Resumen La carboximetil celulosa CMC es un polímero biocompatible, cuyo proceso de síntesis consiste en modificar químicamente la macroestructura de la celulosa. Este derivado de celulosa se utiliza tradicionalmente tanto en la industria de alimentos como la farmacéutica. La optimización de estas aplicaciones se relaciona de manera directa con la comprensión y manipulación de la reología de las soluciones acuosas de la CMC. En este trabajo se estudiaron soluciones de CMC de diferente concentración mediante la interpretación de sus curvas experimentales de viscosidad, en función de la tasa de corte, del nivel de concentración y de la temperatura. Las curvas experimentales de viscosidad para las soluciones estudiadas mostraron un comportamiento reológico del tipo pseudoplástico que es menos evidente para las soluciones más diluidas. Se identificó que la viscosidad de las soluciones aumenta con el incremento de su concentración, pero disminuye con el incremento de la temperatura. Los resultados experimentales se ajustaron al modelo de Ostwald o ley de la potencia y al modelo de Cross, mostrando ambos modelos una buena correlación, pero presentan discrepancias con las curvas experimentales a tasas de corte inferiores a 200 s-1. Finalmente, se proponen dos modelos empíricos, que son una extensión del modelo de Ostwald, uno para predecir la magnitud de la viscosidad en función de la tasa de corte y la concentración de CMC, y otro que describe la viscosidad en función de la temperatura y la tasa de corte. Estos resultados constituyen una metodología sistemática para la evaluación de soluciones poliméricas de la CMC y derivados de celulosa.

Abstract Carboxymethyl cellulose is a biocompatible polymer whose synthesis process consists of chemically modifying the macrostructure of cellulose. This cellulose derivative is traditionally used in both the food and pharmaceutical industries. Optimizing these applications is directly related to understanding and manipulating the rheology of aqueous CMC solutions. In this work, CMC solutions of different concentrations were studied by interpreting their experimental viscosity curves as a function of shear rate, concentration level, and temperature. The experimental viscosity curves for the solutions studied showed a shear-thinning rheological behavior that is less evident for the more dilute solutions. It was identified that the viscosity of the solutions increases with increasing concentration but decreases with increasing temperature. The experimental results were adjusted to the Ostwald model or power law and the Cross model, both models showing a good correlation, but they show discrepancies with the experimental curves at shear rates lower than 200 s-1. Finally, two empirical models are proposed, which are an extension of the Ostwald model, one to predict the magnitude of the viscosity as a function of the shear rate and the concentration of CMC, and another that describes the viscosity as a function of temperature and the shear rate. These results constitute a systematic methodology for the evaluation of polymeric solutions of CMC and cellulose derivatives.

Abstract A Polymeric Magnetic Hybrid Material (PMHM), consisting of iron-oxide nanoparticles synthesized in-situ in a Polymer Matrix of Polyvinyl Butyral (PVB), was developed in two stages. First, a precursor film hybrid material (Fe(II)-PVB) was obtained. In the second stage, Fe(II)-PVB was treated with H2O2 under alkaline conditions to obtain the PMHM. Characterization by XRD shows that the crystalline structure of iron oxide into PMHM corresponds to goethite, and to maghemite or magnetite phases. FTIR-spectroscopy reveal that the PVB-matrix preserves its chemical structure into the PMHM. HRTEM-images show that iron oxide nanoparticles (~5 nm) with sphere-like morphology are embedded into PVB-matrix; and diagrams of magnetization versus temperature, show that embedded nanoparticles have a superparamagnetic-like behavior. Finally, magnetorheological results show that mechanical properties of PMHM can be modified under the application of an external magnetic field, showing that it is a good alternative to carry out functions as actuator or sensor in electronic or mechatronic devices.

Resumen Se desarrolló un proceso de síntesis en dos etapas para la obtención de un material híbrido magnético (PMHM) con matriz polimérica, el cual se compone de nanopartículas de óxido de hierro sintetizadas in-situ en una matriz de polivinil butiral o PVB. En la primera etapa, se sintetizó un material precursor en forma de película (Fe(II)-PVB). En la segunda etapa, el Fe(II)-PVB se trató con H2O2 bajo condiciones alcalinas para la obtención del PMHM. Mediante caracterización de difracción de rayos X o DRX se demostró que la estructura cristalina del óxido de hierro en el PMHM corresponde a fases de goethita y de maghemita o magnetita. Mediante espectroscopia FTIR se identificó que la matriz polimérica o PVB del PMHM conserva su estructura química. Imágenes obtenidas mediante HRTEM muestran que las nanopartículas de óxido de hierro (~ 5 nm) tienen formas cuasi-esféricas y están embebidas en la matriz de PVB. Por otra parte, los diagramas de magnetización versus temperatura, muestran que las nanopartículas en el PVB tienen un comportamiento superparamagnético. Finalmente, los resultados magnetoreológicos muestran que las propiedades viscoelásticas del PMHM pueden modificarse bajo la aplicación de un campo magnético externo, demostrando que es una buena alternativa para llevar a cabo funciones como actuador o sensor para el diseño de dispositivos electrónicos o mecatrónicos.

In this work, a kinetic study is presented analyzing the influence of the initial pH on (PFasa) cellulase production by an Aspergillus niger strain, cultured in solid-state fermentation. The results showed that the optimum value of initial pH for PFasa production was 4.5. The PFasa activity reached 25.11 UI/gMS in 18 hours and a productivity of 1.40 UI h-1gMS-1 under these initial pH conditions.

En este trabajo se presenta un estudio cinético en el que se analizó la influencia del pH inicial del medio en la producción de celulasas (PFasa) por una cepa de Aspergillus niger, cultivada en fermentación en estado sólido Los resultados indicaron que un nivel de pH inicial de 4,5 fue el óptimo para la producción de celulasas. En estas condiciones se alcanza una actividad PFasa de 25,11 UI/gMSen 18 h, con una productividad de 1,40 UI h-1 gMS-1.

Conventional chromosomal preparations were made of three native mice from Huánuco, Peru: a male and a female of Thomasomys sp., and a male of Akodon orophilus. Thomasomys sp. had a karyotype of 2n = 42, XY (n = 21), meanwhile A. orophilus presented 2n = 22, XY (n = 11). Comparisons between chromosomal pairs from the existent literature indicate that both are new karyotypes. Thomasomys sp. has a distinct sexual Y chromosome, the only metacentric (m) reported for the genus. The chromosomes X and Y of A. orophilus are acrocentrics (a); and the length of chromosome Y (2/3 of the length of X) distinguishes A. orophilus from other congeneric. Because the structural differences between the sexual chromosomes usually generates mechanism of reproductive isolation at intraspecific level and are bigger still in interspecific crosses, we concluded that the karyotypes reported here support the validity of the species A. orophilus and suggest that Thomasomys sp. represents a new species to science.

Se procesaron preparados cromosómicos convencionales de tres ratones procedentes de Huánuco, Perú: una hembra y un macho de Thomasomys sp., y otro macho de Akodon orophilus. Thomasomys sp. presentó un cariotipo 2n = 42, XY (n = 21), en tanto que A. orophilus presentó 2n = 22, XY (n = 11). Thomasomys sp. tiene un cromosoma sexual Y distinguible, por ser el único metacéntrico (m) entre los reportados para el género. A. orophilus tiene los cromosomas X e Y acrocéntricos (a), alcanzando el Y los 2/3 de la longitud del X, característica que la diferencia de otras especies congenéres. Dada la importancia que tienen las diferencias estructurales entre los cromosomas sexuales como usual mecanismo generador de problemas reproductivos a nivel intraespecífico, y mayores aún en cruzas interespecíficas, consideramos que los cariotipos reportados aquí apoyan la validez de la especie A. orophilus y sugiere que Thomasomys sp. representa una especie nueva para la ciencia.

Objectives: To advance in the knowledge of Peruvian populations’ origin in a phylogeographical context. Design: Population genetics study. Setting: Human Genetics Laboratory, Biological Sciences Faculty, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, and Genetics and Molecular Biology Institute, Faculty of Medicine, Universidad San Martin de Porras, Lima, Peru. Participants: Seven Peruvian populations. Methods: Comparative analysis of mtDNA and MBL nuclear gene study results in seven Peruvian populations processed separately and then combined using PHYLYP 3.65 Program in order to obtain FST values of genetic differentiation; construction of distance trees by applying UPGMA algorithm and subsequent generated clusters’ analysis. Main outcome measures: Genetic trees. Results: Trees generated for each genetic marker had proper and distinct topologies among them. Combined processing resulted in a tree with higher values of genetic differentiation in Lago Titicaca Islands (Puno, Peru) Taquile, Amantani y Anapia, graded as very high because they showed 0.3113, 0.2949 y 0.3348 FST values with respect to the populations studied outside of Puno Department -like Chachapoyas, Pucallpa and Chiclayo-, as well as those of both Uro’s in same Puno and Lago Titicaca’s populations (0.2837). Out of Puno, the pair Chachapoyas-Pucallpa population was the least divergent with 0.0108 FST value between them, classifying as small. Conclusions: The tree obtained from markers by a combined matrix process determined that populations inhabiting in Taquile, Amantani y Anapia islands possess notable genetic divergence respect to the four remainders studied in Peru, including the Uro’s population geographically very close to them and within the same Lago Titicaca. Our next objective will be to explain these findings initially by increasing genetic markers and number of populations analyzed in Peru.

Objetivos: Avanzar en el conocimiento del origen de las poblaciones peruanas estudiadas en un contexto filogeográfico. Diseño: Estudio genético poblacional. Instituciones: Laboratorio de Genética Humana, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, e Instituto de Genética y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Universidad San Martín de Porras, Lima, Perú. Participantes: Siete poblaciones peruanas. Metodología: Análisis comparativo de los resultados a partir del estudio del mtDNA y el gen nuclear MBL de siete poblaciones peruanas, procesados de manera separada y luego combinados, utilizando el programa PHYLYP 3.65, para obtener valores FST de diferenciación genética y la construcción de árboles de distancias por aplicación del algorritmo UPGMA y el análisis subsecuente de los agrupamientos (clusters) generados. Principales medidas de resultados: Árboles genéticos generados. Resultados: De manera separada, los árboles generados para cada marcador genético tuvieron topologías propias y diferentes entre sí. Procesados de manera combinada, el árbol resultante demostró que los mayores valores de diferenciación genética se hallaron en las Islas del Lago Titicaca (Puno, Perú) conocidas -Taquile, Amantani y Anapia-, que fue calificada como muy alta, porque mostró valores de FST de 0.3113, 0.2949 y 0.3348 respecto de las poblaciones estudiadas, tanto fuera del Departamento de Puno -como Chachapoyas, Pucallpa y Chiclayo, respectivamente-, así como a la de los Uro del mismo Puno y del mismo Lago Titicaca (0.2837). Fuera de Puno, el par de poblaciones Chachapoyas-Pucallpa fue el menos divergente, al alcanzar entre ellas un valor de FST de 0.0108, calificándosele de pequeña. Conclusiones: El árbol obtenido del procesamiento de los marcadores vía una matriz combinada demostró que las poblaciones que habitan las islas de Taquile, Amantani y Anapia, divergen notablemente de las restantes cuatro procesadas del Perú, incluyendo la más próxima a ellas dentro del mismo Lago Titicaca, como es la de los Uro. Explicar estos hallazgos será el siguiente objetivo de nuestras investigaciones, en principio, mediante la ampliación de los marcadores genéticos empleados y del número de poblaciones analizadas a nivel del Perú.

Um cepa diplóide (D4) isolada por combinação parasexual entre dois Aspergillus niger, mutantes superprodutores de xylanase foi caracterizado através da produção de (607 nkat/ml) e repressão catabólica por glicose. Essa cepa aumenta a produção de xylanase em mais de 100% em comparação com uma cepa selvagem (305 nkat/ml) e 28% superior do que o melhor mutante usado para induzir o ciclo parasexual. A cepa diplóide D4 foi também menos sensível a repressão catabólica pela glicose, sendo que a atividade xylanolitica foi detectada sob condições normalmente de produção repressiva pela cepa selvagem. Não foi observado um decréscimo na produção máxima de xylanase em presença de glicose para o diplóide D4.

A diploid strain (D4) isolated via parasexual recombination between two Aspergillus niger xylanase overproducing mutants was characterised in terms of enzyme production and catabolite repression by glucose. This strain increased xylanase production (607 nkat/ml), which was nearly 100% higher than titers achieved by the wild type strain (305 nkat/ml) and 28% higher than the best mutant used to induce parasexual cycle. Diploid D4 was also less sensitive to carbon catabolite repression by glucose, since xylanolytic activity was detected under conditions normally repressing production by the wild type strain. No decrease in maximal xylanase levels was observed in the presence of glucose for diploid D4.