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Diseño y desarrollo de biotrampas avanzadas para la desinfección de granjas avícolas afectadas por Alphitobius diaperinus (Coleoptera: Tenebrionidae)
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-10-05) Calla Quispe, Erika Lizet Milagros; Ibáñez Gabilondo, Alfredo Jesús
Los escarabajos de la especie Alphitobius diaperinus son una de las mayores plagas de granjas avícolas a nivel mundial. Las larvas y adultos de esta especie causan graves pérdidas económicas y daños sanitarios de los productos cárnicos y sus derivados comercializados. Actualmente se vienen desarrollando métodos químicos alternativos mediante el uso de semioquímicos en biotrampas para disminuir el uso de insecticidas como control rutinario de esta plaga. Sin embargo, se precisa mayor investigación con respecto a la identificación de las señales químicas de A. diaperinus y evaluación de su comportamiento conductual frente a esas señales, siendo estos factores clave para la eficacia de las biotrampas. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar y desarrollar biotrampas avanzadas usando semioquímicos de A. diaperinus como herramientas químicas con el fin de reducir las poblaciones de esta plaga. Para ello, primero se evaluó, en horas de mayor actividad sexual, el efecto de las señales químicas emitidas por adultos de A. diaperinus de ambos sexos (hembras y machos) en sus estadios de experiencia sexual (virgen y experimentado) en la atracción a largo alcance y en las respuestas de comportamiento de apareamiento (tocar, montar y copular) a corto alcance sobre otros adultos mediante ensayos olfatométricos. Los adultos de A. diaperinus demostraron un comportamiento complejo en la atracción y apareamiento basado en señales olfativas de corto y largo alcance, las cuales se ven afectadas por el sexo y la experiencia sexual. Por un lado, se identificaron las señales olfativas asociadas al sexo y experiencia sexual que afectan el apareamiento y la atracción en adultos de A. diaperinus, lo cual permitió detectar un total de 67 señales químicas de largo alcance mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, de las cuales 28 señales son específicas a cada sexo y 39 señales generalizadas que emiten ambos sexos. Por otro lado, se detectaron 19 señales químicas de corto alcance relacionadas a su experiencia sexual, de las cuales todas las señales se detectaron en ambos sexos, mientras que solo 14 se detectaron en adultos vírgenes. Entre los compuestos identificados se encuentran alcanos, quinonas, benzotiazoles, benzofenonas, ácidos grasos, ésteres y terpenos. Adicionalmente, se evaluaron las respuestas electrofisiológicamente activas a las antenas de machos de las señales químicas de adultos de A. diaperinus según su sexo y experiencias sexual mediante cromatografía de gases acoplada a electroantenografía, detectando un total de 39 señales químicas electrofisiológicamente activas. Entre los compuestos identificados se encuentran benzoquinonas, limoneno, alcanos, ácidos grasos y ésteres. Posteriormente, se describieron los procesos de manufactura involucrados en el diseño de trampas que permita la captura de la plaga en estudio. Para su manufactura, se contempló parámetros físicos, métodos químicos de control y aspecto ecológico de esta plaga. Finalmente, se implementó y validó en laboratorio las biotrampas avanzadas fabricadas utilizando las señales de largo alcance de machos como herramientas químicas para el control de A. diaperinus. Los resultados del presente proyecto permiten sentar las bases a nivel nacional de una tecnología alternativa a los métodos convencionales para el control de la plaga de A. diaperinus en industrias avícolas. Asimismo, se espera contribuir con la generación de una tecnología limpia y simple que permita mejorar la productividad de la actividad avícola.
Estudio químico del extracto metanólico del liquen Stereocaulon glareosum (Sav.) H. Magn.
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-08-28) Calla Quispe, Erika Lizet Milagros; Robles Caycho, Juana Rosa María
Una fuente potencial de compuestos biológicamente activos son los líquenes, debido a que producen más de 800 metabolitos secundarios exclusivos de ellos. Dentro de su diversidad podemos mencionar al género Stereocaulon, el cual está distribuido alrededor del mundo y se cuenta con aproximadamente 130 especies. El Stereocaulon glareosum presenta un talo dimórfico, en su mayoría crecen en regiones montañosas. Se han realizado estudios de esta especie enfocados al tema botánico y relaciones filogenéticas del género Stereocaulon; sin embargo, no se ha reportado ningún estudio científico acerca de la composición química de esta especie. En el presente trabajo se realiza el estudio químico del extracto metanólico del liquen Stereocaulon glareosum (Sav.) H. Magn., recolectado en el Departamento de Junín, Provincia de Huancayo, camino al Nevado de Huaytapallana. El estudio comienza con el análisis cualitativo para determinar metabolitos y compuestos liquénicos presentes. Asimismo, se realiza el perfil metabolómico del extracto metanólico del liquen en modo negativo mediante UHPLCESI- Q-Orbitrap-MS-MS, de este modo se identifican por primera vez 36 compuestos entre aromáticos, dépsidos, depsidonas, difeniléteres, dibenzofuranos, lípidos y polioles y otros 12 se proponen en base a sus espectros característcos UV-vis y ESI-MS-MS. Además, se identifican 16 ácidos grasos como metilésteres mediante el uso de GC-FID al comparar los tiempos de retención obtenidos de los estándares. Por otro lado, el estudio químico permite aislar 9 compuestos, que se someten a procesos de separación y purificación por cromatografía en columna y/o cristalización. Estos son haematomato de metilo, ácido 2,4-dimetoxi-6-pentilbenzoico, ácido 2,4-dimetoxi-6-propilbenzoico, β- orcinol carboxilato de metilo, orselinato de metilo, atranorina, ácido lobárico, brasicasterol y ácido glucónico; cuyas estructuras se determinan en base a análisis espectroscópicos en comparación con referencias citadas. Finalmente, se realiza el análisis cuantitativo de ácido úsnico mediante la técnica de espectrofotometría UVVisible, que evidencia un contenido de 0,52 % de (+)-ácido úsnico.