Logotipo del repositorio

Escuela de Ciencias Biológicas

URI permanente para esta comunidadhttp://10.0.96.45:4000/handle/11056/14432

Misión Generar conocimiento y formar profesionales en Biología en las áreas: Recursos Naturales Acuáticos y Terrestres, Biotecnología y Enseñanza de las Ciencias. Con principios éticos, conciencia ambiental y visión de futuro. Para la evaluación, ordenamiento, manejo y conservación del ambiente. Facilitar su proceso de enseñanza y aprendizaje. Por medio de la docencia, la investigación, la extensión y la producción.

Examinar

Examinando Escuela de Ciencias Biológicas por browse.metadata.rights "Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International"

Seleccione resultados tecleando las primeras letras
Mostrando 1 - 20 de 25
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    A multidisciplinary approach using hydrogeochemistry, δ15NNO3 isotopes, land use, and statistical tools in evaluating nitrate pollution sources and biochemical processes in Costa Rican volcanic aquifers
    (Elsevier B. V., 2024) Madrigal-Solís, Helga; Vadillo Pérez, Iñaki; Jiménez Gavilán, Pablo; Fonseca Sánchez, Alicia; Calderón Sánchez, Hazel; Gómez - Cruz, Alicia; Herrera-Murillo, Jorge; Pérez-Salazar, Roy
    Nitrate pollution threatens the Barva and Colima multi-aquifer system, the primary drinking water source in the Greater Metropolitan Area of Costa Rica. In addressing nitrate contamination dynamics, this study proposes an integrated approach by combining multivariate statistical analyses, hydrochemical parameters, sewage discharge, and regional land-use and land-cover patterns to assess the extent and degree of contamination, dominant biogeochemical processes, and refine the interpretation of nitrate sources previously derived solely from δ15NNO3 information. Over seven years (2015-2022), 714 groundwater samples from 43 sites were analyzed for nitrate and major ions, including two sampling campaigns for dissolved organic and inorganic carbon, nitrite, ammonium, FeTotal, MnTotal, and δ15NNO3 analyses. The findings presented elevated nitrate concentrations in urban and agricultural/urban areas, surpassing the Maximum Concentration Levels on several occasions, and oxidizing conditions favoring mineralization and nitrification processes in unconfined Barva and locally confined Upper Colima/Lower Colima aquifers. Similar nitrate contents and spatial patterns in agricultural and urban zones in the shallow Barva aquifer suggest comparable contributions from nitrogen fertilizers and urban wastewaters despite the gradual increase in urban land cover and the reduction of agricultural areas. Isotopic analyses and dissolved organic carbon (DOC) indicate a shift in nitrate sources from agricultural to urban areas in both Barva and Colima aquifers. Principal Component and Hierarchical Cluster Analyses link land use, nitrate sources, and water quality. Three distinct sample clusters aligned with forest/grassland, agricultural/urban, and urban land use, emphasizing the impact of anthropogenic activities on groundwater quality, even in the deeper Colima aquifers. The study challenges nitrate isotope mixing models, enhancing accuracy in identifying pollution sources and assessing the spatial extent of contamination by incorporating DOC and other hydrochemical parameters. Similar outcomes, with and without the use of nitrate isotopes, reinforce the usefulness of the integrated approach, providing a practical and cost-effective alternative.
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Análisis bioquímico de extractos enzimáticos de Puya dasylirioides (Bromeliaceae), una especie endémica de Costa Rica, como potencial fuente de nuevas enzimas proteolíticas
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Redondo López, Sergei Gerardo; Azofeifa Bolaños, José Bernal
    Resumen. Costa Rica posee más de 190 especies de la familia Bromeliaceae, de las cuales 32 son endémicas. Estas especies poseen enzimas proteolíticas de gran importancia biotecnológica por sus diversas aplicaciones en la industria. A pesar de esto, ninguna de estas especies ha sido estudiada en Costa Rica. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad de la especie Puya dasylirioides para producir enzimas proteolíticas y establecerse en condiciones in vitro a partir de plantas en estado silvestre mediante técnicas enzimológicas, espectrometría de masas y herramientas de biotecnología vegetal para su potencial uso en la industria. Para el establecimiento in vitro se utilizó semillas y segmentos de hoja. Estos se expusieron a una batería de ensayos con el fin de determinar el método de desinfección, tipo y concentración de reguladores de crecimiento y tipo de recipiente de cultivo que brindara mejores resultados para el crecimiento de las plantas en condiciones in vitro. Con respecto a las enzimas proteolíticas, se realizaron extractos crudos a partir del tallo y hoja, se purificaron mediante fraccionamiento con etanol frío y cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), y se realizaron ensayos enzimáticos para verificar la presencia de enzimas proteolíticas en los tejidos. Como parte de los resultados, se logró el establecimiento in vitro de la planta utilizando la semilla como explante, y se desarrolló un procedimiento de multiplicación de las plantas en condiciones in vitro. Además, se confirmó la presencia de enzimas proteolíticas en los tejidos del tallo y partes de la hoja, además de lograr la purificación de una enzima proteolítica extraída a partir del tallo de la planta con una masa aparente cercana a los 45 kDa. Esta investigación corresponde al primer informe sobre enzimas proteolíticas y establecimiento in vitro de una planta de la familia Bromeliaceae endémica de Costa Rica.
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Análisis transcriptómico para identificar genes biomarcadores que respondan ante la exposición al insecticida clorpirifos, en el pez dulceacuícola centroamericano Poecilia gillii
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2025) Sánchez González, Daniel; Mena Torres, Freylan
    Resumen. El uso excesivo de clorpirifos (CPF) en países tropicales como Costa Rica representa un posible riesgo para los ecosistemas de agua dulce. Este estudio investigó los efectos del CPF a una concentración ambientalmente relevante sobre la especie de pez nativa Poecilia gillii, empleando un enfoque integral que evaluó múltiples niveles de organización biológica. Utilizando RT-qPCR, se cuantificaron los cambios transcriptómicos en genes involucrados en diversos procesos biológicos, incluidos la inflamación y la apoptosis; annexin A1 (anxa1b), regulación de citoquinas; cytokine-inducible SH2-containing protein (cish), reacciones redox; NADH oxidoreductase subunit A2 (ndufa2), translocación de proteínas; Sec61 gamma subunit (sec61g), y biotransformación; glutathione S-transferase rho (gstr). Además, se evaluaron biomarcadores bioquímicos como enzimas de biotransformación de fase I; 7-ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) y fase II; glutathione S-transferase (GST), marcadores de estrés oxidativo; catalase (CAT) y lipid peroxidation (LPO) y la neurotoxicidad midiendo la actividad de cholinesterase (ChE) en tejidos cerebrales y musculares. Además, se realizaron pruebas de comportamiento evaluando la natación y las reacciones de antipredación. Tras una exposición transitoria de 48 horas a 5.5 µg/L de CPF, se observó una regulación significativa a la baja de los genes sec61g y gstr, una disminución en la actividad de CAT y efectos neurotóxicos evidenciados por la reducción de la actividad de ChE en los músculos. Aunque no se detectaron cambios conductuales significativos, nuestros resultados sugieren que la exposición a corto plazo a concentraciones ambientales relevantes de CPF puede alterar la expresión génica, comprometiendo la biotransformación y la síntesis de proteínas en los juveniles de P. gillii. Además, la neurotoxicidad observada, consistente con el mecanismo de acción del CPF, podría conducir a cambios conductuales sutiles. Este estudio proporciona evidencia de los efectos subletales del CPF en organismos no objetivos, destacando la importancia de considerar los cambios en la expresión génica en la evaluación de la toxicidad del CPF.
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Biología reproductiva del coral Pocillopora spp. en el sitio de restauración coralina Playa Blanca y Güiri Güiri, Bahía Culebra, Costa Rica
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2025) Echevarría Figueroa, Addy; Alvarado Barrientos, Juan José
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Campamento educativo como estrategia para la alfabetización científica y la promoción de las vocaciones STEM en estudiantes de tercer ciclo
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2025) Sánchez Ramos, Natalia María; Trigueros Carrillo, Valeria Razhiel; Syedd León, Randall
    Resumen. La presente investigación desarrolló una propuesta para la alfabetización científica y la promoción de vocaciones STEM mediante un campamento educativo “QuimiCamp” dirigido a estudiantes de tercer ciclo de educación general básica. Los estudiantes fueron ganadores de las Olimpiadas Costarricense de Ciencias (OLCOCI) y Química (OLCOQUIM) en el año 2022. La investigación siguió un enfoque mixto con predominancia cualitativa y un diseño fenomenológico. A través de entrevistas semiestructuradas, se exploró la percepción de cinco docentes sobre la alfabetización científica y las vocaciones STEM. Además, se evaluó el impacto del campamento mediante pruebas pre y post campamento en 30 estudiantes participantes. Los resultados evidencian que los docentes presentan una concepción limitada del proceso de alfabetización científica y que la educación STEM representa un desafío para ellos. Asimismo, se demostró que los campamentos educativos fortalecen la alfabetización científica al mejorar habilidades prácticas y el interés por la ciencia, aunque su impacto en el conocimiento cognitivo puede ser limitado en estudiantes con un nivel previo alto. Adicionalmente, se encontró que el campamento contribuyó a la orientación vocacional al reducir la incertidumbre sobre carreras STEM y aumentar la confianza de los estudiantes en su elección profesional. Se concluye que los campamentos educativos son una estrategia efectiva para fomentar vocaciones STEM, especialmente al fortalecer la seguridad, el interés y la percepción sobre estas disciplinas, aunque su impacto en la alfabetización científica depende de factores como el nivel previo de los participantes y las estrategias pedagógicas utilizadas.
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Computational identification and characterization of chitinase 1 and chitinase 2 from neotropical isolates of Beauveria bassiana
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Segura Vega, Juan Antonio; Molina Bravo, Ramón
    Resumen. Beauveria bassiana es un hongo entomopatógeno que se ha utilizado ampliamente en aplicaciones agronómicas, principalmente como controlador biológico. Este hongo emplea enzimas quitinasas para degradar la quitina, uno de los componentes principales de la cutícula de insectos y de la pared celular de los hongos. Hasta hace poco, la información genómica sobre los aislados neotropicales era limitada. Se estudiaron seis genomas completos de B. bassiana de origen neotropical, junto con otras secuencias de referencia, para identificar genes de quitinasa y sus proteínas correspondientes, las cuales fueron curadas y caracterizadas utilizando diversas herramientas bioinformáticas. Realizamos un estudio computacional para resaltar las diferencias y similitudes funcionales de las proteínas quitinasas en estos aislados neotropicales. Se identificaron once genes de quitinasa 1, categorizados como quitinasa 1.1 y quitinasa 1.2. Además, se identificaron cinco genes de quitinasa 2. Se determinó que la quitinasa 1.1 y 1.2 son posibles parálogos. Por otro lado, la quitinasa 2 mostró una alta conservación de secuencia. Todas las quitinasas presentaron el dominio catalítico de la familia 18 de las glicosil hidrolasas y se clasificaron como quitinasas tipo II. Además, en todas predominaban las estructuras secundarias de alfa hélice y random coil. Sin embargo, se observaron diferencias en sus características fisicoquímicas. Curiosamente, los parámetros fisicoquímicos de la quitinasa 1.1 fueron más similares a los de la quitinasa 2 que a los de la quitinasa 1.2. Por otro lado, se encontró que CHIT1 posee un péptido señal mientras que en CHIT2 está completamente ausente. Esto implica que CHIT1 podría estar asociada con procesos de infección, mientras que CHIT2 podría estar involucrada en la morfogénesis y el crecimiento celular. Por lo tanto, nuestro trabajo destaca la importancia de los estudios computacionales sobre aislados locales, proporcionando recursos valiosos para una validación experimental adicional. Los cambios intrínsecos dentro de las especies locales pueden impactar significativamente nuestra comprensión de las interacciones complejas entre patógenos y huéspedes y ofrecer aplicaciones prácticas, como el control biológico
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Determinación in silico del potencial biosurfactante de bacterias marinas luminiscentes
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Arias Chinchilla, Marianela; Salazar Vega, Cristina; Vega Corrales, Luis
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Establecimiento del perfil de eficacia in vitro del Hsa-miR-198 en dos líneas celulares derivadas de cáncer gástrico humano
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Vega Zumbado, David Andrés; Marín Müller, Christian
    Resumen. El cáncer gástrico se caracteriza por ser uno de los tipos de cáncer con mayor mortalidad e incidencia a nivel mundial. Terapias convencionales como la radioterapia y quimioterapia, empleadas en etapas avanzadas, tienen eficacia limitada. En contraste, las terapias génicas han avanzado significativamente en los últimos años. Las tecnologías basadas en ácidos nucleicos se destacan como herramientas prometedoras en la búsqueda de nuevas estrategias contra el cáncer. Entre ellas, los microARNs (miARNs) han ganado atención por su capacidad para interactuar con dianas genéticas en procesos moleculares y celulares de diversas patologías. Se ha documentado que la expresión alterada de múltiples miARNs está asociada con diferentes procesos de la patogénesis del cáncer gástrico. En particular, el Hsa-miR-198 ha emergido como un elemento crucial, dado que presenta una regulación negativa en tejidos de cáncer gástrico, lo que sugiere su potencial como agente terapéutico. En este estudio, se evaluó el uso potencial de un vector de expresión del Hsa-miR-198 encapsulado en nanopartículas de Lipofectamina 3000 para determinar su efecto terapéutico en diversos procesos celulares, tales como el crecimiento, migración e invasión celular en dos líneas de cáncer gástrico. Los resultados obtenidos indican que el Hsa-miR-198 actúa como un supresor tumoral, reduciendo las variables tumorigénicas, especialmente en la línea celular AGS. Este efecto podría atribuirse a la influencia de varias dianas moleculares que regulan estos procesos y que, al disminuir el miR-198, sufren mutaciones o se descontrolan, generando cambios proliferativos y tumorigénicos. Por otro lado, la línea celular KATO III mostró una mayor resistencia en las variables de migración e invasión, debido a su naturaleza agresiva y su capacidad para adherirse a tejidos y mantenerse en suspensión, lo que le confiere características altamente tumorigénicos. En conclusión, los resultados obtenidos sugieren que el Hsa-miR-198 posee un gran potencial como terapia contra el cáncer gástrico. No obstante, es imprescindible realizar investigaciones más profundas para identificar las dianas moleculares involucradas y optimizar su aplicación terapéutica.
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Evaluación de la actividad larvicida de la actinoporina nigrelisina (Ng) proveniente de la anemona de mar Anthopleura nigrescens sobre larvas de la familia Culicidae, clase Insecta, como un posible uso de control biológico de vectores de enfermedades
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) González Hernández, Edwin David; Alvarado Mesén, Javier
    Resumen. Las actinoporinas, como la Ng, se unen a la esfingomielina de la membrana celular y presentan actividad hemolítica sobre eritrocitos humanos, también propiedades antibacterianas y antifúngicas. Aunque no se ha investigado la interacción de actinoporinas con membranas de insectos, se presume su efectividad debido a los esfingolípidos presentes. Estudios en insectos, especialmente el género Aedes, vectores de enfermedades, son vitales para entender y controlar enfermedades transmitidas por picaduras. La producción de Ng conllevó clonación, expresión y purificación. Se utilizaron células de Escherichia coli transformadas con el vector Ng-pET-21a (+) y se evaluó la expresión proteica en E. coli mediante SDS-PAGE con muestras no reductoras, registrándose un peso molecular 20 kDa. La proteína recombinante se purificó por FPLC en un solo paso de intercambio catiónico. La evaluación de la pureza por medio de RP-HPLC indicó una pureza de un 92% y un tiempo de retención de 24.5 min. La concentración máxima usada de esta toxina (74 nM), mostró una alta hemólisis evidenciada por pérdida de turbidez, la cual se mantuvo hasta una concentración de 0.29 nM. Los huevos de A. aegypti se desarrollaron a larvas en estadio instar 1-2 y se expusieron a concentraciones de Ng desde 0.000375 μg/μL hasta 0.07 μg/μL. Además, las larvas se sometieron a StI con cantidades estándar de 0.001875 μg/μL a 0.02 μg/μL. La exposición a Ng hasta 0.07 μg/μL no mostró letalidad, mientras que StI presentó una CL50 de 0.0098 μg/μL, evidenciando un efecto letal a concentraciones menores con StI. Aunque los protocolos de obtención recombinante de Ng son eficientes y permiten obtener la proteína pura y activa, Ng no mostró letalidad en larvas de A. aegypti, mientras que StI sí lo fue. Este estudio sugiere investigar más sobre el mecanismo molecular de las actinoporinas para entender la divergencia en su acción larvicida.
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
  • No hay miniatura disponible
    Ítem
    Impacto biológico-pesquero del área marina de pesca responsable Golfo Dulce, Costa Rica, sobre la captura artesanal del pargo mancha (Lutjanus guttatus) 5 años después de su instauración (2010-2015).
    (Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Soto Rodríguez, Raúl; Víquez Portuguéz, Rigoberto
    El pargo mancha Lutjanus guttatus es una de las especies de peces de mayor importancia comercial dentro del Golfo Dulce, sin embargo, ha sufrido de una fuerte presión pesquera que se acrecentó al inicio del siglo XXI con las nuevas tecnologías utilizadas por los barcos de pesca semi-industrial, así como el aumento de la captura incidental por embarcaciones camaroneras de arrastre y la mayor cantidad de flota artesanal ilegal en la zona. Es así, como un grupo de pescadores artesanales solicitaron al INCOPESCA en el año 2009 la creación del Área Marina de Pesca Responsable Golfo Dulce (AMPRGD) con el afán de regular la pesca en general mediante planes de ordenamiento elaborados de manera participativa por los actores con interés legítimo en la actividad. El presente estudio tuvo como objetivo principal evaluar el estado de la pesca artesanal de L. guttatus durante el primer año de fundación del AMPRGD (2010/11) y cinco años después (2015/16), para generar recomendaciones de manejo pesquero relacionadas con el establecimiento de esta medida. Se obtuvieron en total 994 pargos manchados, distribuidos en 501 para el primer período de investigación (Set/10 a Abr/11) y 493 para el segundo (Set/15 a Abr/16) con el fin de conocer algunos aspectos biológico-pesqueros para cada etapa y analizar si el establecimiento del AMPRGD representó algún beneficio con el tiempo. Para el período I se reportaron los mayores valores de Captura por Unidad de Esfuerzo en los meses de setiembre, enero y marzo, con un ámbito de longitudes en los especímenes de los 14.8 a 42.5 cm; mientras que para la etapa II las CPUE más elevadas se dieron en octubre y enero, con un rango longitudinal de capturas de 10.3 a 50 cm. El número de cohortes etarias bajó de cinco a tres del 2010/11 al 2015/16, y se identificó que para la variable longitud existen diferencias significativas entre períodos (F1, 992 = 11.532; P = 0.002). Los parámetros poblacionales estimados para la etapa I fueron L∞= 36.54 cm, K= 0.49, t0= -0.5, W∞= 931 g y Ø’= 2.81; mientras que para la etapa II correspondieron a L∞= 52.81 cm, K= 0.63, t0= -0.4, W∞= 831 g y Ø’= 3.24; alcanzando el peso asintótico a los 16 años en el 2010/11 y a los 14 años en el 2015/16. Para ambos períodos la relación longitud total peso total indicó que esta especie contó con un crecimiento alométrico negativo en donde el valor de b fue estadísticamente menor a 3 (p<0,05). Las tasas de mortalidad estimadas para el 2010/11 fueron Z= 1.09, M= 0.23 y F= 0.86; en tanto que para el 2015/16 resultaron en Z= 3.71, M= 1.12 y F= 2.59 siendo la mortalidad por pesca la que influyó más en la mortalidad total del recurso en ambas etapas. Ambas tasas de explotación “E” obtenidas resultaron por encima del equilibrio (E= 0.78 y E= 0.69 respectivamente para el periodo I y II). Para el período I se presentó una proporción de 1.3 machos por cada hembra con una diferencia significativa (χ²c=9.97; P>0,05) de la proporción esperada de 1:1; y para el período II esta proporción fue de 1.1 y no se encontró una diferencia significativa (χ²c=1.18; P<0,05). Se obtuvo una Talla Media de Madurez de 31.1 cm para el 2010/11 y para el 2015/16 fue de 30.2 cm. Los resultados obtenidos en las encuestas aplicadas a los pescadores artesanales muestran una opinión generalizada de que la creación del AMPRGD no representó ningún beneficio para el factor socioeconómico del gremio ni para la recuperación poblacional de L, guttatus, que aunado a los resultados biológico-pesqueros que expusieron que el pargo mancha se encontró en estado de sobrexplotación para ambos períodos de estudio, muestran la necesidad de reformular en conjunto entre las comunidades costeras y las autoridades de pesca las medidas de manejo que regulan la actividad.