Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Characterization of garlic (Allium sativum) extract and garlic vine (Mansoa alliacea) leaf extract, and their evaluation on the humoral response and antibacterial activity
No full textMansoa alliacea, also known as garlic vine (“ajo de monte" in Spanish) is a plant native to the Ecuadorian Amazon that is easily recognized by the garlic-like odor of its leaves and is used by its local communities to treat a variety of illness. However, there is still an important knowledge deficit regarding this plant's potential biomedical applications. In particular, their immunological properties have been minimally researched, and there is a lack of data on mammalian models. The present work aims to investigate the chemical composition and biological activities of garlic vine, comparing it with common garlic (Allium sativum), due to their similar aroma and the fact that garlic is extensively studied.
Three ethanolic extracts were prepared from garlic vine leaves and garlic cloves: macerated garlic vine (M-GV), soxhlet garlic vine (S-GV) and macerated garlic (M-G). The qualitative phytochemical analysis indicated the overlap of some phytocompounds between the two species. The FTIR spectra and the HPLC chromatograms showed that they shared several functional groups, although M-GV exhibited more diversity. The three extracts showed no cytotoxicity on 3T3 mouse embryonic fibroblast cells at concentrations of 5 and 10 μg/mL. Furthermore, no antimicrobial activity against Escherichia coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ECBI-UITEY strains was registered up to 20 mg/mL concentration of the ethanolic extracts. 5\% DMSO minimally improved their antimicrobial activity by improving the extract's solubility. Finally, the humoral response analysis showed that M-GV was the most immunogenic, followed by S-GV, which means that garlic vine surpassed garlic in inducing a higher humoral response. In addition, complete cross-reactivity of the extracts was demonstrated.Mansoa alliacea o ajo de monte, es una planta originaria de la Amazonía ecuatoriana que se reconoce por el olor a ajo de sus hojas y es utilizada por comunidades locales para tratar enfermedades. Sin embargo, existe un déficit de conocimientos sobre sus posibles aplicaciones biomédicas. En particular, sus propiedades inmunológicas casi no se han investigado y faltan estudios en modelos mamíferos. El presente trabajo pretende investigar la composición química y las actividades biológicas del ajo de monte, comparándolo con el ajo común (Allium sativum), debido a su aroma similar y a que el ajo está mejor estudiado.
Se prepararon tres extractos etanólicos a partir de las hojas de ajo de monte y los dientes de ajo: ajo de monte macerado (M-GV), ajo de monte por soxhlet (S-GV) y ajo macerado (M-G). El análisis fitoquímico cualitativo indicó el solapamiento de algunos fitocompuestos entre las dos especies. Los espectros FTIR y los cromatogramas de HPLC evidenciaron que compartían varios grupos funcionales, aunque M-GV exhibió una mayor diversidad. Los tres extractos no manifestaron citotoxicidad en células de fibroblastos embrionarios de ratón 3T3 a concentraciones de 5 y 10 μg/mL. Además, no se registró actividad antimicrobiana contra las cepas Escherichia coli ATCC 25922 y Staphylococcus aureus ECBI-UITEY hasta la máxima concentración probada de 20 mg/mL de los extractos. DMSO al 5\% mejoró mínimamente su actividad antimicrobiana pues mejoró la solubilidad de los extractos. Por último, el análisis de la respuesta humoral por el ensayo de ELISA indirecta mostró que M-GV fue el más inmunogénico, seguido de S-GV, lo que significa que el ajo de monte superó al ajo en inducir una mayor respuesta humoral. Además, se demostró la completa reactividad cruzada de los extractos por ELISA indirecta.Ingeniero/a Biomédico/
Design, preparation, and characterization of a polysaccharides-based hydrogel for applications in controlling nutrient release and water loss in agriculture
No full textFertilizers applied to soil or directly to plants replenish nutrient levels, thus enhancing soil fertility and promoting healthy plant growth. However, conventional fertilization methods result in significant environmental pollution. This study presents the successful synthesis of hydrogels based on polysaccharides crosslinked with glutaraldehyde, loaded with calcium phosphate nanoparticles and urea, designed to address challenges related to soil fertilization and water retention. The newly developed controlled release systems were characterized using FTIR spectroscopy. Formulations B-R, A-R, and A demonstrated a notable water holding capacity of 78.50%, 72.32%, and 76.76%, respectively, resulting in soil water retention of 27.84%, 30.76%, and 33% over a 14-day testing period. Additionally, formulations B-R and A-R released 55% of urea and 75% of phosphate over 24 days, while formulation A released 76.69% of urea and 73.80% of phosphate within 6 days. These findings indicate that the newly developed hydrogels have significant potential to effectively address challenges related to fertilization and water retention, offering promising applications in sustainable agriculture.Los fertilizantes aplicados al suelo o directamente a las plantas reponen los niveles de nutrientes, mejorando así la fertilidad del suelo y promoviendo un crecimiento saludable de las plantas. Sin embargo, los métodos de fertilización convencionales provocan una contaminación ambiental significativa. Este estudio presenta la síntesis exitosa de hidrogeles basados en polisacáridos entrecruzados con glutaraldehído, cargados con nanopartículas de fosfato de calcio y urea, diseñados para abordar desafíos relacionados con la fertilización del suelo y la retención de agua. Los sistemas de liberación controlada recientemente desarrollados se caracterizaron mediante espectroscopia FTIR. Las formulaciones B-R, A-R y A demostraron una notable capacidad de sostener agua del 78,50%, 72,32% y 76,76%, respectivamente, lo que provocó una retención del suelo del 27,84%, 30,76% y 33% en 14 días de prueba. Además, las formulaciones B-R y A-R liberaron un 55% de urea y un 75% de fosfato en 24 días, mientras que la formulación A liberó un 76,69% de urea y un 73,80% de fosfato en 6 días. Estos hallazgos indican que los hidrogeles recientemente desarrollados tienen un potencial significativo para abordar de manera efectiva los desafíos relacionados con la fertilización y la retención de agua, y ofrecen aplicaciones prometedoras en la agricultura sostenible.Químico/
Generation of an in vitro model of vulvovaginal candidiasis
No full textVulvovaginal candidiasis (VVC) is a condition caused by the fungus Candida albicans that affects most women worldwide. VVC occurs thanks to the ability of C. albicans to colonize and invade the human vaginal mucosa, and to the coordinated action of several virulent factors. To study VVC, researchers primarily use animal models and, in some cases, reconstituted human epithelia. However, these experimental models are expensive, and the growing conditions that C. albicans encounters in them are not entirely similar to what happens in real infections. With the ultimate goal of creating a novel in vitro VVC system that is more economical, better mimics the human vaginal mucosa and does not require ethical permissions, this study attempted to visualize the response of two C. albicans genes involved in nitrogen utilization that should be active during the infectious process (SAP2, a protease that digests host proteins at vaginal pH and GNP2, a proline transporter) when grown on new biological surfaces. Following a novel gap repair protocol in Saccharomyces cerevisiae, it was possible to advance in the generation of a bacterial stock, although the confirmation of the correct clone could not be concluded. The visualization of reporter genes on new biological surfaces was also not observed, but a medium composed of collagen could be ruled out for such purposes. In conclusion, it was possible to make important advances in the original project, using genetic engineering tools to solve the problems that arose along the way.La candidiasis vulvovaginal (CVV) es una afección causada por el hongo Candida albicans que afecta a la mayoría de mujeres en todo el mundo. La CVV se produce gracias a la capacidad de C. albicans para colonizar e invadir la mucosa vaginal humana, y a la acción coordinada de varios factores virulentos. Para estudiar la CVV, los investigadores utilizan principalmente modelos animales y, en algunos casos, epitelios humanos reconstituidos. Sin embargo, esos modelos experimentales son caros y las condiciones de crecimiento que C. albicans encuentra en ellos no son del todo similares a lo que ocurre en las infecciones reales. Como parte de un proyecto de generar un nuevo modelo in vitro de CVV que sea más económico, imite mejor la mucosa vaginal humana y no requiera de permisos éticos, en este estudio se intentó visualizar la respuesta de dos genes de C. albicans involucrados en la utilización del nitrógeno que deberían estar activos durante el proceso infeccioso (SAP2, una proteasa que digiere proteínas del hospedador al pH vaginal y GNP2, un transportador de prolina) cuando crece en nuevas superficies biológicas. Siguiendo un protocolo novedoso de “gap repair” en Saccharomyces cerevisiae se logró avanzar en la generación de un stock bacteriano, aunque no se pudo concluir la confirmación del clon correcto. Tampoco se logró observar la visualización de los genes reporteros en nuevas superficies biológicas, pero se pudo descartar un medio compuesto por colágeno para tales fines. En conclusión, fue posible avanzar en el proyecto original, utilizando herramientas de ingeniería genética para solventar los problemas que surgieron en el camino.Ingeniero/a Biomédico/
Phytochemical analysis of medicinal plant extracts Plantago major and Physalis peruviana and their assessment of antigenicity and antimicrobial activity
No full textThe study of medicinal plants in Ecuador has the potential to generate valuable knowledge on the development of new therapeutic agents. The extracts from various plants have been widely studied due to the secondary metabolites they possess. This work has focused on the study of two plants used in popular medicine, but poorly studied in traditional Ecuadorian medicine, Physalis peruviana, commonly called uvilla, and Plantago major, better known as llantén. The phytochemical analysis of the leaves and roots of both plants was carried out using two extraction methods, Soxhlet and maceration, using 70% ethanol as a solvent. For the immunological tests, only the extracts of the leaves of each plant were used, prepared through the maceration process, since a greater presence of secondary metabolites was observed according to the phytochemical study. The humoral response of the plant extracts was carried out by immunizing them in Balb/c mice with complete and incomplete Freud's adjuvant. Once the hyperimmune sera were obtained, the presence of specific antibodies against that antigen was verified using the ELISA method. A cross-reaction between both plants was also determined by the indirect ELISA test with the hyperimmune sera. In the same way, the cytotoxicity analysis was carried out at concentrations of 5 ug/ml and 10 ug/ml. Additionally, antimicrobial activity tests of the extracts were carried out against two bacteria, E. coli and S. aureus. Tests demonstrated some antimicrobial activity for S. aureus, which is more susceptible to the extracts, at a concentration of 1 and 2 mg/ml.El estudio de las plantas medicinales en Ecuador tiene el potencial de generar conocimientos valiosos sobre el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos. Los extractos vegetales de varias plantas han sido ampliamente estudiados debido a los metabolitos secundarios que poseen. Este trabajo se ha centrado en el estudio de dos plantas de uso en la medicina popular, pero poco estudiadas en la medicina tradicional ecuatoriana, Physalis peruviana, comúnmente llamada uvilla, y Plantago major, mejor conocida como Llantén. El análisis fitoquímico de las hojas y raíces de ambas plantas se realizó mediante dos métodos de extracción, Soxhlet y maceración, utilizando etanol al 70% como solvente. Para las pruebas inmunológicas solo se usaría el extracto de las hojas de cada planta, elaborado mediante el proceso de maceración, ya que se observó una mayor presencia de metabolitos secundarios de acuerdo al estudio fitoquímico. La respuesta humoral de los extractos vegetales se realizó por inmunizaciones de estos en los ratones Balb/c con adyuvante completo e incompleto de Freud. Una vez obtenidos los sueros hiperinmunes, se verificó mediante el método ELISA la presencia de anticuerpos específicos contra ese antígeno. También se determinó una reacción cruzada entre ambas plantas por la prueba de ELISA indirecta con los sueros hiperinmunes. De igual modo se realizó el análisis de citotoxicidad en concentraciones de 5 ug/ml y 10 ug/ml. Adicionalmente, se realizaron pruebas de actividad antimicrobiana de los extractos contra dos bacterias, E. coli y S. aureus. Las pruebas demostraron cierta actividad antimicrobiana para S. aureus , la cual es más susceptible a los extractos, a una concentración de 1 y 2 mg/ml.Biólogo/
A view of shocks and time-scales in galactic wind-cloud models
No full textWind-cloud models have been essential in understanding the small-scale processes occurring in galactic winds. Shocks are generated during such interactions. Some shock waves emerge in the ambient medium and some are internal to the cloud. The internal shocks can compress the gas on time-scales of the order of the so-called cloud-crushing time. This time-scale indicates how long it takes for the shock to travel across the cloud and is used to normalize the simulation times. The mathematical definition of this quantity is based on analytical considerations of the pressures involved in the wind-cloud interaction, but it often differs from the numerically-calculated time-scales. This happens particularly when non-uniform or fractal cloud geometries are considered. This thesis investigates the impact of cloud size and initial density distribution on wind-cloud systems, shock structures, and cloud disruption time-scales using 3D hydrodynamic simulations and a novel shock-tracking algorithm. We considered clouds with different sizes and density distributions with sharp and smooth edges. Using our new shock-finding routine, we were able to effectively track the internal shock cells and the most downstream dense cloud cell. Our results confirm that the Jones equation provides a better approximation compared to the Klein approximation, with a difference of only 0.33% from numerical simulations for completely spherical clouds. However, for clouds with a non-uniform density distribution, such as clouds with smooth edges, this analytical approximation does not fit properly with differences of 30.9%. Therefore, we provide a modified version of the Jones equation, which takes into account the cloud mean volume-average density and provides a better approximation to the numerically-obtained result, with a difference of only 4.59%. Overall, our study helps to understand wind-cloud interactions and provides a numerical framework to track shocks and calculate the cloud-crushing time, which can be further adapted to other cloud geometries.Los modelos de viento-nube han sido esenciales para comprender los procesos a pequeña escala que ocurren en los vientos galácticos. Durante estas interacciones se generan ondas de choque. Algunas ondas de choque emergen en el medio ambiente y otras son internas a la nube. Los choques internos pueden comprimir el gas en escalas de tiempo del orden del llamado tiempo de aplastamiento de la nube. Esta escala de tiempo indica cuánto tarda la onda de choque en atravesar la nube y se utiliza para normalizar los tiempos de simulación. La definición matemática de esta cantidad se basa en consideraciones analíticas de las presiones involucradas en la interacción viento-nube, pero a menudo difiere de las escalas de tiempo calculadas numéricamente. Esto ocurre particularmente cuando se consideran geometrías de nubes no uniformes o fractales. Esta tesis investiga el impacto del tamaño de la nube y la distribución inicial de densidad en los sistemas viento-nube, las estructuras de choque y las escalas de tiempo de disrupción de la nube utilizando simulaciones hidrodinámicas 3D y un novedoso algoritmo de seguimiento de choques. Consideramos nubes con diferentes tamaños y distribuciones de densidad con bordes agudos y suaves. Usando nuestra nueva rutina de detección de choques, pudimos rastrear efectivamente las células de choque internas y la célula de nube densa más alejada. Nuestros resultados confirman que la ecuación de Jones proporciona una mejor aproximación en comparación con la aproximación de Klein, con una diferencia de solo 0.33% respecto a las simulaciones numéricas para nubes completamente esféricas. Sin embargo, para nubes con una distribución de densidad no uniforme, como nubes con bordes suaves, esta aproximación analítica no se ajusta adecuadamente, con diferencias del 30.9%. Por lo tanto, proporcionamos una versión modificada de la ecuación de Jones, que tiene en cuenta la densidad promedio volumétrica media de la nube y proporciona una mejor aproximación al resultado obtenido numéricamente, con una diferencia de solo 4.59%. En general, nuestro estudio ayuda a comprender las interacciones viento-nube y proporciona un marco numérico para rastrear choques y calcular el tiempo de aplastamiento de la nube, que puede adaptarse a otras geometrías de nube.Físico/
Preparation and characterization of polymeric matrix composites incorporating selected nanoparticles with potential luminescent properties
No full textThis research focuses on synthesizing polymeric stimuli-responsive hydrogels of VCL-co-PEGDA through emulsion polymerization, incorporating varying degrees of cross-linking. Additionally, we synthesized carbon dots from avocado seeds using hydrothermal synthesis. By combining these components, nanocomposites were prepared and then the luminescent characteristics of carbon dots before and after their interaction with the polymeric matrix were studied. To assess the hydrogels' polymerization conversion,total solids in each sample were measured. All materials were characterized by FTIR, Raman and XPS spectroscopies. The particle size of both hydrogels and nanocomposites were confirmed through DLS measurements. The particle size of carbon dots was estimated by the wavelength at which they emit light. The results revealed that the presence of the VCL-co-PEGDA hydrogels in the carbon dots solution causes a increase in the photoluminescence porperties of the them. Moreover an increase in the crosslinking degree of the hydrogel corresponded to a higher enhancement in the photoluminescence intensity of the carbon dots. The biocompatible properties of both components position these luminescent nanocomposites as highly promising materials for a range of biomedical applications.Esta investigación se centra en la síntesis de hidrogeles poliméricos sensibles a estímulos de VCL-co-PEGDA mediante la polimerización por emulsión, incorporando diversos grados de reticulación. Además, se sintetizaron puntos de carbono a partir de semillas de aguacate mediante síntesis hidrotérmica. Al combinar estos componentes, se prepararon nanocompuestos y luego se estudiaron las características luminescentes de los puntos de carbono antes y después de su interacción con la matriz polimérica. Para evaluar la conversión de la polimerización de los hidrogeles, se midieron los sólidos totales en cada muestra. Todos los materiales fueron caracterizados mediante espectroscopias de FTIR, Raman y XPS. El tamaño de partícula tanto de los hidrogeles como de los nanocompuestos se confirmó mediante medidas de DLS. La tamaño de partícula de los puntos de carbono fue estimado por la longitud de onda en la cual emiten luz. Los resultados revelaron que la presencia de los hidrogeles de VCL-co-PEGDA en la solución de puntos de carbono provoca un aumento en las propiedades de fotoluminiscencia de los mismos. Además, un aumento en el grado de reticulación del hidrogel correspondió a un mayor aumento en la intensidad de fotoluminiscencia de los puntos de carbono. Las propiedades biocompatibles de ambos componentes sitúan a estos nanocompuestos luminescentes como materiales altamente prometedores para una variedad de aplicaciones biomédicas.Químico/
Mineralogical characterization of sands from the Cotacachi-Cuicocha volcanic complex
No full textThis study presents the results obtained from the characterization of the sands associated with the Cotacachi-Cuicocha Volcanic Complex (CCVC), their possible applications and the identification of Rare Earth Elements (REEs). The volcanic complex is part of the Cordillera Occidental of Ecuador and is one of the most important geosites of Imbabura UNESCO Global Geopark. The complex is considered potentially active and consists of a main stratovolcano (Cotacachi), four satellite domes (Muyurcu, Loma Negra, Peribuela, and Cuicocha), and a volcanic caldera (Cuicocha) that has led to the formation of a lake with two islets inside (Yerovi and Wolf). Associated with these geoforms, a radial fluvial system has developed, which drains water from the upper parts of the volcanic complex, carrying sediments of various sizes belonging to the different lithological units of the CCVC. The fluvial courses were the source of 22 sand samples studied in this work, which were subjected to various physical processes, granulometric analysis, magnetic separation, observations using the stereomicroscope, and analytical techniques such as X-ray diffraction spectrometry (XRD), Raman spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The granulometric analysis allowed determining that the most representative fraction of each sample corresponds to the sediments retained in the 120 mesh (0.025-0.125 mm), which contains a higher percentage by weight of the sample and a lower amount of lithics. Thus, using analytical methods, it was possible to determine that the fluvial sands associated with the CCVC have a mineralogical composition constituted mainly of iron oxides (magnetite and hematite) at 59.05%, plagioclase (labradorite and andesine) at 27.55%, and pyroxenes (enstatite and augite), and amphibole (hornblende) at 13.40%. However, it was impossible to confirm the presence of REEs. Among the detected minerals, iron oxides are the most representative with respect to their mass, where their nanoparticles are widely used in different areas; however, designating an application to the iron oxides identified in the CCVC entails an analysis of their quality and the volume of material available in the area.Este estudio presenta los resultados obtenidos de la caracterización de las arenas asociadas al Complejo Volcánico Cotacachi-Cuicocha (CVCC), sus posibles aplicaciones y la identificación de Elementos de Tierras Raras (ETR). El complejo volcánico forma parte de la Cordillera Occidental del Ecuador y constituye uno de los geositios más importantes de Imbabura Geoparque Mundial de la UNESCO. El complejo se considera potencialmente activo y consta de un estratovolcán principal (Cotacachi), cuatro domos satélites (Muyurcu, Loma Negra, Peribuela, and Cuicocha), y una caldera volcánica (Cuicocha) que ha dado lugar a la formación de una laguna con dos islotes en su interior (Yerovi and Wolf). Asociado a estas geoformas, se ha desarrollado un sistema fluvial de forma radial, que drena el agua desde las partes altas del complejo volcánico, acarreando sedimentos de varios tamaños, pertenecientes a las diferentes unidades litológicas del CVCC. Siendo los cursos fluviales la fuente de obtención de 22 muestras de arenas estudiadas en este trabajo, las mismas que fueron sometidas a varios procesos físicos, análisis granulométrico, separación magnética, observaciones mediante el uso del estereomicroscopio, y técnicas analíticas como espectrometría de difracción de rayos X (DRX), espectrometría Raman y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). El análisis granulométrico permitió determinar que la fracción más representativa de cada muestra corresponde a los sedimentos retenidos en la malla 120 (0.025-0.125 mm) que contiene mayor porcentaje en peso de la muestra y menor cantidad de líticos. Así, con el uso de los métodos analíticos se pudo determinar que las arenas fluviales asociadas al CVCC presenta una composición mineralógica constituida principalmente por óxidos de hierro (magnetita y hematites) en un 59,05%, plagioclasa (labradorita y andesina) en un 27,55%, y piroxenos (enstatita y augita), y anfíbol (hornblenda) en un 13,40%. Sin embargo, fue imposible confirmar la presencia de ETR. De los minerales identificados, óxidos de hierro son los más representativos con respecto a su masa, donde sus nanopartículas son ampliamente utilizadas en diferentes áreas; sin embargo, el designarles una aplicación a los óxidos de hierro identificados en el CVCC conlleva un análisis de su calidad y el volumen de material disponible en la zona.Geólogo/
Basic morphology and bromatology of Oxalis tuberosa tubers from the ex situ collection of oca cultivars at Yachay Botanical Garden, Ecuador
No full textThe "oca", Oxalis tuberosa Molina, is an iconic South American crop whose historical importance as a staple food in the Andes is undeniable. The species present many tuber cultivars, characterized by distinctive shapes and color patterns. However, nowadays, some of the cultivars are disappearing due to the loss of culture in their production and consumption. In this thesis, I describe the basic morphology and bromatology of the O. tuberosa morphotypes (cultivars) present in the ex situ collection that is maintained at Yachay Botanical Garden (YBG), as part of the conservation and revaluation efforts of this emblematic Andean tuber in Ecuador.
Based on color and size patterns, 10 morphotypes distributed throughout Ecuador were identified, with the provinces of Azuay, Chimborazo, Imbabura and Tungurahua having the greatest diversity (7 morphotypes in each). When contrasting these results with previous research, it is evident that O. tuberosa varieties have been changing their relative importance in different provinces throughout the years. In addition, by examining tuber size, it is suggested that tuber length seems to be more controlled by genetic factors than by environmental factors.
Nine of the 10 O. tuberosa morphotypes were analyzed bromatologically using AOAC and NTE INEN 1334-2 protocols. I measured some macronutrients (Ca, K, Mg and Na) and micronutrients (Cu, Fe, Mn and Zn), in addition to ash, acidity, moisture, fat, protein, carbohydrates and energy. No major difference in nutritional content was observed among the morphotypes analyzed. In addition, I compared the nutritional content of O. tuberosa tubers with respect to highly nutritive foods common in the human diet. As a result of this analysis, it was concluded that O. tuberosa tubers are not an important source of Ca (¯X=0.0047%); stand out as a significant source of Fe (¯X=0.001%); have high acidity (¯X=0.07%) attributable to the relatively high concentration of oxalic acid; are a healthy alternative given their low fat concentration (¯X=0.9%); and can provide a reasonable amount of proteins (¯X=5.2%) and carbohydrates (¯X=10.1%).
In conclusion, the data obtained in this study can help to ensure Ecuador's food sovereignty, but to achieve this it is necessary to undertake in situ and ex situ germplasm conservation projects of all O. tuberosa cultivars. Let us all include O. tuberosa in our daily diet!La "oca", Oxalis tuberosa Molina, es un cultivo icónico de América del Sur cuya importancia histórica como alimento básico en los Andes es innegable. La especie presentan muchas variedades de tubérculos, caracterizados por formas y patrones de color distintivos. Sin embargo, en la actualidad, algunas de las variedades están desapareciendo debido a la pérdida de cultura en su producción y consumo. En esta tesis, se describe la morfología y bromatología básica de los morfotipos (variedades) de O. tuberosa presentes en la colección ex situ que se mantiene en el Jardín Botánico Yachay (JBY), como parte de los esfuerzos de conservación y revalorización de este emblemático tubérculo andino en Ecuador.
En base a patrones de color y tamaño, se identificaron 10 morfotipos distribuidos en todo el Ecuador, siendo las provincias de Azuay, Chimborazo, Imbabura y Tungurahua las de mayor diversidad (7 morfotipos en cada una). Al contrastar estos resultados con investigaciones previas, se evidencia que las variedades de O. tuberosa han ido cambiando su importancia relativa en diferentes provincias a través de los años. Además, al examinar el tamaño de los tubérculos, se sugiere que la longitud del tubérculo parece estar más controlada por factores genéticos que por factores ambientales.
Nueve de los 10 morfotipos de O. tuberosa fueron analizados bromatológicamente mediante protocolos AOAC e NTE INEN 1334-2. Se midieron algunos macronutrientes (Ca, K, Mg y Na) y micronutrientes (Cu, Fe, Mn y Zn), además de cenizas, acidez, humedad, grasa, proteína, carbohidratos y energía. No se observó mayor diferencia en el contenido nutricional entre los morfotipos analizados. Además, se realizó una comparación de los contenidos nutritivos de los tubérculos de O. tuberosa con respecto a alimentos con alto valor nutritivo, comunes en la dieta humana. Como resultado de este análisis, se concluyó que los tubérculos de O. tuberosa no constituyen una fuente importante de Ca (¯X=0.0047%); destacan como una fuente significativa de Fe (¯X=0.001%); tienen elevada acidez (¯X=0.07%) atribuible a la concentración relativamente alta de ácido oxálico; son una alternativa saludable por su baja concentración de grasa (¯X=0.9%); y pueden aportar una cantidad razonable de proteínas (¯X=5.2%) y carbohidratos (¯X=10.1%).
En conclusión, los datos obtenidos en este estudio pueden ayudar a garantizar la soberanía alimentaria del Ecuador, pero para lograrlo es necesario emprender proyectos de conservación in situ y ex situ de germoplasma de todas las variedades de O. tuberosa. ¡Incluyamos a O. tuberosa en nuestra dieta diaria!Biólogo/
Thalasiossira microalgae decorated with nanoparticles: a promising strategy for bacterial control in shrimp aquaculture
No full textThis thesis explores the application of Thalassiosira microalgae adorned with nanoparticles to manage bacterial growth in shrimp aquaculture. The successful attachment of silver nanoparticles (AgNPs) synthesized with Moringa oleifera and Dragon’s Blood extracts, along with lignin nanoparticles (LNPs), to microalgae was confirmed through Raman spectroscopy and other characterization techniques. The inverted microscopy revealed that the microalgae maintained their structural integrity, displaying successful attachment of nanoparticles, especially in the case of AgNPs synthesized by Moringa. Tests conducted on Pseudomonas aeruginosa and Vibrio parahaemolyticus showed that nanoparticle-decorated microalgae exhibited promising antimicrobial properties, although they were found to be less effective compared to conventional antibiotics. The most successful treatment option was the use of Moringa-synthesized AgNPs at 4 mM concentration. However, it is important to note that the level of inhibition achieved was slightly lower compared to gentamicin and doxycycline. This study proposes that the use of nanoparticle-decorated microalgae could be a promising and environmen tally friendly substitute for antibiotics in shrimp aquaculture. However, more research is required to enhance its effectiveness and investigate potential synergistic methods.Esta tesis explora la aplicación de microalgas Thalassiosira decoradas con nanopartículas para controlar el crecimiento bacteriano en la acuicultura de camarones. Se confirmó la adhesión exitosa de nanopartículas de plata (AgNPs) sintetizadas con extractos de Moringa oleifera y Dragon’s Blood, junto con nanopartículas de lignina (LNPs), a las microalgas mediante espectroscopía Raman y otras técnicas de caracterización. La microscopía invertida reveló que las microalgas conservaron su integridad estructural, destacándose la adhesión efectiva de las AgNPs sintetizadas con Moringa. Los ensayos realizados con Pseudomonas aeruginosa y Vibrio parahaemolyticus demostraron que las microalgas decoradas con nanopartículas presentaron propiedades antimicrobianas prometedoras, aunque fueron menos eficaces en comparación con los antibióticos convencionales. El tratamiento más exitoso correspondió a las AgNPs sinte tizadas con Moringa a una concentración de 4 mM. Sin embargo, el nivel de inhibición alcanzado fue ligeramente inferior al de gentamicina y doxiciclina. Este estudio propone que las microalgas decoradas con nanopartículas podrían ser una alternativa prometedora y ambientalmente sostenible a los antibióticos en la acuicultura de camarones. No obstante, se requiere más investigación para mejorar su eficacia y explorar posibles métodos sinérgicos.Ingeniero/a en Nanotecnologí
Forecasting methods in finance: a comparative study in predicting bitcoin and stock market fluctuations
No full textThis study evaluates advanced models such as SARIMA, Holt-Winters, Prophet, LSTM, and SARIMAX for time series analysis and forecasting, focusing on the price trends of Amazon stocks and Bitcoin. This research aims not only to predict the trajectories of these financial assets but also to assess their potential profitability in investment strategies, considering buying and selling scenarios.
The underlying logic of each model is explained in detail, providing a clear understanding of time series and their significance in the financial context, as well as an introduction to neural networks and their application in this field. This theoretical foundation is essential to ensure a proper grasp of the adopted methodology and the experiments conducted.
Throughout the research, various versions of these models were analyzed, adjusting their hyperparameters and experimenting with the incorporation of two different exogenous variables. Among the most notable findings, the LSTM, Holt-Winters, and SARIMAX models exhibited particularly outstanding performance. These models demonstrated the capability to generate returns exceeding 30% in the case of stocks and over 3% in cryptocurrencies, highlighting their potential for practical applications in the financial realm.Este estudio evalúa modelos avanzados como SARIMA, Holt-Winters, Prophet, LSTM y SARIMAX para el análisis y predicción de series temporales, enfocándose en la evolución del precio de las acciones de Amazon y el bitcoin. Esta investigación no solo busca pronosticar la tendencia de estos activos financieros, sino también evaluar su potencial rentabilidad en estrategias de inversión, considerando escenarios de compra y venta.
Se explica detalladamente la lógica subyacente de cada modelo, proporcionando una comprensión clara de las series temporales y su relevancia en el contexto financiero, así como una introducción a las redes neuronales y su aplicación en este campo. Este fundamento teórico es esencial para asegurar una adecuada comprensión de la metodología adoptada y los experimentos realizados.
Durante la investigación, se analizaron diversas variantes de estos modelos, ajustando sus hiperparámetros y experimentando con la incorporación de dos variables exógenas distintas. Entre los hallazgos más destacados, los modelos LSTM, Holt-Winters y SARIMAX mostraron un rendimiento particularmente sobresaliente. Estos modelos demostraron ser capaces de generar rentabilidades superiores al 30% en el caso de las acciones y por encima del 3% en criptomonedas, subrayando su potencial para aplicaciones prácticas en el ámbito financiero.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació