Trabajos Finales de Graduación

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Análisis de la producción de metano entérico generado vía fermentación ruminal In vitro
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Martínez Arroyo, Mariela; Esquivel Hernández, Germain
La generación de CH4 entérico de origen bovino es una problemática que afecta el balance radiativo del planeta, ya que, el potencial de calentamiento global del CH4, debido a la absorción de radiación infrarroja, es 28 veces mayor al del CO2. La concentración de este gas en la atmósfera es favorecida por la fermentación de las pasturas que realizan los animales rumiantes de los sistemas ganaderos y significa una pérdida de la energía asimilable por la alimentación de hasta un 12 %, lo cual implica problemas en su desarrollo, así como una disminución en la calidad de los productos que se obtienen de este. En este estudio se analizaron seis especies de pastos tropicales (kikuyo, ratana, mombaza, toledo, diamantes y estrella africana) para evaluar su emisión de CH4, vía digestión ruminal in vitro. Para ello, se muestrearon las especies en cuatro edades de rebrote: 14, 28, 42 y 56 días, entre abril y mayo del 2018. Las muestras recolectadas se incubaron para una fermentación en frascos provistos de un sensor de presión, el cual registró las variaciones en la presión total del sistema, producto de la generación de gases de la fermentación de cada pasto. La fermentación se llevó a cabo a 39 °C, a un pH de 7,01 y por 24 h, las cuales se determinaron que eran las condiciones óptimas para el análisis. Se obtuvo que el pasto que generó la mayor cantidad de CH4 fue el estrella africana, con un promedio de concentración de 0,360 g/kg, mientras que la especie que emitió menos gas fue el kikuyo, con un promedio de concentración de 0,095 g/kg. Estos pastos tuvieron promedios de generación significativamente distintos (p < 0,05) a las especies restantes. Las emisiones de las otras pasturas estuvieron entre 0,178 g/kg y 0,250 g/kg. La emisión de CH4 del pasto mombaza a los 14 días de edad fue significativamente distinta (p < 0,001) a la generación del gas en las demás edades de rebrote de esta especie, para el grupo 1 (14 días de rebrote) fue en promedio de 0,43 g/kg, mientras que la del grupo 2 (28, 42 y 56 días) fue de 0,182 g/kg. Se identificó una correlación (método de Spearman) significativa (p < 0,05) entre la emisión de CH4 del pasto mombaza a los 28, 42 y 56 días de rebrote, con la fibra detergente neutro (FDN), la proteína y la edad. Además, se modeló la emisión de CH4 de estas edades (28, 42 y 56 días), donde la variable predictiva fue la proteína y el R2 de 0,81. Se concluyó que el factor más determinante en la generación de CH4 fue la composición química del tipo de pasto, la cual no necesariamente va en detrimento con la edad, ya que hay otros elementos asociados como la acumulación de carbohidratos solubles que influyen en la digestión ruminal. Sin embargo, para escoger el mejor forraje para el pastoreo, deben considerarse componentes adicionales a la generación de metano, tales como la productividad por unidad de área, meteorología y el tipo de suelo, así como la calidad nutricional.
Aplicación de la microextracción en fase sólida y de la cromatografía de gases - Fid para la evaluación de la concentración del éter metil terc-butílico (MTBE) en agua de lluvia y subterránea
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2009) Vega Guzmán, Ilena; Valdés González, Juan
Se implementó el análisis del éter metil terc-butílico (MTBE) en agua de lluvia y en agua subterránea, utilizando la microextracción en fase sólida por espacio de cabeza (SPME/HS). La determinación analítica se realizó empleando cromatografía de gases con un detector de ionización de llama (FID). Para la extracción del MTBE se utilizaron fibras de 65-pm, con una fase estacionaria de polidimetilsiloxano - djvinilbenceno (PDMS/DVB). En la etapa de extracción se optimizaron la temperatura, el tiempo de extracción y la fuerza iónica, utilizando una disolución de cloruro de sodio, mediante el diseño estadístico de variación en un solo factor. Se obtuvo la mayor extracción del MTBE a 26,00 ± 0,01 0C, 8,000 ± 0,005 min y a una concentración de cloruro de sodio de 300,0 ± 0,4 g/L. En la etapa de desorción se optimizaron la temperatura, el tiempo de desorción y la profundidad de inserción de la fibra en el inyector, obteniéndose la mayor desorción a 250 ± 10C, 2,000 ± 0,001 min y 3,8 ± o,lcm. Se determinaron la linealidad, ja reproducibilidad, la repetibilidad, la precisión, el límite de detección (0,3 pg/L) y el límite de cuantificación (0,6 pg/L) del método de análisis. El coeficiente de correlación fue de 0,9991, el porcentaje de recuperación de 100 ± 1 % y el porcentaje del desvío relativo fue de 5,3 ± 0,1 0/0. Además, se verificó la linealidad y homocesdasticidad, en un ámbito de O a 160 ± 0,3 pg/L MTBE, del método con las pruebas estadísticas y Cochran, con la cual se demostró que el método de análisis es válido desde el punto de vista analítico. El método de análisis se aplicó a muestras de agua de lluvia recolectadas durante siete días en Pavas, San José y a aguas subterráneas del pozo AB-1089, ubicado en Barreal de Heredia. Las concentraciones promedias del MTBE, durante el muestreo de agua de lluvia en Pavas, se encontraron por debajo del límite de cuantificación del método (0,6 ug/L MTBE). En el caso de las aguas subterráneas, las concentraciones promedio de MTBE en el piezómetro 1, del pozo AB- 1089, fue de 3,7 ± 0,3 pg/L MTBE, el cual no sobrepasó la normativa establecida para aguas subterráneas por la UE (10 pg/L MTBE) y la EPA (40 pg/L MTBE). Las concentraciones oscilaron entre 0,6 y 9,4 ± 0,3 pg/L MTBE. El valor máximo encontrado estuvo muy cerca del límite establecido por la Unión Europea, aunque el promedio de 3,7 ± 0,3 pg/L MTBE está 2,7 veces debajo de la norma.
Caracterización física, química y microbiológica del agua en el acuífero Poás para el establecimiento de una relación con las zonas de vulnerabilidad a la contaminación hidrogeológica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Hernández Ugalde, Karina Vanessa; Sánchez Gutiérrez, Rolando
El desarrollo urbano y agrícola en la parte alta de la cuenca del río Poás ocasionado en los últimos años aumenta el riesgo a la contaminación de las principales zonas de recarga de este acuífero. Con el fin de asegurar que el abastecimiento brindado a la población es seguro y determinar si existen zonas afectadas por la contaminación, se realizó la evaluación de la calidad del agua en el acuífero Poás. Se realizaron 3 campañas de muestreo (septiembre del 2020, noviembre del 2020 y febrero del 2021), en las cuáles se determinaron parámetros físicos, químicos y microbiológicos como iones mayoritarios, metales traza, coliformes totales y E. coli. Se comprobó que los puntos muestreados cumplen, en la mayoría de los parámetros medidos, con la normativa nacional, a excepción del parámetro de pH, en el cual 2 de los sitios obtuvieron un valor por debajo de 6. Además, se encontró presencia de E. coli en 12 de los 18 sitios muestreados y coliformes totales en 14 de estos. El agua presente en el acuífero Poás fue clasificada como “bicarbonatada cálcica y/o magnésica”, a excepción del punto RP01 el cual fue clasificado como tipo “mixto”, siendo afectado por las altas concentraciones de ion sulfato encontradas. Los puntos muestreados se clasificaron en 3 conglomerados los cuales son explicados principalmente por las características hidrogeoquímicas del acuífero. De las correlaciones obtenidas entre los parámetros analizados, solamente un 30% son significativas, presentando valores altos de correlación los iones mayoritarios, la alcalinidad, la dureza y los sólidos disueltos totales. La concentración del ion nitrato se encontró por debajo del límite máximo admisible en la normativa nacional, sin embargo, diversos puntos muestreados superaron el valor alerta (25 mg/L), siendo un importante indicador de contaminación, el cual se asocia con la influencia de actividades agrícolas e infiltración de aguas residuales de la zona. Además, debido a la importante contaminación fecal encontrada, se recomienda trabajar en conjunto con los entes administradores del agua de estos sitios para verificar que los procesos de cloración se están realizando de manera correcta y verificar que posean y pongan en práctica planes de seguridad del agua con el fin de identificar y priorizar los peligros y eventuales riesgos que puedan llegar a comprometer la calidad e inocuidad del agua en los sistemas de abastecimiento.
Caracterización Química Y Microbiológica De Los Lodos Producidos En La Planta De Tratamiento De Aguas Residuales Los Tajos Y Su Potencial Uso Agrícola
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Álvarez McInerney, Sergio José
Actualmente, la mejora de la calidad de aguas de los ríos de zonas urbanas como el GAM de San José es un objetivo del Gobierno de Costa Rica. El Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados es el líder institucional en saneamiento y depuración de aguas vertidas, el cual dirige y promueve el Proyecto de Mejoramiento del Ambiente del Gran Área Metropolitana de San José, ampliando su red de colectores aproximadamente en 200 km de tuberías con el fin de recoger todas las aguas residuales que requieran tratamiento antes de ser vertidas en un cuerpo de receptor. Para realizar este procedimiento, AyA cuenta con la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Los Tajos, que recibe las aguas captadas por las tuberías y colectores y les brinda tratamiento. De esta manera se obtienen aguas con concentraciones menores de contaminantes y agentes patológicos que serán vertidas nuevamente al cuerpo receptor. Como resultado de este proceso de depuración se obtienen los lodos residuales, los cuales están compuestos en su mayor parte por material orgánico proveniente de las excretas humanas y residuos domésticos.
Caracterización térmica de un ingrediente activo farmacéutico
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2021) Víquez Murillo, Adriana; Jiménez Villalta, Guillermo
El dexketoprofeno trometamol es un principio activo farmacéutico que funciona como analgésico perteneciente al grupo de medicamentos denominados antiinflamatorios no esteroideos, el producto original es comercializado por laboratorios Menarini bajo el nombre de Enantyum®. Un laboratorio farmacéutico costarricense requiere desarrollar un medicamento genérico similar al Enantyum® para consumo de forma oral (tableta recubierta y granulado para solución oral). Para ello, se realizó un estudio termo-analítico para definir la compatibilidad entre el principio activo y los excipientes tales como almidón, celulosa, dióxido de silicio coloidal, dióxido de titanio, estearato de magnesio, polivinilpirrolidona, metilhidroxicelulosa y citrato de sodio. Las pruebas de compatibilidad de las mezclas binarias, en proporción (1:1) de los excipientes y el principio activo, se realizó mediante calorimetría diferencial de barrido donde se obtuvo un único evento exotérmico entre 105 ºC y 107 ºC característico del dexketoprofeno trometamol; sin embargo, el ensanchamiento del pico de fusión en la mezcla binaria con polivinilpirrolidona es un indicativo de que no se debe usar ese excipiente en la formulación. Mediante termogravimetría, se obtuvieron los valores de energía de activación (Ea) para las mezclas binarias. Los bajos resultados de Ea obtenido en las mezclas binarias con estereato de magnesio (0,70 kJ/mol), dióxido de titanio (0,69 kJ/mol) y polivinilpirrolidona (0,30 kJ/mol), sugieren que existe interacción entre el principio activo y esos excipientes. Por tanto, no se recomienda el uso de dichos excipientes en la formulación. Posteriormente, se manufacturaron dos formas farmacéuticas genéricas (tableta recubierta y granulado para solución oral) y se realizó un análisis termo-analítico en atmósfera inerte para comparar los valores de energía de activación con el producto original. El resultado obtenido para la Ea fue de magnitudes similares para las presentaciones genéricas y originales tanto para tabletas (0,91 ± 0,02 kJ/mol contra 0,90 ± 0,02 kJ/mol de Enantyum®) como para el granulado para solución oral (0,91 ± 0,02 kJ/mol contra 0,87 ± 0,02 kJ/mol de Enantyum®). Se concluye que, los excipientes utilizados en los productos genéricos son aptos para las formulaciones, ya que los valores son semejantes entre las muestras genéricas y las muestras de producto original. Además, se realizó la estimación de vida útil de las formulaciones para una descomposición del 10 % del principio activo en atmósfera oxidante para las muestras genéricas y originales de tabletas (t0,9, 273,15 k = 0,012 años contra t0,9, 273,15 k = 0,012 años de Enantyum®) y de granulado para solución oral (t0,9, 273,15 k = 0,013 años contra t0,9, 273,15 k = 0,013 años de Enantyum®), concluyendo así que las formulaciones genéricas son similares a las del producto original.
Cinética de la oxidación de los péptidos antimicrobianos catalizada por la lacasa
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Rodríguez Fonseca, Rebeca; Corrales Ureña, Yendry Regina
En esta disertación se presenta el estudio sobre la cinética enzimática de oxidación del péptido antimicrobiano TET-124 (KLWWMIRRW), al cual se le incorporó en el N-terminal y C-terminal un residuo de L-DOPA (3,4-dihidroxifenilalanina), compuesto fenólico que pueden reaccionar e interaccionar con la superficie de polímeros hidrofóbicos para funcionalización de superficies. Como una posible aplicación en la industria biomédica para funcionalizar las superficies poliméricas de implantes se determinó si los péptidos antimicrobianos TET-124-G-DOPA-G y el G-DOPA-G-TET-124 pueden ser oxidados por la lacasa comercial Trametes versicolor de Sigma Aldrich, mediante el estudio de la cinética de la reacción a través de la calorimetría de titulación isotérmica, técnica altamente sensible que permite estudiar las interacciones biomoleculares de las reacciones enzimáticas de oxidación, ya que relaciona el calor absorbido o liberado durante la titulación calorimétrica con la energía de interacción entre las biomoléculas. Por lo que aplicando modelos matemáticos tales como el modelo Isotérmico de Wiseman y el modelo cinético propuesto por Michaelis-Menten se determinó la Km y la Vmax, además se determinó la entalpía de reacción, la cual es necesaria para aplicar el modelo matemático de Wiseman. El G-DOPA-G-TET-124 presenta una entalpía de - (29,31 ± 0,01) J/mol mientras que el TET-124- G-DOPA-G una entalpía de - (12,56 ± 0,01) J/mol. La oxidación del G-DOPA-G-TET-124 se ve favorecida sobre el TET-124-G-DOPA-G debido a que los procesos de oxidación tienen mayor afinidad a aquel sustrato que tiene una entalpía mayor y más negativa. En cuanto a la cinética de los péptidos, se encontró que la enzima mostró una mayor afinidad hacia el G-DOPA-G-TET-124 ya que la Km de (916,6 ± 0,2) mmol/L es inferior que la del G-DOPA-G-TET-124 (1285,2 ± 0,2) mmol/L, siendo la concentración de sustrato requerida para que la enzima se sature menor para el G-DOPA-G-TET-124. Asimismo, mediante la técnica de ITC se estudió la cinética enzimática de oxidación de dos sustratos, el ABTS y la L-DOPA catalizada por la lacasa. Para el ABTS se determinó además la cinética de oxidación por la técnica UV-Vis y se comparó los parámetros Km y Vmax obtenidos por ambas técnicas, mostrando solamente leves diferencias en los parámetros obtenidos, lo que genera confianza en el uso de la técnica de ITC para determinar la cinética de las reacciones.
Composición isotópica de la precipitación en la región intermontañosa de Heredia, Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2014-12) Sáenz Rosales, Óscar; Sánchez Murillo, Ricardo
La ubicación geográfica y la irregular orografía de Costa Rica se combinan en una serie de microclimas montañosos sustentados por flujos de humedad provenientes tanto del Mar Caribe como del Océano Pacífico. Estos microclimas ofrecen una oportunidad excepcional para el estudio de variaciones isotópicas en precipitación en un escenario tropical. El objetivo principal del estudio fue determinar la variación en la composición isotópica (ô180 y ô2H) en aguas meteóricas en la zona intermontañosa Heredia, Costa Rica, en un rango altitudinal desde 968 m.s.n.m. hasta 2303 m.s.n.m. durante las épocas seca y lluviosa de 2013. La red de monitoreo contó con 8 sitios de muestreo de frecuencia semanal (7 sitios) y diaria (1 sitio). Se analizó la composición de 5180 (0/00), ô2H (0/00) y el exceso de deuterio (0/00) en 226 muestras. En general, durante la época seca los eventos aislados de precipitación están relacionados con eventos enriquecidos. A inicios de Mayo, la influencia de la Zona de Convergencia Intertropical sobre Costa Rica (ITCZ, por sus siglas en inglés) produce una notable disminución de la velocidad de los vientos, un aumento en el volumen de precipitación y una disminución significativa en la composición isotópica. El desplazamiento hacia el norte de la ITCZ resulta en una alta variabilidad en los valores isotópicos durante la época lluviosa, especialmente durante Setiembre Y Octubre. Las trayectorias de las masas de aire simuladas con el modelo HYSPLIT de la NOAA sugieren: a) una combinación de fuentes de humedad (Pacífico versus Caribe) durante la época lluviosa, representado en la composición histórica en aguas subterráneas del Valle Central, b) eventos enriquecidos con un origen principalmente del Caribe. Las variaciones diarias de ò180 en Heredia durante el 2013 fueron simuladas con un modelo de regresión múltiple lineal que incluye: precipitación (mm), humedad relativa (0/0), las alturas de la zona de mezcla (m) y masa de aire (m). La información generada conformará a) la línea base para futuros estudios hidrológicos en la región, además de b) mejorar el estado del conocimiento respecto a los factores que controlan las variaciones isotópicas en zonas tropicales y c) reforzar la red de monitoreo por parte del Grupo de Investigación en Isótopos Estables de la Universidad Nacional.
Determinación de histamina en pescado por cromatografía líquida con detección ultravioleta
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Villalobos Meneses, Natalia; León Coto, Sandra
El objetivo de este trabajo de graduación fue determinar histamina por un método de cromatografía líquida de alta resolución acoplado a un detector de arreglo de diodos en pescado fresco, que incluyó etapas de validación tanto técnico-científica como económica. Se realizó una revisión bibliográfica de las metodologías de análisis de histamina en pescado fresco; desde determinaciones semicuantitativas de bajo costo y rápidas pero poco sensibles; hasta determinaciones cualitativas espectrofotométricas, electroquímicas, cromatográficas validadas y de costos variables. Las etapas implicaron la selección y determinación de la naturaleza de la muestra, separación, extracción y ajuste de condiciones; se utilizó una fase móvil de acetonitrilo agua, columna y precolumna amino de 5 µm x 250 mm x 4.6 mm, detector ultravioleta con arreglos de diodos a una longitud de onda de 210 nm. En cuanto a los resultados de la validación se obtuvo un método selectivo, homocedástico con un rango lineal de 20.00 mg/kg a 200.00 mg/kg de histamina; la precisión instrumental y de método tienen un coeficiente de variación menor a 5.17 %. La exactitud promedio del método, valorada con respecto a la recuperación, fue de 88.92% con una incertidumbre expandida de ± 0.48 mg/L. Los límites de detección y cuantificación son 5.70 mg/kg y 19.20 mg/kg respectivamente. Asimismo, el método es robusto a variaciones leves de condiciones de análisis. Posteriormente se determinó la rentabilidad comparando la metodología propuesta con la de AOAC International que es la que actualmente aplica el Servicio Nacional de Salud Animal; entre ellos el Valor Actual Neto y la Tasa de Retorno de Inversión las cuales fueron $ 163 230 y 56 % respectivamente para la metodología desarrollada y $ -67 512 y -21 % para la de la AOAC.
Determinación de toxinas amnésicas y lipofílicas en moluscos bivalvos de interés comercial en Costa Rica mediante cromatografía líquida acoplada a espectrómetro de masas en Tándem
(Universidad Nacional, Costa Rica, 2020) Hernández Rojas, Susana; Salazar Chacón, Yajaira
Las toxinas amnésicas y lipofílicas son sustancias producidas por distintas especies marinas de dinoflagelados, diatomeas y cianobacterias durante las mareas rojas tóxicas. La acumulación de toxinas en los alimentos de origen marino para consumo humano, principalmente en especies filtradoras, como los moluscos bivalvos, representa un riesgo para la salud pública debido a que estas pueden provocar intoxicaciones severas. En el presente estudio se optimizó y se validó el método para la determinación del ácido domoico (DA), ácido okadaico (OA), dinofisistoxina-1 (DTX1), dinofisistoxina-2 (DTX2), y los azaspirácidos 1, 2 y 3 (AZA1, AZA2 y AZA3), mediante cromatografía líquida acoplada a un espectrómetro de masas en tándem (HPLC-MS/MS). La separación y el análisis de las toxinas se obtuvo a partir de la corrida cromatográfica en gradiente con dos fases móviles: la fase móvil A consistió en 100 % agua con 2 mmol/L de formiato de amonio y 50 mmol/L de ácido fórmico; mientras que la fase móvil B consistió en 95 % de acetonitrilo y 5 % de agua con 2 mmol/L de formiato de amonio y 50 mmol/L de ácido fórmico. Antes de la validación del método, se evaluó el efecto matriz en la especie Crassostrea gigas, donde se observó que dicho efecto genera un aumento de la señal para el grupo OA en un rango de 146 % a 245 %, para el grupo AZA entre 11 % a 95 %, y una supresión de señal para el DA del 14 %. Los límites de detección y cuantificación para el DA fueron 0,10 mg/kg y 0,30 mg/kg, respectivamente; para el grupo OA fue de 0,010 mg/kg y 0,060 mg/kg, respectivamente; y para el grupo AZA fueron de 0,010 mg/kg y 0,030 mg/kg, respectivamente. Se estableció el rango de trabajo a partir de los límites de cuantificación de cada toxina: DA: (0,3004 a 4,0054) mg/kg; OA: (0,0599 a 0,3992) mg/kg, DTX1: (0,0606 a 0,4040) mg/kg; DTX2: (0,0599 a 0,3992) mg/kg; AZA1: (0,0300 a 0,4000) mg/kg; AZA2: (0,0300 a 0,3998) mg/kg; y AZA3: (0,0299 a 0,3985) mg/kg. La linealidad del método se evaluó a partir del coeficiente de correlación y del coeficiente de determinación, cuyos resultados en ambos parámetros fueron mayores a 0,997 para todos los analitos. Para la evaluación de la veracidad, se obtuvieron valores de porcentaje de recuperación entre 49 % y 63 % para el grupo OA, 85 % y 110 % para el grupo AZA y 100 % para el DA. Se obtuvieron valores de coeficientes de variación menor al 20 % en todos los analitos para la evaluación de la precisión. Finalmente, se evaluaron 60 muestras de ostra japonesa (Crassostrea gigas) recolectadas entre agosto de 2018 y junio de 2019, provenientes de las granjas ostrícolas del Golfo de Nicoya en Costa Rica, para las cuales no se detectó presencia alguna de las toxinas estudiadas; por tanto, se concluye que, durante este periodo, no se presentaron eventos de mareas rojas toxicas en la zona.
Determinación del contenido de ácido quínico y ácido clorogénico presentes en helechos de la familia Polypodiaceae
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2021) Salazar Chacón, Yaclyn Lucía; Álvarez Valverde, Víctor
Studies have revealed that the secondary metabolites contained in ferns have various pharmacological effects and that the extracts of fern species belonging to the Polypodiaceae family are of importance for the treatment of dermatological diseases such as psoriasis, atopic dermatitis and vitiligo. The species with the most studies is Polypodium leucotomos and it has been shown that the extract has a high content of phenolic compounds such as chlorogenic acid (AC) and quinic acid (AQ), the latter being an active principle, as well as a precursor of some medicines and substances essential for the body. As a general objective of the research, twenty-one promising species of ferns of the Polypodiaceae family were evaluated in terms of the content of AQ and AC for their possible dermatological use. In the present investigation, the optimization of the extraction process was carried out in rhizomes and leaves of twenty-one species of ferns of the Polypodiaceae family native to Costa Rica, and the subsequent determination of the AC and AQ analytes by means of HPLC-DAD. In addition, the susceptibility of the bacteria S. epidermidis, S. aureus, P. aeruginosa and E. coli to the crude extracts of the samples was evaluated, determining the relative percentage of the diameter of the zone of inhibition (% PRDZI) by means of the Kirby-Bauer diffusion method. According to the results, the suitable solvent for the extraction is methanol 75%, when carrying out three extractions from the same sample. The separation and analysis of the analytes were obtained by means of the chromatographic gradient run with methanol, acetonitrile and 0.1% trifluoroacetic acid in water. The limits of detection and instrumental quantification for AC were 5.27 mg / L and 34.4 mg / L, respectively; and for AQ they were 28.6 mg / L and 68.1 mg / L, correspondingly. The promising sample in terms of AQ content was that of the leaves of the species P. macrocarpa with (30.09 ± 0.38) mg / g and of AC, the sample of the leaves of the species P. ursipes with (8 , 48 ± 0.35) mg / g. The antibiotic activity test showed efficacy of some samples in inhibiting the growth of the two Gram-positive bacteria used, but not with the Gram-negative bacteria. The main% PRDZI with the S. aureus bacteria was that of the rhizomes of N. crassifolium with 79% and that of the rhizomes of S. loriceum with 77%; in a similar way these two species with the bacterium S. epidermidis, which with these samples obtained 69% and 70%, respectively.
Determinación Metrológica De Cromo Hexavalente Soluble En Cemento Hidráulico Comercializado En Costa Rica, Empleando El Método Colorimétrico Uv-Vis Con Distintas Técnicas De Extracción, Validación Del Método Analítico Y Evaluación Del Presupuesto De Incertidumbre
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Ramírez Quesada, María Melania; Sibaja Brenes, José Pablo
La cuantificación de Cr (VI) en la matriz cemento es de gran importancia dada la posibilidad de generar problemas en los seres humanos como dermatitis, carcinoma nasal inducida, daños en el ADN, entre otras enfermedades. La vía de ingreso al cuerpo humano es por inhalación y/o contacto directo de los trabajadores del sector construcción. El presente trabajo muestra en primera instancia el proceso de validación analítica de la determinación de Cr (VI) por medio de la técnica de espectrometría Ultravioleta-Visible (UV-Vis) con la 1,5-difenilcarbazida. Para lo cual, se determinaron los siguientes parámetros de mérito: intervalo de trabajo, sensibilidad analítica, linealidad, LC y LD, así como la incertidumbre de medida, para brindar una mayor información metrológica acerca del desempeño del método. Se obtuvo un LC de 0.0039 mg·kg-1 , un LD 0.0013 mg·kg-1inferior al citado por la Norma Europea UNE-EN-196-10, y un nivel de incertidumbre alrededor de 6.5 % para una muestra preparada en el laboratorio, la cual se empleó específicamente durante la etapa de validación de la técnica de extracción. Cabe destacar que fue de un cemento tipo Portland, cuyo componente principal es el Clinker Por otra parte, el estudio evaluó el impacto de la utilización de la arena ASTM C-778 como técnica alternativa de extracción de mortero y así sustituir la arena estandarizada CEN. Para esto, se utilizaron dos cementos con dos niveles de concentración diferentes (2.01 ± 0.21 y 0.75 ± 0.09) mg·kg-1 de Cr (IV) y así evaluar dichas extracciones a través de tres tipos de tratamientos: oxidado con peroxidisulfito de potasio, no oxidado y método alternativo (pasta). Se observó que la extracción utilizando arena ASTM C-778 tiende a subestimar el contenido de Cr (IV) soluble en agua de cemento cuando las concentraciones son bajas (< 0.8 mg·kg-1 ), mientras que a concentraciones más elevadas (~2.0 mg·kg-1) cercanas al límite permitido por la normativa nacional e internacional no genera diferencias en comparación con la extracción con mortero estándar a base de arena CEN. Al comparar los diferentes tipos de tratamiento se observó que el método alternativo pasta mostró resultados estadísticamente comparables con respecto al mortero estándar para ambos niveles de concentración. Finalmente, se analizaron muestras de cemento comercializadas en Costa Rica con los diferentes tipos de extracción de Cr (IV) soluble en agua de cemento. Los resultados muestran que los cementos Tipo MM/B y Tipo MM/C que se comercializan en Costa Rica, analizados en este estudio, presentan concentraciones entre (0.70 ± 0.13) mg·kg-1 y (1.30 ± 0.13) mg·kg-1, comprobando que los cementos evaluados cumplen con el límite establecido por la normativa internacional y la reglamentación de Costa Rica.
Distribución espacial de los hidrocarburos y los metales pesados en los sedimentos superficiales del manglar en el Estero Tamarindo, Santa Cruz, Guanacaste
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Esquivel Rodríguez, Eugenia María; Saravia Arguedas, Ana Yury
Los sedimentos superficiales del manglar del Estero Tamarindo fueron analizados para determinar la composición granulométrica, el porcentaje de materia orgánica, la concentración de los hidrocarburos alifáticos y aromáticos y la concentración de los metales pesados níquel (Ni), zinc (Zn), cobre (Cu), cadmio (Cd) y plomo (Pb). Para ello, se consideraron cuatro puntos de muestreo divididos en parcelas y dos épocas: lluviosa (entre setiembre y noviembre del 2017) y seca (entre marzo y mayo del 2018). El análisis de los hidrocarburos alifáticos, mediante cromatografía de gases con detector de masas (GC-MS), mostró resultados de concentraciones de hidrocarburos alifáticos totales entre (11 ± 2) μg/g masa seca y (346 ± 47) μg/g masa seca. Los resultados de los hidrocarburos aromáticos, obtenidos mediante la técnica de espectrofluorometría, oscilaron entre (0,9 ± 0,1) μg/g masa seca y (4,2 ± 0,4) μg/g masa seca; y las concentraciones de los hidrocarburos totales fueron entre (15 ± 2) μg/g masa seca y (348 ± 47) μg/g masa seca. Lo anterior demostró que existe contaminación por hidrocarburos en todos los puntos de muestreo. Los resultados obtenidos del análisis de metales mediante la técnica de absorción atómica por llama clasificaron a la parcela 1 como no contaminada, a las parcelas 2 y 3 como moderadamente contaminadas con respecto al Zn y al Cu, respectivamente, y a la parcela 4 como moderadamente contaminada con respecto al Ni y Zn y altamente contaminada debido a la presencia de Cu. La presencia tanto de hidrocarburos derivados del petróleo como de metales en los sedimentos del manglar podría deberse a un origen antropogénico, ya que los ríos que desembocan en este manglar pueden arrastrar contaminantes que luego son introducidos en la columna de agua, y que por sus características químicas, posteriormente pasan a formar parte de los sedimentos; así como también, por influencia de la actividad turística en la zona. Por lo tanto, la información obtenida en este estudio podría ser utilizada por el Área de Conservación Tempisque para la toma de decisiones con respecto al mejoramiento en la calidad del humedal.
Establecimiento de los Procedimientos Generales de Operación según la Norma ISO 17025:2005 para la acreditación de Ensayos en el Laboratorio de Polímeros de la Escuela de Química de la Universidad Nacional (POLIUNA)
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2008-11) Jiménez Alfaro, Luis Fernando; Sibaja Ballestero, María del Rosario
El presente trabajo consistió en desarrollar un sistema de documentación basado en la norma INTE-ISO/IEC 17025:2005, correspondiente a "Requerimientos generales para la competencia de laboratorios de ensayo y calibración" y a sus respectivos los procedimientos, requisitos de la gestión de la calidad dictados por esta norma para el Laboratorio de Polímeros perteneciente a la Escuela de Química de la Universidad Nacional (POLIUNA), específicamente para el área de análisis a materiales plásticos, con el objetivo lograr el aseguramiento de la calidad en los ensayos realizados por el POLIUNA. El Laboratorio de Polímeros de Universidad Nacional (POLIUNA), pretende convertirse en el primer laboratorio acreditado en ensayos a materiales plásticos del país, ya que este campo el país carece de un ente que garantice la competencia para realizar ensayos a estos materiales. Por tanto el primer paso para iniciar el proceso de acreditación consiste en establecer la documentación para los procedimientos operacionales del Laboratorio de Polímeros de Universidad Nacional (POLIUNA). Como resultado se crearon diecisiete procedimientos generales de operación, los cuales tienen correspondencia con los requisitos de la Gestión de la Calidad establecidos por la norma ISO 17025:2005, junto con sus respectivos formularios e instrucciones de trabajo. Esta documentación se recopila en el Manual de Calidad del POLIUNA. Por ultimo se desarrolla una propuesta para el proceso de realización de ensayos a materiales plásticos en el Laboratorio de Polímero de la Universidad Nacional (POLIUNA), en donde se incorpora toda la documentación desarrollada al proceso de análisis abarcando desde la solicitud de servicios que es enviada la cliente hasta las revisiones realizadas por la dirección del POLIUNA, en donde se verifica la respuesta del laboratorio hacia las solicitudes del expresadas por los clientes y el servicio brindado por el POLIUNA.
Estimaciones de vapor de agua precipitable utilizando GPS en Costa Rica: una comparación con el sondeo atmosférico y espectrómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS)
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2019-07) Campos Arias, María Polleth; Esquivel Hernández, Germain
La cuantificación del vapor de agua en regiones tropicales como Centroamérica es necesaria para 17 estimar la influencia del cambio climático en su distribución y la formación de precipitaciones. Este trabajo de 18 informes diarios de estimaciones diarias de vapor de agua precipitable (PWV) utilizando datos de retardo del Sistema de Posicionamiento Global 19 (GPS) sobre la región del Pacífico de Costa Rica durante 2017. Las mediciones PWV 20 del GPS se compararon con los datos del sondeo atmosférico y del espectrómetro de imágenes de resolución moderada 21 (MODIS). Cuando se calculó el PWV GPS, se encontraron sesgos relativamente pequeños entre las 22 temperaturas atmosféricas medias (Tm) del sondeo atmosférico y la ecuación de Bevis. Las 23 fluctuaciones estacionales del PWV fueron controladas por dos de los principales procesos de circulación en Centro 24 América: los vientos alisios del noreste y la migración latitudinal de la Zona de Convergencia Intertropical 25 (ITCZ). No se encontraron diferencias estadísticas significativas para MODIS Terra durante la temporada seca de 26 con respecto a los cálculos basados en GPS (p > 0.05). Un modelo de regresión lineal múltiple 27 construido sobre la base de variables meteorológicas superficiales puede predecir las mediciones basadas en GPS 28 con un sesgo relativo promedio de 0,02 a 0,19 mm/día (R2 a 0,597). Estos primeros resultados prometen 29 para incorporar aplicaciones meteorológicas basadas en GPS en Centroamérica, donde las 30 condiciones climáticas prevalecientes ofrecen un escenario único para estudiar la influencia de los insumos de humedad marítima en 31 el vapor de agua estacional Distribución.
Estudio de la actividad antioxidante y anti-inflamatoria de los extractos de la flor de jamaica (Hibiscus sabdariffa), empleando las técnicas de evaluación DPPH y modelo de edema de pata en roedores
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2008-06) González Ugalde, Diego A.; Cartín Leiva, Víctor
La ejecución de este proyecto, permitió estudiar la relación entre la actividad antioxidante y anf-inflamatoria de los diferentes extractos de la flor de jamaica (Hibiscus sabdariffa). Como estrategia metodológica, primeramente se preparó un extracto crudo de la flor de dicha planta mediante el cual se separaron sus numerosos componentes fenólicos (proantocianidinas, antocianinas, flavonoles y ácidos hidroxicinámicos). Posteriormente, este extracto fue fraccionado con el fin de conseguir la separación de dichos compuestos; para ello se utilizó la cromatografía de columna de fase reversa y exclusión, y el uso de disolventes como agua, metanol y acetona. De dicho fraccionamiento se obtuvieron cinco fracciones (A, BI, B2, B3 y C) con los siguientes rendimientos 48; 1,6; 1,24; 0,77 y 2, 14% respectivamente. A cada una de las fracciones, así como al extracto crudo, se les determinó la concentración de polifenoles utilizando el método espectrofotométrico de Folin Ciocalteu y empleando un estándar de polifenoles obtenido directamente de la planta mediante el método de Iterbio trivalente. Posteriormente se llevó a cabo la evaluación de la actividad antioxidante para cada una de las fracciones y extracto crudo, empleando el método del DPPH. Los resultados de concentración de polifenoles y actividad antioxidante, fueron correlacionados utilizando el método estadístico de Pearson, presentándose una correlación significativa (casi lineal) ambos resultados, con un valor de r = 0,979, y un valor de p<0,01. Las fracciones que exhibieron mayor concentración de polifenoles (B3 y B2), presentaron mayor actividad antioxidante y viceversa. El proceso descrito, fue acompañado con una prueba farmacológica para determinar la capacidad anti-inflamatoria, utilizando el modelo de edema de pata inducido por carragenina. Las fracciones se administraron en dosis diferentes, las cuales fueron calculadas a partir de los rendimientos obtenidos de cada fracción y tomando como base la dosis del extracto crudo utilizado (I ,000 mg/kg). La fracción A se aplicó a una dosis de 480 mg/kg, las fracciones BI, B2, B3 y C se aplicaron a una dosis de 16; 12,4; 7,7 y 21,4 mg/kg respectivamente. La fracción A, que mostró en su dosis una mayor concentración de polifenoles (10,170 mg/ml exhibió la mejor actividad anti-inflamatoria junto con el extracto crudo. Las demás fracciones solo mostraron actividad anti-inflamatoria en la primera hora después de haber sido administradas, debido a la baja concentración de polifenoles presentes en sus dosis. La liberación de prostaglandinas, la cual ocurre en la segunda fase de la inflamación fue inhibida únicamente por la fracción A y extracto crudo, debido a la elevada de polifenoles presentes en la dosis administrada de la fracción A, y al posible efecto sinérgico de los metabolitos presentes en el extracto crudo. La actividad anti-inflamatoria de la fracción A y extracto crudo fue similar en las dos fases de la inflamación, este hecho sugiere una similitud en su composición química, el cual se ve reflejado en el elevado rendimiento de la fracción A (48%) y en la absorbancia del UV obtenido.
Estudio de la calidad del agua superficial y su relación con las características socioambientales en la parte alta de la microcuenca del Río Poás
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Arce Villalobos, Kelvin Andrés; Sánchez Gutiérrez, Rolando Alberto
La dinámica poblacional de la parte alta de la microcuenca del río Poás, supone la existencia de una afectación al recurso hídrico superficial, ante los cambios de tipo social en temas de desarrollo urbano y gestión del agua. Bajo este precedente, se desarrolló la evaluación de la calidad del agua superficial, la identificación y priorización de presiones socioambientales y la generación de recomendaciones fundamentadas en la sostenibilidad de la microcuenca. Se analizaron siete zonas representativas entre junio del 2019 y enero del 2020, en cuatro campañas de muestreo distribuidas según la época y evaluando parámetros físicos, químicos y microbiológicos. La evidencia mostró cumplimiento mayoritario de los parámetros con los límites de la Clase 1 de la regulación costarricense y lo estipulado por la OMS. Sin embargo, la turbidez, los sólidos totales, la demanda bioquímica de oxígeno, el nitrato, el fosfato, los coliformes totales y la Escherichia coli, presentaron magnitudes superiores a los límites indicados. La aplicación de dos índices de calidad del agua, reveló niveles de calidad buena y media con un grado de contaminación incipiente. Estadísticamente, se encontró que la calidad del agua de la microcuenca no varía espacialmente; sin embargo, sí lo hace con la época; además se determinaron 90 correlaciones significativas entre los parámetros monitoreados. Adicionalmente, cinco componentes principales permitieron explicar el 84,4 % de la varianza de los datos. La primera y segunda componente, presentaron parámetros con un nexo de causalidad en términos de afectación al recurso, ligado con procesos de escorrentía y de descarga de agua residual. Estas componentes mostraron que los sitios monitoreados en época lluviosa mantienen mayor relación con parámetros asociados con contaminación orgánica, en tanto en época seca los sitios guardan mayor conexión con los principales iones; hallazgos que se ligaron con los efectos generados por los patrones de lluvia de cada época. Finalmente, las seis presiones socioambientales identificadas permitieron responder afirmativamente a la hipótesis del estudio, dado que la evidencia indicó que éstas influyen negativamente en la calidad del agua superficial. Por tanto, se plantea la necesidad de coordinar esfuerzos que garanticen la sostenibilidad de la microcuenca, mejorar la infraestructura sanitaria local, fortalecer los procesos de gestión del agua y establecer una red de monitoreo bajo un marco de referencia con visión de cuenca.
Estudio De La Concentración De Metales En El Proceso De Una Empresa Productora De Premezclas Alimenticias Granuladas
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Ramírez Alfaro, Joel Josué; Sánchez Gutiérrez, Rolando
Evalua la concentración de zinc y manganeso en la producción de premezclas alimenticias animales, mediante el estudio de la composición en la manufactura para la estandarización del proceso productivo. Para la evaluación de la concentración de manganeso y zinc en las premezclas se utilizaron los métodos 968.08 (Minerales en piensos y alimentos para mascotas) y el método 999.10 (plomo, cadmio, zinc, cobre y hierro en alimentos mediante espectrofotometría de absorción 16 atómica luego de digestión por microondas). Ambos métodos pertenecen al Official Methods of Analysis (OMA) de la Asociación Oficial de Químicos Agrónomos (AOAC) 61 y fueron adaptados para la adecuación del propósito en el LASEQ, por lo que se hizo necesario realizar un proceso de validación de ensayos.
Estudio de la variabilidad en la concentración de los alcaloides emetina, cefaelina y totales, presentes en la raíz de Carapichea ipecacuanha en diferentes estados de maduración, con la finalidad de optimizar el tiempo de cosecha y su potencial actividad antibiótica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Rodríguez Víquez, Marco Antonio; Rodríguez Rodríguez, Gerardo
En años recientes ha aumentado el interés de la población de la zona norte de nuestro país en la siembra y exportación de la famosa raicilla (C. ipecacuanha). Esta planta medicinal es exportada a Europa y su precio depende del contenido de sus alcaloides isoquinoleínicos. Con la raíz de esta planta se preparan jarabes con propiedades eméticas muy efectivas. Desafortunadamente se desconoce por parte de los productores el momento ideal de cosecha de la raicilla, para obtener la mayor concentración de emetina y cefaelina. Esta es la razón por la cual se hizo el presente estudio, para determinar el mejor momento de cosecha de la C. ipecacuanha (raicilla o ipecacuana). La obtención de las muestras fue mediante un muestreo aleatorio. Se muestrearon plantas de 1 año de sembradas durante 9 meses a intervalos aproximados de 1,5 meses. Se analizó la raíz de la planta, parte en la cual se acumulan los alcaloides responsables de sus efectos medicinales. Para el secado de las raíces se emplearon dos métodos (al sol y al horno), en donde se observó que ambos métodos presentan resultados estadísticamente semejantes, por lo tanto, se establece el primer método como el idóneo por ser más simple, rápido y económico. La extracción de los alcaloides se realizó mediante tres extracciones sucesivas con éter etílico en medio básico y la determinación de la concentración se hizo por medio de dos métodos; mediante una valoración ácido-base y mediante la técnica de UHPLC. En ambos casos tomando el alcaloide emetina como referencia, se observó que el tercer punto de muestreo fue el de mayor concentración de alcaloides, momento en el cual las plantas tenían 16,5 meses de edad. Se efectuó un análisis de la actividad antibiótica utilizando el método Kirby-Bauer modificado, con el extracto crudo de los alcaloides totales. Se emplearon seis bacterias con resistencia comprobada hacia los antibióticos comunes, categorizadas con el acrónimo ESKAPE. El resultado más relevante fue la obtención de halos de inhibición formados por el extracto en el medio con la bacteria Acinetobacter baumannii, para el cual el control positivo no formó halo de inhibición. Analizando los resultados en esta investigación se recomienda cosechar las plantas de ipecacuana a partir de los 15 meses y hasta los 19 meses de edad. Además, se recomienda la posibilidad de analizar el efecto antibiótico con mayor profundidad para el posible tratamiento de bacterias resistentes y la manera de mejorar dicho efecto mediante una combinación con otros extractos que muestren efectos semejantes.
Estudio del efecto toxicológico de nanopartículas de plata anisotrópicas en Escherichia coli y Staphylococcus aureus
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Araya González, Ricardo; Rojas Carrillo, Oscar
Las nanopartículas de plata (AgNPs) son ampliamente utilizadas en la formulación de productos diversos. Este tipo de materiales constituye un agente complejo y relativamente nuevo, del cual sus propiedades toxicológicas no han sido exploradas con suficiente profundidad. Se procedió a sintetizar cuatro formas distintas de nanopartícula (esferas, triángulos, estrellas y cilindros), con diferentes tamaños (5 nm a 100 nm y 100 nm a 400 nm) y dos tipos de recubrimientos: citrato de sodio y quitosano, dándoles potenciales zeta negativos (-24 mV a -35 mV) y positivos (27 mV a 48 mV), respectivamente. Tres de las cuatro formas planteadas se pudieron sintetizar de manera eficiente según métodos reportados en la literatura, sin embargo, la síntesis de cilindros no alcanzó los resultados deseados respecto a morfología. Se estudió a su vez, el efecto de una técnica de remoción de iones Ag+ en disolución con amoniaco en todas las muestras, con la intención de aislar lo más posible la influencia de las AgNPs de la de los iones Ag+. El efecto citotóxico se estudió en dos bacterias: Escherichia coli y Staphylococcus aureus, organismos modelo de bacterias Gram negativa y Gram positiva, respectivamente, al determinar la concentración mínima inhibitoria (MIC) de nanopartículas en medio Mueller Hinton. Los resultados obtenidos mostraron una relación entre el tamaño de la AgNP y su efecto citotóxico debido a una mayor área superficial y facilidad de ingreso a través de las membranas externas. El efecto del potencial zeta varió considerablemente con el organismo a tratar: E. coli resultó ser más susceptible a potenciales zeta positivos que S. aureus. La forma de las nanopartículas demostró ser un factor de menos importancia respecto a los demás, sin embargo, fue un factor que le dio a las estrellas una mayor citotoxicidad que los triángulos a pesar de su gran tamaño (alrededor de 200 nm) debido a la naturaleza de la interacción entre la bacteria y su estructura ramificada. Entre las muestras probadas las nanoesferas recubiertas con quitosano (con tamaños entre 5 nm y 10 nm) mostraron ser la única con capacidad bactericida.
Estudio fitoquímico biodirigido de las partes aéreas de Peperomia blanda para la búsqueda de compuestos con potencial aplicación fitopesticida
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2021) Argüello Rivera, Jackson Israel; Carballo Arce, Ana Francis; Guerrero Analco, José Antonio
Cualquier cultivo puede verse afectado por la presencia de plagas, lo que tiene un impacto negativo en su productividad, estas plagas tienen diversa naturaleza, a. Hongos: por ejemplo, Fusarium solani, el cual es uno de los fitopatógenos que más especies vegetales ataca a nivel mundial, provocando en éstas marchitamiento y podredumbre, b. Complejos ambrosiales: los cuales se componen de un hongo y un insecto que interactúan mediante una relación simbiótica, uno de los más dañinos es el complejo ambrosial Euwallacea kuroshio-Fusarium kuroshium que provoca múltiples daños, entre ellos la muerte regresiva por Fusarium que afecta especies vegetales de interés agrícola y forestal, c. Nematodos fitopatógenos: los cuales son organismos diminutos en forma de gusano que habitan en el suelo, éstos ingresan por las raíces de los cultivos provocando agallas, clorosis, madurez adelantada entre otros daños, lo cual ocasiona una disminución considerable en la tasa de producción del cultivo infectado. Con la finalidad de contrarrestar el impacto de estas y otras plagas se recurre de forma frecuente al uso de agroquímicos de origen sintético; sin embargo, esta práctica representa un gran daño al medio ambiente debido a la contaminación de fuentes de agua, aire y suelos que estos ocasionan debido a su alta persistencia, además de ser una amenaza para la salud humana por la alta toxicidad demostrada de muchos pesticidas que también se asocian con el desarrollo de un gran número de enfermedades. Costa Rica es el país de mayor consumo de plaguicidas por hectárea a nivel mundial lo que contrasta con la buena imagen del país en materia ambiental, es por esto que encontrar alternativas ambientalmente amigables para el manejo de plagas es fundamental. Bajo esta línea, la búsqueda de agentes bioactivos de origen botánico constituye una base fundamental para el desarrollo de biopesticidas eficaces, que tengan la capacidad de contrarrestar el impacto de plagas agrícolas y a su vez sean inofensivos para los humanos y la biodiversidad en general. En el marco del proyecto de investigación titulado: Generación de estrategias científicotecnológicas con un enfoque multidisciplinario e interinstitucional para afrontar la amenaza que representan los complejos ambrosiales en los sectores agrícola y forestal de México”, se identificó a la especie vegetal Peperomia blanda (Piperaceae) con potencial biocida contra algunos agentes fitopatógenos de interés agrícola y forestal. Sin embargo, los compuestos responsables de los efectos observados a la fecha no han sido descritos. Por lo que en esta investigación se realizó el estudio fitoquímico biodirigido de las partes aéreas de P. blanda para encaminar esfuerzos al aislamiento e identificación de metabolitos secundarios activos en esta especie. Esta planta es una herbácea que se encuentra usualmente en los bosques fluviales distribuida en el continente americano desde el noreste de México hasta el sur de Brasil. En Costa Rica se puede encontrar en toda la meseta central cerca de las regiones montañosas. La actividad biológica de P. blanda se evaluó contra los hongos F. solani y F. kuroshium, el insecto ambrosial Xyleborus bispinatus y el nematodo modelo Panagrellus redivivus. Para esto, se preparó un extracto crudo metanólico (EC-PB) de las partes aéreas de P. blanda colectada en la reserva ecológica conocida como el "Santuario de Bosque de Niebla", ubicado en la Ciudad de Xalapa Enríquez, en el Estado de Veracruz, México. El EC-PB se fraccionó mediante cromatografía en columna abierta (CCA) de gel de sílice utilizando como fase móvil un gradiente de polaridad ascendente de diferentes mezclas de solventes tales como hexano (HEX), hexano-acetato de etilo (HEX-AcOEt), acetato de etilo (AcOEt) y acetato de etilo-metanol (AcOEt-MeOH). Enseguida, los eluatos obtenidos se combinaron con base en las similitudes de sus perfiles cromatográficos mostrados en cromatografía de capa fina (CCF) hasta obtener un total de 26 fracciones primarias (PB-A a PB-Y). El EC-PB no mostró actividad contra el escarabajo X. bispinatus y contra el nematodo P. redivivus, mientras que en ensayos de antagonismo contra el hongo F. solani se obtuvo una actividad moderada, observándose a 5.0 mg/mL un 38.11 ± 0.24% de inhibición del crecimiento micelial. Por otro lado, las fracciones primarias PB-G y PB-H resultaron ser las más activas obteniendo un 100% de mortalidad contra P. redivivus, y un 100% de inhibición del crecimiento micelial de F. solani y F. kuroshium a 0.4 mg/mL, 2.0 mg/mL y 2.0 mg/mL, respectivamente. En el caso particular de F. kuroshium, la fracción primaria PB-H mantuvo un 100% de inhibición del crecimiento micelial a la concentración de 1.0 mg/mL. Adicionalmente, se realizó un análisis metabolómico dirigido para la búsqueda de compuestos fenólicos mediante UPLC-MS-QqQ encontrándose hasta 26 compuestos diferentes entre el EC-PB y fracciones primarias activas (Anexo 5). Particularmente destacan los compuestos ácido-3,4-dihidroxibenzóico, ácido-4-hidroxibenzóico, ácido vainillínico y luteolina. Estos compuestos tienen reportes previos de actividad biocida demostrada que se podría asociar con la actividad biológica observada en este estudio. Una vez que se identificó la fracción PB-H como la más activa, se procedió a realizar un análisis comparativo por metabolómica no dirigida mediante UPLC-MS-QToF a las fracción activa PB-H y a las fracciones adyacentes PB-G y PB-I mediante diagramas de componentes principales y gráficos de volcán con la ayuda del software MetaboAnalyst e identificar tentativamente los componentes (m/z) distintivos presentes en PB-H. El primero en identificarse tentativamente fue niloticina, el cual se trata de un triterpeno considerado como citotóxico y que se ha probado in vitro contra el insecto vector del dengue Aedes aegypti L. También se identificó al compuesto dilapiol, el cual se trata de un fenilpropanoide comúnmente encontrado en diferentes especies del género Peperomia que posee actividad acaricida, repelente, insecticida, fungicida, entre otros. Niloticina y dilapiol son la primera vez que se describen en P. blanda y debido a sus propiedades citotóxicas se sugiere que estos compuestos sean responsables en parte de la actividad biológica obtenida en esta investigación. Los hallazgos de esta investigación constituyen el primer reporte de bioactividad y fitoquímica de la especie como alternativa no convencional al uso de pesticidas sintéticos contra fitopatógenos de importancia nacional e internacional.

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