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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Efecto de las concentraciones de nanopartículas Core-Shell Ag/TiO
2sobre el crecimiento de Escherichia coli y Staphylococcus aureus in vitro
AUTOR:
Jean Marco Portal Reyes
ASESORA:
Dra. Gina Genara Zavaleta Espejo
CO ASESOR:
Dr. José Antonio Saldaña Jiménez
TRUJILLO – PERÚ 2022
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE BIÓLOGO
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AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
Dr. Carlos Alberto Vásquez Boyer RECTOR
Dr. Juan Amaro Villacorta Vásquez VICERRECTOR ACADEMICO
Dr. Guillermo Arturo García Pérez VICERRECTOR ADMINISTRATIVO
Dr. Esteban Alejandro Ilich Zerpa SECRETARIO GENERAL
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AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Dr. Heber Max Robles Castillo DECANO
Dra. Angelita Cabrera de Cipriano
DIRECTORA DE LA ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS
Dr. Freddy Peláez Peláez
DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGICAS
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PRESENTACIÓN
Señores Miembros del Jurado:
En las disposiciones y cumplimiento que establece el Régimen de Grados y Títulos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, me honro en presentar y someter a vuestra consideración y elevado criterio el presente informe de tesis titulado:
Efecto de las concentraciones de nanopartículas Core-Shell Ag/TiO2 sobre el crecimiento de Escherichia coli y Staphylococcus aureus in vitro
Con el cual pretendo optar el Título Profesional de Biólogo
Trujillo,16 de agosto del 2022
BR. JEAN MARCO PORTAL REYES
v
DEL ASESOR Y CO-ASESOR
Los que suscriben, en calidad de asesor y co-asesor de la presente tesis para optar por el Título Profesional de Biólogo, certifican que ha sido desarrollada en conformidad con los objetivos propuestos y el informe ha sido revisado y acoge las observaciones y sugerencias alcanzadas.
Por lo tanto, autorizo al Br. Jean Marco Portal Reyes a continuar con los trámites correspondientes.
Dra. Gina Genara Zavaleta Espejo Asesora
Dr. José Antonio Saldaña Jiménez Co- asesor
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JURADO DICTAMINADOR
Dr. Juan Carlos Rodriguez Soto Presidente
Dr. Juan Javier Pedro Huamán Secretario
Dr. Carlos Heli Quijano Jara Miembro
vii APROBACIÓN
Los profesores que suscriben, miembros del jurado dictaminador, declaran que la presente tesis titulada: Efecto de las concentraciones de nanopartículas Core-Shell Ag/TiO2 sobre el crecimiento de Escherichia coli y Staphylococcus aureus in vitro presentado por el BrJean Marco Portal Reyes ha cumplido con los requisitos formales y fundamentales, siendo aprobado con mención honrosa.
Dr. Juan Carlos Rodriguez Soto Presidente
Dr. Juan Javier Pedro Huamán Secretario
Dr. Carlos Heli Quijano Jara Miembro
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DEDICATORIA
A Dios
Quien me ha bendecido en muchos aspectos de mi vida y por permitirme concluir de manera satisfactoria este trabajo de investigación.
A mi familia
A mis padres y sobre todo a mi madre quien es una persona que admiro mucho y siempre me brindó su apoyo de forma incondicional, por aconsejarme y haberme inculcado desde pequeño buenos valores. A mis tías y tíos quienes siempre me han apoyado de alguna manera al igual que mis primos que constantemente me han mostrado su apoyo de muchas maneras.
A mis abuelos a los que les tengo mucho cariño y respeto ya que siempre me han recibido con bastante aprecio.
ix
AGRADECIMIENTOS
Especial reconocimiento y agradecimiento al apoyo financiero para la ejecución de la presente investigación por parte del Proyecto CONCYTEC – Banco Mundial “Mejoramiento y aplicación de los servicios del sistema nacional de ciencia y tecnología e innovación tecnológica” 8682-PE, a través de su unidad ejecutora FONDECYT [Contrato Número 048- 2019-FONDECYT-BM-INC.INV].
A mi estimada asesora Gina Zavaleta por el apoyo, confianza para culminar de forma satisfactoria este proyecto, por sus enseñanzas en el tiempo de duración de este proyecto que fue parte muy importante para mi formación académica e iniciar mi etapa laboral. Al Dr. José Saldaña, también por su asesoría, paciencia y enseñanzas que permitieron la mejora de la presente investigación.
A los Drs. Segundo Jáuregui y Félix Quintero por la oportunidad de permitirme participar en el proyecto de investigación y al Dr. Juan Pedro por sus consejos y apoyo en todo sentido, a mis también amigos Gelsi Espino y Renzo Cabrera por su ayuda brinda dentro y fuera del laboratorio.
x ÍNDICE
CARÁTULA I
AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO II
AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS III
PRESENTACIÓN IV
DEL ASESOR Y CO-ASESOR V
JURADO DICTAMINADOR VI
1. INTRODUCCIÓN 1
Realidad problemática 1
Justificación y relevancia 2
Marco teórico y conceptual 3
Marco empírico 6
Problema 8
Objetivos 8
Hipótesis 9
2. MATERIAL Y MÉTODO. 10
2.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 10
2.2. POBLACIÓN Y MUESTRA 10
2.3. UNIDAD DE ANÁLISIS 10
2.4. CONTROL DE CALIDAD DE LOS DATOS 10
2.5. PROCEDIMIENTO 11
2.5.1. Procedimiento de caracterización de las nanopartículas 11 2.5.2. Reactivación de cepas y preparación del inóculo 11
2.5.3. Dilución de nanopartículas Core-Shell Ag/TiO2 12
2.5.4. Evaluación del efecto antibacteriano 12
2.5.5. Determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) mediante el método de Microdilución según el Clinical and Laboratory Standards Institute (2021).
13 2.5.6. Determinación de la Concentración Mínima Bactericida (CMB) 13
2.6. PROCESAMIENTO DE DATOS 14
2.7. DEFINICIÓN DE VARIABLES 14
2.8. CONSIDERACIONES ÉTICAS DE RIGOR 14
3. RESULTADOS 16
3.1. Efecto antibacteriano 16
3.2. Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) 19
III.3. Concentración Mínima Bactericida (CMB) 19
4. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS 20
5. CONCLUSIONES 25
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 26
7. ANEXOS 35
xi
RESUMEN
El presente proyecto de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto antibacteriano de nanopartículas Core-Shell Ag/TiO2 a cuatro concentraciones diferentes (1.04; 2.08; 3.11; 4.15 ug/ml) mediante el método Kirby Bauer modificado con hoyos, al analizar los resultados se observa que el incremento en la concentración de nanopartículas genera un mayor efecto antibacteriano inhibiendo el crecimiento para Staphylococcus aureus y Escherichia coli. También se obtuvo la concentración mínima inhibitoria (CMI) para la cual se realizó la evaluación en microplacas y la concentración mínima bactericida (CMB) para la que se sembró en placas de Petri con agar nutritivo, ambas evaluaciones evidenciaron valores iguales tanto para E. coli (1.87 ug/ml) y S. aureus (1.66 ug/ml). El análisis estadístico demostró la existencia de diferencias significativas entre los tratamientos evaluados.
Palabras clave: bacterias, efecto antibacteriano, nanopartículas, Core-Shell, TiO2.
xii ABSTRACT
The objective of this research project was to evaluate the antibacterial effect of Core- Shell Ag/TiO2 nanoparticles at four different concentrations (1.04; 2.08; 3.11; 4.15 ug/ml) by means of the modified Kirby Bauer method with holes. observes that the increase in the concentration of nanoparticles generates a greater antibacterial effect, inhibiting the growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The minimum inhibitory concentration (MIC) was also obtained for which the evaluation was carried out in microplates and the minimum bactericidal concentration (MBC) for which it was sown in Petri dishes with nutrient agar, both evaluations showed equal values for E. coli (1.87 ug/ml) and S. aureus (1.66 ug/ml). The statistical analysis concluded the existence of significant differences between the evaluated treatments.
Keywords: bacteria, antibacterial effect, nanoparticles, Core-Shell, TiO2.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO DECLARACIÓN JURADA
Los AUTORES suscritos en el presente documento DECLARAMOS BAJO JURAMENTO que somos responsables de la calidad y originalidad del contenido del Proyecto de Investigación Científica, así como, del informe de la Investigación Científica realizado.
TITULO: Efecto de las concentraciones de nanopartículas Core-Shell Ag@SiO2 sobre el crecimiento de Escherichia coli y Staphylococcus aureus in vitro.
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA PROY DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN(PREGRADO) ( ) TRABAJO DE INVESTIGACIÓN (PREGRADO) ( )
PROYECTO DE TESIS PREGRADO ( ) TESIS PREGRADO (X)
PROYECTO DE TESIS MAESTRIA ( ) TESIS MAESTRÍA ( )
PROYECTO DE TESIS DOCTORADO ( ) TESIS DOCTORADO ( )
Equipo Investigador Integrado por:
N° APELLIDOS Y NOMBRES
FACULTAD DEP. ACADÉMICO CATEGORIA DOCENTE ASOCIADO
Código Docente Asesor Número de Matrícula del
estudiante
Autor Coautor
Asesor
1 Portal Reyes, Jean Marco
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Estudiante 1050401516 Autor 2 Zavaleta Espejo Gina
Genara
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Docente Asociado 5545 Asesor
3 José Antonio Saldaña Jiménez
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Docente Asociado 5487 Co-asesor
Trujillo, 14 de setiembre de 2022
Este formato debe ser llenado, firmado, adjuntado al final del documento del PIC, de Investigación respectivamente UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
UNT
RECTORADO
70913273 DNI FIRMA
18143405 DNI
FIRMA
Contrato N°048-2019-FONDECYT BM-INC.INV FIRMA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
UNT
RECTORADO
18143405 DNI
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
CARTA DE AUTORIZACIÓN DE PUBLACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN EN REPOSITORIO DIGITAL RENATI-SUNEDU
Trujillo, 14 de octubre de 2022 Los autores suscritos del INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Titulado: Efecto de las concentraciones de nanopartículas Core-Shell Ag/TiO2 sobre el crecimiento de Escherichia coli y Staphylococcus aureus in vitro.
AUTORIZAMOS SU PUBLICACIÓN EN EL REPOSITORIO DIGITAL INSTITUCIONAL, REPOSITORIO RENATI- SUNEDU, ALICIA-CONCYTEC, CON EL SIGUIENTE TIPO DE ACCESO
A. Acceso Abierto: ( )
B. Acceso Restringido: ( ) (datos del autor y resumen del trabajo) C. No autorizo su publicación: (X)
Si eligió la opción restringida o No autoriza su publicación sírvase a justificar: el presente informe de tesis es parte del proyecto denominado “Estudio de las superfibras de Alpaca y Vicuña: Mejoramiento por Nanotecnología para su uso como material multifuncional” el cual fue financiado por FONDECYT y el Banco Mundial, bajo Contrato N° 048- 2019-FONDECYT-BM-INC.INV. y será publicado en una revista indexada, por lo que no deseo que se publique en el repositorio por un periodo máximo de 12 meses.
ESTUDIANTES DE PREGRADO: ESTUDIANTES DE INVESTIGACIÓN ( ) TESIS (X) ESTUDIANTES DE POSTGRADO: TESIS MAESTRIA ( ) TESIS DOCTORADO ( )
DOCENTES: INFORME DE INVESTIGACIÓN ( ) OTROS ( )
Equipo Investigador Integrado por:
N° APELLIDOS Y NOMBRES
FACULTAD DEP. ACADÉMICO CATEGORIA DOCENTE ASOCIADO
Código Docente Asesor Número de Matrícula del
estudiante
Autor Coautor
Asesor
1 Portal Reyes Jean Marco Ciencias Biológicas Ciencias Biológicas Estudiante 1050401516 Autor 2 Zavaleta Espejo Gina
Genara
Ciencias Biológicas Ciencias Biológicas Docente Asociado 5545 Asesor
3 José Antonio Saldaña Jiménez
Ciencias Biológicas Ciencias Biológicas Docente Asociado 5487 Co-asesor
70913273 FIRMA DNI
18143405 DNI
FIRMA
Contrato N°048-2019-FONDECYT BM-INC.INV
Este formato debe ser llenado, firmado Y adjuntado en el Informe. de Tesis y/o Trabajo de investigación respectivamente Este formato en el caso de Informe de investigación científica docente debe ser llenado, firmado, scaneado y adjuntado en el sistema de www.picfedu.unitru.edu.pe
FIRMA
DNI
