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Biosíntesis y optimización de inhibición bacteriana de las nanopartículas de plata derivadas de queñua (polylepis incarum) para el tratamiento de agua cruda del río coata, perú
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Mamani Chuquimamani, Lisbeth Yeni; Mamani Navarro, Wile
La desinfección del agua es crucial, sin embargo, el uso del cloro como desinfectante convencional genera subproductos de desinfección potencialmente tóxicos y cancerígenos para el medio ambiente y la salud humana. Este estudio tuvo como objetivo biosintetizar y optimizar la eficiencia bacteriana de las nanopartículas de plata derivadas de Polylepis incarum para el tratamiento de agua cruda del río Coata. La metodología se desarrolló en tres etapas. En la primera etapa se sintetizaron ecológicamente las nanopartículas de plata, que posteriormente se sometieron a una caracterización exhaustiva mediante espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier, microscopía de barrido electrónico y difracción de rayos X. En la segunda etapa se optimizaron los factores experimentales: dosis de nanopartículas de plata, tiempo y pH, mediante metodología de superficie de respuesta bajo un diseño compuesto central con tres factores y tres niveles, totalizando 20 tratamientos. En la tercera etapa se determinó el porcentaje de inhibición del crecimiento bacteriano. Los resultados revelaron que el extracto de Polylepis incarum tuvo una concentración de 30.77 AGmg/L de polifenoles y que las nanopartículas de plata presentaron una estructura cristalina tipo cúbica centrada en las caras, morfología esférica, distribución homogénea y un tamaño promedio de 41.9 nm, sin signos de agregación. Se alcanzó una inhibición del crecimiento bacteriano del 99.8 % en el tratamiento 12, a una dosis de 0.001 g/mL de nanopartículas de plata, en un tiempo de 30 minutos y un pH de 7. La optimización de los parámetros experimentales fue del 99.98 %, a una dosis de 0.0009 g/100 mL, tiempo de 29.44 minutos y pH 7.27. Estadísticamente, los factores de dosis de nanopartículas de plata y tiempo de contacto fueron significativos (p<0.05), mientras que el factor pH no fue significativo. En conclusión, las nanopartículas de plata demostraron su excepcional propiedad antibacteriana como una alternativa eficaz, ecológica y sostenible en la desinfección del agua.
Tratamiento biológico de residuos orgánicos municipales usando larvas de mosca doméstica (Musca domestica L.) en la ciudad de Juliaca - Región Puno, 2019
(Universidad Nacional de Juliaca, 2019) Salas Sucaticona, Reynaldo; Pineda Tapia, Jose Luis
En el presente estudio de tipo experimental se determinó la eficacia de larvas de mosca doméstica (Musca doméstica L.) en la degradación de residuos orgánicos de los principales mercados de abasto de la ciudad de Juliaca, región Puno. Se muestrearon 48 kg de residuos orgánicos de manera aleatoria. El material fue dividido en 9 unidades experimentales, distribuidas en grupos de 3 unidades. Cada grupo de unidad fue sometido a diferentes tratamientos en relación al diseño completamente aleatorio: T1: residuos mercado (RM), T2: residuos de restaurante (RR) y T3: residuos domiciliarios (RD). Seguidamente se estimó el índice de reducción, las tasas de crecimiento y el contenido proteico mediante la espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP - OES). De los resultados, los índices de reducción (WRI) fueron significativamente diferentes en todos los tratamientos (p<0.05). Los residuos domiciliarios (RD) presentaron un índice de reducción de 1.167 %/día, siendo este el mejor tratamiento. Sin embargo, la eficiencia de conversión de alimentos ingeridos (ECI) no presentó diferencia significativa entre los tratamientos (p<0.05). No obstante, el incremento de longitud y peso de larvas de mosca doméstica, las tasas de crecimiento absoluta (TAC), relativa (TRC) y específica (TEC) fueron significativamente diferentes (p<0.05) en todos los tratamientos, donde el incremento máximo diario de longitud y peso se evidenció en residuos domiciliarios (RD) con 0.333 mm/día y 2.254 mg/día respectivamente. En relación al contenido proteico de las larvas, este contiene un alto potencial como sustituto nutricional. El mayor contenido de proteínas y grasas se encontró en larvas alimentadas con residuos de mercado (RM) con un valor de 61.7 % y 23.74 % respectivamente. Finalmente, se concluye que las larvas de mosca doméstica son eficaces en la degradación de residuos orgánicos. A mayor grado de reducción de residuos orgánicos, mayores son las tasas de crecimiento de las larvas (TAC), (TRC) y (TEC), y mayor es el índice de reducción de residuos.
Efecto del ácido piroleñoso en la germinación y crecimiento inicial de semillas de sandía, cocona, cacao en el distrito de Sangabán, Carabaya-Puno
(Universidad Nacional de Juliaca, 2019) Quispe Salazar, Nestor Fredy; Pineda Tapia, Jose Luis
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto del ácido piroleñoso en la germinación y crecimiento inicial de semillas de sandía, cocona y cacao en el Distrito de San Gabán, Carabaya, Puno. Se evaluó con un modelo estadístico de diseño completo al azar (DCA) los efectos del ácido piroleñoso (AP) de las especies de Bambú, Cetico, Pisonay con dosis de (1, 10, 100 mL). Se trabajó con 9 tratamientos, un (1) testigo más tres (3) repeticiones, determinando los parámetros de porcentaje de germinación, energía germinativa, porcentaje de emergencia, vigor germinativo, altura de la plántula, número de hojas, longitud de raíz y volumen de raíz. En consecuencia, la aplicación de AP en la germinación de semillas de sandía no tiene efectos significativos. Sin embargo, tiene efectos con la aplicación de AP de Bambú y Cetico, obteniendo los mejores resultados de 96.70 % de germinación de semillas de cocona y 100% de germinación de semillas de cacao. Además, tiene efectos en su energía germinativa, porcentaje de emergencia y vigor germinativo de las semillas. Asimismo, la aplicación de AP a una dosis de 10 mL tiene los mejores resultados. En el desarrollo de las plantas, la aplicación de AP de Cetico a una dosis de 10 mL estimula el crecimiento de las plántulas de sandía, cocona y cacao, en la altura de la plántula, número de hojas, longitud de la raíz y volumen de raíz. En conclusión, la aplicación de AP de Bambú y Cetico a una dosis de 10 mL mejoró el proceso germinativo de las semillas de cocona y cacao. Asimismo, el AP de Cetico con dosis de 10 mL estimula el crecimiento de las plántulas. Sin embargo, a una dosis alta de 100 mL disminuye la germinación y el crecimiento de plántulas de cocona, porque a concentraciones altas inhibe el crecimiento de las plántulas. Finalmente, el ácido piroleñoso tiene compuestos orgánicos como (ácidos, alcoholes, fenoles y compuestos neutros), y algunos de estos compuestos tienen sustancias hormonales que mejoran la germinación de semillas y estimulan el crecimiento de las plántulas en concentraciones bajas.
Determinación de la concentración de material particulado (PM10, PM2.5), metales y mercurio gaseoso, generados por la actividad minera artesanal en la zona de Antahuila – La Rinconada, 2022
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Alarcon Gozme, Lisbeth; Pineda Tapia, Jose Luis
Actualmente, los procesos industriales y actividades extractivas han ocasionado un incremento en la contaminación del aire a causa de la emisión de partículas y gases nocivos para la salud. Se determinaron las concentraciones de PM10, PM2.5, metales y Hg gaseoso, generados por la actividad minera artesanal aurífera en la zona de Antahuila – La Rinconada. La investigación fue de tipo no experimental cuantitativa con un diseño descriptivo transversal. La evaluación se realizó en octubre, en temporada seca, considerándose 02 sitios de muestreo, con una campaña de monitoreo de 05 días contiguos durante 24 horas. Se empleó el método gravimétrico para medir PM10 y PM2.5; CVAAS con corrección Zeeman para Hg gaseoso, ICP-MS para metales, y se utilizó una estación meteorológica portátil para registrar las variables meteorológicas. Los valores máximos de PM10, PM2.5 y MGT en la estación ECA-01 fueron: 164.86, 27.95 y 1.570 μg/m³, respectivamente; y 157.31, 26.7 y 2.153 μg/m³, en la estación ECA-02. Respecto a los metales evaluados a detalle en PM10 corresponden a: Fe 8.493, Al 3.205, Si 3.057, Cu 0.2, As 0.132 y Pb 0.0173 µg/m³, como valores máximos. Por otra parte, se registró temperaturas que oscilan entre -5.2 y 14.7 °C; HR de 5 y 90%, viento máximo de 2.7 m/s, presión atmosférica promedio de 562.67 mbar y dirección predominante de SSE. En conclusión, los niveles hallados en PM10 y MGT sobrepasan los ECA para aire y la OMS. Para el caso del Cu, Pb, Si y As, no excedieron la norma internacional de calidad de aire; no obstante, en Fe y Al, los resultados en la estación ECA-01 sobrepasan el valor límite. Finalmente, los resultados encontrados interesarán como instrumento base para posteriores estudios relacionados al tema, además permitirán tener información básica de las condiciones ambientales de la zona en el periodo evaluado.
Servicios ambientales de captura de dióxido de carbono en la época de estiaje y de lluvias en ecosistemas de bofedal originados del nevado allinccapac en la comunidad de pacaje-macusani, carabaya 2021/2022
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Robles Paredes, Jhelsi Milagros; Pineda Tapia, Jose Luis
La presente investigación se realizó en los bofedales del nevado Allinccapac, con el objetivo de evaluar los servicios ambientales de captura de dióxido de carbono en la época de estiaje y lluvias en ecosistemas de bofedal. La investigación fue no experimental cuantitativa con diseño longitudinal de tendencia, y se llevó a cabo en dos épocas: una de estiaje (octubre) y otra de lluvias (marzo). Se identificaron los tipos de ecosistemas de bofedal en base a las especies nativas predominantes mediante el método de “Transección al paso”. También se obtuvo la biomasa total superficial determinada con el método de “Cosecha de la producción total superficial” y la concentración de carbono utilizando el método de Walkley y Black para la cuantificación de captura de carbono a partir de la biomasa total superficial. El procesamiento de datos se realizó usando el software estadístico SPSS 22.0. Los resultados alcanzados mostraron que en época de lluvia incrementa la cobertura vegetal de 92.50 a 97 por ciento con dominancia de Distichia muscoides y Lucilia aretioides. Se encontró que la época de lluvia, dentro de los ecosistemas de bofedal A, B y C, tiene mayor producción de biomasa con respecto al estiaje, con 13 194.51, 12 179.48, 11 789.35 MS kg/ha respectivamente. El factor época de lluvia dentro de la condición de los ecosistemas de bofedal A, B y C son influenciados en la captación de dióxido de carbono, con 26.43 t/ha para A, 23.54 t/ha para B y 23.96 t/ha para C. El área influye en la condición de bofedal, siendo el total de captura de dióxido de carbono de 108.26 t (estiaje) y 295.31 t (lluvias). Se concluye que en época de lluvias existe mayor cobertura vegetal; el efecto época influye en la captura de carbono del bofedal (p<0.05), siendo en un ambiente de lluvia estadísticamente diferente a la época de estiaje.