Biología http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/50509 2026-04-12T20:42:21Z 2026-04-12T20:42:21Z Cortés Castillo, Valentina Alejandra Sosa del Castillo, Daynet, Director http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/68057 2026-03-26T20:14:13Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Bionanopartículas de plata a partir de hongos nativos para el control de insectos en biomateriales a base de micelio Authors: Cortés Castillo, Valentina Alejandra; Sosa del Castillo, Daynet, Director Abstract: This study reports the biosynthesis of silver nanoparticles (AgNPs) from native fungi of the Bosque Protector Prosperina, with the aim of evaluating their effect as a control agent against the red flour beetle (Tribolium castaneum) and exploring their application in mycelium-based biomaterials. The hypothesis states that fungal nanoparticles, obtained through green synthesis, represent a sustainable alternative to commercial nanoparticles, enhancing the protection of biodegradable materials and reducing the use of conventional pesticides. AgNPs were synthesized from liquid fungal cultures, and their formation was confirmed by color change and UV-Vis spectroscopy. Subsequently, feeding bioassays were conducted with flour discs treated at different concentrations, recording consumption and mortality parameters under controlled conditions. The results showed that fungal AgNPs significantly reduced food consumption, whereas the commercial product Argovit® exhibited negative deterrent indices. In conclusion, biosynthesized AgNPs represent a pioneering and promising alternative for the protection of mycelium-based biomaterials, opening an unprecedented field in the development of biodegradable materials with insecticidal properties. Keywords: Green synthesis, nanoparticles, biomaterials, biological control. Description: Se presenta un estudio sobre la biosíntesis de nanopartículas de plata (AgNPs) a partir de hongos nativos del Bosque Protector Prosperina, con el objetivo de evaluar su efecto como agente de control frente al gorgojo rojo de la harina (Tribolium castaneum) y explorar su aplicación en biomateriales a base de micelio. La hipótesis plantea que las nanopartículas fúngicas, obtenidas mediante síntesis verde, constituyen una alternativa sostenible frente a nanopartículas comerciales, favoreciendo la protección de materiales biodegradables y la reducción del uso de plaguicidas convencionales. Las AgNPs se sintetizaron a partir de cultivos líquidos de cepas fúngicas, confirmándose su formación mediante cambio de color y espectroscopía UV-Vis. Posteriormente, se realizaron bioensayos con discos de harina tratados a distintas concentraciones, registrando parámetros de consumo y mortalidad en condiciones controladas. Los resultados mostraron que las AgNPs fúngicas disminuyeron significativamente el consumo, mientras que Argovit® presentó índices negativos de repelencia. En conclusión, las AgNPs biosintetizadas constituyen una alternativa pionera y prometedora para la protección de biomateriales a base de micelio, abriendo un campo inédito en el desarrollo de materiales biodegradables con propiedades insecticidas

2025-01-01T00:00:00Z Choez Domínguez, Jimmy Michael Diez García, Nardy del Valle, Director http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/68056 2026-03-26T19:57:56Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Potencial biotecnológico de consorcios microbianos antárticos para la biorremediación de materia orgánica Authors: Choez Domínguez, Jimmy Michael; Diez García, Nardy del Valle, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. Biological wastewater treatment shows low efficiency in cold regions because the microorganisms commonly used are mesophilic. This project evaluates the biotechnological potential of psychrotolerant Antarctic microorganisms to optimize the bioremediation of organic matter under these conditions. Samples were collected on King George Island, Antarctica, from which 266 bacterial strains were isolated through enrichment in synthetic wastewater. The methodology included a qualitative screening of enzymatic activity at 15°C and a quantification of the production of amylases, proteases, lipases, and ureases at 20°C. With the highest-performing isolates, such as Exiguobacterium antarcticum and Serratia surfactantfaciens, two bacterial consortia were formulated. The results showed that the consortium designed for functional specialization (C1) achieved a Chemical Oxygen Demand (COD) removal of nearly 50% in 168 hours, doubling the efficiency of the second consortium. Statistical analysis indicates that the consortium is robust and efficient even at low inoculum concentrations. It is concluded that Antarctic ecosystems are a valuable source of microorganisms for developing efficient and economically viable biotechnological solutions for effluent treatment in cold climates. Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El tratamiento biológico de aguas residuales presenta una baja eficiencia en regiones frías debido a que los microorganismos comúnmente utilizados son mesófilos. Este proyecto evalúa el potencial biotecnológico de microorganismos antárticos psicrotolerantes para optimizar la biorremediación de materia orgánica en estas condiciones. Se recolectaron muestras en la Isla Rey Jorge, Antártida, de las cuales se aislaron 266 cepas bacterianas mediante enriquecimiento en agua residual sintética. La metodología incluyó un cribado cualitativo de actividad enzimática a 15 °C y una cuantificación de la producción de amilasas, proteasas, lipasas y ureasas a 20 °C. Con los aislados de mayor rendimiento, como Exiguobacterium antarcticum y Serratia surfactantfaciens, se formularon dos consorcios bacterianos. Los resultados demostraron que el consorcio diseñado por especialización funcional (C1) logró una remoción de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) cercana al 50% en 168 horas, duplicando la eficiencia del segundo consorcio. El análisis estadístico indica que el consorcio es robusto y eficiente incluso a bajas concentraciones de inóculo. Se concluye que los ecosistemas antárticos son una fuente valiosa de microorganismos para desarrollar soluciones biotecnológicas eficientes y económicamente viables para el tratamiento de efluentes en climas fríos.

2025-01-01T00:00:00Z Lliquin Martínez, Jade Denisse Montiel Romero, Marynes, Director http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/68055 2026-03-26T19:45:45Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Evaluación de métodos de desinfección de agua para consumo humano en comunidades vulnerables Authors: Lliquin Martínez, Jade Denisse; Montiel Romero, Marynes, Director Abstract: Access to safe drinking water constitutes an essential human right, whose absence increases the risk of waterborne diseases and undermines quality of life. Its deficiency in vulnerable communities further heightens the risk of such diseases, justifying the evaluation of low-cost and easily applicable disinfection strategies. The study aimed to determine the effectiveness of physical and chemical disinfection techniques applied at the point of use, complemented by the development of a community prototype for microbiological detection and treatment. The hypothesis proposed that boiling, chlorination, and solar disinfection can significantly reduce bacterial load in contexts with limited sanitation infrastructure. The reference strain Escherichia coli ATCC 25922 was employed as an indicator organism. The microbiological analysis included the application of the Most Probable Number (MPN) method, the enumeration of Colony-Forming Units (CFU), and cultivation on selective media. The results obtained were compared with the quality parameters established in the national standard NTE INEN 1108:2020 and in the international guidelines of the World Health Organization (WHO) and the Environmental Protection Agency (EPA). Findings demonstrated that boiling eliminated the bacterial load within five minutes, solar disinfection achieved the same effect after eight hours of exposure, and chlorination was effective at concentrations of 1.0 mg/L, with total elimination at 1.5 mg/L. These methods represent viable alternatives to ensure microbiologically safe water in rural communities. Keywords: Coliforms, Escherichia coli, water treatment methods, microbiological indicators, public health. Description: Contar con agua potable segura constituye un derecho humano esencial, cuya ausencia incrementa el riesgo de enfermedades de origen hídrico y vulnera la calidad de vida. y su deficiencia en comunidades vulnerables incrementa el riesgo de enfermedades de origen hídrico, justificando la evaluación de estrategias de desinfección de bajo costo y fácil aplicación. Se planteó determinar la eficacia de técnicas físicas y químicas de desinfección aplicadas en el punto de consumo, complementadas con la creación de un prototipo comunitario para la detección y el tratamiento microbiológico. Planteando la hipótesis de que la ebullición, la cloración y la desinfección solar permiten reducir de forma significativa la carga bacteriana en contextos con limitada infraestructura sanitaria. Se empleó la cepa Escherichia coli ATCC 25922 como organismo indicador. El análisis microbiológico contempló la aplicación del método del Número Más Probable (NMP), el recuento de Unidades Formadoras de Colonias (UFC) y la siembra en medios selectivos. Los resultados obtenidos se contrastaron con los parámetros de calidad establecidos en la normativa nacional NTE INEN 1108:2020 y en las directrices internacionales de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Environmental Protection Agency (EPA). Los resultados demostraron que la ebullición eliminó la carga bacteriana en cinco minutos, la desinfección solar alcanzó el mismo efecto tras ocho horas de exposición y la cloración fue efectiva a partir de 1,0 mg/L, con eliminación total a 1,5 mg/L. Estos métodos constituyen alternativas viables para garantizar agua microbiológicamente segura en comunidades rurales

2025-01-01T00:00:00Z Quinteros Morán, Luis Adrián Montiel Romero, Marynes, Director http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/68054 2026-03-26T19:33:08Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Evaluación de la capacidad biorremediadora de bacterias antárticas en la remoción de mercurio total Authors: Quinteros Morán, Luis Adrián; Montiel Romero, Marynes, Director Abstract: Mercury contamination poses a threat to ecosystems due to its toxicity, persistence, and bioaccumulation capacity. The project aims to evaluate the bioremediation capacity of Antarctic bacteria to remove total mercury under low-temperature conditions, based on the hypothesis that these microorganisms, adapted to extreme environments, maintain resistance mechanisms that allow them to reduce the metal's concentration. The research is justified by the need for sustainable biotechnological alternatives that complement physicochemical remediation methods. The bioassay was conducted in trypticase soy broth (TSB), using Erlenmeyer flasks with 50 ml of medium supplemented with different mercury concentrations (0 ppm, 0.01 ppm, 0.25 ppm, and a higher level of 1 ppm). They were incubated at 4°C and 12°C for 16 days, with sampling on days 0, 3, 6, 9, 13, and 16. The samples were processed using a Milestone DMA-80 analyzer to determine mercury in biomass and supernatant. The results showed that the bacteria grew in the presence of mercury and were able to remove up to 64.1% at 4°C and up to 57.8% at 12°C, demonstrating bioaccumulation. It is concluded that Antarctic bacteria have high potential as mercury bioremediation agents in cold environments, with prospects for application in vulnerable ecosystems. Keywords: Bioaccumulation, Resistant Bacteria, Vulnerable Ecosystems, Total Mercury. Description: La contaminación por mercurio representa una amenaza para los ecosistemas debido a su toxicidad, persistencia y capacidad de bioacumulación. El proyecto tiene como objetivo evaluar la capacidad biorremediadora de bacterias antárticas para remover mercurio total (HgT) en condiciones de baja temperatura, bajo la hipótesis de que estos microorganismos, adaptados a ambientes extremos, mantienen mecanismos de resistencia que les permiten reducir la concentración del metal. La investigación se justifica en la necesidad de alternativas biotecnológicas sostenibles que complementen los métodos fisicoquímicos de remediación. El bioensayo se realizó en caldo tripticasa soya (TSB), empleando matraces Erlenmeyer con 50 ml de medio suplementado con diferentes concentraciones de mercurio (0 ppm, 0,01 ppm, 0,25 ppm y un nivel superior de 1ppm). Se incubaron a 4 °C y 12 °C durante 16 días, con muestreos en los días 0, 3, 6, 9, 13 y 16. Las muestras fueron procesadas en el analizador DMA-80 de la marca Milestone para determinar el mercurio en biomasa y sobrenadante. Los resultados mostraron que las bacterias crecieron en presencia de mercurio y lograron remover hasta 64,1 % a 4 °C y hasta 57,8 % a 12 °C, evidenciando bioacumulación. Se concluye que las bacterias antárticas presentan un alto potencial como agentes de biorremediación de mercurio en ambientes fríos, con perspectivas de aplicación en ecosistemas vulnerables.

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