Escuela de Química

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Misión Contribuir con el desarrollo integral de la sociedad costarricense en un marco de solidaridad y armonía con la naturaleza, por medio de su quehacer en investigación, extensión, docencia y producción, lo que permite la generación de conocimiento, la vinculación externa y la formación y actualización de profesionales en Enseñanza de la Química, Química y sus aplicaciones. Visión Es la Escuela de Química con liderazgo por su excelencia académica, innovación, y vocación de servicio en las áreas de Enseñanza de la Química, Química y sus aplicaciones. Goza de prestigio, a partir de una oferta académica (investigación, docencia, extensión y producción) actualizada, flexible y que responde a las necesidades emergentes del desarrollo nacional e internacional.

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A promising stable chitosan-Fe (III) adsorbent for arsenate removal from drinking water
(Taylor & Francis Group (Reino Unido), 2023) Todd-Supuy, S.; González-Rodríguez, R.; Caballero-Chavarria, A.; Rojas-Carrillo, O.; Romero-Esquivel, L.G.
Abstract. Chitosan-Fe (III) beads have been reported as good adsorbents for arsenic. NaOH is normally reported as iron hydroxide precipitating agent and high amounts of washing water is needed to stabilize the pH. In this study, NH4OH was used, as it evaporates easily, a quick rinsing was enough to get neutral pH. Batch kinetic and isotherms tests with 1 mg/L As (V) solutions were carried out. The adsorption process was slow (5d for 80% removal) and followed a pseudo-second order kinetic model, meaning that chemical sorption was the rate-limiting step. However, the adsorption in the kinetic study and the Langmuir adsorption capacity were 8.69 mg/g and 16.22 mg/g respectively. Furthermore, the calculation of adsorption capacity in equilibrium with 10 µg/L (q10) using Freundlich parameters gave 3.15 mg/g. This means that the material has a similar As (V) adsorption capacity (mg/g) to the ones reported for iron-chitosan beads and others adsorbents. Therefore, the material is promising, and further fixed bed studies are recommended.
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.
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.
Calidad del Agua en el Río Virilla e Implementación de un Modelo de Calidad
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2019) Sánchez-Gutiérrez, Rolando Alberto; Gómez-Castro, Cinthya; Mena-Rivera, Leonardo Arturo
Resumen. La calidad del agua superficial es un conjunto de indicadores, usualmente físicos y químicos, no obstante, un enfoque ecosistémico e integral, contempla indicadores micro y macrobiológicos. La modelación de calidad para aguas superficiales es importante ya que permite comprender la dinámica y proyecciones de degradación ambiental de estos ecosistemas; en Costa Rica son pocos los estudios que han utilizado esta herramienta emergente en los procesos de GIRH. El río Virilla recibe la descarga de aguas residuales proveniente de diversas actividades productivas, el objetivo del estudio es generar una línea base en relación a la calidad del rio Virilla y de forma paralela utilizar los datos generados en la implementación de un modelo de calidad.
Calidad química, física y microbiológica del agua superficial en la microcuenca del río Poás
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Jiménez Jiménez, Marianela; Sánchez Gutiérrez, Rolando
Resumen. La microcuenca del río Poás exhibe algunas alteraciones en la calidad del agua superficial, por lo tanto, se optó por evaluar la calidad del recurso hídrico en la microcuenca mediante la aplicación de indicadores e índices de calidad del agua con el propósito de identificar los sitios de atención prioritaria y determinar el grado de afectación del recurso hídrico. Se estudiaron 9 sitios distribuidos de manera representativa en la microcuenca durante el período comprendido entre junio 2021 y enero del 2022, en el cual, se realizó una caracterización química, física y microbiológica del agua superficial. Los parámetros seleccionados son los que se contemplan en el Índice Holandés, en el Índice Fundación Nacional de Saneamiento y otros parámetros tales como las propiedades ópticas de la materia orgánica fluorescente. Se incluye el análisis del índice de fluorescencia, el índice de humificación y el índice de contribución biológica reciente, índices no contemplados en la normativa nacional de la calidad del agua superficial. El análisis estadístico inferencial evidencia que existen variaciones espaciales de la calidad del agua con respecto al sitio de muestreo y zona de la microcuenca. Los resultados revelan que los sitios de estudio ubicadas en la zona media y baja de la microcuenca presentaron niveles de contaminación mayores que la zona alta. Los sitios localizados en la zona baja del río Poás, en la zona media del río Prendas y en la parte baja del río Itiquis, se catalogaron como sitios de atención prioritaria, por consiguiente, se propone la creación de una red de monitoreo en la microcuenca del río Poás que incluyan los sitios enlistados. El monitoreo de los ríos contribuye a la generación de bases de resultados de calidad del agua que ayudan a los actores sociales a ejecutar acciones de remediación, mitigación o acciones que mejores la calidad del recurso hídrico. Además, se propone un plan de muestreo semestral, con propósito de recolectar datos durante la época lluviosa y la seca, mientras que el plan de análisis debe incluir los parámetros contemplados en el índice Holandés para la valoración de la calidad química y física del agua superficial, el parámetro microbiológico E. coli, nitrato, fósforo y algunos otros indicadores tales como las propiedades ópticas de la materia orgánica disuelta fluorescente. El estudio revela la importancia de utilizar parámetros físicos, químicos y microbiológicos complementarios para la clasificación inicial o reclasificación y el monitoreo de los cuerpos de agua superficial, debido a que los parámetros establecidos en la normativa nacional como indispensables para determinar la calidad del agua proporcionan información deficiente para la toma de decisiones sobre la gestión del recurso hídrico.
Canon ambiental por vertidos en Costa Rica como instrumento económico en la gestión de aguas residuales: un enfoque metodológico y de análisis de la situación actual
(Universidad Estatal a Distancia (UNED) (Costa Rica), 2019-06) Sánchez-Gutiérrez, Rolando; Villalobos-González, Wendy
Resumen. Las aguas residuales constituyen una problemática mundial que atenta contra la salud de los ecosistemas hídricos y no es ajena para el estado costarricense. El manejo de aguas residuales en Costa Rica presenta un serio rezago, a pesar de esto, para el año 2017, existían 1769 puntos de vertido de agua residual aprobados por el estado. El reglamento del Cannon Ambiental por Vertidos (CAV) es un instrumento económico para la gestión de aguas residuales, que en principio, realiza una valoración económica de los daños ambientales ocasionados por los entes generadores al verter sus efluentes en los cuerpos de agua superficial, internalizando las externalidades negativas que esta actividad genera. Esta investigación presenta un análisis del diseño de la metodología empleada para la fijación de los montos de cobro en el CAV. Se determinó que desafortunadamente hoy en día, el cobro del CAV solo se realiza en función de los servicios ambientales prestados por los cuerpos receptores como sumidero de la carga contaminante (factores de descontaminación); existiendo una deficiencia en la estimación económica del canon, ya que no se considera la estimación económica de otros valores de usos y no usos del recurso natural. Además, se determinó que estos montos son relativamente bajos cuando se comparan contra las disposiciones de pago en otros países, haciendo aún más evidente la necesidad de incluir aquellas funciones ambientales afectadas y no contempladas en la metodología con la que se fijó el canon.
Chapitre 2 - Suivi des services écosystémiques dans un observatoire de caféiers agroforestiers. Recommandations pour la filière du café
(Éditions Quæ (Francia), 2017) Roupsard, O.; Allinne, C.; van den Meersche, K.; Vaast, P.; Rapidel, B.; Avelino, J.; Jourdan, C.; Le Maire, G.; Bonnefond, J.-M.; Harmand, J.-M.; Dauzat, J.; Albrecht, A.; Chevallier, T.; Barthès, B.; Clément-Vidal, A.; Gomez-Delgado, F.; Charbonnier, F.; Benegas, L.; Welsh, K.; Kinoshita, R.; Vézy, R.; Pérez-Molina, J.-P.; Kim, J.; Taugourdeau, S.; Defrenet, E.; Nespoulous, J.; Rançon, F.; Guidat, F.; Cambou, A.; Soma, M.; Mages, C.; Schnabel, F.; Prieto, I.; Picart, D.; Duthoit, M.; Rocheteau, A.; Do, F.; de Melo Virginio Filho, E.; Moussa, R.; Le Bissonnais, Y.; Valentin, C.; Sanchez-Murillo, Ricardo; Roumet, C.; Stokes, A.; Vierling, L.; Eitel, J.; Dreyer, E.; Saint-André, L.; Malmer, A.; Loustau, D.; Isaac, M.; Martin, Adam; Priemé, A.; Eberling, B.; Madsen, M.; Robelo, A.; Robelo, D.; Borgonovo, C.; Lehner, P.; Ramirez, G.; Jara, M.; Acuña Vargas, R.; Barquero, A.; Fonseca, C.; Gay, F.
Resumen: Ocho años de estudio de la ecofisiología del café y monitoreo de los servicios ecosistémicos (SE) en una gran finca de café en Costa Rica revelaron varias recomendaciones prácticas para agricultores y formuladores de políticas. El sistema de cultivo estudiado dentro de nuestro observatorio colaborativo (Coffee-Flux) corresponde a un sistema agroforestal (SFA) basado en café bajo la sombra de grandes árboles de Erythrina poeppigiana (16 % de la cobertura del dosel). Muchos SE y perjuicios dependen de las propiedades locales del suelo (en este caso, los Andisoles), especialmente la erosión/infiltración, la capacidad de almacenamiento de agua/carbono y nutrientes. Por lo tanto, para la evaluación de SE, el tipo de suelo es crucial. Una densidad adecuada de árboles de sombra (bastante baja aquí) redujo la gravedad de las enfermedades de las hojas con la perspectiva de reducir el uso de pesticidas y fungicidas. Un inventario simple del área basal en el cuello de los cafetos permitió estimar la biomasa subterránea y la edad promedio de la plantación, juzgar su valor de mercado y decidir cuándo reponerla. Las fincas de café probablemente estén mucho más cerca de la neutralidad de C de lo que predice el actual protocolo C-Neutral, que sólo considera los árboles de sombra. Se proponen evaluaciones más completas, que incluyan árboles, café, hojarasca, suelo y raíces en el balance de C del AFS. Los árboles de sombra ofrecen muchos SE si se manejan adecuadamente en el contexto local. En comparación con las condiciones de pleno sol, los árboles de sombra pueden (i) reducir la erosión laminar en un factor de 2, (ii) aumentar la fijación de N2 y el % de N reciclado en el sistema, reduciendo así los requisitos de fertilizantes, (iii) reducir la severidad de enfermedades de las hojas, (iv) aumentar el secuestro de C, (v) mejorar el microclima y (vi) reducir sustancialmente los efectos del cambio climático. En nuestro estudio de caso, no se encontró ningún efecto negativo sobre el rendimiento del café.
Chapter 9. Isotopic Characterization of Waters Across Chile
(CRC Press (Estados Unidos), 2018) Sanchez-Murillo, Ricardo; Aguirre-Dueñas, E.; Gallardo-Amestica, M.; Moya-Vega, P.; Birkel, C.; Esquivel Hernández, Germain; Boll, J.
Resumen. Chile es una franja de tierra larga y estrecha entre el sureste del Océano Pacífico y el sur de la Cordillera de los Andes. Este capítulo presenta un análisis a largo plazo de las variaciones de los isótopos estables del agua en la precipitación a lo largo de los gradientes latitudinales y altitudinales extremos de Chile, junto con datos representativos de isótopos de aguas superficiales, subterráneas, geotérmicas y de extracción de hielo. Los valores isotópicos se obtuvieron de la base de datos de Monitoreo de Isótopos en Precipitación del Laboratorio de Isótopos Ambientales de la Comisión de Energía Nuclear de Chile. Chile se caracteriza por fuertes gradientes climáticos debido a su entorno geográfico único que se extiende a lo largo de 4.000 km desde alrededor de 18° S hasta casi 67° S. Como consecuencia, el norte de Chile se caracteriza por el hiperárido desierto de Atacama con precipitaciones muy bajas y altas Las temperaturas se extenderán cerca de la ciudad de La Serena. La composición isotópica disminuyó desde el verano hasta un mínimo en invierno y aumentó nuevamente hacia la temporada de primavera.
Compuestos orgánicos volátiles biogénicos: estado del arte sobre metodologías de muestreo y cuantificación de sus emisiones gaseosas
(Revista Tecnología en Marcha, 2024-10-01) Mora Barrantes, José Carlos
Resumen. Los compuestos orgánico volátiles biogénicos (COVB) son producidos por una gran diversidad de fuentes en los ecosistemas terrestres (flores, tallos, troncos, raíces, hojarasca, entre otros. Entre los diferentes tipos de COVB están los compuestos; terpenoides, oxigenados, alcanos, alquinos, haluros orgánicos, entre otros. La presente investigación realiza una descripción del estado del arte en relación con las diferentes metodologías aplicadas para el muestreo y cuantificación de los compuestos orgánicos volátiles biogénicos. El presente proyecto evaluó 20 diferentes investigaciones para las cuales se analizaron los COVB en diferentes ambientes (bosques, ciudades, plantas específicas, zonas agrícolas, flores, patógenos, ecosistemas mediterráneos, entre otros). Los resultados indican que existen varias técnicas utilizadas en la cuantificación de los COVB, siendo las dos técnicas analíticas que se utilizan mayormente las técnicas basadas en cromatografía de gases (GC), como cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS), GC con detector de ionización de llama (GC-FID) y desorción térmica cromatografía de gases-espectrometría de masas (TD-GC-MS); y las técnicas fundamentadas en espectrometría de masas basada en ionización química suave, como espectrometría de masas de tubo de flujo de iones seleccionados (SIFT-MS) y espectrometría de masas de reacción de transferencia de protones (PTR-MS). Se concluye que la elección de las técnicas analíticas adecuadas para el análisis de COVB depende de los objetivos específicos del estudio, las características de la muestra y la sensibilidad requerida. Las técnicas basadas en GC, como GC-MS, GC-FID y TD-GC-MS, se utilizan para la identificación y cuantificación precisa de COVB en muestras complejas, mientras que la espectrometría de masas basada en ionización química suave, como SIFT-MS y PTR-MS, se utiliza en situaciones que requieren una respuesta en tiempo real y una alta sensibilidad.
Contenido de nitrito de sodio residual en muestras de embutidos comercializados en el mercado nacional
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2019) Sánchez-Gutiérrez, Rolando; Ledezma-Zamora, Kimberly Mariela; Rámirez-Leiva, Ailyn Margoth
Resumen. Los productos de carne embutida son una fuente importante de proteína en la dieta; su alta disponibilidad en el mercado y bajo costo, lo convierten en un producto de canasta básica. El nitrito de sodio, es un excelente conservante en estos productos, fácilmente asequible a nivel industrial y altamente efectivo contra la bacteria Clostridium botulinum (causante de botulismo); no obstante, múltiples estudios han relacionado la ingesta de nitritos con la generación de nitrosaminas, moléculas precursoras de células cancerígenas. El objetivo del estudio es analizarla concentración residual de este conservante en los embutidos comercializados a nivel nacional para la determinación del cumplimiento regulatorio por tipo de embutido.
Efectos Toxicológicos de la ingestión de micropartículas de Poliestireno sintetizados por emulsión y suspensión en el crustáceo Artemia salina
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2022) Maroto Hernández, Esteban; Arias Andrés, María de Jesús
Effect of physalins on the modulation of NF-kB and its possible implications for glucose homeostasis
(AkiNik Publications (India), 2017) Pequeno, Andréia; Miranda, Yendry; Rodríguez, Gerardo; Valverde, Víctor; Álvarez, Luis; Da Silva, Tania; Da Silva Junior, Valdemiro
Abstract. Physalins are steroidal lactone constituents of physalis and other closely related genera that belong to the Solanaceae family. These secondary metabolites have attracted much attention in recent years due to their various biological effects: they are anticarcinogenic, anti-inflammatory, immunomodulating, antibacterial and anti-diabetic. Researchers have shown that physalins are potential inhibitors of NF-kB activation via inhibition of phosphorylation and degradation of IκBα. Moreover, studies performed in a variety of cell and animal-based experimental systems suggest that NF-kB activation is a key event in the early pathobiology of diabetes. Therefore, these results indicate that physalins can be considered as a novel class of NF-kB inhibitors, which are promising as innovative anti-inflammatory agents for the treatment of various inflammatory disorders and diabetes. This review discusses current knowledge about physalins, and evidence of its effects on the modulation of NF-kB, as well as its implications for glucose homeostasis and the prevention and treatment of diabetes.
Emisión de óxido nitroso y metano en pasturas activas en la zona de vida del trópico húmedo en Costa Rica
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Arce Rodríguez, Katherine Priscila; Tobar López, Diego
Resumen. El presente trabajo final de graduación fue realizado bajo la modalidad de artículo científico titulado Emisión de los Gases de Efecto Invernadero, dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y monóxido de dinitrógeno (N2O), según la fertilización con urea y biofertilizante en las pasturas en la finca comercial del CATIE, fue publicado en el Revista Biotecnológica en el sector Agropecuario y Agroindustrial de la Universidad de Cauca, Colombia. Este trabajo se realiza con la finalidad de contribuir con los investigadores del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE), cuantificando las emisiones de los gases de efecto invernadero (GEI) producidos en el suelo donde se encuentran estas pasturas. Con estos análisis los investigadores pueden comparar la producción de los GEI entre las pasturas fertilizadas con urea, las biofertilizadas y las no fertilizadas y a su vez, conocer la relación del carbono y el nitrógeno contenido en el suelo. La información obtenida, formará parte de los inventarios nacionales de los GEI que realiza el CATIE, en conjunto con el Instituto Meteorológico Nacional (IMN), el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) junto con el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Esta investigación pertenece a un proyecto más extenso titulado “Desarrollo de sistemas de producción ganaderos competitivos con bajas emisiones de GEI en América Central”, en donde no solo muestrean y cuantifican las emisiones de los GEI que se producen en el suelo por pasturas, sino también las emisiones de estos gases en el ganado vacuno. Este estudio fue financiado por el CATIE (Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza) y el laboratorio de suelos del MAG-INTA (Instituto Nacional de Innovación y Transferencia Tecnología Agropecuaria).
Establecimiento de un método de cromatografía de capa fina de alta resolución (HPTLC) para la determinación de Cannabidiol (CBD) en matrices comerciales presentes en el mercado nacional
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Morales Alfaro, Keilor; Carballo Arce, Ana Francis
Resumen. En los últimos años, la formulación y comercialización de productos derivados de cáñamo ha presentado un incremento debido a las propiedades terapéuticas y fisiológicas atribuidas a los fitocompuestos contenidos en la planta, entre los cuales destaca el cannabidiol (CBD) por su actividad en el sistema endocannabinoide humano. Por lo tanto, debido al aumento en la demanda de este tipo de productos, surge la necesidad de disponer de técnicas analíticas adecuadas para brindar controles de calidad a estos productos. En el presente trabajo, se implementó una metodología para la determinación del contenido de CBD en productos derivados de cáñamo por cromatografía de capa fina de alta resolución (HPTLC), para lo cual, se evaluaron los parámetros de desempeño de estabilidad, límites de detección y cuantificación, ámbito, linealidad, especificidad, precisión intermedia, repetibilidad y exactitud. Por su parte, durante la implementación de metodología analítica se analizaron muestras comerciales de aceites enriquecidos con extracto de cáñamo para estudiar el comportamiento de la metodología bajo su uso previsto. De la misma forma, se elaboraron una serie de protocolos y procedimientos para la verificación del correcto desempeño de la técnica y la futura oferta del servicio de análisis. Entre los principales resultados obtenidos se encuentran el cumplimiento satisfactorio de los criterios de aceptación definidos para los parámetros de desempeño evaluados y la detección de que el 80 % de muestras analizadas presentaban diferencias superiores al ± 10 % de la cantidad de CBD descrita por el fabricante en el etiquetado del producto. Adicionalmente se realizó la identificación preliminar de otros fitocannabinoides contenidos en las muestras comerciales analizadas (e.g., CBN y CBG), la confirmación de la presencia de Δ9-THC en líquidos para cigarrillos electrónicos elaborados con CBD, así como el análisis de aceites con CBD cuyo extracto de cáñamo fue aislado del material vegetal dentro del territorio nacional, donde para estas últimas la concentración de CBD no fue detectable. Con base en los resultados obtenidos, se establece que el método implementado presenta un comportamiento adecuado para la cuantificación de CBD en aceites enriquecidos con extracto de cáñamo por HPTLC. Por su parte, considerando las discrepancias observadas entre la información declarada por los fabricantes en el etiquetado de estos productos y los hallazgos experimentales adquiridos, se evidencia la necesidad de realizar un control de los productos comerciales derivados de cáñamo disponibles en el mercado nacional.
Estudio comparativo del efecto hipoglicemiante y analgésico de cuatros especies de plantas: Justicia spicigera, Justicia secunda (insulina) y dos variedades de Momordica charantia (Sorosí y Bitter Melon) empleadas en medicina tradicional para tratamiento de la diabetes tipo II
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Steller Navarro, Anyolett; Carballo Arce, Ana Francis
Resumen. Se realizaron extractos alcohólicos de 4 plantas distintas, Justicia spicigera, Justicia secunda y dos especies de Momordica chanrantia, estos extractos se utilizaron para realizar una caracterización fitoquímica, con la finalidad de encontrar metabolitos secundarios principales y determinar las diferencias químicas entre Justicia spicigera y Justicia secunda, debido a que popularmente se les conoce con el mismo nombre común, insulina, y ambas son utilizadas para el tratamiento de la diabetes tipo II en la medicina tradicional; y las diferencias químicas entre las dos especies de Momordica charantia, Bitter melon y Sosori, que tienen el mismo nombre científico pero popularmente se les conoce con distinto nombre común y visualmente son distintas, encontrando mayores diferencias en el fruto. Los extractos de las plantas se utilizaron para realizar la prueba de actividad inhibitoria sobre la formación de productos de glicación avanzada, conocidos como AGE’s por sus siglas en inglés, que sería la prueba in vitro, esta se realizó para determinar si los extractos tienen propiedades hipoglucemiantes, mediante el metabolismo inhibición AGE’s, encontrando que 2 de los 4 extractos dieron resultados positivos para esta prueba, J. spicigera y J. secunda. Para confirmar la actividad hipoglucemiante de los extractos, se realizaron también pruebas in vivo, utilizando ratas con diabetes tipo II inducida por la administración intraperitoneal de STZ (streptozotocina), obteniendo resultados positivos para 3 de los 4 extractos, J. spicigera, J. secunda y M. charantia en la variedad conocida como Bitter melon; en todos los casos se obtuvieron los mejores resultados al administrar dosis de 100 mg/kg de peso. Además, se realizó la evaluación del efecto antialodínico o analgésico, en ratas con un moldeo noenatal de diabetes tipo II inducida por la administración intraperitoneal de STZ, los resultados obtenidos indican que los 4 extractos tienen efecto analgésico, sin embargo, se obtuvo un efecto con bajo porcentaje de analgesia y de poca duración; para esta evaluación se utilizaron los extractos de las plantas administrando una dosis de 100 mg/kg de peso del animal.
Estudio del comportamiento de la radiación incidente en los alrededores del cráter del Volcán Poás ante las emisiones de gases y su influencia en la vegetación
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Carvajal Méndez, María José; Sibaja Brenes, José Pablo
Estudio del efecto de un proceso de fermentación en estado sólido sobre el valor nutricional y la digestibilidad de la broza de café
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2024) Vargas Jiménez, José Gabriel; Villegas Peñaranda, Luis Roberto
Resumen. El uso de técnicas de biorrefinería permite revalorizar desechos agroindustriales, compuestos en su mayoría por material lignocelulósico. Los subproductos del beneficiado de café, como la broza, son un abundante residuo agroindustrial en Costa Rica, ya que el café es el tercer producto con mayor exportación del sector agrícola en el país. Esta broza de café no cuenta con ninguna aplicación comercial, y su disposición inadecuada arraiga consigo problemas ambientales; no obstante, cuenta con un considerable potencial para ser empleada como suplemento alimenticio para animales, con ayuda de un proceso fermentativo. En la presente investigación, se realizó un proceso de fermentación en fase sólida a la broza de café, empleando el hongo Fusarium venenatum. Por lo tanto, se llevó a cabo una fermentación preliminar en broza de café, pretratada con una extracción con agua a 60ºC, por un periodo de 60 días y posteriormente se repitió el proceso con una duración de 30 días, empleando broza extraída y sin extraer, ambas suplementadas con un medio rico en nitrógeno. Se evaluaron los parámetros de proteína, digestibilidad in vitro y la composición de fibras: neutro detergente (carbohidratos no fibrosos), acido detergente (hemicelulosa), digeribles en ácido sulfúrico 72% (celulosa) y lignina. Se observó que el hongo no cuenta con la capacidad enzimática para degradar la lignina, pero sí para consumir las demás fracciones de fibra. El aumento proporcional de lignina en la muestra ocasiona una disminución en el porcentaje de digestibilidad in vitro de la misma, por lo que el material fermentado no cuenta con buenas características en calidad nutricional para rumiantes. Adicionalmente, se evaluó la composición química del extracto acuoso de broza y del extracto acuoso de una muestra fermentada por 17 días de broza sin extraer. Se contrastó por UHPLC-DAD con varios estándares de compuestos típicos encontrados en el café; sin embargo, solo se correlacionó con presencia de cafeína, en concentraciones de 0.760 ± 0.025 % y 0.880 ± 0.019 % respectivamente. Así mismo, se evaluó el contenido polifenólico total de ambos extractos por Folin-Ciocalteu, obteniendo un valor de 1.04 ± 0.03 % y 1.06 ± 0.01 % respectivamente. Estos resultados indicaron que el hongo no degrada ni la cafeína ni los taninos presentes en la broza, siendo ambos considerados compuestos antinutricionales en animales y, por ende, son otro factor que disminuye la digestibilidad del material si este no recibe un pretratado para remover estos compuestos.
Estudio del escalamiento a nivel de planta piloto de la extracción de antioxidantes provenientes de los desechos del procesamiento del fruto de rambután (Nephelium lappaceum L), para la elaboración y comercialización de un producto nutracéutico
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2020) Jiménez-Rivera, Angélica; Quesada-Segura, Orlando; Sequeira-Ureña, Jonnathan; Álvarez-Valverde, Víctor; Herrera-Arias, Cristina; Rodríguez-Rodríguez, Gerardo
Resumen. El Nepheliu lappaceum L, mejor conocido como rambután es una planta originaria del sudeste asiático que se desarrolla apropiadamente en climas tropicales como el de nuestro país. Esta planta produce frutos que en sus primeras etapas de crecimiento son verdes y una vez maduros son rojos o amarillos. De estos frutos maduros, comúnmente se consume la pulpa y se descartan las semillas y la cáscara siendo esta última una fuente sumamente rica en antioxidantes debido a su alto contenido de polifenoles como taninos condensados entre ellos mayoritariamente la geranina. El presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar una propuesta integral para el escalamiento de la producción y comercialización de antioxidantes provenientes de la cáscara del fruto de rambután.
Estudio preliminar de la permeación de biomoléculas en membranas de nanofiltración
(Universidad del País Vasco (España), 2013) Pérez S., Roy; Labanda, Jordi
Resumen. En este trabajo se estudió la nanofiltración de soluciones de glicina y triglicina mediante dos membranas NF–90 y MPF36. Dentro de las actividades realizadas se discuten las interacciones ocurridas entre las variables que afectan el proceso de nanofiltración, esto con el fin de aplicar el ajuste a los datos experimentales del modelo Spiegler–Kedem e identificar los fenómenos ocurridos. Al final de la investigación se pudo demostrar la relación entre el rechazo de las biomoléculas anfóteras y su dependencia con el pH. También se identificó que un aumento de la fuerza iónica de la solución de alimentación, disminuye el rechazo máximo de las biomoléculas utilizadas.
Evaluación de la capacidad entrecruzante de las proantocianidinas provenientes de frutos de cas (Psidium Friedrichsthalianum) sobre matrices de colágeno para la regeneración de tejidos
(Universidad Nacional (Costa Rica), 2023) Rojas Chinchilla, María Valeria; Muñoz Arrieta, Rodrigo

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