Escuela de Química

Permanent URI for this community

https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9118

Browse

Now showing 1 - 20 of 976

Activación física del raquis de la palma africana (elaeis guineensis) para la obtención de carbón activado
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Bayona Ayala, Olga Lucia; Sanchez Soledad, Melba J.; Gutierrez, Gallego, Jose Carlos; Castillo Monroy, Edgar Fernando
El bagazo de la palma africana es un material lignocelulósico, obtenido en las plantas de tratamiento de aceite como subproducto de desecho, representando aproximadamente el 45% del total de la palma africana procesada. El uso y aplicación de estos materiales ha mantenido la atención de las autoridades ambientales y al sector privado empresarial ya que en los últimos años se han incrementado las exportaciones de palma africana, siendo los cultivos colombianos los primeros en Latinoamérica. Sin embargo de esta agroindustria solo se aprovecha alrededor del 10% quedando una gran cantidad de residuos, que van en aumento. Debido a la forma de procesar la palma, estos desechos causan un impacto ambiental negativo considerable en las regiones, ya que el bagazo no se utiliza directamente como abono orgánico, por que debe pretratarse para un compost. En este trabajo, se estudió la preparación de carbones activados empleando como precursor residuos fibrosos de la industria aceitera (ráquis de palma africana), mediante activación “física” en dos etapas usando dióxido de carbono, y vapor de agua como agentes activantes a diferentes temperaturas (89 – 400°C) y variando los tiempos de activación (hasta 240 min.). El acondicionamiento de las muestras se hizo mediante astillado, molido, tamizado y secado al aire, con el fin de unificar su contenido de humedad, y el tamaño de partícula en un diámetro que vario entre 1mm y 2 mm.
Actividad catalitica de la ftalocianina de cobalto (ii) intercalada en a-fosfato de circonio en la oxidacion del oleato de metilo con acido m-cloroperbenzoico
(Universidad Industrial de Santander, 2005) Sarmiento Rondon, Maria Teresa; Diaz Uribe, Carlos Enrique; Niño Gómez, Martha Eugenia
En este trabajo se estudió la actividad del catalizador ftalocianina de cobalto (II) intercalada en a-fosfato de circonio, evaluado en la oxidación del oleato de metilo con ácido m-cloroperbenzoico como agente donador de átomos de oxígeno, en condiciones suaves de presión y temperatura. La ftalocianina de cobalto (II) fue sintetizada “in situ” en el sólido laminar a-fosfato de circonio a-Zr(HPO4).H2O, (a-ZrP). Los sólidos a-ZrP, a-ZrPCo y a-ZrPCoPc, fueron caracterizados por las técnicas espectroscópicas: UV-VIS, DRX, IR-FT, AA. Se evaluó el desempeño catalítico del a-ZrP, a-ZrPCo y a-ZrPCoPc en la oxidación de una mezcla de metil ésteres de ácidos grasos, se encontró una alta conversión del oleato y linoleato de metilo transcurridos los 240 min de reacción, con la conversión del ácido m-cloroperbenzoico a ácido m-clorobenzoico. Al analizar los resultados de la prueba cualitativa para determinar la presencia de radicales acilperoxi en la reacción de oxidación del oleato de metilo con ácido mcloroperbenzoico, catalizador a-ZrPCoPc y la N-fenil-1-naftilamina como inhibidor de radicales se observó que la actividad del catalizador a-ZrPCoPc en la conversión del oleato de metilo permaneció igual, indicando que no hay participación de radicales en el proceso catalítico y que el mecanismo se lleva a través de un proceso concertado. Los rendimientos de los productos identificados por CG-MS, el metil 9,10-epoxi-12- octadecenoato, el metil 9,10,12,13-diepoxiestearato y el metil 9,10-epoxiestearato, fueron bajos comparados con los productos de alto peso
Actividad insecticida de metabolitos de plantas medicinales que influyen en la bioenergética mitocondrial y la acetilcolinesterasa en larvas de mosquitos Aedes aegypti
(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-23) Angarita Vergara, Daniela Zulay; Mendez Sanchez, Stelia Carolina; Vesga Gamboa, Luis Carlos; Duque Luna, Jonny Edward; Cano Calle, Herminsul de Jesús; Daza Espinosa, Martha Cecilia
Durante los últimos años, las epidemias de los virus del Zika, dengue y chikunguña han tenido un impacto significativo en la mayoría de las regiones tropicales y otros territorios donde está presente el vector Aedes aegypti; por ello, su efecto se ha convertido en una problemática de salud pública. La Organización Mundial de la Salud (OMS) notificó 3.110.442 casos de arbovirosis en el año 2022. Del total de casos, 2.803.096 (90.1%) fueron casos de dengue, 271.006 (8,7%) casos de chikunguña y 36.340 (1,2%) casos de zika, en las Américas y el Caribe, y se encuentran entre las primeras enfermedades con mayor incidencia en zonas tropicales (Organización Panamericana de la Salud, 2022). En la actualidad, una solución efectiva y rápida para evitar el brote masivo del vector son los insecticidas sintético, causantes de problemas ambientales, de salud y resistencia en la especie (Devine, 2008). Por otro lado, la alternativa de insecticidas naturales es menos agresiva con el ambiente, razón por la cual, este trabajo tuvo como objetivo la identificación mediante técnicas In silico de metabolitos naturales que sirvan para el control del vector Aedes aegypti, teniendo como diana farmacológica la mitocondria, específicamente en los complejos II, IV y la acetilcolinesterasa, y su posterior evaluación, In vitro e In vivo, de los compuestos promisorios. Este libro se encuentra dividido en tres capítulos, en el primero se muestra la identificación y selección de los metabolitos promisorios por acoplamiento molecular. El segundo capítulo muestra las técnicas experimentales aplicadas en las enzimas mitocondriales y la acetilcolinesterasa, y, por último, en el tercer capítulo se relacionan los resultados obtenidos en los anteriores capítulos. Para la fase In silico, se elaboró un modelo de homología para cada proteína y se eligió la estructura cristalina de la especie Drosophila melanogaster para la enzima acetilcolinesterasa. Luego, se construyó una base de datos con metabolitos de plantas y se evaluó la posible interacción de estos metabolitos secundarios con los modelos de cada enzima usando el paquete “Small Molecule Drug Discovery” de Schrödinger. En la etapa In vivo, se evaluó el efecto tóxico de los metabolitos previamente seleccionados sobre las larvas en estadios 3 y 4 luego de 24 y 48 horas de exposición, determinando así las concentraciones letales (CL50). Como resultados de la fase In vitro e In vivo, se seleccionaron los compuestos carvacrol, timol y xantona, debido a su mayor letalidad sobre larvas de Ae. aegypti, y, se les evaluó su efecto sobre el trasporte de electrones a través de las proteínas de los complejos II, IV, así como el efecto en la actividad de la acetilcolinesterasa, con el fin de relacionar el efecto tóxico de estos metabolitos sobre los organismos vivos, con la actividad de las proteínas relevantes como la AChE y la mitocondria. Los resultados obtenidos en el docking molecular sugieren que el carvacrol, el timol y la xantona pueden interactuar con las subunidad A del complejo II y la subunidad IV del complejo IV, así como también pueden interaccionar con la acetilcolinesterasa. Para soportar estos resultados, la evaluación de la fase In Vivo, indican que, el carvacrol, presentó un CL50 de 37,4 ppm y 34,5 ppm para las 24 y 48 horas respectivamente. El timol mostró un CL50 de 63,3 ppm y 56,7 ppm para las 24 y 48 horas respectivamente, y, la xantona presentó un CL50 de 3,5 ppm para las 24 horas y de 2,7 ppm para las 48 horas. Dicha mortalidad puede estar relacionada con la inhibición de la cadena transportadora de electrones a través de la inhibición producida por el carvacrol en el complejo IV y la xantona y el timol en el complejo II. Además, el compuesto carvacrol, logró inhibir efectivamente la enzima acetilcolinesterasa. De esta forma, los metabolitos evaluados en este estudio se presentan como alternativas naturales prometedoras y de gran impacto para el control del vector, por la excelente alteración de la actividad de las enzimas de la cadena respiratoria y la acetilcolinesterasa del individuo; además, se demuestra la efectividad de los estudios In silico para evaluación preliminar de futuros compuestos.
Actividad larvicida de metabolitos de plantas que afectan la bioenergética mitocondrial de mosquitos Aedes aegypti
(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-15) Pérez Rojas, Maria Fernanda; Stelia Carolina, Méndez Sánchez; Luis Carlos Vesga Gamboa; Herminsul De jesus, Cano Calle; William Fernando, Hidalgo Bucheli
La incidencia de las enfermedades del Dengue, Zika y chikungunya, transmitidas por Aedes aegypti, se ha incrementado en las últimas décadas. La Organización Panamericana de la Salud notificó 1.881.352 casos de DENV, 170.175 casos de CHIKV y 170.175 casos de ZIKV, en las Américas y el Caribe para la semana epidemiológica 25 del 2022 (OPS, 2022), de ahí que resulta necesario su prevención y control. Los métodos de control tradicionales usan insecticidas que generan problemas ambientales y resistencia a los principios activos en los mosquitos, debido a mecanismos etológicos, metabólicos y evolutivos (Melo et al., 2010; Rodríguez et al; 2005). El uso de productos naturales es una alternativa menos agresiva con el ambiente para controlar el vector, razón por la cual, este trabajo tuvo como objetivo identificar metabolitos secundarios de plantas con posible actividad insecticida mediante un cribado in silico y validación in vitro e in vivo sobre los complejos I y III de la cadena de transportadora de electrones en Ae. aegypti. La selección de los metabolitos de plantas se relizó por medio de docking molecular de precisión estándar y extra-precisión. Los metabolitos candidatos se evaluaron mediante técnicas experimentales, como la actividad larvicida en larvas Ae. aegypti y el efecto de estos sobre enzimas mitocondriales. Para la fase in silico, se elaboró un modelo de homología para cada proteína, luego se construyó una base de datos con metabolitos de plantas y se evaluó la posible interacción de estos metabolitos con los modelos de cada complejo usando el paquete “small molecule drug Discovery” de Schrödinger. En la etapa in vivo, se evaluó el efecto tóxico de los metabolitos previamente seleccionados sobre las larvas en estadios 3 y 4 luego de 24 y 48 horas de exposición, determinando así las concentraciones letales (CL50). En la fase in vitro, los metabolitos con mayor letalidad sobre las larvas, farnesol y carvacrol, se les evaluó su efecto sobre el complejo I y el complejo III de la cadena respiratoria, con el fin de relacionar el efecto tóxico de estos metabolitos sobre la actividad mitocondrial. Los resultados obtenidos por el docking molecular sugieren que el carvacrol presenta un docking score de -4,435 y -7,772, para el complejo I y III, respectivamente, así como una energía de afinidad -36,47 y -36,21 Kcal/mol, para cada complejo. Por otro lado, el farnesol presenta una puntuación de -3,234 para el primer complejo y -7,549 para el tercer complejo, así como una energía de afinidad de -42,13 y -55,29 Kcal/mol, para cada complejo.Los resultados anteriores se deben a interacciones presentadas por cada metabolito con la subunidad del complejo evaluado. En el caso del complejo I, se observaron interacciones con residuos como Ile 235, Tyr 295, Tyr 173 y Phe 172, mientras que para el caso del complejo III, se presentaron interacciones relevantes con los aminoácidos Phe 122, Phe 275, Leu 295 y Ile 147. En cuanto a la fase in vivo, el carvacrol, presentó un CL50 de 37,4 ppm y 34,5 ppm para las 24 y 48 horas respectivamente, y farnesol obtuvo un CL50 de 9,78 ppm y 8,73 ppm, a las 24 y 48 de horas, respectivamente. Por su parte, la actividad enzimática evaluada en la fase in vitro mostró para carvacrol una inhibición, con activadades enzimáticas de 66,4%, 39,11% y 5,6% para NADH oxidasa, NADH deshidrogenasa y NADH citocromo c reductasa, respectivamente. Por su parte, farnesol obtuvo una inhibición, con actividades de 5,9% y 19,98% para NADH oxidasa y NADH deshidrogenasa, mientras que para NADH citocromo c reductasa aumentó su actividad con 342,08%, respecto al control. De esta forma, los metabolitos evaluados en este estudio se presentan como alternativas naturales promisorias para el control del vector, por la alteración de la actividad de las enzimas de la cadena respiratoria del individuo. Además, se demuestra la efectividad de estudios in silico para evaluación preliminar de futuros compuestos.
Acumulación de altas concentraciones de cobre en plantas de tithonia diversifolia en diferentes tipos de suelos
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Palacios, Carolina; Sanchez, Johny Wolfart; Camargo Hernandez, Jaime Humberto
La Tithonia diversifolia constituye una de las opciones tecnológicas más atractivas para el sector agrícola dada su gran capacidad para tolerar altas concentraciones de cobre comparada con otras especies, excelente producción de biomasa, rápido crecimiento y baja demanda de insumos para su cultivo. El Departamento de Santader tiene el potencial suficiente para explotar esta técnica de fitorremediación ya que cuenta con grandes extensiones de tierra cultivadas con esta planta. En este proyecto se realizó un estudio de la capacidad de acumulación de cobre por la planta en suelos de diferente textura (franco-arcillo-arenoso y franco-arenoso) inoculándolos con soluciones de cobre a tres diferentes concentraciones previamente establecidas (2.3 ppm, 4.5 ppm y 6.0 ppm) realizando dos muestreos a los 45 y 90 días de sembradas las plantas, esto se llevó a cabo en un ensayo tipo invernadero, donde se establecieron los parámetros que influyen en dichos procesos. Inicialmente se determinaron las características fisicoquímicas de los suelos. Se logró determinar que la mayor acumulación de cobre por la planta se efectúo en el suelo franco-arcillo-arenoso de pH 4.9, debido a que a pH se presenta la mayor movilidad del catión Cu+2 y por lo tanto está más disponible para la planta. En el proceso de acumulación de cobre existe una correlación entre la concentración de cobre inoculado en el suelo, la cantidad de cobre acumulado por la planta y el tiempo de muestreo, es decir a mayor concentración mayor acumulación y a su vez esta acumulación aumenta con el tiempo, el coeficiente de correlación para la biomasa es significativo sólo para los datos de las raíces en el suelo franco-arenoso indicando que las plantas en este suelo acumulan más biomasa con respecto al tiempo. Se demostró que la acumulación de cobre en la Tithonia diversifolia se llevó a través de la técnica de fitoextracción que consiste en la absorción del cobre mediante las raíces de la planta y su posterior acumulación en hojas, por esta razón, la Tithonia diversifolia puede considerarse como especie potencial para fitorremediación ya que puede absorber cinco veces más cobre que cual otra planta.
Adecuación y optimización de un procedimiento para la obtención del absoluto de flores de Polianthes tuberosa
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Ramírez Restrepo, Andrés; Stashenko, Elena E.; Martínez Morales, Jairo René
En esta investigación, se realizaron tres estudios simultáneos sobre el procedimiento de obtención de absoluto de flores de nardo (Polianthes tuberosa): 1). Seguimiento de las sustancias involucradas en el procedimiento, a saber, agua, solvente, fragancia, hidrocarburos y materia estructural de las flores. Lo anterior implicó determinar la composición parcial durante la extracción, la purificación y el producto final (absoluto), su origen y destino. 2). Maximización del rendimiento, con el tiempo de extracción y la cantidad de solvente usada como factores dentro de un rango de valores viable. 3). Caracterización por GC-MS de la composición química del absoluto obtenido y de las emisiones florales in vitro. Siguiendo el procedimiento estándar, usando éter de petróleo y etanol absoluto, se encontraron por optimización Simplex las condiciones experimentales que permitieron obtener el rendimiento más alto de absoluto (0.19%) de una forma reproducible. A estas mismas condiciones se registraron pérdidas lineales cercanas a los 60 g de solvente durante todo el proceso, además de otro 50% de pérdida durante la concentración con rotoevaporador. Los resultados obtenidos se describieron satisfactoriamente usando un modelo matemático de tercer orden, que permite predecirlos con errores menores al 5%, así como explicar los fenómenos que ocurren durante el procedimiento descrito. El absoluto obtenido resembla la fragancia de la flor; no obstante, carece de las sustancias más volátiles. Se compone en su mayoría (>75%) por ácidos grasos, con el ácido linoleico como su componente mayoritario (43%), seguido del ácido palmítico (27%) y el ácido oleico (4.9%).
Afectaciones ambientales de los lixiviados generados en los rellenos sanitarios sobre el recurso agua
(Universidad Industrial de Santander, 2018) Gomez Vasquez, Edinson; Santos Santos, Rolando
La presente monografía como modalidad de trabajo de grado para la especialización en Química ambiental, tiene como finalidad identificar y caracterizar los impactos ambientales sobre el recurso agua, ocasionados por la generación de lixiviados debido a la degradación de los residuos sólidos en los rellenos sanitarios, todo ello se realiza mediante la aplicación de métodos de estudio cuantitativos y cualitativos con el fin de llegar al origen de la problemática actual. A su vez la metodología a utilizar se orientó en tres etapas para el cumplimiento de la misma, en primer lugar se identificaron los tipos de lixiviados generados en los rellenos sanitarios. Como segunda etapa se identificaron y evaluaron los impactos ambientales que generan los lixiviados de los rellenos sanitarios, sobre el recurso agua mediante la metodología Leopold de causa y efecto. Y por último se definieron las diferentes acciones de mitigación para los impactos ambientales generados sobre el recurso agua, por los lixiviados de los rellenos sanitarios. Los resultados esperados con el desarrollo de este estudio son positivos, pues permiten la creación de un referente para la toma de decisiones que beneficien al medio ambiente, en relación a los impactos que los lixiviados generan sobre el recurso agua. Y también que alimentan una de las líneas de investigación dentro de las temáticas de profundización en la Especialización en Química Ambiental de la Universidad industrial de Santander.
Aislamiento de la carvona presente en el aceite esencial de lippia alba (mill,) n.e brown por destilación fraccionada a presión reducida
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Conde Martínez, Natalia Elizabeth; Martínez Morales, Jairo René; Stashenko, Elena E.
Los aceites esenciales obtenidos industrialmente son, generalmente, sometidos a procesos unitarios con el fin de mejorar sus características organolépticas, concentrar sus componentes útiles, facilitar su procesamiento industrial o para homogeneizar su calidad. Uno de los procesos más empleados es el fraccionamiento. En este proceso se fracciona el aceite esencial mediante una columna de destilación y es utilizado para concentrar componentes que sean de gran interés y que puedan ser obtenidos en un alto grado de pureza. Para lograr el aislamiento eficiente de la carvona mediante procesos destilativos es necesario determinar su comportamiento termodinámico en el aceite esencial. En este trabajo se determinó la volatilidad relativa de la carvona en el aceite esencial, con el fin de establecer la facilidad con la que se podría llevar a cabo un proceso destilativo de separación. Y a partir de esta se construyó la curva de equilibrio líquido Œ vapor para la carvona en el aceite esencial desterpenado a presión reducida para determinar las condiciones mínimas requeridas para el diseño del proceso de aislamiento destilativo de la carvona. Con base en estas condiciones, se realizó el fraccionamiento del aceite esencial de Lippia alba, obteniéndose 3 fracciones, a saber: la primera fracción rica en limoneno (componente mayoritario más volátil del aceite esencial), la segunda fracción rica en carvona, y el residuo de la destilación. A partir de este proceso se logró remover más del 95 % de limoneno presente en el aceite esencial y se consiguió separar la carvona con un alto grado de pureza (94 %), demostrando que la técnica escogida para este fin es la adecuada.
Aislamiento de mitocondrias de rhodnius prolixus stäl 1859 (hemiptera: reduviidae: triatominae)
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Garcia Delgado, Gonzalo; Méndez Sánchez, Stelia Carolina; Duque Luna, Jonny Edward
El insecto Rhodnius prolixus es un triatomino vector de la enfermedad del Chagas transmitida por el protozoario Trypanosoma cruzi. Un modelo de evaluación de la acción de nuevos compuestos con actividad insecticida puede ser estudiado en los complejos de la cadena respiratoria de la mitocondria en insectos. De acuerdo a esto, en este trabajo se estableció un método de aislamiento de mitocondrias de R. prolixus usando un método de centrifugación diferencial y la estimación de la respiración celular por medio de técnicas polarográficas y de espectrofotometría.. Se obtuvo mitocondrias con un rendimiento de 7,11 ± 0,11 mg de proteína/g de insecto. Los controles respiratorios realizados mostraron los siguientes valores en nmol O2min-1mg-1 de proteína: Estado 1 de 0,142 ± 0,008, estado 2 2,508 ± 0,337, estado 3 2,839 ± 0,752, estado 4 inducido por oligomicina 1,214 ± 0,749, estado 4 inducido por BSA 1,443 ± 0,154, estado desacoplado 1,616 ± 0,385. Se midió las actividades de las enzimas mitocondriales, donde se obtuvo valores para la NADH oxidasa 28,955 ± 4,445 nmol O2min-1mg-1 de proteína, NADH deshidrogenasa 0,3344 ± 0,0760 min-1mg-1 proteína, NADH citocromo c reductasa 0,2801 ± 0,048 µmoles citocromo c -1-1 proteína, succinato oxidasa 3,29 ± 0,613 nmol O2min-1mg-1 de proteína, succinato deshidrogenasa 0,83 ± 0,234 µmoles DCPIP reducidomin-1mg-1 de proteína, succinato citocromo c reductasa 437,8 ± 2,56 nmoles citocromo c -1-1 proteína, citocromo c oxidasa 2,11 ± 0,278 nmoles citocromo c -1-1 y ATPasa 0,609 ± 0,067 µmoles Fosfato hidrolizadomin-1-1 proteína. De esta manera se estableció un protocolo de extracción de mitocondrias fragmentadas que podrá ser utilizado como metodología de extracción de mitocondrias útil en estudios donde se evalué la actividad insecticida en las proteínas de la membrana interna de las mitocondrias de Rhodnius prolixus.
Aislamiento por diferentes métodos de extracción de metabolitos secundarios de flores de petrea volubilis l. (fam. verbenaceae) y evaluación de su capacidad antioxidante in vitro
(Universidad Industrial de Santander, 2017) Gualteros Montaño, Leyde Katerine; Stashenko, Elena E.; Martínez Morales, Jairo René; Sierra Prada, Lady Johanna
Petrea volubilis L. (Fam. Verbenaceae), es un arbusto que posee llamativas inflorescencias con flores de color lila-azul; se encuentra ampliamente distribuido en Colombia, debido a que se adapta a climas tropicales y secos. Esta especie es originaria de México y el principal uso que se le da en la actualidad es ornamental. En el estudio, se caracterizó por GC-MS, la fracción volátil aislada por HS-SPME de flores de P. volubilis L., a las 6:00 a.m., 12:00 m. y 6:00 p.m. Se presentó la mayor emisión de compuestos volátiles y semi-volátiles a las 6:00 a.m., se encontraron linalol, oct-1-en-3-ol y trans--ocimeno como compuestos mayoritarios. Se identificaron metabolitos secundarios por LC-MS en los extractos obtenidos por dispersión de la matriz en fase sólida (MSPD), extracción con solvente (SE) y extracción con fluido supercrítico (SFE). Se les evaluó la actividad antioxidante por medio de los ensayos ORAC, ABTS y el contenido total de fenoles por el método de Folin-Ciocalteu (FC). En los extractos de flores de P. volubilis L., se encontraron flavonoides (apigenina, luteolina y apigenina 7-o-glucorónido), antocianinas (delfinidina 3-glucósido y cianidina-3-glucorónido) y compuestos de naturaleza lipídica como fitoesteroles -sitosterol, fucosterol, sitostenona y estigmasterol) y ácidos grasos (ácidos palmítico y linolénico). El extracto obtenido por SE, presentó actividad antioxidante 3500±100 Se determinó el contenido de antocianinas monoméricas totales en los extractos hidro-alcohólicos a través de un diseño experimental 23. Las variables evaluadas fueron: etanol: agua (7:1), acidez (HCl, 1%) y temperatura (30 °C). Todas las variables y sus interacciones tuvieron un efecto significativo sobre la concentración antociánica final.
Aislamiento y caracterización preliminar de genes de policétido sintasas tipo I en actinomicetos aislados a partir de hormigas cortadoras de hojas alta cephalotes
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Paillie Jiménez, Daniela; Torres Sáez, Rodrigo Gonzalo; Ortiz López, Claudia Cristina
Las hormigas pertenecientes a la tribu Attini, conocidas como cortadoras de hojas viven en un mutualismo tripartito con hongos del género Leucoagaricus, que proporcionan el alimento a las hormigas, y con actinomicetos productores de antibióticos como ectosimbiontes. Estas bacterias son seleccionadas de forma natural por la hormiga con el fin de proteger el hongo simbionte de otros hongos parásitos. Tradicionalmente los actinomicetos han constituido una fuente importante de nuevos metabolitos con actividad antibiótica. Entre ellos se destacan los macrólidos policétidos, cuya biosíntesis depende del complejo multienzimático policétido sintasa PKS. Por consiguiente la evaluación de la distribución de sistemas biosintéticos PKS, constituye una estrategia adecuada para determinar la posible producción de antibióticos a partir de actinomicetos. En este trabajo de investigación preliminar, se aislaron siete cepas nativas de actinobacterias asociadas a la cutícula de las hormigas cultivadoras de hongo Atta cephalotes Linnaeus, 1758 (Hymenoptera: Formicidae). Estas se caracterizaron de acuerdo con sus características morfológicas (macro y microscópicas) y moleculares (ADNr 16S). Adicionalmente se identificaron genes de PKSs Tipo I en los actinomicetos aislados, empleando primers específicos para estas secuencias. Los resultados obtenidos en este estudio sugieren que la comunidad cultivable de actinomicetos es diversa y constituye una potencial fuente para el desarrollo de nuevos antibióticos.
Aislamiento, identificación y cuantificación de hernandulcina en el extracto de Lippia dulcis trevir., obtenido por extracción con fluido supercrítico
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Gómez Jaimes, Franci Nathalie; Stashenko, Elena E.; Martínez Morales, Jairo René
Lippia dulcis Trevir., es una planta utilizada tradicionalmente para tratar afecciones respiratorias y digestivas; sin embargo, su principal atractivo es su sabor dulce, al ser la fuente de la hernandulcina, compuesto químico 1200 veces más dulce que la sacarosa. La constante investigación científica enfocada a la búsqueda de productos naturales, sucedáneos de los compuestos sintéticos, y el potencial de L. dulcis como edulcorante, motivó a realizar el aislamiento de la hernandulcina y su análisis químico. Se obtuvieron el aceite esencial y extracto supercrítico de Lippia dulcis, por hidrodestilación asistida por la radiación de microondas (MWHD) y la extracción con fluido supercrítico (SFE), respectivamente. Los compuestos mayoritarios en el aceite y en el extracto, correspondieron al -bisabolol, -cadineno, trans--cariofileno, biciclogermacreno y -copaeno. La hernandulcina no fue detectada, debido a las condiciones analíticas. En vez de esto, se observaron sus productos de descomposición térmica: la 6-metil-5-hepten-2-ona y 3-metil-2-ciclohexen-1-ona. El aislamiento de la hernandulcina se realizó por cromatografía en columna y cromatografía en capa delgada. La caracterización estructural se realizó por medio de diferentes técnicas instrumentales: Espectroscopía de infrarrojo (IR), espectroscopía ultravioleta (UV-Vis) y resonancia magnética nuclear (RMN uni y bidimensional). La cuantificación de la hernandulcina en el aceite esencial y en el extracto se realizó por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). Debido a la labilidad térmica de la molécula, no es posible realizar su análisis espectroscópico por medio de técnicas que empleen altas temperaturas. Para superar esta condición, se realizó la derivación química de la hernandulcina, empleando la sililación, que permitió realizar su análisis por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) y confirmar su identidad química como su derivado. El aceite esencial, el extracto supercrítico y la hernandulcina presentaron también actividad antirradicalaria, superior a los antioxidantes sintéticos de referencia evaluados -Tocoferol), medida por el ensayo ORAC.
Alteracion del balance radiativo de la tierra por pm10 y pm2, 5
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Davila Rojas, Blanca Karina; Pinzón Joya, Julio Roberto
Las partículas de PM10 y PM2.5 tienen efectos en el balance radiativo de la tierra y en la salud. A través de los efectos directo e indirecto generan cambios en el clima de la tierra absorbiendo y dispersando la radiación solar, y modificando las propiedades de las nubes. Los efectos producidos dependen de la circulación de masas de aire, las estaciones, la ubicación geográfica, el tamaño, la forma, la composición química y la concentración. Las características físicas y químicas de las partículas dependen también de su origen. Son emitidas a la atmósfera a través de fuentes naturales y como resultado de las actividades industriales y la combustión de combustibles fósiles. El aumento de la concentración de partículas de PM10 y PM2.5 en el aire debido en mayor parte, a la combustión del diésel y la gasolina, tiene consecuencias graves en la salud de la población. Incrementa la morbilidad y la mortalidad. Las partículas de PM10 penetran en los alvéolos de los pulmones. Las partículas de PM2.5 pueden ingresar al torrente sanguíneo. Inciden en enfermedades como el asma, cáncer de pulmón, enfermedad obstructiva pulmonar, arritmias cardíacas, ateroesclerosis, entre otras. Por su composición química producen especies reactivas de oxígeno en exceso dando lugar al estrés oxidativo y la inflamación.
Alternativas de aprovechamiento de los lodos provenientes de plantas de tratamiento de agua potable y residual industrial
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Mendoza Cañas, Diana Lineth; Fajardo Mendieta, Amanda Johana; Vargas Fiallo, Luz Yolanda
En el tratamiento del agua natural y residual se producen desechos o subproductos conocidos como lodos; se producen en grandes cantidades y contienen sustancias y/o elementos que generan contaminación en los cuerpos de agua y suelo, especialmente aquellos provenientes del agua residual industrial. Es por esta razón, que los lodos deben ser tratados o transformados con el fin de reducir el impacto que sus elementos contaminantes pueden causar en el medio ambiente y la salud humana. Con el incremento poblacional y el aumento de la cantidad de agua potable requerida y aguas residuales generadas (industrial y doméstica), existe una mayor producción de estos residuos. A esto se le suma que muchos de estos lodos son dispuestos de manera inadecuada, lo que causa impactos ambientales negativos. Por esta razón, es muy importante y necesario implementar tecnologías que promuevan la valorización y el aprovechamiento sostenible de estos residuos y de esta manera, encontrar un destino final que contribuya de manera positiva a la preservación y/o recuperación del medio ambiente. Debido a lo anterior, el objetivo de esta monografía es realizar una búsqueda bibliográfica de los últimos 10 años sobre el tratamiento y las alternativas de aprovechamiento actuales de los lodos generados en plantas de tratamiento de agua potable y residual industrial.
Alternativas de biorremediación en fuentes hídricas contaminadas por hidrocarburos
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Gonzalez Plata, Jaigler Johanny; Quintero Silva, Mabel Juliana
La contaminación por hidrocarburos representa un peligro significativo para las aguas superficiales y subterráneas. Los derrames de hidrocarburos han generado un fuerte impacto en el medio ambiente, produciendo un volumen significativo de contaminantes en la geósfera e hidrósfera de la tierra. Los hidrocarburos son contaminantes orgánicos de gran preocupación debido a su amplia distribución, persistencia, composición compleja y toxicidad. Las técnicas de biorremediación in situ se encuentran entre las alternativas de remediación, disponibles ante esta problemática. Este proceso de descontaminación utiliza agentes o compuestos derivados de organismos vivos, para retornar un medio ambiente alterado a su condición natural. Existen varios métodos para la biodegradación de hidrocarburos, pero, en general, es posible usar tres procesos: la atenuación natural, la bioestimulación y la bioaumentación. Adicionalmente, el biosparging es una técnica in situ usada para reducir las concentraciones de los componentes del petróleo que se disuelven en el agua subterránea. Este trabajo evaluó a partir de la literatura, la atenuación natural monitoreada, bioestimulación, bioaumentación y biosparging, como alternativas de biorremediación en aguas contaminadas con hidrocarburos. Por otro lado, tomando como punto de partida el análisis de la información consultada, se establece una estrategia integral de biorremediación en ambientes marinos y aguas subterráneas. Finalmente, las conclusiones plantean pautas a considerar para cada uno de los objetivos propuestos.
Alternativas de tratamiento del mucilago residual producto del beneficiario del café
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Sarasty Zambrano, Dan Javier; Restrepo Manrique, Ricardo
El cultivo de café genera como subproducto residual el mucilago, el cual se genera en la etapa del desmucilaginado, representado alrededor del 14,85% del peso del fruto, posee 35,8 de sustancias pécticas, el 17% está representado por celulosa y ceniza y el 45,8% son azucares. El mucilago del café es una agente con altos contenidos de pectinas y azucares lo que los convierte en un buen reactivo para la obtención de abono orgánico en compost y lombricompost, debido a su gran presencia de microorganismos que las ayudas a degradar pectinas y ácido láctico, además de ser muy apto para la obtención de biocombustibles. Siendo estas las estrategias más efectivas que se han implementado para el manejo de este producto residual del beneficio del café. En algunas regiones, como es el caso de la provincia Guanentina departamento de Santander, no se tiene conocimiento que se debe hacer con la producción de mucilago a partir del proceso de desmucilaginado, por lo que este residuo del café es vertido a las fuentes manantiales. o depositada en agujeros en la tierra. Pero a nivel nacional e internacional se han adelantado serias investigaciones en la reutilización del mucilago, tal es el caso del Centro Nacional de Investigaciones de Café-CENICAFE. Que ha movilizado grandes esfuerzos para adelantar estudios sobre los posibles usos viables de los residuos del café. Además a nivel internacional países como Honduras, Costa Rica, Brasil y Venezuela entre otros; han realizado investigaciones para también dar diversas soluciones a los residuos en la práctica de cosecha y beneficio húmedo del café.
Análisis cienciométrico de la afectación de especies acuáticas por contaminantes emergentes de la industria farmacéutica
(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-12) Serrano Rueda, Pablo Andrés; Quintero López, Yaneth; Carreño Díaz, Luz Ángela
Día a día la humanidad realiza una serie de actividades que van ocasionando alteraciones a nuestro hábitat, tanto así que el simple uso de productos de higiene, medicinas o aseo básico, pueden llegar a generar a corto o largo plazo afectaciones a los ecosistemas, en especial los acuáticos. Las investigaciones han catalogado este tipo de sustancias como contaminantes emergentes de difícil detección y se ha encontrado que su principal vía de ingreso a las fuentes hídricas es a través de las aguas residuales tratadas de origen doméstico e industrial, residuos hospitalarios, desechos de medicinas o incluso, aguas sin ningún tipo de tratamiento que no están consideradas en la legislación ambiental, situación que es preocupante porque el impacto al medio ambiente y salud es innegable. En esta monografía fueron investigados y descritos los métodos de detección de este tipo de sustancias principalmente las cromatografías de gases y de líquidos acopladas a espectrometría de masas. Del mismo modo, se analizaron los mejores métodos de eliminación incluyendo los de tipo biológico, fisicoquímico y de tratamiento avanzado. Esta actividad de análisis cienciométrico se realizó utilizando las bases de datos Scopus y Science Direct (Elsevier, 2022) y se espera sea de gran ayuda para estudios o desarrollo de objetivos planteados en solución de problemáticas de temas relacionados con los contaminantes emergentes a futuro.
Análisis cromatográfico de los metabolitos secundarios de Varronia curassavica Jacq. (Boraginaceae) obtenidos por diferentes métodos de extracción
(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-16) Burgos Díaz, Laisha Dally; Stashenko, Elena E.; Cano Calle, Herminsul de Jesús; Stashenko, Elena E.
Varronia curassavica Jacq. (Boraginaceae) es un subarbusto aromático que crece de forma silvestre en Colombia. Sus metabolitos secundarios son de interés por su actividad fitoterapéutica contra enfermedades inflamatorias. En este trabajo, se emplearon los métodos de extracción, a saber: hidrodestilación asistida por radiación microondas (MWHD) para la obtención del aceite esencial; microextracción en fase sólida con espacio de cabeza (HS-SPME) para la obtención de las fracciones volátiles de hojas y flores; extracción con solvente (SE) y dispersión de la matriz en fase sólida (MSPD) para la obtención de extractos a partir de material vegetal antes y después de su destilación. La identificación de los compuestos, según la naturaleza del analito, se realizó por GC/MS y UHPLC-ESI-Q-Orbitrap-HRMS y se basó en criterios cromatográficos (tiempos de retención, índices de retención y compuestos estándar) y de espectros de masas (patrones de fragmentación, masas exactas, relación isotópica y comparación con bases de datos). Los terpenoides α-pineno (180 ± 2 mg/g AE) y (E)-β-cariofileno (99.0 ± 0.4 mg/g AE) fueron los principales compuestos encontrados en el AE. Las fragancias de hojas y flores de V. curassavica están dadas principalmente por el α-pineno (24.0-10.8%) y el (E)-β-cariofileno (23.0-31.0%), respectivamente. Los extractos SE y MSPD obtenidos de material vegetal antes y después de su destilación mostraron principalmente ácido rosmarínico (4.40-32.0 mg/g extracto), artemetina (8.0-16.0 mg/g extracto) e hidroxi-artemetina (5.00-10.0 mg/g extracto), respectivamente. Después de los procesos de destilación, el ácido rosmarínico (14.3 mg/g de extracto), y los flavonoles O-metoxilados artemetina (15.0 mg/g de extracto) e hidroxi-artemetina (9.0 mg/g de extracto) aumentaron su concentración en el extracto hidroetanólico. La información estructural encontrada podría ser útil para las industrias farmacéutica, cosmética, de sabores y fragancias, y una alternativa de uso a la biomasa residual generada por la destilación de plantas aromáticas.
Análisis cualitativo y semi-cuantitativo de microfósiles provenientes del departamento de Boyacá utilizando espectroscopia deu-plasma inducida por láser (u-libs)
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Herrera Celis, Sandra Liliana; Mejía Ospino, Enrique
Los microfósiles foraminíferos son muestras geológicas de gran importancia por su carácter de marcadores bilógicos que permiten llevar a cabo la reconstrucción paleoambiental y paleoclimática de una zona específica. En este trabajo, se diseñó y construyó un montaje que acopló Microscopía óptica en modo estereoscópico con Espectroscopía de µ-plasma inducida por láser (µ-LIBS), para llevar a cabo el análisis elemental de conchas de foraminíferos bentónicos. Se encontró que los elementos mayoritarios tanto en la roca matriz como en los microfósiles son (K, Na, Ca, Mg, Fe y Si), su reconocimiento se llevó a cabo gracias a las diferencias de intensidad y por ende de concentración de los mismos, lo cual se manifestó espectralmente en la intensidad de las líneas de emisión. Se llevó a cabo también, un mapeo de la muestra en la ventana de 780 nm región donde se observan las líneas más intensas para K, demostrando que esta técnica es completamente viable para el mapeo de muestras geoquímicas; asimismo, se realizó el perfilamiento a profundidad de los especímenes donde se demostró que no hay un patrón de comportamiento de los elementos mayoritarios, hipótesis confirmada al llevar a cabo la relación estequiométrica de K/Na y Ca/Na que fue casi aleatoria en su totalidad.
Análisis de elementos alcalinos y alcalinotérreos en agua de formación mediante espectroscopia de plasma inducido por láser (Libs)
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Tunarosa Rodríguez, Fabian Alexander; Mejía Ospino, Enrique
Este trabajo propone una metodología de cuantificación de elementos alcalinos (Na+ y K+) y alcalinotérreos (Mg+2, Ca+2 y Ba+2) en agua de formación (o agua de producción) basada en la técnica de espectroscopía de plasma inducido por láser en modo monopulso (single-pulse LIBS). La ventaja principal al emplear LIBS reside en la ausencia o minimización de etapas de preparación de la muestra, el pequeño volumen requerido para efectuar el análisis y la rapidez de los resultados. Se construyó un sistema dispensador de muestra con dispositivos de fácil adquisición (bomba peristáltica y puntas de micropipeteador) el cual permite formar una gota de la muestra acuosa para enfocar el haz láser . Los parámetros analíticos de calibración, a saber: coeficientes de determinación (R2), límite de detección (LOD) y límite de cuantificación (LOQ), se detallan en la Tabla 1. Tabla 1. Parámetros analíticos de la metodología de cuantificación basada en LIBS Parámetros analíticos Elemento Na+ K+ Mg+2 Ca+2 Ba+2 R2 0.9744 0.9927 0.9966 0.9594 0.9768 0.9887 -1] 8 ± 1 27 ± 1 5.0 ± 0.5 6.1 ± 0.6 8.7 ± 0.5 -1] 27 ± 4 90 ± 3 17 ± 2 20 ± 2 29 ± 2 La calibración fue comprobada mediante mezclas referencia de verificación en las que se determinó la variabilidad y la veracidad de las mediciones expresada por la desviación estándar relativa porcentual (%RSD) y el sesgo (%Eprom). Los valores de %RSD se encontraron entre 1 y 15% para del Mg+2 y Ba+2, respectivamente. Por otra parte, el sesgo de la serie de mediciones se halló entre -3 y 18% para Ba+2 y Na+, respectivamente. La sencillez de la metodología propuesta hace viable la posibilidad de una futura adaptación en equipos LIBS portátiles para complementar los análisis de campo o efectuar ensayos in situ.

Browse

Browsing Escuela de Química by Title

Results Per Page

Sort Options