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Item Open Access Caracterización de micorrizas arbusculares y su efecto sobre el contenido de cadmio en Theobroma cacao L.Luis Alaya, Bernabé Salomón (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)El cacao (Theobroma cacao L.) es un cultivo de gran importancia en el Perú, cuyas semillas son usadas para la elaboración de chocolate. Las regulaciones internacionales exigen que los productos derivados del cacao estén libres de metales pesados (MP), como el cadmio (Cd). Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) contribuyen a reducir el contenido de MP en la planta, evitando su acumulación en el fruto y facilitando la fitoestabilización de MP a través de las proteínas del suelo relacionadas con la glomalina, (GRSP), por sus siglas en ingles). La presencia de Cd y de simbiosis micorrízica en plantas de cacao fue estudiada en tres plantaciones en San Martín, Perú, así mismo se evaluó el efecto de HMA en un ensayo de invernadero. El contenido máximo de Cd detectado en suelos de campo fue de 1.09 (mg kg-1), cantidad por debajo del límite tolerable para suelos agrícolas (≥ 1.4 mg/kg). Las raíces de cacao mostraron 68-86 % de colonización activa de micorrizas; El manejo agronómico no provocó diferencias entre plantaciones. La concentración de GRSP varió entre 7.67 (GRSP-EE) a 13.75 (GRSP-T) mg proteína g suelo-1. El análisis morfológico y molecular de los hongos Glomeromycota mostró la presencia de las familias Claroideoglomeraceae, Paraglomeraceae, Gigasporaceae, Glomeraceae, Acaulosporaceae y Archaeosporaceae. En el ensayo con hongos micorrízicos en invernadero reveló que el consorcio micorrízico nativo y Rhizophagus intraradices mejoraron el crecimiento y desarrollo, además que el contenido de fósforo en planta y contenido relativo de agua se aumentaron en presencia de estas. El cadmio afectó negativamente a la micorrización, sin embargo, el contenido de este fue menor en plantas micorrizadas y su factor de translocación nos permite indicar que ayudan a fitoestabilizar el Cd. Rhizobium vallis, mejora el contenido de clorofilas y potencia el rol fitoextractivo de Cd en cacao. Los resultados sugieren que el cacao puede mejorar su desarrollo y fitoestabilizar Cd en su rizosfera a través de los HMA y producción de GRSP, de esta forma se evidencia el potencial para la preparación de biofertilizantes orgánicos para cacao.Item Open Access Fenotipado fotosintético, evolución estructural de rubisco y transcriptómica de Calycophyllum spruceanum y Guazuma crinitaCamel Paucar, Vladimir Fernando (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La presente tesis tuvo como objetivos caracterizar la fenología fotosintética, analizar la evolución estructural de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxigenasa (RuBisCO) y realizar un análisis transcriptómico para identificar genes asociados a la xilogénesis en Guazuma crinita Mart. (Bolaina) y Calycophyllum spruceanum Benth Hook f. ex Schumann (Capirona). Como resultados principales, G. crinita presentó altos índices de rendimiento cuántico (Phi2) durante todo el año. En invierno, sus hojas jóvenes presentaron mayor Phi2 que las hojas viejas y se relacionaron positivamente con el mayor diámetro de lumen de las fibras. Contrario a ello, en las hojas caducas de C. spruceanum, disminuyeron abruptamente los valores de Phi2 en invierno, además no se encontró correlación entre Phi2 y diámetro del lumen de la fibra a lo largo del tallo. En ambas especies se incrementaron los valores de enfriamiento no fotoquímico (NPQt) en invierno, ayudando a disipar la energía luminosa en forma de calor para la adaptación al frio y minimizar el daño del PSII. Por otra parte, el estudio de la evolución estructural de RuBisCO en las isoformas I, II y III exhibieron mayor fluctuación en el loop entre αB y βC, además presentaron correlación positiva con el loop 6, la cual es una región importante en la actividad enzimática y en los estados conformacionales de la RuBisCO. Asimismo, un aumento en la flexibilidad de la estructura loop entre αB y βC, Lys322 (loop6) estaría afectando la actividad catalítica de la enzima. Respecto a los resultados del transcriptoma, se logró obtener 3580 genes diferencialmente expresos (GDEs) del xilema secundario para G. crinita y 3470 para C. spruceanum. Estos genes incluyen factores de transcripción NAC y MYB relacionados con la biosíntesis de la pared celular secundaria, genes relacionados con la mayoría de los pasos metabólicos de la biosíntesis de celulosa, hemicelulosa y lignina. En conclusión, este estudio contribuye a la comprensión de los mecanismos fotosintéticos y de xilogénesis en Bolaina y Capirona, dos árboles endémicos de la amazonia que tienen gran importancia económica, social y ambiental.Item Open Access Regulación genética de la homeostasis de hierro en tarwi (Lupinus mutabilis S.) como punto de partida para obtener alimentos biofortificadosVera Vega, Miguel Angel (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)Debido al cambio climático y al crecimiento poblacional se requiere consumir alimentos con buena calidad nutricional para evitar enfermedades como la anemia, siendo la selección de especies con potencial alimenticio una de las alternativas más sustentables y sostenibles. Dentro de estas especies, el tarwi es una excelente opción por tener altas concentraciones de hierro en la semilla, pese a crecer en suelos marginales. Esta característica del tarwi revelaría un eficiente mecanismo de absorción, transporte y almacenamiento de hierro, el cual puede ser utilizado para generar cultivares biofortíficados a bajo costo, siendo esta la finalidad de la tesis. Para ello, primero se identificaron seis accesiones con concentraciones apropiadas de Fe, Zn, B, Cu y Mn para una dieta saludable sin afectar las características físicas de las semillas, las cuales fueron: T05, T08, T25, P14, P16 y P21. Luego, con herramientas bioinformáticas se identificaron y caracterizaron funcionalmente a 16 proteínas asociadas a la absorción, transporte y almacenamiento de hierro. Finalmente se evaluaron los cambios de expresión de los genes, de las correspondientes proteínas analizadas in silico, con la accesión T25 y el cultivar Andenes (control) revelando que los genes AHA2, FER2, NAS1, YSL1, NRAMP1, NRAMP3, VIT1 y TC21 son críticos para mejorar la adaptabilidad y las concentraciones de hierro a nivel de semillas en tarwi por su elevada expresión bajo deficiencia de hierro.Item Open Access Producción de celulasas y xilanasas de Aspergillus niger en tres sistemas de fermentaciónGamarra Mendoza, Norma Nélida (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)Existen muchos estudios sobre la producción de celulasas y xilanasas de hongos en fermentación sumergida (FS) y escasos estudios en sistemas de fermentación en biopélículas (FB) y en estado sólido (FES) con Aspergillus niger ATCC 10864. En la investigación, se comparó los tres sistemas de fermentación. La FS se realizó en matraces Erlenmeyer de 250 mL con 70 mL de medio de cultivo y 3% de inóculo, el tiempo de fermentación fue de 120 h a una velocidad de agitación de 125 rpm y 28°C. En FB y FES se utilizó perlitas como soporte inerte impregnado con nutrientes, en ambos casos se utilizó matraces de 250 mL y para cada caso se preparó el medio de cultivo requerido, el inóculo utilizado fue de 3%. Mediante microscopía electrónica de crio-barrido se observó la adhesión del A. niger en FB y FES. La FB presentó mayor título de celulasas (1768 UL 1 ) que en FS (1165 UL−1) y FES (1174 UL−1). La biomasa producida en FB era menor que FS y FES, contrariamente el YFPA/S (Ug − 1) era significativamente mayor en FB que en FS y FES (368, 212, y 217), respectivamente, al igual que la ΓFPA (UL − 1 h − 1) (25, 16 y 16, respectivamente). Asimismo, la actividad endoglucanasa y xilanasa era mayor en FB. Se realizó el análisis electroforético (en DN- PAGE y SDS-PAGE) y zimográfico de celulasas, β – glucosidasas y xilanasas secretado por A. niger. Los electroforegramas y zimogramas exhibieron diferencias en la expresión proteómica activa en respuesta a la adhesión al soporte sólido. En los zimogramas de SDS-PAGE con CMC las EGs presentaron alta actividad catalítica a las 72 h de cultivo, en FS se expresó cinco bandas de EGs de 21 a 54 kDa, en FB y FES ocho bandas desde 20 a 80 kDa y de 23 a 54 kDa, respectivamente. Respecto a las β – glucosidasas se identificó dos enzimas, uno de 200 kDa y otro de 30.15 kDa. En cuanto a las xilanasas se encontró uno de 30.5 kDa. El A. niger cultivado en condiciones adheridas favorece la expresión de un complejo enzimático requerido para procesos biotecnológicos industriales.Item Open Access Obtención de almidones modificados, a partir de papas nativas, y su aplicación para la microencapsulación de un extracto vegetalMartínez Tapia, Mirtha Patricia (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)Se estudiaron las características morfológicas y estructurales de almidones obtenidos de tres cultivares de papas nativas: Imilla blanca (IB), Imilla negra (IB) y Loc’ka (LK). Estos almidones se modificaron por esterificación con anhídrido octenil succínico (OSA) y con ácido cítrico (AC). Los almidones esterificados con OSA se modificaron según el método convencional (almidones OSA) y con ultrasonido como pretratamiento (almidones US OSA). El almidón LK se esterificó con AC (LKC) por su tamaño de gránulo uniforme y menor viscosidad, y se realizó un proceso de optimización de los parámetros de esterificación empleando el método de superficie de respuesta (MSR). El ESPC se extrajo con agua caliente a partir de harina de semilla de palta, y el extracto fue concentrado al vacío. Los almidones OSA, US-OSA y LKC se caracterizaron y fueron evaluados como material de pared formando micropartículas con el ESPC usando la técnica de atomización. Las micropartículas obtenidas se evaluaron como material de pared usando la microscopía óptica, con lo que, se seleccionó al almidón LKC para formar micropartículas de ESPC. El comportamiento del almidón LKC fue comparado con maltodextrina (MD) y una mezcla de ambas; por lo que, se obtuvieron las micropartículas con los siguientes materiales de pared MD, MD-LKC y LKC, y fueron caracterizadas mediante eficiencia de encapsulación, rendimiento del proceso, actividad de agua, contenido de humedad, higroscopicidad, parámetros de tamaño y de color. Los almidones IB, IN y LK presentaron cristalinidad de tipo B, el almidón IN mostró la mayor viscosidad pico en la formación de pasta. El almidón LK presentó el índice de dispersión (span) más bajo y el mayor porcentaje de cadenas B1 de amilopectina (13 a 24 unidades de glucosa). El espectro infrarrojo de los almidones OSA y US-OSA mostró dos nuevos picos a 1572 y 1724 cm−1 debido a los grupos OS incorporados; sin embargo, no se evidenciaron cambios significativos en la cristalinidad. El análisis de difracción láser mostró la aglomeración de los gránulos de los almidones OSA; mientras que, los de los almidones US-OSA estuvieron más dispersos debido al pretratamiento con ultrasonido. Los parámetros óptimos para la esterificación del almidón LK con AC fueron 12,34 por ciento de concentración de la solución de AC y 16 h de tiempo de reacción, con los que se obtuvo el almidón citrato óptimo (LKC) con menor viscosidad (2,42 mPas) y mayor solubilidad (5,53 por ciento) que su contraparte nativa (LK). Los almidones (OSA y US-OSA) no presentaron características adecuadas como material de pared para microencapsular el ESPC debido a que se observaron sus gránulos en las micrografías. El almidón LKC se empleó como material de pared para la microencapsulación del ESPC bajo las siguientes condiciones: temperatura de aire de secado 150 C, flujo de alimentación de 9 mL/min y caudal de aire 35 m3/h. La suspensión de alimentación para microencapsular (ESPC y material de pared) tuvo una concentración de 21 por ciento de sólidos totales. Las micropartículas obtenidas con LKC se formaron con los gránulos más pequeños del almidón y presentaron baja actividad de agua e higroscopicidad. Sin embargo, la eficiencia de encapsulación y rendimiento del proceso fueron menores que las micropartículas obtenidas con MD.Item Open Access Aplicaciones de la levadura S. cerevisiae en estudios de la capacidad antioxidante de extractos de plantas silvestres y péptidos aleatoriosGonzales Uscamayta, Miki (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La importancia del estudio de los productos naturales se basa en sus múltiples propiedades bioactivas, entre ellas la capacidad antioxidante. Esta última puede ser estimada mediante ensayos in vitro que son ampliamente usados, y ensayos in vivo que son usados con menos frecuencia, debido a las dificultades de su implementación e interpretación. Por este motivo, en esta investigación se planteó el estudio de antioxidantes usando a la levadura Saccharomyces cerevisiae, la cual se dividió en dos partes: la primera consistió en evaluar la actividad antioxidante de los extractos acuosos de siete plantas silvestres mediante ensayos in vitro e in vivo. El ensayo in vitro se basó en el uso de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y el ensayo in vivo, en la sensibilidad del mutante de S. cerevisiae sod1 hacia el peróxido de hidrógeno. Las siete plantas silvestres colectadas en el cerro Ccamarrara (4000 m.s.n.m. Cusco, Perú) fueron las siguientes: Plantago australis, Baccharis latifolia, Ageratina sternbergiana, Stevia macbridei, Ageratina cuzcoensis, Calceolaria myriophylla y Adiantum orbignyanum. Los resultados obtenidos del ensayo DPPH demostraron un alto contenido de antioxidantes en las hojas secas de las plantas analizadas, con valores de capacidad antioxidante equivalente de ácido ascórbico (AAEAC) que oscilan entre 20,6 y 72,7 mg/g. Asimismo, se determinó la actividad antioxidante de los extractos acuosos en ensayos con levadura, los que además permitieron distinguir entre los efectos intracelulares y extracelulares. Estos resultados demuestran la necesidad de impulsar la investigación de actividad antioxidante en sistemas in vivo que complementen los ensayos in vitro tradicionales en extractos acuosos de plantas silvestres nativas de los Andes, debido a su importancia como fuentes de compuestos antioxidantes. La segunda parte de esta investigación incluyó estudios in vivo de la capacidad antioxidante de péptidos reportados por varios autores (derivados de hidrolizados de proteínas) y péptidos aleatorios. Para ello, se clonaron en el plásmido de expresión pRS416-GPD a las secuencias que codifican para los péptidos de interés, mediante clonación in vivo en células de levadura. La evaluación de la actividad antioxidante de los péptidos expresados fue realizada mediante ensayos de resistencia de los transformantes al peróxido de hidrógeno. Posteriormente, los plásmidos construidos y caracterizados en la levadura fueron recuperados y amplificados en células de Escherichia coli lo que permitió su purificación y análisis por secuenciamiento de nucleótidos. La optimización de este protocolo de clonación y expresión fue posteriormente aplicada para la construcción de una biblioteca de plásmidos, la que permite la generación de una gran diversidad de oligopéptidos aleatorios. Esta biblioteca podría ser eficientemente aplicada para la identificación de oligopéptidos con capacidad antioxidante y otras de interés. Los resultados reportados en este trabajo demostraron que el uso de la levadura S. cerevisiae permite la eficiente caracterización y evaluación de la actividad antioxidante mediante el ensayo de resistencia al peróxido de hidrógeno. Es decir, que los estudios de antioxidantes con S. cerevisiae demostraron ser un método complementario para evaluar el efecto antioxidante de péptidos y extractos vegetales.Item Open Access Clonación en Saccharomyces cerevisiae y análisis bioinformático de los ADNs complementarios del virus de la tilapia lacustre (TiLV)Cueva Távara, Mario David (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La clonación y expresión de proteínas en sistemas heterólogos son herramientas muy útiles para el estudio de proteínas virales. En este trabajo, una estrategia de clonación in vivo fue aplicada usando la levadura Saccharomyces cerevisiae como un método eficiente y económico para clonar los ADNs complementarios (ADNc) del virus de la tilapia lacustre (TiLV). Este virus está asociado a mortalidades masivas de tilapia Oreochromis niloticus alrededor del mundo, incluyendo Perú. Los ADNc sintetizados a partir del ARN extraido de los especímenes infectados permitió la clonación de todos los segmentos virales, con altas eficiencias. Además, el análisis bioinformático de las secuencias permitió establecer una relación filogenética con gran homología con otra cepa previamente reportada en Ecuador y causante de brotes de hepatitis sincitial desde 2012.Item Open Access Obtención de variantes de ferritina de soya con selectividad para cadmio mediante clonación y mutagénesis in vivo en Saccharomyces cerevisiaeRiveros Alcedo, Renato Gonzalo (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)La ferritina es una proteína multimérica que almacena miles de iones férricos en numerosos organismos. A pesar de estar ausente en Saccharomyces cerevisiae, esta levadura es capaz de producir ferritinas heterólogas funcionales, como la subunidad H1 de la soya (sH1). Su selectividad hacia el hierro se basa en la actividad ferroxidasa, lo que permite la oxidación de iones ferrosos y su posterior almacenamiento. Asimismo, esta proteína también exhibe afinidades con el cadmio, y ejemplos importantes son las ferritinas de arveja y de caballo. Una comparación de las secuencias aminoacídicas de estas ferritinas permitió identificar una región que podría ser responsable de las diferentes especificidades. Por tanto, este estudio tuvo como objetivo producir en S. cerevisiae variantes de ferritina de soya con aumentada selectividad para cadmio. Por un lado, se incorporaron en sH1 dos aminoácidos de la secuencia de caballo y cinco de la de arveja, logrando la producción de la variante sH1hp en levadura, confiriendo una mayor resistencia al cadmio. Logrado esto, la región de cinco aminoácidos se sometió a mutagénesis aleatoria. La estrategia de clonación in vivo permitió la construcción eficiente de una biblioteca de plásmidos y la expresión inmediata de las variantes en S. cerevisiae. El tamizado de los transformantes obtenidos permitió identificar la variante sH1trc, que permitió el crecimiento de los transformantes en medios suplementados con cadmio. Además, para reducir la afinidad de las variantes de ferritina hacia el hierro, se mutaron los aminoácidos responsables de la actividad ferroxidasa. Finalmente, los extractos de proteína termoestable se sometieron a análisis por SDS-PAGE y cuantificación de cadmio. Se verificó así la producción de variantes de ferritina termoestables y que las variantes que carecían de actividad ferroxidasa tenían el mayor contenido de cadmio. En consecuencia, se logró una remoción de cadmio de hasta el 80 por ciento con estas variantes.Item Open Access Identificación de arn no codificante de cadena larga en tarwi (Lupinus mutabilis Sweet)Hidalgo Rodríguez, José Ernesto Manuel (2024, Universidad Nacional Agraria La Molina)El tarwi (Lupinus mutabilis) es una leguminosa con un alto potencial agronómico y aunque su genoma aún no ha sido secuenciado, cuenta con importante información transcriptómica disponible. Sin embargo, no se han estudiado los ARN de cadena larga no codificante (ARNlncs) en esta especie. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue identificar los ARNlncs en 12 librerías de ARN-seq de tarwi. Para lograrlo, se empleó un enfoque multifacético que involucró la predicción, anotación, ubicación celular, caracterización termodinámica, conservación estructural y validación de ARNlncs. Se identificaron 590 ARNlncs por al menos dos algoritmos de identificación de ARNlncs. La anotación con la base de datos PLncDB mostró 571 ARNlncs únicos y 19 ARNlncs con homología en 28 familias botánicas, incluyendo Solanaceae (19), Fabaceae (17), Brassicaceae (17), Rutaceae (17), Rosaceae (16), y Malvaceae (16), entre otras. En total, 12 ARNlncs mostraron homología en más de 40 especies. Según cuatro algoritmos de ubicación celular, el 67 por ciento de los ARNlncs se ubicaron en el citoplasma, y 33 por ciento en exosomas. La caracterización termodinámica permitió encontrar el ARNlnc S03 con una estructura secundaria estable (-105,67 kcal/mol). Esta estructura incluyó tres regiones, con un bucle con ramificaciones múltiples que contiene una horquilla con un elemento similar a la secuencia de inserción de selenocisteína (SECIS). La evaluación de la conservación estructural por Crossalign reveló similitudes parciales entre tarwi (S03) y L. lycopersicum (Solyc04r022210.1). La validación por RT-PCR demostró que S03 se sobreexpresa en condiciones de estrés por sequía y en el estadío E4 de desarrollo floral en tarwi. Finalmente, estos resultados resaltan la importancia de los ARNlncs en el mejoramiento de tarwi durante el desarrollo reproductivo y bajo sequía.Item Open Access Estudio de la actividad antifúngica de bacterias promotoras del crecimiento vegetal y sus metabolitos contra fitopatógenos del cultivo de FrijolMemenza Zegarra, Miriam Estela (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)Phaseolus vulgaris es originario del continente americano. En el Perú es una de las legumbres más consumidas por su alto contenido de nutrientes. El objetivo de esta investigación fue realizar el estudio de la actividad antifúngica de bacterias promotoras del crecimiento vegetal y sus metabolitos en el control de hongos fitopatógenos en el cultivo del frijol. Para lo cual se realizó la bioprospección de bacterias nativas de la rizosfera de plantas de frijol común crecidas en diferentes ecosistemas de la zona costera del Perú. A partir de las cepas aisladas se realizó la selección de bacterias antagonistas contra hongos fitopatógenos del suelo Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani mediante la técnica de cultivo dual. La capacidad antifúngica de las cepas seleccionadas se evalúo a través de la producción de compuestos orgánicos volátiles y no volátiles. Los metabolitos volátiles fueron identificados por microextracción en fase sólida – cromatografía de gases - espectrometría de masas; mientras que la evaluación de la actividad antifúngica por compuestos no volátiles incluyo la producción de compuestos extracelulares antibióticos, sideróforos y de las enzimas hidrolíticas lipasas, celulasas, proteasas y quitinasas. Para la purificación de los compuestos extracelulares antibióticos con actividad antifúngica se realizó la precipitación del sobrenadante libre de células añadiendo HCl 2N hasta un pH 2, posteriormente se realizó la extracción líquido - líquido utilizando solventes orgánicos polares y apolares. El extracto crudo fue purificado por cromatografía líquida al vacío, cromatografía Flash y HPLC en fase reversa. La caracterización de los compuestos antifúngicos se realizó por LC-MC. Así también, se realizó la caracterización de estabilidad frente a diferentes valores de temperaturas y pH, se evalúo su capacidad biosurfactante y se determinó la concentración mínima inhibitoria. A partir de la cepa con mayor actividad antifúngica se realizó la optimización del medio de cultivo para incrementar la producción de compuestos extracelulares antibióticos a nivel de matraz seleccionando la mejor fuente de carbono, nitrógeno y elementos traza y a nivel de biorreactor de tanque agitado modificado de 3 L de capacidad se evalúo el efecto de la agitación y aireación en el incremento de la producción de compuestos extracelulares antibióticos. Se realizó el modelamiento matemático para la producción de compuestos antifúngicos extracelulares. En campo se evalúo la eficacia de rizobacteria en la reducción de la incidencia de la enfermedad causada por Sclerotinia, en los parámetros de crecimiento vegetal y en el rendimiento de grano. Veintiséis cepas aisladas mostraron la capacidad de controlar el crecimiento micelial de Sclerotinia, Fusarium y Rhizoctonia debido a la producción de compuestos orgánicos volátiles y no volátiles. La secuencia del gen ARNr 16S mostró que las cepas estaban estrechamente relacionadas con Bacillus, Paenibacillus, Achromobacter, Pseudomonas, Serratia y Alcaligenes. Las cepas Alcaligenes TvPs2.4 y Pseudomonas TvPs1.6 mostraron la mayor inhibición contra los fitopatógenos probados a través de la producción de compuestos orgánicos volátiles estas cepas produjeron 21 compuestos orgánicos volátiles.Item Open Access Inoculación de Persea americana con rizobacterias de los géneros Pseudomonas y Bacillus antagonistas de Phytophthora cinnamomi y Lasiodiplodia theobromaeSolórzano Acosta, Richard Andi (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)La presente investigación se condujo bajo el objetivo de aislar, identificar y caracterizar bacterias promotoras del crecimiento vegetal asociadas a los géneros Pseudomonas y Bacillus. Se inocularon plántulas de palto de la variedad Zutano con 10 cepas seleccionadas de 26 aislamientos en las que Bacillus subtilis incrementa el número de hojas, peso fresco de hojas y raíz, peso seco de raíz, tallo y hojas, y área foliar. Se evaluó la actividad antagónica a nivel in vitro sobre Phytophthora cinnamomi donde las cepas Bac F (B. subtilis) y P3 (P. putida) generan un halo de inhibición de 45 por ciento y de 47 por ciento respectivamente; y sobre Lasiodiplodia theobromae la cepa Bac F obtuvo 33.33 por ciento. A nivel de invernadero Bac F redujo la severidad de los síntomas ocasionados por P. cinnamomi e incrementó significativamente la longitud y el peso seco de la raíz. Se evaluó la interacción entre micorrizas y las bacterias promotoras; frente a la presencia de P. cinnamomi y se encontró que las micorrizas mejoran los parámetros de crecimiento de las plantas como la longitud y contenido de humedad de la raíz a pesar de estar infectadas por P. cinnamomi; mientras que las bacterias PGP tuvieron un efecto en el incremento de la absorción de potasio, calcio y magnesio. También se evaluó la interacción entre micorrizas y las bacterias en condiciones de salinidad en las que las rizobacterias P. plecoglossicida y B. subtilis disminuyen la acumulación de los iones cloro y sodio; y disminuyen la pérdida de materia seca. Las micorrizas arbusculares incrementan la acumulación de los iones sodio, potasio y cloro; y disminuyen la acumulación del ion sodio en las hojas respecto al control, también incrementan el contenido de materia seca. Se concluye que la rizosfera de palto de la variedad Hass/Zutano está relacionada con los géneros Pseudomonas, Bacillus y Lysinibacillus, y destaca la especie B. subtilis por su actividad promotora del crecimiento vegetal, mejora de la resistencia frente al estrés salino y se confirma el potencial de las rizobacterias antagonistas B. subtilis y P. putida para el control biológico de la pudrición radicular (P. cinnamomi) y la muerte regresiva del palto (L. theobromae) tanto por independiente y en interacción con micorrizas arbusculares.Item Open Access Diversidad genética y estructura poblacional de Hemileia Vastatrix en dos zonas productoras de café del PerúQuispe Apaza, Cinthia Sheila (2023, Universidad Nacional Agraria La Molina)Estudios de genética poblacional se han realizado con la finalidad de analizar la diversidad genética y estructura poblacional de Hemileia vastatrix en dos zonas productoras de café en el Perú. Los análisis se efectuaron mediante secuenciación de los espaciadores transcritos internos del ADN ribosomal (ADNr – ITS) de H. vastatrix muestreadas en dos áreas cafetaleras en los años 2014 y 2018. La población de H. vastatrix mostró una alta diversidad de haplotipos (Hd = 0.9373 +/ - 0,0115) con una baja diversidad de nucleótidos (π = 0,00322 +/- 0,00018). Asimismo, el AMOVA indicó que la población del hongo no se estructura por origen geográfico ni por años de muestreo (FST = 0.00180; P = 0.20053; FST = 0.00241; P = 0.19693). Adicionalmente, la red de haplotipos basada en el análisis filogenético intraespecífico de H. vastatrix utilizando secuencias peruanas y las del NCBI reveló que los haplotipos ancestrales peruanos, que se mantuvieron en el tiempo y espacio, corresponden a las secuencias reportadas de las razas II y XXII. Este resultado sugiere que no se han producido cambios sustanciales a lo largo del tiempo en la población peruana de H. vastatrix. El AMOVA de la distribución de la variabilidad genética del hongo a diferentes pisos altitudinales mostró que la población no está estructurada (FST = 0.00187, P = 0.24340). Esto sugiere que la población del patógeno no ha sufrido aún un proceso de adaptación con respecto a los factores climáticos. El análisis de la inferencia bayesiana mostró que el haplotipo Hap_1 correspondería a la raza II de H. vastatrix, que arribó a Perú en 1979.Item Open Access Desarrollo de poblaciones híbridas de Camote (Ipomoea batatas L.) y optimización de selección en etapas avanzadas de mejoramientoDiaz Trujillo, Federico Celedonio (2022, Universidad Nacional Agraria La Molina)El presente trabajo se dividió en dos capítulos. Los objetivos del primer capítulo fueron determinar la diversidad genética de dos poblaciones OFSP (PJ y PZ) en relación con los megaclones (MC) utilizando rasgos agronómicos, marcadores SSRs y determinar si PJ y PZ son mutuamente heteróticos. Se realizaron ensayos de campo para PJ (N = 49), PZ (N = 31), MC (N = 21) y H0 (N = 6898). Los rasgos registrados fueron el rendimiento de la raíz reservante (RYTHA), el número de raíces comerciales por planta, el rendimiento del follaje, la biomasa, el índice de cosecha y la materia seca (RDM), β-caroteno (RBC), proteína, almidón, sacarosa, hierro, zinc y contenido de calcio de las raíces. Se utilizaron 66 primers SSR para determinar la diversidad molecular. Se encontró una nueva variación genética en PJ y PZ (por ejemplo, RDM ≥ 29% con RBC ≥ 25 mg 100g−1 dwb). Los datos del marcador SSR separaron claramente a PJ y PZ en dos grupos de genes, cubriendo juntos casi toda la diversidad molecular de MC. El RYTHA promedio en H0 fue alto (40,7 t ha-1) con un incremento promedio de heterosis de 21,8% y un rango de -30,6% a 139,4%. Los objetivos del segundo capítulo fueron examinar el potencial para combinar el rendimiento con una alta MS de la raíz y un alto contenido de β-caroteno (BC) de la raíz mediante el análisis de varianza-covarianza y la optimización de los escenarios de reproducción para "OFSP seco y almidonado". Los datos únicos se usaron para estimar los componentes de la varianza y las correlaciones entre cuatro rasgos de rendimiento y cuatro rasgos de calidad. Para RYTHA, la selección optimizada en dos etapas recomendada aumentó la respuesta en relación con el Estándar (selección en una etapa 100 %) al 141,6 % para 2268 parcelas y al 189,1 % para 540 parcelas; la correspondiente selección optimizada en tres etapas aumentó la respuesta al 144,3% para 2268 parcelas y al 190,5 % para 540 parcelas.Item Open Access Caracterización fisicoquímica microbiológica y sensorial de un producto fermentado tipo Yogurt a base de Quinua (Chenopodium quinoa Willd.)Ludeña Urquizo, Fanny Emma (2022, Universidad Nacional Agraria La Molina)El objetivo del presente trabajo fue desarrollar un producto fermentado, tipo yogurt, a base de quinua, con Lactobacillus plantarum Q823, a partir de dos variedades: Rosada de Huancayo (RH) y Pasankalla (PK), con el fin de ampliar los usos tradicionales de la quinua y proporcionar alimentos nuevos, más saludables y nutritivos. Se realizó la extracción del concentrado de proteína y del almidón de ambas variedades, los cuales fueron caracterizados mediante análisis fisicoquímicos y sus propiedades funcionales. En el proceso de fermentación (30 °C) y almacenamiento de los productos (28 días; 5 – 7 °C) se realizaron la actividad metabólica, así como las evaluaciones de pH, viscosidad y acidez. Asimismo, se determinó la composición química de los productos fermentados de quinua de sabor natural (Q-PK y Q-RH) y saborizados (QBB-RH y QD-PK) y se realizó la determinación de la viabilidad de los microorganismos durante el almacenamiento. Los productos desarrollados, fueron sometidos a evaluación sensorial, en Finlandia, aplicando la metodología CATA (marque todo lo que corresponda), en comparación a cuatro productos comerciales de características similares. Los concentrados de proteína tuvieron un 84.65 ± 1.05 (b.s) (RH) y 79.70 ± 0.87 % (b.s) (PK) de proteína. Los resultados de la evaluación de las propiedades funcionales de los almidones, se vieron reflejados en las bebidas fermentadas, siendo la bebida de la quinua PK, la que presentó una mejor viscosidad y estabilidad durante el almacenamiento. Ambas variedades de quinua demostraron ser excelentes matrices para desarrollar productos fermentados; la fermentación resultó ser mayoritariamente homoláctica. Lactobacillus plantarum Q823, fue capaz de crecer satisfactoriamente en quinua, logrando sobrevivir durante el almacenamiento, con un recuento final entre Log 8.70 ± 0.19 y Log 9.30 ± 0.30 UFC/mL. La quinua tiene un gran potencial para producir productos fermentados, “tipo yogurt”, como lo demuestra claramente el exitoso proceso de fermentación y los altos recuentos viables de bacterias lácticas, necesarios para los productos probióticos.Item Open Access Perfil de metabolitos secundarios en representantes peruanos de la tribu Mentheae (Nepetoideae, Lamiaceae) y obtención de los componentes mayoritariosSerrano Flores, Carlos Alberto (2022, Universidad Nacional Agraria La Molina)Las Mentheae (Lamiaceae) del Perú están representadas por los géneros Clinopodium, Hedeoma, Lepechinia, Minthostachys y Salvia. Los metabolitos de Mentheae los podemos clasificar en lipofílicos (mono, sesqui, di y triterpenoides) e hidrofílicos (fenilpropanoides, flavonoides, ácidos salvianólicos), algunos de estos metabolitos son característicos solo para la familia Lamiaceae y otros poseen propiedades biológicas importantes lo que ha determinado el uso fitoterápico de las plantas estudiadas. Los objetivos del presente trabajo de investigación fueron identificar, cuantificar y obtener algunos compuestos fenólicos y terpenoidales a partir de los extractos alcohólicos de trece especies de la tribu Mentheae (Nepetoideae, Lamiaceae) procedentes de la sierra de cinco departamentos del Perú, y así los objetivos específicos fueron: 1) La determinación de su capacidad antioxidante total, su contenido de fenoles totales, de flavonoides totales y de ácidos hidroxicinnámicos totales así como su concentración en ácido rosmarínico y de los ácidos triterpénicos oleanólico y ursólico. 2) El perfil de metabolitos fenólicos y terpenoidales mediante cromatografía líquida de ultra desempeño acoplada a espectrometría de masas de alta resolución en tándem UHPLC-ESI-MSMS, 3) El desarrollo de métodos preparativos para la obtención de metabolitos bioactivos en aquellas plantas con alta concentración en éstos, y 4) La evaluación de la capacidad antioxidante, el contenido de ácido rosmarínico y de ácidos triterpénicos en las infusiones acuosas, forma tradicional de uso. Los resultados más importantes fueron que todas las especies estudiadas tienen actividad antioxidante directamente relacionada con su contenido en fenoles totales y particularmente con su contenido en ácido rosmarínico. También es notable la presencia, en todas las muestras, de los ácidos triterpénicos, oleanólico y ursólico. Los metabolitos determinados por UHPLCESI-MSMS son los flavonoides, terpenoides y notablemente los derivados de los ácidos cafeico y el 3,4-dihidroxifenil-láctico, entre los cuales resaltan los ácidos monocafeoilquínicos o ácidos clorogénicos y los llamados ácidos salvianólicos, siendo el ácido rosmarínico el más importante de ellos y a partir del cual se producen los ácidos salvianólicos A, B y F, el ácido litospérmico, el ácido yunnaneico E, el ácido sagerínico y el ácido clerodendranoico H. Los ácidos salvianólicos Ay B son particularmente útiles por su efecto contra las fibrosis, patología siempre presente en cánceres y el decaimiento neurodegenerativo. La planta Lepechinia meyenii se mostró como la mejor fuente de ácidorosmarínico mientras que Clinopodium revolutum como la mejor en ácido ursólico, dos moléculas farmacológicamente importantes. Además las especies de Lepechinia muestran la presencia de los terpenoides fenólicos, ácido carnósico, el rosmanol y carnosol que también son moléculas bioactivas muy importantes. Por otro lado Lepechinia floribunda y Clinopodium sericeum son las especies con mayor diversidad en ácidos salvianólicos. Así las Mentheae peruanas son potencialmente útiles como agentes fitoterapeúticos tal como sus equivalentes asiáticos y europeos. Posteriormente se muestra el desarrollo de métodos preparativos optimizados de extracción y purificación, sobre Lepechinia meyenii para ácido rosmarínico mediante cristalización por deshidratación al vacío y sobre Clinopodium revolutum para ácido ursólico mediante recristalización por enfriamiento, obteniéndose en ambos casos productos de alta pureza. Finalmente, se determinó la capacidad antioxidante total y las concentraciones de ácido rosmarínico y de ácidos triterpénicos en las infusiones acuosas de las trece plantas, encontrándose el ácido rosmarínico en todas ellas más al contrario, en ninguna, la presencia de los ácidos triterpénicos oleanólico y ursólico. Solamente en la decocción de Clinopodium revolutum se ha detectado trazas de estos triterpenoides. Por eso, la presencia de estas sustancias en los preparados acuosos justifican en parte el uso que se hace de ellas. Las plantas de mayor tradición etnofarmacológica son precisamente las de mayor concentración en ácido rosmarínico y en ácidos triterpénicos.Item Open Access Transcriptoma de Cafetos (Coffea arabica L.) cultivados en el Perú como respuesta a la elevación de la temperatura del aireMansilla Samaniego, Roberto Carlos (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)El café, el principal producto agrícola de exportación tradicional del Perú, está amenazado por los efectos que se preveé ocasione el cambio climático, porque su calidad organoléptica y productividad dependen de las condiciones ambientales. Sin embargo, la forma de como se realiza la respuesta genética a las temperaturas elevadas es aun desconocida. En tal sentido, la presente tesis tuvo como objetivo analizar el efecto de la elevación de la temperatura del aire sobre el transcriptoma de dos accesiones de cafetos (Coffea arabica) del fundo Santa Teresa de Villa Rica – Perú. Para lo cual se ha realizado el análisis de la expresión génica diferencial. Primero, a través, del análisis de diversidad genética y estructura poblacional mediante marcadores moleculares SRAPs y microsatélites, se establecieron las diferencias genómicas y se determinaron las accesiones de cafetos a analizar. Luego mediante análisis RTqPCR se establecieron dos genes (HSF30 con sus dos variantes XM_027209958.1 y XM_027228927.1; y el HSFA6b) como marcadores de respuesta de la expresión genética frente a la elevada temperatura del aire, los que permitieron determinar que la condición de 45ºC por 90 minutos es la óptima para el análisis transcripcional. En el análisis de la expresión génica diferencial mediante RNAseq, utilizando la plataforma Illumina para la secuenciación, se estableció que el número de genes diferencialmente expresados fueron 721 y 696 para las accesiones BorA y Cat, respectivamente (LFD > 10 y s-value < 0.01), de los cuales, 118 genes sobrexpresados y 95 subexpresados son compartidos por ambas accesiones. Finalmente, se observó que las familias de los genes HSP20 y HSP70, y de las variantes del factor de transcripción HSFA2 fueron las de mayor expresión para ambas accesiones, las cuales estarían expresándose como respuesta al estrés elevadas temperaturas del aire y relacionadas a la termotolerancia adquirida.Item Open Access Taxonomía fenotípica y molecular de bacterias aisladas de nódulos de Clitoria brachystegia Benth., una leguminosa en peligro de extinciónSoto Valenzuela, Javier Oswaldo (2021, Universidad Nacional Agraria La Molina)En este trabajo de investigación se describen las características morfológicas, bioquímicas y moleculares de los microorganismos aislados de los nódulos de una leguminosa endémica del bosque seco tropical. Las evaluaciones morfobioqímicas establecen concordancia con las descripciones fenotípicas de rhizobia. Las técnicas moleculares BOX-PCR y amplificación de los genes 16S y recA, así como la ultramicroscopía, confirman la presencia de Proteobacterias simbiontes y acompañantes. Aquí se reporta por primera vez la especificidad simbiótica entre Clitoria brachystegia Benth. y sus rizobios hospederos. Se aislaron cuarenta y siete cepas de Rhizobium, Bradyrhizobium y Burkholderia, a partir de las raíces noduladas colectadas en cinco localidades con suelos que van de ácidos (pH 4,28) a neutros y ligeramente alcalinos (7,32), con alta humedad relativa promedio (83%), temperaturas cálidas (19 a 22,5 °C), hasta los 858 msnm de altitud. Además, se obtuvieron valores de solubilización de fosfatos, producción de ácido indolacético, sideróforos, crecimiento en diferentes niveles de temperatura, pH, salinidad, el efecto en la nodulación y crecimiento en plantas trampa; así como en valores de fijación simbiótica de nitrógeno, mediante la prueba de reducción de acetileno (ARA), con rangos significativos al ecosistema, que van desde 0,5 a 54,27 µmol etileno h-1 g -1 . El objetivo de esta investigación fue evidenciar la tipificación, relaciones taxonómicas, diversidad y una probable especificidad simbiótica de C. brachystegia con sus rizobios, este último quizás limitado por los factores edafoclimáticos particulares de un hábitat considerado como uno de los ecosistemas más amenazados del mundo; y, que en un futuro pudieran ser clave para la conservación y reforestación de esta leguminosa en peligro de extinción, reportada en la también llamada región tumbesina que comparten Perú y Ecuador.Item Open Access Transcriptoma de Solanum goniocalix para la identificación de genes candidatos de resistencia al Tizón tardíoDe la Cruz Lapa, Germán Fernando (2020, Universidad Nacional Agraria La Molina)Con el objetivo de identificar genes candidatos para resistencia a Phytophthora infestans, en papas nativas locales (PNL) de tres poblaciones de Ayacucho (Anco, Chungi y Ticllas), se evaluo la diversidad genetica de 144 PNL. Con 10 marcadores SSR se distinguieron 67 alelos polimorficos, 14 genotipos y 18 alelos unicos. El AMOVA mostro que el 27.92 % de la diversidad alelica esta distribuida entre las poblaciones, y el 72.08 % esta distribuido dentro de las poblaciones, con FST promedio de 0.279. Se encontro alta diversidad intra e inter poblacional, y cada una constituyen poblaciones geneticamente cerradas. Se fenotiparon 20 accesiones de papa nativa expuesta a P. infestans POX-67. Se seleccionaron las accesiones Wira Pasna (CIP 704270) y Sumaq Perqa (CIP 703777) de la especie Solanum goniocalix, como resistente y susceptible, respectivamente. Las dos accesiones seleccionadas fueron inoculadas con P. infestans POX-67, se extrajo ARN de muestras foliares a 0 y 48 hpi. En el transcriptoma (Solanum goniocalix) se cuantifico 40,336 transcritos en las librerias ARNseq, cada libreria con una profundidad promedio de 28.02 millones de lecturas (secuenciamiento Illumina). Las lecturas se alinearon al genoma de referencia con una eficiencia de mapeo de 92.01%. Se reportan 19,666 genes alineados que no distorsionan el modelamiento en todas las repeticiones y al menos en un tratamiento. En la accesion resistente CIP-704270 (Wira Pasna) se identificaron 303 genes relacionados con la resistencia a P. infestans. Considerando la direccion de su expresion diferencial, se contabilizo 136 genes sobre-expresados y 167 genes sub-expresados, relacionados a resistencia en S. goniocalix a P. infestans (Log2FC . 2 y FDR . 0.001). Del analisis de enriquecimiento GO (Gene Ontology) y de rutas metabolicas KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) se identificaron 20 genes candidatos relacionados a resistencia contra P. infestans POX-67 a 48 hpi.Item Open Access Metabolitos primarios y secundarios (bioactivos y aromáticos) durante la maduración post-cosecha de la Lúcuma (Pouteria lucuma)Inga Guevara, Marianela Sonia (2020, Universidad Nacional Agraria La Molina)Pouteria lucuma es una fruta climatérica, de aroma y sabor agradable, siendo el Perú el principal productor y exportador de esta fruta, no se han estudiado condiciones de almacenamiento post-cosecha que permitan mantener sus propiedades funcionales y sensoriales. Los objetivos de la investigación fueron evaluar la evolución de características fisicoquímicas, metabolitos, capacidad antioxidante y actividad hipoglucemiante, así como los componentes aromáticos, durante la maduración post-cosecha, en dos condiciones de almacenamiento; ambiente (CA; 29 °C y 70 por ciento HR) y cámara climatizada (CC; 15 °C y 90 por ciento HR). En relación a las características fisicoquímicas, el estado de madurez influyó en la acidez, pH, azúcares reductores, almidón, pectina, fibra dietaría, firmeza y color L* a* y hº de la pulpa. El tipo de almacenamiento influyó en los parámetros L* a* y hº del epicarpio, los sólidos solubles fueron mayores en el almacenamiento en condiciones ambientales; en donde también, se obtuvo las mayores pérdidas de peso y calibre. Respecto a las condiciones de almacenamiento la glucosa es el único metabolito que se incrementa en almacenamiento en cámara; mientras que la fructosa, los azúcares alcohol y los aminoácidos (Ala y Val), presentan valores superiores a condiciones ambientales; la sacarosa, ácidos orgánicos, aminoácidos (Tyr, Glu, Asp y Thr), β-caroteno, compuestos fenólicos totales y carotenoides totales no varían según la condición de almacenamiento. Asimismo, la medida de la capacidad antioxidante y la actividad hipoglucemiante disminuyeron significativamente (p<0.05), mostrando ser afectadas solo por el estado de madurez. Se identificó los compuestos volátiles 2,3-butanodiona, metional, (Z) -3-hexenal, (E) -2-hexenal, (Z) --ocimeno y el ácido 3-metil butanoico como los compuestos clave del aroma de la lúcuma, al exhibir los valores más altos de OAV (> 1). Los resultados indicarían que el estado de madurez respecto a la condición de almacenamiento tiene efecto sobre la evolución de la mayoría de los metabolitos primarios y secundarios, así como en las características fisicoquímicas.Item Open Access Uso tradicional (medicinal y biocida) de las especies vegetales silvestres de la cuenca del río Chillón, Canta - LimaDe La Cruz Silva, Horacio (2007, Universidad Nacional Agraria La Molina)En el presente estudio se determinó la flora silvestre de la Cuenca del río Chillón, así como se recopiló, sistematizó y analizó la información referente al conocimiento etnobotánico medicinal, veterinario y biocida. Además se determinó el status de conservación de 105 especies usadas tradicionalmente, a través de la metodología del Centro de Datos para la Conservación-CDC de la Universidad Nacional Agraria la Molina-UNALM y de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza-UICN. La investigación consistió: (i) revisión y análisis de las exsicatas de las especies en los herbarios: MOL, USM, UNT, y PRG, para la obtención de información básica; (ii) revisión bibliográfica de las especies en bibliotecas especializadas y “sites” de Internet; (iii) muestreo en las diversas localidades de la Cuenca, donde se colectarón las plantas para su determinación taxónomica; (iv) coordinación con los pobladores locales para recopilar información sobre del uso etnobotánico y (v) análisis de la información existente para la determinación del “status” de conservación. La flora de la Cuenca está constituida por 683 especies vegetales silvestres, comprendidas en 357 géneros y 85 familias botánicas, obteniéndose así el primer registro de especies y géneros de plantas de la zona. Las familias con mayor número de especies son: Asteraceae 122 especies (17.9%), Poaceae 71 especies (10.4%), Solanoceae 48 especies (7%), Fabaceae 40 especies (5.8%), Malvaceae 26 especies (3.8%) y Scrophulariaceae 25 especies (3.6), entre las mas representativas. Las especies usadas tradicionalmente como medicinal corresponden a 87 especies pertenecientes a 62 géneros de 31 familias, siendo las Asteraceae las que registra el mayor número de especies medicinales seguido de las Solanaceae, Lamiaceae y Fabaceae entre otras. También se determinaron la existencia de 25 especies usadas tradicionalmente por los pobladores para curar animales domésticos y como biocidas; donde 18 especies (72%) tienen propiedades biocidas de las cuales 14 son usadas para controlar plagas de cultivos agrícolas y 3 especies son biocidas de mamíferos convirtiendose en un riesgo para el ganado ovino y vacuno. Lo concerniente al status de conservación de 105 especies se encontró que 23 especies usadas tradicionalmente son endémicas para el Perú, de éstas una es endémica para la Cuenca Senecio cantensis. En cuanto a la categorización se determinó que 32 especies (30.5%) estaban bajo amenaza (21 especies en peligro crítico, 4 especies en peligro y 7 especies vulnerables); 41 especies (39.1%) están en condición de casi amenazadas; 32 especies (30.5%) con preocupación menor, ya que son comunes y frecuentes encontrarlas en la cuenca y en otras regiones del Perú