Ingeniería Biotecnológica
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Item Aislamiento y mejora de la multiplicación bacteriana de la rizosfera del tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) y su efecto fertilizante en el cultivo de la quinua (Chenopodium quinua Willd)(Universidad Católica de Santa María, 2024-11-25) Cervantes Huamaní, Trilce MagdielLa presenta tesis tuvo por finalidad obtener biofertilizante a partir de bacterias extraídas de la rizosfera del tarwi y probar su efecto en el desarrollo de la quinua en sus tres primeros meses; para ello se realizó un pretratamiento a la rizosfera, se aisló e identifico a las bacterias obtenidas de la muestra de suelo mediante pruebas de PGPR, extracción y secuenciación de ADN. Una vez identificadas se formó consorcios con ayuda de las pruebas de antagonismo en discos, se evaluaron los consorcios en tres tipos de medios (MMS, Infusión suelo y medio LB) mediante espectrofotometría para elegir el medio que permitía mejor desarrollo de las bacterias agrupadas. Finalmente se evaluó el efecto de estos fertilizantes en la planta de la quinua, esto se hizo midiendo la longitud de tallo longitud de raíz y numero de hojas, estas variables se hicieron en cada tratamiento incluido el control. Las bacterias encontradas en esta tesis fueron bacterias Gram +, en forma de bacilos, con grandes capacidades de fijar nitrógeno y solubilizar fosfato, siendo los más resaltantes el B. Subtili, B,pumilus, B. tropicus, B. thuringensis, Lysinobacillu y klebsella oxitoca; las cuales presentaron en sus curvas de crecimiento una absorbancia alta y una fase estacionaria con mayor duración en los medios de Infusión suelo y LB. Los resultados obtenidos en las variables con cada consorcio sobre todo los tratados con el consorcio 2 y 3 presentaron resultados similares a los tratados con fertilizante químico. En definitiva, la presente investigación nos revelo la presencia de bacterias del genero Bacillus y Lysinobacillus en la rizosfera de estudio, los mejores fertilizantes para la quinua son los que tienen lysinobacillus y B, subtilis las cuales tienen el mismo efecto que un fertilizante químico; solo que estos son más amigables con el medio.Item Aproximación venómica y pro-inflamatoria de isoformas de fosfolipasas A2 (PLA2) provenientes de venenos de serpientes de la familia viperidae: Bothorps barnetti, Agkistrodon piscivorus leucostoma y Agkistrodon contortrix laticinctus(Universidad Católica de Santa María, 2024-10-30) Barreda Salas, Sheyla FernandaLas fosfolipasas A2 (PLA2) pertenecen a un grupo de enzimas que se caracterizan por cumplir un papel importante en los diversos procesos celulares y fisiológicos de los organismos vivos. En el grupo de las fosfolipasas existe un subgrupo de proteínas que se conoce como las “PLA2 homólogas”, estas proteínas se caracterizan por no ejercer actividad catalítica, todo ello a causa de una mutación que tiene lugar en un aminoácido del sitio activo; sin embargo, a pesar de que estas toxinas no tienen acción lipolítica, generan efectos biológicos parecidos a los de sus homólogas que son catalíticamente activas, entre ellas se puede distinguir la miotoxicidad y la inflamación. En el presente trabajo de investigación se comparó la potencia pro inflamatoria de fosfolipasas A2 de tres especies distintas que pertenecen a la misma familia viperidae, PLA2 de Bothorps barnetti, PLA2 Agkistrodon piscivorus leucostoma y PLA2 K49 homóloga de Agkistrodon contortrix laticinctus. Para las tres muestras se realizó el mismo procedimiento, con la finalidad de purificar las PLA2 y demostrar su potencia pro inflamatoria, mediante el uso de una columna de interacción hidrofóbica se consiguió separar diferentes enzimas de las muestras de veneno, las cuales posteriormente fueron analizadas en una electroforesis PAGE-SDS para aislar muestras de aproximadamente 14 kDa. Seguidamente se realizó una electroforesis bidimensional (2D) de las PLA2 purificadas para determinar posibles isoformas. Con las PLA2 purificadas de las diferentes muestras de veneno se determinó la actividad fosfolipásica utilizando el sustrato cromogénico 4-nitro-3-(octanoiloxi) ácido benzoico. Finalmente se analizó el potencial pro inflamatorio de las PLA2 de las diferentes muestras de veneno, evaluando los mediadores envueltos en la migración leucocitaria y en el efecto inflamatorio como son la IL-1 y la IL-6 en miotubos (C2C12). Se obtuvo como resultado que las tres muestras de veneno de serpientes de la familia viperidae, a pesar de residir en diferentes ubicaciones geográficas, y tener mutaciones como es el caso de la PLA K49 de homóloga de Agkistrodon contortrix laticinctu, mantienen la actividad farmacológica , la cual se encarga de la actividad pro inflamatoria, como se pudo observar en la evaluación realizada en miotubos (C2C12) , donde se demostró un aumento de los mediadores dentro de las 3 a 6 primeras horas, demostrando de esta manera que es un efecto local.Item Inducción de embriogénesis somática en embriones cigóticos maduros de tres variedades peruanas de Carica papaya para su uso en transformación genética(Universidad Católica de Santa María, 2024-11-19) Chávez Zea, Karla LicellyLa embriogénesis somática es la técnica de cultivo in vitro más utilizada en la transformación genética debido a su capacidad para generar miles de plantas a partir de un solo explante celular. Esta investigación estudia la inducción de embriogénesis somática en tres variedades peruanas de Carica papaya L. utilizando embriones cigóticos de semillas maduras, evaluando el impacto de protocolos de desinfestación, dosis de 2,4-D y dosis de kanamicina en la formación de embriones somáticos y la supervivencia de explantes. Se encontró que el protocolo P3, que incluye Benomil, redujo la contaminación en un 70% en la variedad PTM-331, mientras que las variedades Huahua y Criolla mostraron eficacia comparable entre los tres protocolos. En cuanto al efecto de 2,4-D, la variedad Huahua alcanzó el mayor porcentaje de callogénesis y formación de embriones somáticos a 10 mg/L (90% y 198.67, respectivamente) y el mayor porcentaje de embriogénesis a 15 mg/L (75%). La variedad Criolla mostró resultados óptimos a 10 mg/L para embriogénesis (90%) y formación de embriones (246.83), y a 5 mg/L para callogénesis (70%). La variedad PTM-331 tuvo su mejor rendimiento a 15 mg/L para callogénesis (75.56), y a 5 mg/L para embriogénesis (55.83%) y formación de embriones somáticos (193.67). Respecto a la dosis de kanamicina, se observó una disminución significativa en la supervivencia y embriogénesis a concentraciones superiores a 50 mg/L, siendo la variedad Criolla la más resistente (38% de supervivencia) y PTM-331 y Huahua las más sensibles (29.33 y 35.33% respectivamente), a concentraciones superiores a 100 mg/L se obtuvo un 0% de supervivencia determinándose como dosis letal; adicionalmente, a dosis de 50 mg/L el porcentaje de embriogénesis cayó de un 82.22% en el control a 6.67%. Estos resultados destacan la necesidad de optimizar los protocolos de inducción de embriogénesis somática, ya que esta técnica es altamente dependiente del genotipo de la planta. Además, se debe considerar que una mayor tasa de callogénesis no garantiza necesariamente una mayor tasa de embriogénesis, dado que es posible que se produzca embriogénesis somática directa. Por lo tanto, es crucial adaptar las condiciones del cultivo y los tratamientos hormonales a las características específicas de cada variedad de papaya para maximizar el rendimiento en los procesos de regeneraciónItem Evaluación biológica de la enzima PARP 1 y su asociación con los diferentes tipos de cáncer: Revisión sistemática 2017-2022(Universidad Católica de Santa María, 2024-10-02) Silva Curi, Isaura CristinaLa enzima Polimerasa de ADN poli (ADP-ribosa) PARP1 tiene un rol importante en la reparación del ADN y la regulación de la estabilidad genómica. Sin embargo, en las células cancerosas esta enzima se sobreexpresa, contribuyendo a la supervivencia y proliferación de células tumorales e incluso crea resistencia a terapias anticancerígenas. Es por ello, que se han desarrollado inhibidores de PARP1, que bloquean su actividad, impidiendo que las células tumorales utilicen las vías de reparación del ADN que emplea PARP1. Actualmente, se vienen realizando numerosas investigaciones acerca de la estructura, función y mecanismos de inhibición de esta proteína. La presente indagación realizó una búsqueda sistemática acerca de la biología de la enzima PARP1 y su asociación con los diferentes tipos de cáncer, seleccionado 25 estudios de acuerdo a los cuatro objetivos planteados. Sobre su biología, se encontró que PARP1 participa en los primeros pasos de la reparación de escisión de bases cortas y está asociado a diversos ARN, teniendo una función de regulación en la transcripción, mientras que sus mutaciones son capaces de conferir resistencia a los inhibidores. Además, se determinó que los estudios de PARP1 están orientados al cáncer de mama, cáncer hematológico, del hígado y solo un estudio estuvo asociado a la fase de metástasis. Las investigaciones sobre los nuevos enfoques para combatir la resistencia a PARP1, permitieron conocer que se han propuesto nuevos inhibidores o terapias combinadas como pamiparib con temozolomida, PROTAC y PIC. También se ha propuesto la identificación de biomarcadores y predicción de resistencia a través de modelos computacionales. Finalmente, los mecanismos de reacción permitieron conocer la acción de olaparib, triptolide, niraparib, 4NCO y rucaparib sobre PARP1. Se concluye que la revisión sistemática brinda una base teórica para la propuesta de nuevas investigaciones y proyectos sobre la estructura y biología de PARP1, estudio de nuevos inhibidores de PARP1 y uso de modelos y simulaciones moleculares para evaluar la resistencia a la enzima PARP1.Item Optimización de la Población de Apis mellifera: Reducción de Africanización mediante Inseminación Artificial validado por Análisis Moleculares (DNA barcoding) y Morfométricos en Bee Products S.A.C(Universidad Católica de Santa María, 2024-10-30) Farfán Rodríguez, Esteban MatthewEn el entorno de la apicultura peruana, se ha identificado y estudiado la contaminación por cruzamientos de la abeja africana, estando ligado a efectos negativos como un mayor comportamiento de enjambrazón (abandono de colmenas), pillaje (robo de alimento y ataque a otras colmenas de abejas) y de agresividad (registrando un mayor número de incidentes graves por picaduras en animales y humanos) creando un riesgo latente en la salud seres humanos y animales de granja y/o domésticos que se encuentren dentro del rango de cría de esta especie de abejas. El objetivo principal de este trabajo fue reducir el porcentaje de africanización de la abeja (Apis mellifera), mediante la inseminación artificial, validada mediante análisis moleculares y morfométricos, por ende, se evaluó la eficacia de este enfoque para conservar características deseables en nuevas generaciones de abejas, considerando aspectos genéticos, morfológicos, comportamentales y de producción. Para ello, se registraron análisis de 5 colmenas, empezando con el comportamiento, que se controló mediante una escala (dócil, nervioso y agresivo) y de la productividad, que se controló con la cantidad de marcos llenados de miel por cada colmena en el alza del segundo piso, ambos análisis fueron registrados mediante registros de manejo que se llevan en el campo, donde se detallan estas características. Además, se realizó análisis morfométricos del ala delantera derecha y del fémur de la pata trasera derecha de la abeja (obrera) debido a que estas características son las más destacables para diferenciar a la abeja africanizada según el método FABIS (Fast Africanized Bee Identification System), para poder complementar la identificación de la africanización se realizó análisis moleculares de 8 muestras (obreras), 2 provenientes de la genética abuelas, las cuales son encargadas de brindar los huevos y larvas para la crianza de las futuras reinas y las otras 6 muestras provenientes de la genética padres, encargados de brindar los zánganos para la fecundación de las reinas, el análisis se realizó por el método (DNA Barcoding) la técnica empleada para la identificación de la especie a la cual pertenece un espécimen biológico, usando una secuencia corta de ADN (región de 485 pb del gen citocromo b), se comparó con una secuencia de referencia, finalmente se realizó la inseminación artificial de las colmenas elegidas en base a los resultados anteriores, verificando su postura en el fecundador y garantizando la inseminación.Item Desarrollo de gel refrigerante a base de un polímero orgánico vegetal (Almidón de maíz) y poliacrilato de sodio optimizando sus concentraciones para su aplicación en la conservación y transporte de productos biológicos(Universidad Católica de Santa María, 2024-11-06) Valdivia Chirinos, Marian AngélicaEl presente trabajo de investigación desarrolló un gel refrigerante efectivo, con propiedades potencialmente seguras y biodegradables, utilizando almidón de maíz y poliacrilato de sodio (PANa), optimizando sus concentraciones para su aplicación en la conservación y transporte de productos biológicos en cadenas de frío. El enfoque se centró en reducir el uso de componentes químicos convencionales, y minimizar especialmente el impacto ambiental y toxicológico del poliacrilato de sodio, proponiendo al almidón de maíz como una alternativa vegetal eficiente, siendo el principal componente en la formulación. Se formularon nueve versiones de gel, empleando el poliacrilato de sodio en concentraciones mínimas y, añadiendo aditivos como sacarosa, ácido benzoico y agua desionizada. Como primer método se midió la viscosidad, en donde los resultados mostraron amplia variabilidad, con valores mínimos de 2240 cP y máximos de 17440 cP, lo que indica que las formulaciones presentaban diferencias importantes en cuanto a consistencia. Por otro lado, como segundo y tercer método se realizaron pruebas de refrigeración, en donde los resultados variaron significativamente entre los distintos geles. La formulación n.°7 destacó al mantener una temperatura en el rango 0 °C a 8 °C durante 27.478 horas, mientras que otras, como la formulación n.°9, lograron solamente 7.5 horas. Además, el cálculo de la variación de temperatura también fue un factor clave, en donde la formulación n.°7 presentó la menor variación de temperatura, con un incremento del 75 %, en comparación con las demás formulaciones que presentaron aumentos de hasta 120 % durante la etapa inicial de descongelación a partir de los 2 °C. Finalmente, se realizó una prueba piloto en la ruta Arequipa–Juliaca con una duración de 8 horas, donde se comparó el rendimiento del gel seleccionado n.°7, con un gel comercial. Ambos lograron mantener una temperatura promedio de 1 °C durante el trayecto, pero nuestro gel formulado mostró un menor incremento de temperatura, con un aumento de solo 0.1 °C por hora, en comparación con el 0.15 °C del gel comercial. Los resultados sugieren que la nueva formulación de gel a base de almidón de maíz es una alternativa prometedora para sustituir o reducir el uso de poliacrilato de sodio en los geles refrigerantes convencionales del mercado.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.