Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Movilización y reciclaje de nitrógeno durante la senescencia de espárragos verdes frescos (Asparagus officinalis) en condiciones de anaquel(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-11) Ramos Chang, Jorge Esteban; Cosio Caravasi, Eric GabrielEl Perú es uno de los mayores exportadores de espárragos a nivel mundial. Esta hortaliza genera anualmente más de 300 millones de dólares al país y, a diferencia de otros países exportadores, su producción se puede dar durante todo el año debido a nuestras condiciones climáticas. Los turiones (la parte comestible del espárrago), luego de ser cosechados, experimentan procesos bioquímicos que afectan su calidad y, en consecuencia, su aceptación en el mercado local e internacional. El estrés generado por la cosecha del turión pone en marcha un proceso de senescencia. Esta se caracteriza por un daño celular progresivo, la degradación de reservas nutritivas, la movilización de nutrientes y otros cambios bioquímicos. Uno de los objetivos principales de este proceso es la conservación y movilización de nitrógeno en forma de especies fácilmente transportables en tejidos vegetales. A pesar de que el turión se encuentra cosechado, la senescencia es parte de un programa metabólico automático en tejidos vegetales que han sufrido daño. El nitrógeno presente en las proteínas y los ácidos nucleicos es reciclado y se acumula inicialmente en forma de aminoácidos libres. Sin embargo, durante las etapas posteriores de este proceso también se libera amoniaco (compuesto tóxico para los tejidos). La acumulación de amoniaco y de ciertos aminoácidos indican un periodo de senescencia tardío y se ve reflejado en la apariencia del turión. Por lo tanto, la variación del contenido de estos compuestos en la zona de crecimiento del turión (punta) durante un periodo de tiempo nos puede ayudar a establecer bioindicadores del proceso de senescencia y comprender distintos cambios bioquímicos que el vegetal está experimentando. Este trabajo tuvo como objetivo el análisis de la variación del contenido de los aminoácidos involucrados directamente en el almacenamiento transitorio de nitrógeno para su translocación a otros órganos y en la generación de amoniaco como indicador de senescencia tardío en turiones cosechados. La evaluación se realizó durante 7 días a temperatura ambiente (21 °C) con el fin de recrear las condiciones usuales existentes en los puntos de venta. Para el análisis de aminoácidos y amoniaco se adaptó un método de separación por cromatografía líquida de alta resolución. Asimismo, se analizaron otros parámetros relacionados con la variación del contenido de los metabolitos mencionados, tales como la relación de carbono:nitrógeno y el contenido de agua y de proteínas.Ítem Texto completo enlazado Estudio de la diversidad de semillas y ácidos grasos de Plukenetia huayllabambana y Plukenetia volubilis (Sacha inchi) de la amazonía peruana(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-05-26) Quispe Jacobo, Fredy Enrique; Cosio Caravasi, Eric GabrielEl estudio de la diversidad de las semillas y ácidos grasos de 21 muestras recolectadas en las regiones de Amazonas, Huánuco, Junín, Loreto, San Martín y Ucayali, de las dos principales especies cultivadas de sacha inchi en la Amazonía peruana, Plukenetia huayllabambana y Plukenetia volubilis revela que su identificación y trazabilidad se puede realizar teniendo en cuenta características morfológicas de las semillas, además de las propiedades fisicoquímicas y perfiles de ácidos grasos de los aceites crudos. Los análisis exploratorios de conglomerados y componentes principales realizados en las semillas de P. huayllabambana y P. volubilis revelaron diferencias entre las dos especies. El análisis de conglomerados en P. volubilis identificó cinco (05) agrupaciones que representan la diversidad de las semillas en las regiones de Huánuco, Junín, Loreto, San Martín y Ucayali. Los análisis de las propiedades fisicoquímicas en los 21 aceites crudos cuyos rendimientos estuvieron entre 29,07 y 42,97 % mostraron según dendrograma y análisis de componentes principales (PCA) cinco (05) agrupaciones de las cuales un (01) conglomerado pertenece a P. huayllabambana. Correlaciones significativas se encontraron entre la altitud de la zona productora con los contenidos de aceite crudo obtenido por prensado y grasa total con solvente. Las evaluaciones de ácidos grasos en los 21 aceites crudos de sacha inchi revelaron diferencias en su contenido de ácido palmítico, ácido esteárico, ácido cis-vaccénico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido eicosenoico, ácidos grasos saturados, ácidos grasos monoinsaturados, ácidos grasos poliinsaturados y relación omega-3/omega-6. El estudio identificó, según la relación omega-3/omega-6, semillas de sacha inchi con contenidos sobresalientes de omega-3, con relaciones superiores a 1,70 en Amazonas (P. huayllabamabana), Huánuco y San Martín (P. volubilis); relaciones intermedias entre 1,00 y 1,70 para San Martín, Junín, Loreto, y Ucayali, todos correspondientes a P. volubilis; y relaciones menores a 1 en la región San Martín (P. volubilis). El dendrograma y análisis de componentes principales identificó tres (03) agrupaciones para las 11 variables evaluadas de ácidos grasos y sus parámetros. Estas variables a través del análisis de conglomerados y componentes principales, permitieron identificar la diversidad en los 21 aceites crudos de sacha inchi, cinco (05) agrupaciones, identificando al conglomerado (V) como P. huayllambana de los fundos de Cochamal de la región Amazonas, y los otros pertenecientes a P. volubilis. Correlaciones de los ácidos grasos y sus parámetros con la altitud de la zona productora revelaron correlaciones significativas con el ácido palmítico, cis-vaccénico, linolénico y la relación omega-3/omega-6, sugiriendo fuertemente que su expresión es afectada por su origen y factores ambientales durante el crecimiento y producción de semilla.Ítem Texto completo enlazado El catabolismo de glucosinolatos durante el secado postcosecha determina la proporción final de amidas y bencenoides bioactivos en harina de maca (Lepidium meyenii)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-04-11) Esparza Ballón, Eliana; Cosio Caravasi, Eric GabrielEl procesamiento postcosecha de raíces de maca (Lepidium meyenii Walp., Brassicaceae), un cultivo tradicional altoandino, implica un secado lento en el campo antes de la molienda para producir harina. La deshidratación progresiva de los tejidos y la liberación de enzimas hidrolíticas y sustratos de los compartimentos celulares da como resultado la acumulación lenta de monosacáridos, ácidos grasos y aminoácidos libres. Un perfil cinético más complejo y rápido es el de la degradación de glucosinolatos. Durante el secado se generan una serie de productos de acumulación estables, y también intermediarios reactivos, algunos de los cuales tienen propiedades bioactivas notables. Entre estos se encuentran las macamidas, inhibidores de la degradación de los neurotransmisores endocannabinoides en el sistema nervioso de los mamíferos. Las macamidas son el resultado de la condensación de bencilamina, un producto de hidrólisis de glucosinolatos, con ácidos grasos liberados por la hidrólisis de lípidos. Investigaciones recientes se han centrado en desarrollar procesos de secado en condiciones controladas que puedan modular la bioquímica de la hidrólisis de glucosinolatos para optimizar el contenido de compuestos bioactivos en la harina de maca. El secado de maca triturada en horno a temperatura moderada (35 °C) bajo un flujo de aire controlado genera bencilamina como producto primario de acumulación, que representa hasta el 94% del glucosinolato hidrolizado en la harina. La evidencia cinética sugiere que tanto los bencenoides desaminados como las macamidas, que representan menos del 5% de glucosinolato hidrolizado, se generan a partir de la bencilamina acumulada a través de la actividad de aminaoxidasas o por la condensación con ácidos grasos libres, respectivamente. Etapas posteriores de deshidratación resultan en cambios en las proporciones molares de los distintos bencenoides desaminados, tales como ésteres de ácido benzoico y alcohol bencílico. En este reporte se propone que estos son el resultado de cambios en las tasas de las semirreacciones reductivas y oxidativas de aldehído-deshidrogenasas endógenas y que es la relación entre la desaminación de bencilamina o de su condensación a amidas lo que determina los rendimientos finales de macamidas en relación con bencenoides y sus ésteres en la harina de maca. Las condiciones redox durante el secado determinan, por lo tanto, el perfil bioactivo y calidad de la harina de maca generada, y son factores a tomar en cuenta para una eventual estandarización de este proceso.Ítem Texto completo enlazado Evaluación de extractos de lepechinia meyenii y ácido rosmarínico como antioxidantes naturales para el aceite virgen de sacha inchi(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-11-19) Cjuno Quispe, Mijail; Cosio Caravasi, Eric GabrielLos aceites polinsaturados como el aceite de sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) extra virgen, con alto contenido de ácidos grasos, omega 3 y 6, son altamente susceptibles a la oxidación y la consecuente pérdida de propiedades nutritivas y organolépticas. El presente trabajo, evaluó el extracto etanólico de Lepechinia meyenii y el ácido rosmarínico (AR) purificado a partir de L. Meyenii, para un posible uso como antioxidantes naturales en el aceite de sacha inchi, con el objeto de preservar las grasas funcionales poliinsaturadas presentes en estos. En los ensayos, las sustancias a evaluar, extracto de L. Meyenii y AR, fueron comparadas con el antioxidante comercial butilhidroxitolueno (BTH), todas las sustancias fueron añadidas a muestras de aceite de sacha inchi extra virgen (extraído por prensado al frio), luego las muestras de aceites fueron sometidas a una cinética de oxidación a 50°C por catorce días. Durante el tratamiento, se tomaron muestras cada dos días, para evaluar el grado de oxidación, mediante ensayos estandarizados del valor de peróxidos, dienos y trienos conjugados. Así mismo se evaluó el proceso de oxidación de los aceites por espectroscopia infrarroja de reflectancia total atenuada (FTIR-ATR), microextracción en fase sólida en el espacio superior seguida de cromatografía de gases - espectrometría de masas (HS-SPME/GC-MS) y resonancia magnética nuclear de protones (1H RMN). Los resultados revelan que la adición del extracto de L. Meyenii al aceite de sacha inchi, reduce significativamente su oxidación, a partir de concentraciones de 1000 mg/kg; de este modo se muestra una marcada eficacia como antioxidante al extracto de L. Meyenii que contiene AR y otras sustancias antioxidantes con potencial efecto sinérgico. En virtud a los resultados se sugiere al extracto de L. Meyenii como posible agente de reemplazo de antioxidantes sintéticos usados actualmente para estos aceites de manera comercial.Ítem Texto completo enlazado Modulación del metabolismo postcosecha de glucosinolatos en maca (Lepidium meyenii)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-06-22) Yi Wu Acuy, Winnie Yingli; Cosio Caravasi, Eric GabrielLa maca es una planta nativa andina que se cultiva sobre los 4000 m.s.n.m. en Junín y Pasco (Perú) y que es utilizada como alimento o medicina tradicional desde tiempos precolombinos. Este tubérculo ha sido objeto de numerosos estudios y se ha confirmado su alto valor nutricional y energizante ya que se han identificado ecompuestos bioactivos en maca tales como bencilglucosinolato, bencilisocianato y alcamidas benciladas. Este último grupo de compuestos, alcamidas benciladas, tienen un papel estimulatorio en el sistema nervioso central y son marcadores de actividad biológica en esta raíz ya que solo se les ha reportado en ella. Por este motivo se les denominó macamidas. Estudios previos han confirmado que no existen macamidas en maca fresca. Se determinó que la formación de macamidas ocurre exclusivamente durante el proceso de secado. Esparza y colaboradores (2015) estudiaron la cinética de su formación realizando experimentos de secado en campo durante nueve semanas e imitando el proceso en laboratorio en 24 horas en los que se identificaron y monitorearon los metabolitos precursores de las macamidas y, de este modo, se pudo plantear una vía tentativa que lleva a su acumulación. En el presente trabajo, se buscó conocer de manera más detallada las vías degradativas de glucosinolatos durante el proceso de secado de maca y cómo estas determinan la formación de bencilamina, un precursor directo de la formación de las amidas bioactivas, además de evaluar vías colaterales que resultan en la formación de productos no deseables, como ácido benzoico. El proyecto requirió poder emular el secado en campo bajo condiciones de laboratorio en periodos cortos de tiempo, y no 10 semanas como ocurre en el secado tradicional. Se llevó a cabo un monitoreo de los metabolitos que participan en la formación de bencilamina y de los productos terminales del proceso de secado. Para el monitoreo de los metabolitos, se utilizaron tres métodos de extracción por ultrasonido en diferentes solventes: 70% metanol, diclorometano y diclorometano acidificado y se analizaron los extractos por cromatografía líquida o de gases.Ítem Texto completo enlazado Análisis de composición de microbiota en procesos de sucesión ecológica en suelos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-02-17) Gonzales Matushita, Layla Mariana; Cosio Caravasi, Eric GabrielLos ecosistemas son comunidades complejas y dinámicas que cumplen funciones de gran importancia a escala planetaria, sirven como reservorios de recursos y alojan una gran diversidad de especies biológicas. Sin embargo, estas comunidades sufren variaciones a lo largo del espacio y tiempo, dichas variaciones pueden ser seguidas y estudiadas durante los procesos de sucesión ecológica, los cuales involucran procesos de extinción y repoblación en los ecosistemas. En este contexto, el cambio climático es un problema actual cuyas consecuencias afectan la diversidad biológica de los ecosistemas pudiendo desencadenar procesos de sucesión continua y dinámica. Estas consecuencias pueden ser notadas a un nivel macro como la alteración o destrucción de ecosistemas, pérdidas en la diversidad de especies en áreas determinadas, entre otros. Estos cambios macro se ven representados y pueden ser estudiados a un nivel micro por el análisis de microbiota de suelos. Esta microbiota es vital en los ecosistemas pues participa en los ciclos biogeoquímicos de los elementos necesarios para el desarrollo de la comunidad como lo son el nitrógeno, fósforo y carbono. Para su análisis, el presente trabajo presenta tres estrategias que proveen información de naturaleza complementaria y que, en su conjunto, permiten evaluar dinámicas sucesionales de una manera más precisa y con potencial predictivo.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de una estrategia de calibración simplificada para la cuantificación de terpenos en pisco(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-21) Uribe Rosas, Christian Martín Raphael; Cosio Caravasi, Eric GabrielSe investiga la combinación de la adición estándar de un solo punto y el uso de un estándar interno natural, como una estrategia de calibración simplificada para la cuantificación de terpenos en muestras de Pisco utilizando HS-SPME-GC-MS. Para evaluar la calidad de los resultados obtenidos se estima la incertidumbre de las mediciones y se calcula valores de zeta-score comparando 2 estrategias de calibración denominadas “estrategia de referencia” y “estrategia simplificada”. Las condiciones de preparación de la muestra se definieron en un trabajo previo de Gromova [1]. Todos los datos de GC-MS se adquieren con un modo simultáneo SCAN/SIM (iones fragmento 43, 59 y/o 93). Se evalúa primero la linealidad adicionando 3 niveles de concentración de óxido de linalol, linalol y α-terpineol a una muestra de Pisco no aromático. La estrategia simplificada consiste en adición estándar multicomponente de los terpenos a muestras de Pisco aromático utilizando un éster (acetato de isoamilo, hexanoato de etilo ó decanoato de etilo) como estándar interno natural candidato. La estrategia de referencia consiste en la adición estándar individual, y a muestras diferentes, de cada terpeno evaluado, utilizando 2 terpenos (linalol, hotrienol, óxido de nerol y/o α-terpineol) como estándares internos naturales de referencia. Para la estrategia de referencia se obtienen incertidumbres combinadas relativas entre 6,6 % y 10,0 %. Los resultados de la estrategia simplificada muestran que el acetato de isoamilo ofrece las mejores características para ser utilizado como estándar interno natural en la determinación de terpenos en Pisco. La linealidad utilizando acetato de isoamilo se confirma con valores de R2 mayores a 0,99. Usando este estándar interno natural se obtienen incertidumbres combinadas relativas entre 8,6 % y 22,8 %. Con estas incertidumbres se obtienen valores de zeta-score inferiores a 2. La combinación de la adición estándar de un solo punto y el uso de un estándar interno natural para mediciones con HS-SPME-GC-MS, aparece como un nuevo enfoque interesante, práctico y confiable que contribuiría a la estandarización de las mediciones de contenido de terpenos en Pisco. Se espera que la estrategia de calibración planteada pueda ser también evaluada para otros campos de medición que aún se encuentren en desarrollo.