I UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Efecto antibacteriano de diferentes concentraciones de nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO sobre Escherichia coli y Staphylococcus aureus
Tesis
Para optar el Título Profesional de Biólogo
AUTOR: Br. Cabrera pinedo, Renzo Noe ASESORA: Dra. Zavaleta Espejo, Gina Genara CO-ASESOR: Dr. Jáuregui Rosas, Segundo Rosalí
TRUJILLO – PERÚ 2022
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II AUTORIDADES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
Dr. Carlo Alberto Vásquez Boyer RECTOR
Dr. Juan Amaro Villacorta Vásquez VICERRECTOR ACADÉMICO
Dr. Guillermo Arturo García Pérez VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN
Dr. Esteban Alejandro Ilich Zerpa SECRETARIO GENERAL
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III AUTORIDADES DE LA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Dr. Heber Max Robles Castillo
DECANO DE LA FACULTAD CIENCIAS BIOLÓGICAS
Dra. Angelita Teresa Cabrera de Cipriano
DIRECTORA DE LA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Dr. Feddy Peláez Peláez
DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
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IV PRESENTACIÓN
Señores miembros del Jurado
En cumplimiento de las disposiciones que establece el Reglamento de Grados y Títulos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, pongo a vuestra consideración y elevado criterio el presente informe de tesis titulado:
“Efecto antibacteriano de diferentes concentraciones de Nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO sobre Escherichia coli y Staphylococcus aureus”, con el propósito de obtener el Título Profesional de Biólogo.
Trujillo, Julio del 2022
Br. Renzo Noe Cabrera Pinedo
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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, autorizamos al Br. Renzo Noe Cabrera Pinedo a continuar con los trámites correspondientes.
Dra. Gina Genara Zavaleta Espejo
Dr. Segundo Rosalí Jáuregui Rosas
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VI MIEMBROS DEL JURADO DICTAMINADOR
Dr. José Antonio Saldaña Jiménez PRESIDENTE
Dr. Juan Héctor Wilson Krugg SECRETARIO
Dra. Gina Genara Zavaleta Espejo VOCAL
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VII APROBACIÓN
Los profesores que suscriben, miembros del jurado dictaminador, declaran que el presente informe de tesis ha cumplido con los requisitos formales y fundamentales, siendo aprobado por UNANIMIDAD.
Dr. José Antonio Saldaña Jiménez PRESIDENTE
Dr. Juan Héctor Wilson Krugg SECRETARIO
Dra. Gina Genara Zavaleta Espejo VOCAL
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VIII DEDICATORIA
Dedico esta tesis con todo mi corazón a mis padres, Segundo y Flor, amados padres que me inculcaron buenos valores, conocimientos, y que sin su apoyo incondicional durante estos años no lo hubiera logrado. Además, deseo expresar que me siento orgulloso de ser su hijo y tener buenos padres, a quienes admiro mucho.
De manera muy especial dedico este logro a mis queridos hermanos Pamela, Irvin, Marlon, por su cariño, por el apoyo en cada momento de mi vida y qué son parte de la motivación para seguir adelante. Espero que cada uno siga alcanzando sus metas en la vida, y que este nuevo logro motive a toda la familia en superarse cada día.
En mismo sentido, dedico todo esto a los compañeros de mi hogar, Lucky, Naia, Docky y Peluchin, quienes siempre me sacan una sonrisa en cada momento alegrándome los días a pesar de las dificultades, y que forman parte de mi felicidad.
Finalmente quiero dedicar esta tesis a mi persona, por mi perseverancia, por confiar en uno mismo, y sobre todo por lograr cumplir esta meta que al inicio de este proceso era muy lejano.
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IX AGRADECIMIENTO
Se reconoce y agradece el apoyo financiero del Proyecto CONCYTEC – Banco Mundial “Mejoramiento y Ampliación de los Servicios del Sistema Nacional de Ciencia Tecnología e Innovación Tecnológica” 8682-PE, a través de su unidad ejecutora ProCiencia: Contrato Número 048-2019-FONDECYT-BM-INC.INV.
Al Laboratorio de Investigación en Nanociencia y Nanotecnología del Departamento Académico de Física, por las facilidades para la ejecución de parte de este trabajo, así como a la Escuela Profesional de Ciencias Biológicas, de la Universidad Nacional de Trujillo, por la disposición de ambientes y por la formación profesional brindada.
A mi asesora Dr. Gina Zavaleta y co-asesor Dr. Segundo Jáuregui, a quienes les expreso mi gratitud por todo el apoyo, la paciencia, los conocimientos y confianza que me ha brindado para poder llevar a cabo la presente investigación.
Agradezco generalmente a todos mis amigos que he conocido, por los grandiosos momentos que hemos pasado juntos, su buena amistad, el apoyo y confianza durante todo mi desarrollo profesional.
De manera especial quiero extender un agradecimiento especial para aquellas personas que están tomándose el tiempo por leer este trabajo, quienes están adquiriendo nuevos conocimientos en esta área. Por supuesto, espero les sirva a ustedes como una fuente de información y puedan lograr sus objetivos.
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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 MIEMBROS DEL JURADO DICTAMINADOR………..VI APROBACIÓN………..VII DEDICATORIA………...………VIII AGRADECIMIENTO……….IX ÍNDICE………...X RESUMEN………..XI ABSTRACT………...XII
I. INTRODUCCIÓN………..1
II. MATERIALES Y MÉTODOS……..………..…..8
III. RESULTADOS………14
IV. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN………...16
V. CONCLUSIONES………...……….21
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……….22
ANEXOS………..………..34
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XI RESUMEN
La presente investigación tuvo por objetivo determinar el efecto antibacteriano de las diferentes concentraciones de nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO sobre Escherichia coli ATCC 25922 y Staphylococcus aureus ATCC 25923, mediante el
método Kirby Bauer y el método de microdilución en microplaca. En el primer método, para determinar la susceptibilidad antibacteriana, se utilizaron 4 concentraciones diferentes de nanopartículas. Con el segundo método, se determinó la concentración mínima inhibitoria (CMI), de las nanopartículas sobre E. coli y S. aureus. Para la concentración mínima bactericida (CMB) se sembró en placas de Petri con agar nutritivo a partir de los pocillos de la microplaca de la CMI. Los resultados de las nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO mostraron mayor susceptibilidad antibacteriana al aumentar la concentración de nanopartículas, la cual se midió por el tamaño de diámetro (mm) del halo de inhibición de crecimiento en ambas bacterias, se evidenció mejores efectos en E.
coli, con un mayor halo de inhibición promedio de 12,5 mm a la concentración de 26,6
µg/mL, a diferencia de S. aureus que presentó un halo de inhibición promedio de 10 mm a la concentración de 26,6 µg/mL. Por otro lado, los resultados obtenidos en E. coli para la CMI fue de 5,98 µg/mL, mientras que en S. aureus se reportó el valor de 7,98 µg/mL.
Con respecto a los resultados de la CMB, E. coli y S. aureus presentaron valores de 5,98 µg/mL y 7,98 µg/mL, respectivamente. Se concluyó que las diferentes concentraciones de nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO mostraron tener efecto antibacteriano sobre E.
coli ATCC 25922 y S. aureus ATCC 25923.
Palabras clave: Nanopartículas, Core@Shell Ag@ZnO, susceptibilidad antibacteriana, concentración mínima inhibitoria, concentración mínima bactericida.
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XII ABSTRACT
The objective of this research was to determine the antibacterial effect of the different concentrations of Core@Shell Ag@ZnO nanoparticles on Escherichia coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ATCC 25923, using the Kirby Bauer method and the microplate microdilution method. As a first method, to determine the antibacterial susceptibility, 4 different concentrations of nanoparticles were used. With the second method, the minimum inhibitory concentration (MIC) of the nanoparticles on E. coli and S. aureus was determined. For the minimum bactericidal concentration (MBC), it was
seeded in Petri dishes with nutrient agar from the wells of the CMI microplate. The results of the Core@Shell Ag@ZnO nanoparticles showed greater antibacterial susceptibility by increasing the concentration of nanoparticles, which was measured by the size of the diameter (mm) of the growth inhibition halo in both bacteria, better effects in E coli, with a greater average inhibition halo of 12,5 mm at a concentration of 26,6 µg/mL, unlike S.
aureus, which presented an average inhibition halo of 10 mm at a concentration of 26,6
µg/mL. On the other hand, the results obtained in E. coli for the MIC was 5,98 µg/mL, while in S. aureus the value of 7,98 µg/mL was reported. Regarding the results of the CMB, E. coli and S. aureus presented values of 5,98 µg/mL and 7,98 µg/mL, respectively.
It was concluded that the different concentrations of Core@Shell Ag@ZnO nanoparticles showed an antibacterial effect on E. coli ATCC 25922 and S. aureus ATCC 25923
Keywords: Nanoparticles, Core@Shell Ag@ZnO, antibacterial susceptibility, minimum inhibitory concentration, minimum bactericidal concentration.
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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 antibacteriano de diferentes concentraciones de Nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO sobre Escherichia coli y Staphylococcus aureus.
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 Cabrera Pinedo Renzo Noe
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Estudiante 145400116 Autor 2 Zavaleta Espejo Gina
Genara
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Docente Asociado 5545 Asesor
3 Jáuregui Rosas Segundo Rosalí
Ciencias Físicas y Matemáticas
Ciencias Físicas Docente Asociado 4505 Co-asesor
Trujillo, 13 de Julio de 2022
Este formato debe ser llenado, firmado, adjuntado al final del documento del PIC, de Investigación respectivamente
FIRMA FIRMA FIRMA
70680091 DNI
18143405 DNI
18062800 DNI UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
UNT
RECTORADO
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CARTA DE AUTORIZACIÓN DE PUBLACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN EN REPOSITORIO DIGITAL RENATI-SUNEDU
Trujillo, 3 de Julio de 2022 Los autores suscritos del INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Titulado: Efecto antibacteriano de diferentes concentraciones de Nanopartículas Core@Shell Ag@ZnO sobre Escherichia coli y Staphylococcus aureus.
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
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ACADÉMICO
CATEGORIA DOCENTE ASOCIADO
Código Docente
Asesor Número de Matrícula del
estudiante
Autor Coautor
Asesor
1 Cabrera Pinedo Renzo Noe
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Estudiante 145400116 Autor 2 Zavaleta Espejo Gina
Genara
Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas Docente Asociado 5545 Asesor
3 Jáuregui Rosas Segundo Rosalí
Ciencias Físicas y Matemáticas
Ciencias Físicas Docente Asociado 4505 Co-asesor
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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
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