como el rechazo inmunitario, el riesgo de transmisión de enfermedades y su escasez. En el campo biomédico, la ingeniería de tejidos ha surgido como un enfoque prometedor centrado en superar estas barreras para regenerar tejidos dañados. La ingeniería de tejidos combina células, biomateriales y biomoléculas, junto con andamios que actúan como soportes estructurales temporales biocompatibles y biodegradables. El electrohilado es una técnica versátil y económica para producir andamios a escala micro y nanométrica que imitan y ofrecen un microambiente similar a la matriz extracelular de los tejidos nativos para el desarrollo celular. Facilita el uso de una amplia gama de polímeros que permiten darles propiedades específicas a los andamios. Sumado a esto, el extenso estudio del electrohilado ha permitido elaborar diferentes configuraciones que extienden su aplicación a varios tipos de tejidos. La aplicación del electrohilado en ingeniería de tejidos permite superar las limitaciones de los tratamientos convencionales y favorece la fabricación de andamios que mimetizan la matriz extracelular, para su aplicaciones en la recuperación y regeneración de órganos y tejidos. El presente trabajo expone el importante labor de la ingeniería de tejidos en la regeneración de tejidos al igual que su interés en la fabricación de andamios. Examina las técnicas más utilizadas para fabricar andamios, entre las cuales se destaca la técnica del electrohilado y es descrito el procedimiento para la obtención de andamios electrohilados. Así mismo, se señala tanto las ventajas como desventajas del electrohilado, como están siendo superadas sus limitaciones, los parámetros a tener en cuenta, sus diferentes configuraciones y los biopolímeros que más utiliza. Finalmente, se proporciona una visión a estudios actuales sobre la eficacia de los andamios electrohilados en la regeneración de piel, hueso, musculo y en el sistema cardiovascular.