Repositorio Digital Ikiam (Univ. Regional Amazónica)
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Evaluación funcional de dos cruzioseptinas de la secreción cutánea de la rana espléndida cruziohyla calcarifer
El descubrimiento de nuevas moléculas como los péptidos antimicrobianos (AMPs) son de suma importancia para combatir el uso excesivo de antibióticos. Una de las fuentes más abundantes y estudiadas es la secreción cutánea de los anfibios con más de 1169 AMPs identificados. La especie Cruziohyla calcarifer forma parte de la familia Phyllomedusidae, de la cual se logró identificar 17 péptidos antimicrobianos denominados cruzioseptinas, que han demostrado una notable actividad antimicrobiana contra bacterias, hongos y parásitos. El objetivo de este trabajo de investigación es caracterizar funcionalmente a las cruzioseptinas (CZS-8 y CZS-13) considerando sus propiedades fisicoquímicas y cómo afectan a su mecanismo de acción y selectividad. Los péptidos CZS-8 y CZS-13 fueron sintetizados químicamente y purificados por medio de cromatografía de alta eficiencia (HPLC). Las fracciones purificadas fueron identificadas por medio de espectrometría de masas MALDI-TOF mediante la determinación de la masa molecular de cada uno de los péptidos. Se evaluó su actividad antimicrobiana por medio del ensayo de concentración inhibitoria mínima (CIM) y su actividad hemolítica. El péptido cruzioseptina-8 presentó una actividad inhibitoria significativa contra microorganismos como Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae a una concentración de 11,52 μM y contra Straphylococcus aureus a 23,02 μM y una actividad hemolítica en concentraciones > 23,02 μM, por otra parte, el péptido cruzioseptina-13 no presentó actividad antimicrobiana, pero si actividad hemolítica en concentraciones > 25,40 μM. Las propiedades fisicoquímicas como hidrofobicidad y cationicidad reflejaron mayor relevancia en la selectividad y actividad antibacteriana en comparación con la actividad hemolítica en la que influyen más la anfipaticidad e hidrofobicidad.Tutora: Carolina del Carmen Proaño Bolaño
Bioprospección de plantas amazónicas con alto contenido de flavonoides como indicador del potencial para la síntesis verde de nZVI.
La bioprospección se centra en la búsqueda y comercialización de bio-recursos para
descubrir nuevos biomateriales, integrando conocimientos tradicionales con
información genética y promoviendo el uso sostenible y el desarrollo socioeconómico.
La Amazonia, con hasta 50,000 especies de plantas, ofrece un vasto repositorio de
recursos genéticos esenciales para la investigación científica y biotecnológica. Este
estudio exploró plantas amazónicas con alto contenido de flavonoides, compuestos con
funciones biológicas cruciales y aplicaciones en nanotecnología, especialmente en la
síntesis de nanopartículas de hierro cerovalente (nZVI). Se identificaron proteínas
asociadas a la biosíntesis de flavonoides en Arabidopsis thaliana utilizando la base de
datos Gene Ontology. Las proteínas ortólogas fueron buscadas en la base de datos de
NCBI y procesadas mediante la herramienta BLAST para identificar especies vegetales
amazónicas. Se identificaron los principales tipos de flavonoides sintetizados por las
plantas amazónicas encontradas. La herramienta KEGG se utilizó para mapear rutas
metabólicas de flavonoides e identificar las enzimas clave para los metabolitos de
interés. Se predijeron estructuras tridimensionales de proteínas clave usando I-TASSER
y se analizaron sus funciones biológicas con COFACTOR y COACH. Los resultados
mostraron 16 especies previamente no exploradas para la síntesis verde de nZVI, siendo
cacao (Theobroma cacao), caucho (Hevea brasiliensis), yuca (Manihot esculenta) y Abrus
precatorius las especies más representativas. Los principales flavonoides sintetizados
por las plantas amazónicas encontradas fueron los flavonoles y flavanoles. Se
investigaron el flavonol sintasa/flavanona 3-hidroxilasa de Manihot esculenta, la
dihidroflavonol 4-reductasa bifuncional/flavanona 4-reductora de Theobroma cacao, la
antocianidina reductasa de Abrus precatorius y la proteína de la familia de la chalconaflavanona isomerasa de Hevea brasiliensis. Los resultados indicaron que estas proteínas
participan en la síntesis de flavonoides en las plantas seleccionadas y que su
conservación se observa entre distintas especies. Además, se identificó que los
metabolitos flavonoles y flavanoles son esenciales en la síntesis de nanopartículas de
hierro cerovalente (nZVI). En conclusión, la identificación de proteínas asociadas a la
biosíntesis de flavonoides en plantas amazónicas puede guiar la bioprospección de
especies con alto contenido de flavonoides, ofreciendo un enfoque sostenible y
eficiente para la producción de nanopartículas y otros materiales de interés
biotecnológico y ambientales
Evaluación del Potencial Metanogénico de Consorcios Microbianos Lacustres aclimatados a temperaturas Psicrófilas y Mesófilas en las provincias de Imbabura y Napo.
La digestión anaeróbica (DA), esencial para reacciones biológicas complejas, depende
de consorcios microbianos. Sin embargo, su implementación optima a 37°C resulta
costosa en climas fríos. Este estudio evaluó inóculos de consorcios lacustres
aclimatados a diversas temperaturas para analizar su capacidad de producción de
metano (CH4) a distintas temperaturas. Se examinaron consorcios de tres lagunas:
Mojanda (4.263 msnm), Papallacta (3.250 msnm) y Caimanes (510 msnm). Se
emplearon la actividad metanogénica específica (AME) y el potencial bioquímico de
metano (PBM) de celulosa bajo condiciones estándares y adaptadas al inóculo. Él AME
reveló mayor producción de metano para Caimanes a 37°C (0.021 g DQO/g SV),
mientras que Mojanda mostro la menor a 10°C (0.005 g DQO/g SV), con nula producción
para Papallacta a bajas temperaturas. El ensayo de PBM exhibió variación en la
producción según temperaturas y Relaciones Inoculo/Sustrato (RIS). Caimanes destaco
con la mayor producción de metano a RIS 2 y 37°C (409 NmL CH4/g SV), Papallacta
presento (203 NmL CH4/g SV) a RIS 2, y Mojanda evidenció la máxima producción a
RIS 4 (137 NmL CH4/g SV). La producción de metano a temperaturas bajas fue
significativamente inferior, indicando una mayor eficiencia en rangos mesófilos y
sugiriendo naturaleza psicotrófica en lugar de psicrófila en estos inóculos. Estos
resultados resaltan la adaptabilidad de los consorcios a temperaturas variadas y tienen
implicaciones prácticas para optimizar la DA en climas fríos
Plantas en la Biotecnología: Cultivos Tesoro de la Amazonía Ecuatoriana.
Este libro trata la investigación de cinco cultivos icónicos que han prosperado en el corazón de la selva amazónica ecuatoriana, una región de exuberantes selvas y una biodiversidad incomparable, donde la riqueza agrícola ha sido fundamental para el sustento de las poblaciones indígenas a lo largo de milenios. Los cinco cultivos incluyen: el cacao fino de aroma (Theobroma cacao), guayusa (Ilex guayusa), ayahuasca
Banisteriopsis caapi), chuchuguazo (Maytenus laevis) y la yuca (Manihot esculenta). El apartado sobre Aplicaciones Biotecnológicas resalta la creciente importancia de esta disciplina como una herramienta efectiva para abordar una amplia gama de desafíos en campos diversos, desde la medicina hasta la agricultura y la conservación ambiental. Se explorarán temas como el cultivo in vitro, la genética funcional, las técnicas de biología molecular y el uso de bioinsumos, destacando los avances logrados en cinco cultivos representativos. En el caso de la ayahuasca y el chuchuguazo, el contenido se diversifica en estudios sobre su fitoquímica. El avance en biotecnología presenta una dualidad: puede contribuir al cuidado o, por el contrario, poner el riesgo su preservación, dependiendo de los métodos y aplicaciones utilizados. Por ello, el último apartado de este trabajo cubre temas como la conservación de la biodiversidad, el manejo de recursos genéticos, el acceso equitativo y la distribución de beneficios
One sixth of Amazonian tree diversity is dependent on river floodplains
Amazonia’s foodplain system is the largest and most biodiverse on Earth.
Although forests are crucial to the ecological integrity of foodplains, our
understanding of their species composition and how this may difer from
surrounding forest types is still far too limited, particularly as changing
inundation regimes begin to reshape foodplain tree communities and the
critical ecosystem functions they underpin. Here we address this gap by
taking a spatially explicit look at Amazonia-wide patterns of tree-species
turnover and ecological specialization of the region’s foodplain forests.
We show that the majority of Amazonian tree species can inhabit foodplains,
and about a sixth of Amazonian tree diversity is ecologically specialized on
foodplains. The degree of specialization in foodplain communities is driven
by regional food patterns, with the most compositionally diferentiated
foodplain forests located centrally within the fuvial network and contingent
on the most extraordinary food magnitudes regionally. Our results provide
a spatially explicit view of ecological specialization of foodplain forest
communities and expose the need for whole-basin hydrological integrity to
protect the Amazon’s tree diversity and its function
Soybean Response to Different Levels of Recycled Phosphorus from Cattle Bone Meal
Food demand will increase due to population growth, and, consequently, crop production will require different sources of essential nutrients such as phosphorus (P) to fulfill that demand. Phosphorus usually comes from the mining industries which are highly contaminant, and to reduce its consumption, alternative P sources like cattle bone meal (BM) are being used. However, the correct use of BM depends on its physical and chemical characteristics, soil properties, plant species, and environmental factors. Thus, we evaluated soybean response to different levels of recycled phosphorus from cattle bone meal. A complete randomized block design was performed, and each block contained four treatments: neutralized sulfuric bone meal hydrolysate (NSBMH) diluted 10 (high), 50 (middle), and 100 (low) times, plus a negative control (unfertilized). After 120 days, soybean plants under the high level of NSBMH showed a significant (p < 0.05) increase in trifoliar leave number, foliar area, plant fresh and dried masses, plant height, and chlorophyll pigment content. We concluded that phosphorus recycling from cattle bone meal enhances soybean agronomical characteristics and has a great potential to reduce phosphorus dependency from mineral sources and to promote the recycling of anthropogenic waste for phosphorus obtainment
Determinación de la energía incorporada y emisiones de CO2 contenidas en la teja artesanal y teja artesanal vidriada utilizadas en la ciudad de Cañar, para evaluar el impacto ambiental de los diferentes procesos en su ciclo de vida.
El sector de la construcción es una de los mayores contribuyentes a los cambios y alteraciones en el medio ambiente, debido a la gran cantidad de CO2 que se genera en los procesos de elaboración de los materiales que se utilizan, así como a la cantidad de energía que se requiere durante el proceso. Alrededor del mundo existe una Base de Datos del Análisis de Ciclo de Vida para varios elementos constructivos, lo cual permite
la identificación de valores cuantificables asociados a la contaminación por la producción de estos materiales. En el ámbito nacional (Ecuador) la falta de una Base de Datos con materiales de uso común en sus regiones, imposibilita la detección de estos valores en algunos materiales que, de otra forma, podrían coadyuvar para el
mejoramiento en sus procesos de producción, permitiendo reducir tanto de la energía incorporada como la huella de carbono asociadas a este elemento. El presente documento cuantifica la cantidad de energía incorporada, así como las emisiones de CO2 generadas para la elaboración de una unidad de material denominada “teja artesanal” y “teja artesanal vidriada” utilizadas en la ciudad de Cañar, considerando los
límites “de la Cuna al Sitio” por medio del Análisis de Ciclo de Vida, y que provienen de fábricas artesanales ubicadas en la parroquia Sinincay, cantón Cuenca, Provincia del Azuay. Para los cálculos y la metodología se emplea literatura relacionada al tema; mientras que los datos para los cálculos serán obtenidos de las fábricas antes mencionadas
Revelando péptidos antimicrobianos en la secreción de la piel de la rana Agalychnis spurelli mediante secuenciamiento de ARN dirigido
El estudio y caracterización de péptidos antimicrobianos en la piel de anfibios tradicionalmente utiliza técnicas moleculares como el clonaje de ARNm y el análisis proteómico mediante espectrometría de masas. Sin embargo, una limitación del clonaje molecular es que cada plásmido clonado representa solo una secuencia de interés, lo que requiere la clonación y secuenciación de un gran número de clones para identificar ciertos péptidos. Para superar esta limitación, se puede amplificar el ARN utilizando primers específicos y secuenciar los amplicones con tecnología de tercera generación, como la secuenciación por nanoporos. Este estudio tiene como objetivo identificar péptidos antimicrobianos en la secreción cutánea de la rana mono planeadora
Agalychnis spurrelli utilizando el dispositivo MinION de Oxford Nanopore Technology. La metodología se dividió en tres fases: (a) creación y secuenciación de ADNc amplificado, (b) diseño de un pipeline para la obtención de secuencias precursoras, y (c) análisis predictivo de potenciales péptidos antimicrobianos. El flujo de trabajo diseñado permitió identificar 163 secuencias precursoras dentro del marco de lectura abierto
(ORF), codificando 39 péptidos agrupados en 7 familias. Entre estos, se identificaron: Dermaseptinas, Triptofilinas, Filoseptinas, Filoquininas, Medusinas, Plasticinas, Caerinas y otros, además de inhibidores de proteínas de tipo Kazal. La caracterización
fisicoquímica sugiere que 19 péptidos podrían tener actividad antimicrobiana. Estos
resultados demuestran que la secuenciación por nanoporos al ARN dirigido es eficaz
para dilucidar la diversidad de péptidos y proteínas en secreciones cutáneas de anfibios
con potencial terapéutico.Tutoraa: Carolina del Carmen Proaño Bolaño
Estrategias de arquitectura participativa aplicadas al diseño de un equipamiento productivo comunitario en la comunidad “San Francisco del río Misahuallí
La tesis propuso la investigación y aplicación de estrategias sobre arquitectura participativa para diseñar un equipamiento productivo comunitario en la comunidad “San Francisco del río Misahuallí”. Este proyecto buscó mejorar las condiciones productivas de la comunidad, fortaleciendo sus lazos sociales y culturales. Así mismo,
la investigación permitió promover un entorno seguro, mediante acciones integrales, coordinadas y participativas, que contribuyeron al fomento de comunidades inclusivas, resilientes y sostenibles. La integración multidisciplinar y la comprensión multicriterial facilitaron la toma de decisiones consensuadas y apropiadas, para alcanzar el desarrollo sostenible en la arquitectura desde un enfoque holístico. Por tanto, este proyecto se convertirá en un modelo replicable para otras comunidades rurales que enfrentan
desafíos similares, promoviendo así un desarrollo equitativo contribuyendo al avance académico y científico.Tutora: Verónica Alexandra Castro Martín ; Cotutora : María Fernanda Oñate Pazmiñ
Impacto del cambio climático sobre ocupación humana de la Amazonía Ecuatoriana hace 4500 años BP
Esta investigación tiene como objetivo determinar si el fenómeno ENSO condicionó la dinámica de ocupación y abandono de asentamientos humanos en la Amazonía ecuatoriana durante los últimos 4500 años antes del presente. El estudio se llevó a cabo en el sitio arqueológico Pashimbi, ubicado en el flanco oriental de los Andes en la Amazonía ecuatoriana. A partir de 17 dataciones calibradas, se generaron funciones de probabilidad de densidad (PDF) que permitieron identificar periodos de ocupación y abandono. Adicionalmente, se realizó un análisis de componentes principales (PCA) sobre una matriz de elementos obtenida mediante espectrometría de fluorescencia de rayos X (XRF) en sedimentos extraídos de la laguna Llaviucu. Este análisis identificó un primer componente principal (PC1) con un 98.42% de varianza retenida, el cual se utilizó en un análisis de wavelet, revelando una periodicidad de 2 a 8 años, característicos de eventos de El Niño. Los resultados sugieren que estos eventos favorecieron los asentamientos iniciales en la Amazonía alrededor de 4089 BP y que su influencia disminuyó después de 3196 BP, posiblemente debido a una adaptación de los pobladores a condiciones climáticas más húmedas en épocas más recientes.Tutor: Bryan Guido Valencia Castill