Repositorio Digital Ikiam (Univ. Regional Amazónica)
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Identificación de productos y subproductos procedentes de la fermentación espontánea de desperdicios agrícolas localizados en la ciudad de Tena-Ecuador
Get PDFEl proceso de fermentación es una opción para el aprovechamiento y manejo ambiental de residuos generados por la comercialización de productos agrícolas y puede ser utilizado para la producción de polímeros estructurales y compuestos bioactivos. Los residuos orgánicos específicamente los desperdicios agrícolas y forestales tienen el potencial de ser materias primas para la creación de biocombustibles de tercera generación, además de ser utilizados para la creación de, biofertilizantes, biomateriales, biorremediadores, entre otros. Por ello los objetivos de esta investigación fueron (i) caracterizar el inóculo obtenido de residuos generados por la comercialización de productos agrícolas en la ciudad de Tena, (ii) identificar la morfología de los microorganismos presentes en el fermento e (iii) identificar los compuestos volátiles resultantes de la fermentación semi sólida del inóculo primario. Los resultados obtenidos demostraron que el 68% de locales encuestados desechan como promedio de 1 a 3 kg diarios de residuos, donde se encuentran cereales, raíces, tubérculos, plantas oleaginosas, frutas y verduras; de los cuales se obtuvo el inóculo para el proceso de fermentación. Las levaduras fueron el grupo microbiano predominante en el fermento con 2.6E+06 CFU mL-1. Los hongos aislados presentaron morfologías típicas de los géneros Fusarium, Geotrichum, Acremonium y Scopulariopsis. Para bacterias la morfología más frecuente fueron
bacilos. En la fase líquida del fermento se identificaron 20 compuestos volátiles de los que se destacan ácido láctico, butiro lactona y 1,3-propanodiol. Estos resultados demuestran el potencial de las fermentaciones de residuos agrícolas en mercados locales para la obtención de compuestos de interés biotecnológico.Tutor: Roldán Torres Gutiérre
Synthesis of carbon dots from bamboo (Guadua angustifolia Kunth) wood residues and optimization through response surface methodology
Get PDFLos puntos de carbono (PC) son nanomateriales sintetizados a partir de diversas fuentes de carbono mediante diferentes métodos. Entre ellos, destaca la síntesis hidrotermal, que es respetuosa con el medio ambiente, tiene rendimientos del 1% y genera productos con diversas aplicaciones. En este artículo, informamos sobre un método para la síntesis de PC a partir de residuos maderables de bambú (RMB), un análisis de la composición de los RMB, un modelo para la optimización de las condiciones de síntesis y la caracterización espectroscópica de los nanomateriales. Para preparar los PC, los RMB se combinaron con agua en un proceso hidrotermal variando las condiciones experimentales (temperatura y tiempo), seguido de una purificación que consistió en ultrasonidos, centrifugación y filtración. Los PC se analizaron mediante caracterización espectroscópica con absorbancia y fluorescencia. Finalmente, se optimizaron los
parámetros de síntesis para obtener una mayor fluorescencia utilizando el método de superficie de respuesta (MSR). El análisis de composición mostró que los residuos de bambú presentan propiedades de residuos lignocelulósicos, debido a los índices estudiados, que incluyen componentes como lignina, celulosa o hemicelulosa en grandes cantidades. La síntesis hidrotermal se realizó utilizando agua desionizada, con
condiciones de temperatura entre 160°C y 220°C y un tiempo de 256 a 300 minutos. Los PC con la excitación y concentración más altas en el modelo experimental se obtuvieron a una temperatura de 220°C y un tiempo de 270 minutos. Los resultados de fluorescencia indicaron que los PC obtenidos presentan características de
nanopartículas fluorescentes con interés tecnológico que pueden ser funcionalizadas en investigaciones futuras, como aplicaciones de biosensores, bioimagen o soporte fotocatalítico.Tutora: Yanet Tibaire Villasana Aguilera ; Coututor: Carlos Andres Navas Cárdena
Regeneración urbana paisajística mediante la elaboración del máster plan para el canal "El Macho" en el tramo de los Barrios Rayito de Luz y Viviendas Populares en Machala
No full textEste trabajo de investigación aplicada propone un Máster Plan de regeneración urbana paisajística para el canal El Macho en Machala. Esta ciudad es conocida como la capital bananera del mundo debido a las grandes extensiones de este cultivo, para poder regar dichas plantaciones, la ciudad ha usado los ríos y canales, pero estos al insertarse a la ciudad se han visto masivamente contaminado por descargas puntuales de aguas residuales. Este estudio presenta un análisis y diagnóstico a tres escalas que permite conocer el territorio, la zona de estudio y las problemáticas urbanas, paisajísticas e hidrológicas que existen, se analizó referentes con situaciones similares a la de Machala y que mediante Planes Maestros hayan mitigado o resuelto sus problemas, uno de esos ejemplos es el parque de Sanya que mediante reforestación de manglares, humedales y cursos de agua, pudieron enfrentarse a inundaciones y mitigar la contaminación del río. Finalmente, se propone un Máster Plan de regeneración urbana paisajística con estrategias para combatir las problemáticas detectadas en la síntesis del diagnóstico, dicho Plan Maestro tiene tres categorías de intervención y son: el espacio público, el canal y usos de suelo.Tutor: Robinson Mauricio Balcázar Basantes Cotutor: Juan Carlos Escobar Carvaja
Antioxidant Capacity through Electrochemical Methods and Chemical Composition of Oenocarpus bataua and Gustavia macarenensis from the Ecuadorian Amazon
Get PDFThis study evaluated the antioxidant properties and chemical composition of the seeds, pulp and peels of Ungurahua (Oenocarpus bataua) and Pasu (Gustavia macarenensis)—fruits, native to the Ecuadorian Amazon. The antioxidant capacity was measured by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and cyclic voltammetry (antioxidant index 50 (AI50)) assays; differential pulse voltammetry was used to evaluate antioxidant power using the electrochemical index. The total phenolic content, as well as the yellow flavonoid and anthocyanin content, were quantified via spectrophotometry. In addition, the trans-resveratrol and ascorbic acid content were evaluated through high performance liquid chromatography (HPLC). Ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) was used to identify secondary metabolites with possible therapeutic properties. Results showed that the Pasu peel and seed extracts had the highest antioxidant capacity, followed by the Ungurahua peel; these results were consistent for both spectroscopic and electrochemical assays. HPLC and UPLC-MS analysis suggest that Oenocarpus bataua and Gustavia macarenensis are important sources of beneficial bioactive compounds
Dual antibacterial mechanism of [K4K15]CZS-1 against Salmonella Typhimurium: a membrane active and intracellular-targeting antimicrobial peptide
Get PDFSalmonella genus is a leading cause of food-borne infections with strong public
health impact and economic ramifications. The development of antimicrobial
resistance added complexity to this scenario and turned the antibiotic drug
discovery into a highly important challenge. The screening of peptides has served
as a successful discovery platform to design new antibiotic candidates. Motivated
by this, the antimicrobial and cytotoxic properties of three cruzioseptins against
Salmonella Typhimurium and RAW 264.7 murine macrophage cells, respectively,
were investigated. [K4K15]CZS-1 was the most potent antimicrobial peptide
identified in the screening step with a minimum inhibitory concentration (MIC) of
16 μg/mL (7.26 μM) and moderate cytotoxicity. From a structural point of view, in
vitro and in silico techniques evidenced that [K4K15]CZS-1 is a α-helical cationic
antimicrobial peptide. In order to capture mechanistic details and fully decipher
their antibacterial action, we adopted a multidimensional approach, including
spectroscopy, electron microscopy and omics analysis. In general lines, [K4K15]
CZS-1 caused membrane damage, intracellular alterations in Salmonella and
modulated metabolic pathways, such as the tricarboxylic acid (TCA) cycle, fatty
acid biosynthesis, and lipid metabolism. Overall, these findings provide deeper
insights into the antibacterial properties and multidimensional mode of action of
[K4K15]CZS-1 against Salmonella Typhimurium. In summary, this study represents
a first step toward the screening of membrane-acting and intracellular-targeting
peptides as potential bio-preservatives to prevent foodborne outbreaks caused
by Salmonella
How bimetallic CoMo carbides and nitrides improve CO oxidation
Get PDFCO elimination is an important step for the proper management of gaseous effluents from various processes, thus avoiding adverse impacts on the environment and human health. In this study, different bimetallic Al2O3-sup-ported CoMo catalysts have been developed, characterized, and tested in the CO oxidation reaction, based on their respective oxides, carbides, and nitrides phases. The parent CoMo-oxide catalyst (CoMo) was prepared by impregnation and then transformed to its carburized (CoMoC) and nitrided (CoMoN) forms using temperature-programmed reaction methods under controlled atmospheres of CH4/H2 and NH3, respectively. The catalytic results demonstrate that the CoMoC catalyst exhibits higher activity compared to its CoMoN counterpart, and both are more active than the parent CoMo catalyst. Furthermore, the reduction temperature and space velocity were key process factors, which notably influenced activity and kinetic parameters, while the increase of reduction time does not seem to improve catalytic behavior. These results were associated with a better metal dispersion, and relatively higher reduction grade and metallic surface area on the carbides and nitrides, opening the possibility that new adsorption sites may be created. The catalytic results compare favorably with other non-noble metal catalysts, such as Cr-, Cu-, Fe-, and Ni-based samples, and highlight the potential of using carbides and nitrides as alternative formulations to enhance the performance of CO oxidation
Evidence for Landscape Transformation of Ridgetop Forests in Amazonian Ecuador
Get PDFThe Napo River basin, which is situated within the Upper Amazon archaeological region, is one of the most speciose forests in Greater Amazonia. Standard thinking in scholarship and science holds that these forests are essentially pristine because any Indigenous impacts in the past would have been minimal, seedbanks would have been nearby, and natural forests would have reappeared after the humans left, died out, or dispersed. Inventory research in 2019 on three ridgetop forests in Waorani territory inside the Curaray basin (which drains to the right margin of the Napo River) and a comparable inventory on one control site forest along the Nushiño River (also in the Curaray basin) show human impacts from about the late nineteenth century to about 1960; they occurred during the period of wartime among Waorani themselves and between Wao people and outsiders. The human impacts resulted in the high basal-area presence of two long-lived species with important Waorani cultural uses: cacao ( Theobroma cacao L.) and ungurahua palm ( Oenocarpus bataua Mart.). These species have high frequency and dominance values and do not occur in the control site, which is comparable in terms of elevation above the flood zone of the rivers in the sample. These findings mean that alpha diversity in the right margin sector (or south) of the Napo River basin cannot a priori be explained by reference to traditionally, biologically accepted patterns of ecological succession but may require knowledge of historical patterns of Indigenous land use and secondary landscape transformation over time due to human (specifically Waorani) impacts of the past
Modelamiento de velocidad de ondas sísmicas P y S mediante los métodos de refracción sísmica y MASW, en los poblados de San Luis y San Carlos en la zona de erosión regresiva del río coca, Napo, Ecuador
Get PDFLa tomografía de refracción sísmica y MASW, son métodos no invasivos que mediante
las velocidades de ondas sísmicas Vp y Vs permiten obtener información de materiales
geológicos que conforman el subsuelo. En esta investigación, se modelaron dos líneas
sísmicas de 120 m de longitud con 24 geófonos. Mediante el software Seislmager, se
obtuvieron los modelos de velocidad Vp y Vs. En el perfil de velocidad de onda Vp de
San Carlos, se identificaron 3 unidades con velocidades de 303 a 1039 m/s con
espesores de 4 a 24 metros presentando un adelgazamiento en dirección NE. La unidad
1 corresponde a suelo intemperizado, seguido de avalancha de escombros entrando en
una zona de transición con material fluvio-lacustre. El perfil de velocidad de onda Vp de
San Luis, mostró velocidades de 300 a 1105 m/s con espesores de 3 a 28 metros y
adelgazamientos en ambas direcciones. La primera unidad consiste en suelo
intemperizado, la segunda en depósitos de avalancha y la tercera en brechas
volcánicas. Los perfiles Vs, se clasificaron desde suelo blando hasta suelo rígido, con
un rango de 154 a 322 m/s en San Carlos y de 175 a 328 m/s en San Luis. Los resultados
Vp coinciden con estudios previos (sondeos y perfiles sísmicos) donde se analizaron 3
unidades estratigráficas asociándolas a depósitos de avalanchas y brechas volcánicas
con un rango de velocidades de 320 a 1260 m/s. Además, los perfiles sugieren un alto
riesgo geotécnico, porque indica una ripabilidad inferior a 1500 m/s siendo excavables
Análisis microbiológico y geoquímico de espeleotemas en cavernas kársticas de la provincia de Napo, Ecuador
Get PDFLos microorganismos colonizan y prosperan en la mayoría de ecosistemas a nivel
global, incluso aquellos en condiciones extremas como las cavernas. Modificar
internamente estos ambientes subterráneos es su función geomicrobiológica principal,
porque favorecen la formación de espeleotemas al promover la precipitación de
carbonato de calcio. En esta investigación se describe por primera vez las comunidades
bacterianas y fúngicas cultivables asociadas a espeleotemas de tres cavernas kársticas
de la Amazonía ecuatoriana; con el fin de comprender su relación con la composición
química de los espeleotemas. Para ello, se aisló bacterias y hongos cultivables y se
secuenció su ADN genómico; además se determinó la composición elemental de los
espeleotemas empleando fluorescencia de rayos X. En el contexto microbiológico, los
resultados mostraron la prevalencia de los filos bacterianos Firmicutes (75%) y
Proteobacteria (25%) y de los filos fúngicos Ascomycoya (66.7%) y Basidiomycota
(33.3%). Se aisló 3 especies bacterianas asociadas a la precipitación de carbonato de
calcio: Bacillus licheniformis, Bacillus cereus y Lysinibacillus fusiformis. En el contexto
geoquímico, se cuantificaron hasta 24 elementos químicos en todos los espeleotemas,
los cuales están dominados por el mineral calcita, aragonita y alto contenido de
minerales arcillosos y oxihidróxidos; deducido a través de su concentración elemental.
En el contexto geomicrobiológico, la similitud de la composición química de los
espeleotemas del punto 3 de todas las cavernas sería clave para el desarrollo de
bacterias biomineralizantes que influenciarían la formación de los minerales presentes
en los espeleotemas. Con estos resultados, se contribuye a la comprensión de las
interacciones microorganismo-espeleotema e imitación de rutas metabólicas
específicas para desarrollar tecnologías de alto impacto como biocemento producido a
través de la precipitación de carbonato microbiano
Estimating Groundwater Recharge and Precipitation Sources of the Zamora River Basin, Southeastern Ecuador, by Using GIS and Stable Isotopes
Get PDFThe correct management of groundwater depends on information regarding the evolutionary processes of groundwater and the characterization of
spatial variability of recharge mechanisms. GIS-based index models have become a reliable alternative for mapping and interpreting recharge models due
to their adaptability and reliability in estimating recharge. Furthermore, stable isotopes of hydrogen and oxygen in water (δ
2H and δ
18O) help determine
the origin and monitoring of water in the hydrological cycle. This paper aims to contribute to the knowledge of groundwater recharge by developing a
conceptual recharge model using stable isotopes and estimating the recharge amount using a spatially distributed water balance model based on GIS for
the Zamora River Basin (ZRB) in Ecuadorian Amazon. Due to the basin's size and geography, it was necessary to divide it into six precipitation blocks. The
high precipitation rates resulted in high (18.22%) and moderate (30.93%) recharge zones across the basin. The analysis of stable isotopes in water
indicates that precipitation water comes from the east, from the Amazon plain. In the valleys, precipitation enriched in δ
18O suggests that it has
undergone a recycling process in the basin; groundwater recharge comes from these precipitations. This analysis provides a simplified representation of
reality that can assist in predicting the impacts of human activities on the basin