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A Selective Ion HPLC-APCI-MS Method for the Quantification of Pentacyclic Triterpenes in an Anxiolytic Botanical Dietary Supplement for the Animal Health Market
(Natural Product Incorporation, 2019) Liu, Rui; Carballo Arce, Ana Francis; Singh, Ranpreet; Saleem, Ammar ; Rocha, Marco; Mullally, Martha; Otarola-Rojas, Marco; Poveda Alvarrez, Luis; Sanchez-Vindas, Pablo; Garcia, Mario; Baker, John; Merali, Zul; Guerrero-Analco, José A.; Durst, Tony; Harris, Cory; Arnason, John
A new anti-anxiety dietary supplement was developed for the animal health market, by combining 2 triterpene containing botanicals, Souroubea sympetala (Marcgraviaceae) with Platanus occidentalis (Platanaceae) A validated method for a quality control of the botanical blend was achieved using HPLC-APCIMS. The method resulted in the detection and quantitative determination of betulinic acid (1), and ursolic acid (2) in P. occidentalis and 1, 2, lupeol (3), β-amyrin (4) and α-amyrin (5) in S. sympetala and the finished product ZentrolTM. Detections were at low ng on column for 1 and 2 and in low µg range for 3, 4 and 5 using calibration curves within 10-100 ng (R2 > 0.993). Recovery of spiked samples for all the recoveries observed were > 94%. Inter-day and intraday variations were 0.8-3.5% and 5-10.4%, respectively. These results indicate the suitability of the developed analytical method to detect and quantify triterpenes of raw materials used in the manufacture of natural health products
Absorción de nutrientes a través de la hoja
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2013) Murillo Castillo, Ritma Giordana; Piedra-Marin, Gilberto; León, Ramón G.
La fertilización foliar es una práctica efectiva para la corrección de deficiencias nutricionales en plantas que se encuentran bajo condiciones de estrés o en suelos con baja disponibilidad de nutrientes. Consiste en aplicar disoluciones de nutrientes directamente sobre las hojas. Esta absorción en la hoja se desarrolla mayoritariamente a través de la epidermis, por difusión, debido al gradiente de concentración del nutriente que se establece entre la superficie de la hoja y en el interior de la epidermis.Una vez que el nutriente ha ingresado al citoplasma de las células epidermales, la movilización de este ocurre en forma relativamente expedita. La principal barrera que el nutriente debe atravesar es la cutícula, la cual está compuesta de ceras. Las características físico-químicas delnutriente, tales como tamaño y polaridad controlan la tasa de absorción. El presente artículo provee una descripción detallada del proceso de absorción foliar de nutrientes y su influencia en el desarrollo y uso de fertilizantes foliares.
Acercamiento a los procesos de modelación de la calidad del agua en una subcuenca. Caso del río Virilla, Costa Rica
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2021-01-31) Sánchez-Gutiérrez, Rolando; Gomez Castro, Cinthya
Se realizó la implementación de un modelo de calidad del agua superficial, a través del cual se procuraba hacer un primer acercamiento a los procesos de modelado matemático como insumo para la gestión integrada de la cuenca media del río Virilla. El estudio se desarrolló específicamente en un tramo de 20 km que inicia en San Miguel de Santo Domingo y finaliza en San Antonio de Belén, se tiene como principal afluente el río Tibás y la inclusión de algunas descargas de aguas residuales provenientes de diversas actividades productivas. El enfoque que se utilizó fue cuantitativo, mediante el modelo MOHID Land con la aplicación de datos experimentales e históricos de las variables necesarias para el modelado. El modelo implementado es un programa numérico capaz de simular la dinámica existente entre agua-suelo y los procesos de transporte de solutos; en este caso, se eligió modelar la concentración de dos indicadores de calidad: el oxígeno disuelto y la demanda bioquímica de oxígeno. Los resultados obtenidos en la modelación presentaron un buen ajuste en contraste con los datos utilizados para la validación del modelo, los porcentajes de error obtenidos son calificados como muy buenos, buenos y satisfactorios, lo que en general se puede describir como un modelo aplicable. A pesar de esto, es necesario el desarrollo de una calibración más robusta que a su vez se acompañe de un análisis de sensibilidad. Es importante que en el nivel país exista una mayor diseminación del uso de esta herramienta para la gestión integrada del recurso hídrico, este estudio sirve como base para la futura modelación de otros parámetros fisicoquímicos del cuerpo de agua, así como la aplicación del mismo en otros ríos similares.
Acerola (Malpighia spp.) Waste: A Sustainable Approach to Nutraceutical, Pharmaceutical, and Energy Applications
(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI) (Suiza), 2023) Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Camacho Elizondo, Melissa; Batista-Menezes, Diego; Corrales-Ureña, Yendry; Zúñiga, Juan Miguel; Mora Chacón, Arturo; Lecot, Nicole; Castillo Henríquez, Luis; Lopretti, Mary
Abstract. This study reviews the many uses for waste generated from acerola (Malpighia spp.) production, a tropical fruit renowned for its nutrient-rich content. Traditionally considered an environmental burden, this waste is now gaining attention for its sustainable applications in green technology. This review outlines the extraction of valuable bioactive compounds, like polyphenols, carotenoids, and pectin, that can be extracted from the acerola fruit and acerola waste, and it also delves into its potential in materials science, particularly in the creation of pharmaceutical formulations, nanomaterials, composites, biofuels, and energy applications. On the medical front, the paper highlights the promise that acerola waste holds in anti-inflammatory, antihyperglycemic, and anticancer therapies. By outlining challenges and opportunities, the review emphasizes the untapped potential of acerola waste as a resource for high-value products. These findings suggest a paradigm shift, turning what has been considered waste into a sustainable asset, thereby encouraging environmentally responsible practices within the fruit industry.
Ácido l-poliláctico (Pla) y nanotubos de carbono de pared múltiple (ntcpm) con potenciales aplicaciones industriales
(Universidad Nacional de Colombia, 2021) Murillo Vargas, Fabián; Jiménez Villalta, Guillermo; ESQUIVEL ALFARO, MARIANELLY; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Jiménez Villalta, Guillermo
En términos generales, es bien conocida la cualidad que poseen algunos polímeros de cambiar sus propiedades físicas y químicas finales mediante la adición de nanopartículas a la matriz polimérica para producir un material compuesto (MC). Esta investigación está basada en la obtención de un MC a partir de ácido poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM), muy empleado en la industria del envasado y dispositivos biomédicos, con el fin de ampliar su perfil industrial. Se desarrollaron cuatro mezclas de PLA y NTCPM, y se empleó polietilenglicol (PEG) como plastificante. Se evaluaron sus propiedades morfológicas, térmicas, mecánicas, termomecánicas, espectroscópicas, ángulo de contacto y cristalográficas. Se observó que los MCs presentaron degradación térmica a temperaturas inferiores a la matriz sin NTCPM, así como un aumento en el módulo de flexión y tensión en algunas de las muestras. Así mismo, se observó que los NTCPM pueden aumentar la cristalinidad del material y que, en algunos casos, se incrementa su rigidez, actuando como un aditivo útil para aplicaciones de mayor esfuerzo mecánico que la matriz. Del efecto de agregar PEG en los MC, se determinó que los NTCPM no restringen la movilidad de las cadenas poliméricas y se da un efecto plastificante, lo que permite mayor movilidad de la zona amorfa de las cadenas de polímero, como indica la literatura consultada. Finalmente, se concluyó que a mayores contenidos de NTCPM, se generan mejores valores en el módulo de flexión, esfuerzo máximo de flexión, módulo de elongación, esfuerzo de carga máxima y esfuerzo de ruptura, entre otras propiedades evaluadas.
Ácido L-poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM) con potenciales aplicaciones industriales
(Universidad Nacional (Colombia), 2021) Murillo-Vargas, Fabián; Jiménez-Villalta, Guillermo; ESQUIVEL, MARIANELLY; Vega-Baudrit, José Roberto
En términos generales, es bien conocida la cualidad que poseen algunos polímeros de cambiar sus propiedades físicas y químicas finales mediante la adición de nanopartículas a la matriz polimérica para producir un material compuesto (MC). Esta investigación está basada en la obtención de un MC a partir de ácido poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono de pared múltiple (NTCPM), muy empleado en la industria del envasado y dispositivos biomédicos, con el fin de ampliar su perfil industrial. Se desarrollaron cuatro mezclas de PLA y NTCPM, y se empleó polietilenglicol (PEG) como plastificante. Se evaluaron sus propiedades morfológicas, térmicas, mecánicas, termomecánicas, espectroscópicas, ángulo de contacto y cristalográficas. Se observó que los MCs presentaron degradación térmica a temperaturas inferiores a la matriz sin NTCPM, así como un aumento en el módulo de flexión y tensión en algunas de las muestras. Así mismo, se observó que los NTCPM pueden aumentar la cristalinidad del material y que, en algunos casos, se incrementa su rigidez, actuando como un aditivo útil para aplicaciones de mayor esfuerzo mecánico que la matriz. Del efecto de agregar PEG en los MC, se determinó que los NTCPM no restringen la movilidad de las cadenas poliméricas y se da un efecto plastificante, lo que permite mayor movilidad de la zona amorfa de las cadenas de polímero, como indica la literatura consultada. Finalmente, se concluyó que a mayores contenidos de NTCPM, se generan mejores valores en el módulo de flexión, esfuerzo máximo de flexión, módulo de elongación, esfuerzo de carga máxima y esfuerzo de ruptura, entre otras propiedades evaluadas.
Adaptación del Método de Descarga de Arco Voltaico para la Síntesis de Nanotubos de Carbono de Pared Simple
(Universidad del País Vasco (España), 2011) Ramirez Amador, Sergio Alberto; Jose-Roberto, Vega-Baudrit
Resumen. Se obtuvieron nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT, en inglés) por el método de descarga de arco voltaico. El anterior es un método sencillo, económico y energéticamente eficiente empleado para la síntesis de nanotubos de carbono de alta calidad sin la necesidad de catalizadores. En esta investigación, la metodología fue optimizada variando el amperaje de la fuente de poder, naturaleza y presión del gas de protección. La caracterización de los nanotubos de carbono de pared simple obtenidos fue realizada por análisis microscópicos (SEM, TEM y AFM), térmicos (TGA) y espectroscópicos (FTIR).
Aislamiento y purificación de la enzima lacasa: evaluación de su potencial biodegradador en residuos agrícolas
(Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería (México), 2020) Valdés, Sandra; Garita, Cristian; Esquivel, Carmenza; Villegas Peñaranda, Luis Roberto
Resumen. A nivel mundial, el inadecuado manejo de los residuos está generando el deterioro acelerado del planeta y, Costa Rica no es la excepción. Con el objetivo de aislar y purificar la enzima lacasa para la evaluación de su potencial degradador de residuos agrícolas, se obtuvieron cultivos axénicos de Ganoderma applanatum y Trichoderma harzianum, en los cuales se determinó la actividad de la enzima lacasa mediante la oxidación del ABTS. El aislamiento de G. applanatum registró la mayor concentración de la enzima, por lo que fue parcialmente purificada mediante electroforesis en gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), luego el extracto enzimático fue purificado con filtro Vivaspin de 20 ml y peso molecular 50 kDa. Posteriormente, se llevaron a cabo los tratamientos enzimáticos de los residuos agroindustriales de caña, piña y banano durante 45 días. Los resultados mostraron que la enzima redujo la concentración de lignina en los residuos de banano y caña en lapsos que oscilaron entre 15 y 45 días.
Amenazas químico-tecnológicas en la Gran Área Metropolitana de Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2013) Sánchez-Murillo, Ricardo; Piedra-Marin, Gilberto; León-Coto, Sandra; Solís-Delgado, Alexander
Los accidentes químico-tecnológicos son eventos inesperados que con llevan la liberación no controlada de una o más sustancias químicas con graves repercusiones en la salud humana y, en ocasiones, impactos irreversibles en el ambiente. El presente estudio consistió en la elaboración del primer Atlas de Amenazas Químico-Tecnológicas para las principales industrias de la Gran Área Metropolitana de Costa Rica(GAM). La amenaza sobre los asentamientos humanos, en las provincias de Alajuela y Heredia, se concentró en las industrias que manipulan gas cloro, ácido nítrico y clorhídrico. En Cartago, la principal amenaza se centralizó en las empresas que utilizan gas cloro. El cantón central de San José presentó la mayor amenaza respecto a centros de atención médica, debido a la conjugación de dos factores: alta concentración de industrias y la presencia de los centros hospitalarios de mayor importancia en el país. El análisis espacial reveló queun87 % de las industrias en San José se encuentran sobre aguas subterráneas:33 % en Alajuela, 83 % en Heredia y 88 % en Cartago. Los principales cuerpos de agua que pueden ser afectados ante eventuales incidentes en el área de estudio son los ríos: Ciruelas, Virilla, Turales, Bermúdez, Torres, Tíribí, Chiquito y Taras.
An anatomical comparison between bunch and fruit of oil palm with pineapple leaf and three woods from plantations in Costa Rica
(Journal of Oil Palm Research, 2013-04) Moya Roque, Róger; Muñoz-Acosta, Freddy; Soto, Roy; Mata Segreda, Julio Francisco
Elaeis guineensis, Ananas comusus and forest plantations are planted widely in Costa Rica; however their residues (8000 t) are not utilised. The main objective of this work was to undertake an anatomical description of the structure of the oil palm's empty fruit and the leaves from the crown and plant of the pineapple. Fibre dimensions of these agricultural crops were also compared with three main timber species planted. The anatomy of the fruit and the bunch of the oil palm are different from wood anatomy or pineapple leaves. The fibre dimensions and the anatomical distribution of the vascular strands are different for the pineapple leaf, the oil palm fruit and bunch. Large quantities of vascular strands are found in the oil palm bunch, and their frequency is similar in the oil palm fruit. A large proportion of parenchyma is observed in the pineapple leaf compared with the oil palm bunch and fruit. Oil palm fibre is different from the fibre dimension of the pineapple leaves and of wood. Wood and oil palm fruit and bunch present similar fibre dimensions. The pineapple leaf fibres are shorter fibres with wider diameter and thicker wall than oil palm and wood species.
An in situ approach to entrap ultra-small iron oxide nanoparticles inside hydrophilic electrospun nanofibers with high arsenic adsorption
(Elsevier (Países Bajos), 2023) Torasso, Nicolás; Vergara-Rubio, Alicia; Pereira, Reinaldo; Martinez-Sabando, Javier; Jose-Roberto, Vega-Baudrit; Cerveny, Silvina; Goyanes, Silvia
Abstract. The problem of arsenic contamination in water demands sustainable, scalable, and easy-to-implement solutions. Various nano-adsorbents flourished in the last decade, but their use alone requires additional filtering processes to avoid environmental contamination. This work presents a simple, efficient, green approach to overcome this inconvenience while maximizing adsorption capacity. We show for the first time a novel approach to synthesizing ultra-small nanoparticles (IONPs) within electrospun hydrophilic poly(vinyl alcohol) (PVA) nanofibers, avoiding NPs release into the environment when submerged in water. The in-situ synthesis favor enhanced arsenic adsorption capacity due to the excellent dispersion, tiny size, and surface availability of IONPs, reaching 3.5 mg/g at 10 μg/L. We show that IONPs alter the polymeric matrix properties, such as the glass transition temperature and crystallinity, by preventing the formation of strong hydrogen bond inter/intramolecular interactions of PVA. Insolubility and swelling capacity are essential characteristics of this membrane, which allow solution interchange for arsenic adsorption onto IONPs. Isotherm studies show that the increase from 1 wt% to 3 wt% of IONPs content decreases the active sites for adsorption per mass of IONPs. Still, it does not alter the reusability of the membrane, which reaches at least 3 adsorption cycles with 80 % efficiency. We discuss the adsorption mechanisms and show that phosphate anions partially inhibit As(V) adsorption and that the membranes are also highly capable of removing Cr(VI), independently of the presence of Ni(II).
An in vivo model to study the anti-malaric capacity of plant extracts
(Universidad de Costa Rica, 1998) Chinchilla, Misael; Guerrero., OIga; Abarca, Gabriela; Barrios, , Mariano; Castro, Oscar
An in vivo model to study the antimalaric effect of plant extracts is described. White mice (25-30g body weight) are treated subcutaneously with 0.6ml of the diluted extract starting seven days before P. berghei infection; treatment continues until death or for 30 days. Simultaneously 0.2ml of the extract are applied per os starting three days before infection. In a test of the model, treated and non-treated animals differed in body weight, survival time, haematocrite, parasitemia development, and spleen or liver weight of recent dead or killed mice.
Análisis de las Olimpiadas Nacionales de Química en Costa Rica: Alcances y retos para la población joven
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2012) Madrigal, Ana Rocío; Syedd-León, Randall; Montero, Eric; Vega-Baudrit, José
La Escuela de Química ha promovido programas y proyectos académicos como las Olimpiadas de Química que estimulen y mejoren el aprendiza-je de esta ciencia. Como competencia se identifican estudiantes de alto desempeño escolar y se promueven espacios de autosuperación sana y estimula el pensamiento científico. Después de más de una década de existencia, los datos se han compilado y organizado para analizar estadística-mente los primeros 10 años mediante el programa SPSS 11.5. Este artículo incluye análisis estadísticos para cada una de las ediciones, que incluye variabilidad y significancia. La información se presenta en forma esquemática, y considera variables como género, ubicación geográfica de las instituciones educativas y modalidad. Se obtuvo una diferencia significativa entre hombres y mujeres, (T= 2,961, P < 0,03 participación eliminatoria, categoría A) y (T= 3,640, P < 0,00 notas eliminatoria, categoría A). Un patrón similar se obtiene en la modalidad educativa y ubicación geográfica. Cuantitativamente, se demuestra el interés y entusiasmo creciente por la participación. ya han pasado más de 10 años, y la Olimpiada de Química en Costa rica es un programa consolidado, de alta credibilidad a nivel nacional e internacional que delinea futuros científicos en campos vinculados con las ciencias exactas y naturales.
Análisis de los accidentes químico-tecnológicos presentados en la gran área metropolitana durante el período de 1998-2005
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2010) Sánchez-Murillo, Ricardo
Durante el periodo 1998-2005, la unidad de Materiales Peligrosos del Instituto Nacional de Seguros (MATPEL) atendió 329 emergencias químico-tecnológicas en Costa Rica, de las cuales 255 ocurrieron en la Gran Área Metropolitana (GAM). En los años 2002 y 2003 se observaron los mayores porcentajes de siniestros en la GAM, 82% y 92%, respectivamente. El 2004 presentó la menor cantidad de incidentes con 25, de los cuales 20 (80%) ocurrieron en el área metropolitana. En promedio en la GAM se atienden 32 accidentes por año, lo que equivale a 2,7 eventos por mes.
Analíticas de aprendizaje como herramienta para la interpretación del efecto de la pandemia sobre la calificación final en la asignatura Química I de la Universidad Estatal a Distancia de Costa Rica
(Universidad Estatal a Distancia (Costa Rica), 2022) Sánchez-Gutiérrez, Rolando; Villalobos-González, Wendy
Resumen. Debido a la Covid-19, las instituciones de educación deben migrar sus prácticas tradicionales a la modalidad virtual. Esto representa retos importantes en la planificación, mediación y evaluación de las asignaturas. Las analíticas de aprendizaje son un conjunto de herramientas innovadoras en el área pedagógica, en la que el uso de datos puede contribuir al mejoramiento de las asignaturas y políticas educativas. En este trabajo se pretende realizar una reflexión descriptiva de las analíticas de aprendizaje valorando el efecto de la pandemia en el aprovechamiento de la asignatura. Para esto, se realiza una investigación de tipo cuantitativo mediante el estudio de las calificaciones en la asignatura de Química I durante el periodo 2018-2021 en la UNED, Costa Rica. El aprovechamiento general de la asignatura experimenta un aumento en la calificación promedio durante el periodo 2020-2021; además, existen diferencias significativas entre los rendimientos de acuerdo con las regiones demográficas del país. Sin embargo, es necesario realizar esfuerzos que permitan medir la calidad del aprendizaje logrado en la asignatura y el grado de satisfacción de los estudiantes con lo alcanzado en la misma.
Analysis of Benzene Exposure Levels on Commuters Traveling within the Metropolitan Area of Costa Rica
(Scientific Research Publishing (China), 2015) Villalobos-Gonzalez, Wendy; Esquivel-Hernández, Germain; Sanchez-Murillo, Ricardo; Corrales-Salazar, José Leonardo; Valdés-González, Juan
This study reports the benzene exposure levels of commuters traveling within the metropolitan area of Costa Rica using personal cars, buses, and urban trains. 47 in-vehicle samples were collected in the 2014 wet season under three different driving conditions: rush hour traffic, normal traffic and weekends. Samples were collected in Tedlar bags and analyzed using 75 μm carboxenpolydimethylsiloxane (CAR/PDMS) and gas chromatography with flame ionization detection (GCFID). Additionally, duplicate samples were collected on adsorption tubes filled with Tenax TA and analyzed by thermal desorption (TD) and GC-FID. Results indicate that travelling in cars and buses under rush hour conditions exposes commuters to statistically equal average benzene concentration of 48.7 and 51.6 μg/m3, respectively. Average benzene levels in urban trains (33.0 μg/m3) were measured only during morning rush hours. Greater benzene levels in buses than personal cars concentrations may be attributable to the immersion of traffic-related emission within the bus cabins. Factors, such as the driving pattern, the number of vehicles on the route, the road infrastructure, and the prevalence of gasoline-fueled vehicles in Costa Rica, may increase ambient benzene concentrations. Benzene levels inside car cabins reported in this study are in the range of those reported in other urban areas; however, the corresponding concentrations inside buses and urban trains (rush hour only) are higher than previously published exposure levels.
Antimicrobial activity and physicochemical characterization of thermoplastic films based on bitter cassava starch, nanocellulose and rosemary essential oil
(SAGE Publications (Estados Unidos), 2022) Araya, Josette; ESQUIVEL, MARIANELLY; Jimenez, Guillermo; Navia, Diana; Poveda, Luis
Extended shelf-life of many foods is a modern requirement that has been achieved by means of fossil-based plastic films despite their environmental issues. Recently, starchbased, fully biodegradable thermoplastics are gaining momentum as packaging material; however, if they are in contact with food, aspects such storage, water interaction and spoilage due to microorganisms must be considered. Essential oils are of great interest due to their antimicrobial action, so incorporating these compounds into natural polymers can promote a longer shelf life through active packaging. In this study, antibacterial activity, optical, mechanical and barrier properties of thermoplastic starch (TPS) films based on cassava starch (Manihot esculenta Crantz) and rosemary essential oil (REO) were studied. Furthermore, the effect of cellulose nanocrystals (CNC) on TPS properties were surveyed. Film mechanical properties and those related to the interaction with water, showed that the highest resistance and barrier properties corresponded to the TPS/CNC 15% film, while adding oil to the films increased morphological heterogeneity, contributed to reduce tensile strength, and increased water solubility and water vapor permeability. Likewise, TPS films containing rosemary oil showed enhanced antibacterial activity mostly against E. coli and S. aureus bacteria and A. niger fungus. Therefore, adding essential oils as natural additives favors using these biocomposites as functional packaging, and as potential replacements for singleuse plastics.
Antimicrobial Activity of Most Abundant Marine Macroalgae of the Caribbean Coast of Costa Rica
(Asian Economic and Social Society (AESS) (Estados Unidos), 2012) Borbón, Henry; Herrera, Jacqueline M.; Calvo, Marco; Trimiño-Vásquez, Humberto; Sierra, Luis; Soto-Fallas, Roy; Vega, Ilena
Marine ecosystems have a very large diversity of resources, most of them still partially unknown, and a few others exploited for development of new industrial and toxicological products. Seaweeds are directly exposed and are susceptible to ambient microorganisms such as bacteria, fungi and viruses. In this study, ethanolic and acetonic extracts of 13 marine algae belong to Rhodophyceae (Galaxaura marginata, Gelidiella acerosa, Corallina officinalis, Gracilaria cervicornis, Bryothamnion triquetrum, Laurencia obtusa, Laurencia papillosa), Phaeophyceae (Dictyota mertensii, Padina gymnospora, Sargassum polyceratium) and Chlorophyceae (Codium isthmocladum, Udotea flabellum, Caulerpa racemosa) from the Caribbean Coast of Costa Rica were tested in vitro for their antibacterial and antifungal activities against different types of bacteria: one Gram positive (Staphylococcus aureus) and two Gram negative (Erwinia carotovora and Escherichia coli); and one fungus (Geotrichum candidum) using disc diffusion method. Acetonic extracts of S. polyceratium showed inhibition against all microorganisms tested. The highest inhibition activity among all the acetonic extracts was shown for S. polyceratium against S. aureus. Furthermore, the acetonic extract from S. polyceratium has shown broader activity spectrum against the entire tested organism. On the other hand, the ethanolic extract of S. polyceratium, C. racemosa and G. cervicornis were active against S. aureus, however, no significant response was found against G. candidum, E. carotovora and E. coli, when the ethanolic extracts of other species were applied. Active metabolite of S. polyceratium extract was isolated by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and the molecular structure was preliminarily characterized through Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS), Infrared (IR), and Ultraviolet (UV) spectroscopy.
Antioxidant and antibacterial extracts from rambutan (Nephelium lappaceum) skins: Exploring the Potential of Transforming Agricultural Byproducts into Functional Supplements
(Tecnológico de Costa Rica (TEC) (Costa Rica), 2024) Álvarez-Valverde, Victor; Alfaro-Zúñiga, Carlos; Passos Pequeño, Andréia; Carvajal-Miranda, Yendri; Rodríguez Rodríguez, Jorengeth Abad; Rodríguez, Gerardo; Jiménez-Bonilla, Pablo
Abstract. Rambutan (Nephelium lappaceum L.) is a tropical fruit characterized by its oval shape and hairy skin, primarily valued for its juicy pulp. The peels, constituting 45% of the fruit’s weight, are a source of valuable compounds like geraniin, ellagic acid, and quercetin. These peels possess antimicrobial properties effective against various bacteria, making them suitable for food preservation and packaging. Additionally, rambutan extracts hold promise as supplements in animal feed, enhancing growth and reducing methane production. This research delves into the antioxidant and antimicrobial attributes of diverse rambutan varieties. The skin (exocarp) of rambutan fruits from three Costa Rican cultivars -Creole, Rongrein, and Yellow- were collected and processed. Total polyphenolic content (TPC), proanthocyanidins, antioxidant activity, geraniin content, and antimicrobial activity were determined for the three varieties. Also, proanthocyanidin-enriched fractions from rambutan extracts were generated and analyzed. The results revealed TPC and antioxidant activity variations among different rambutan varieties and harvest years. All rambutan extracts displayed antimicrobial activity. In conclusion, the research underscores the rich antioxidant content in rambutan peels, irrespective of the variety, and underscores their potential for use in both human and animal nutrition due to their chemical composition.
Antioxidant and antimicrobial activity of two Costa Rican cultivars of ber (Ziziphus mauritiana): An underexploited crop in the American tropic
(Wiley Periodicals LLC, 2023-03-17) Cubero Román, Eric; Carvajal-Miranda, Yendry; Rodríguez, Gerardo; Álvarez Valverde, Víctor; Jiménez-Bonilla, Pablo
Ber is an antioxidant-rich fruit from Asia and has recently been cultured in Central America. The antioxidant capacity and antimicrobial activity of Z. mauritiana cultured of bers from Guanacaste, Costa Rica, were evaluated. Two farm locations and two cultivars were evaluated. Total polyphenolic compounds (TPC), proanthocyanidin compounds (PAC), and ascorbic acid were spectrophotometrically quantified. Antioxidant activity has been analyzed using the DPPH method. Antimicrobial susceptibility was determined using the Kirby-Bauer disk diffusion method. Ber samples contained 11–44 mg GAE/g TPC. Green fruits and leaves had the highest concentrations. The ascorbic acid concentration in ber fruits was determined between 251 and 466 mg/100 g. Ber vitamin C content is higher than most common fruits. Proanthocyanidin compounds were determined between 1.8 and 9.9 mg 4-MCG/g, and the highest concentration was observed in the leaves. Our samples showed the antioxidant activity of 90–387 μmol TE/g, which was moderate activity. The nutritional quality of ber fruits was related to maturity conditions. The ber fruits, a crop from Asia previously adapted to live in Costa Rica, are rich in vitamin C and TPC, and the concentration of those metabolites was even higher than the concentration reported in bers grown in other countries. The TPC and PACs had an interestingly wide antimicrobial spectrum. Cultivars and farm locations have a significant effect on metabolite production.

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