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Resumen.
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Comité tutorial:
Dra. C. Keiko Shirai Matsumoto 1 (Directora de tesis)
Dr. Gustavo Viniegra González 1
Dr. Roberto Olayo González 2
Dra. María Mónica Castillo Ortega 3
1Departamento de Biotecnología, UAM-Iztapalapa.
2Departamento de Física, UAM-Iztapalapa.
3 Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales, UNISON.
México, D.F., 29 de Junio de 2004
Evaluación de la actividad antifúngica del quitosano en solución y en películas.
Maribel Plascencia Jatomea
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Resumen.
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En el presente proyecto de tesis doctoral se estudió el efecto antifúngico de soluciones y
películas de quitosano sobre el crecimiento de hongos filamentosos como Aspergillus niger y
Penicillium chrysogenum. En este documento se muestra información acerca de la importancia
del quitosano como polímero natural, así como también de sus fuentes de obtención,
características, aplicaciones y propiedades antimicrobianas (Capítulo 2). Los resultados
obtenidos se presentarán en las siguientes etapas fundamentales:
1. Efecto inhibitorio del quitosano sobre el crecimiento apical y la germinación de
esporas de Aspergillus niger, utilizando medio de cultivo sólido Czapeck (Capítulos 8.1
y 8.2)
2. Efecto inhibitorio del quitosano (CQ 50) sobre la polarización y germinación de esporas
de Aspergillus niger, utilizando medio de cultivo líquido Czapeck (Capítulo 8.3).
3. Elaboración y caracterización de películas de quitosano (Capítulo 8.4 y 8.5).
4. Evaluación antifúngica de películas de quitosano sobre el crecimiento de Aspergillus
niger y Penicillium chrysogenum (Capítulo 8.5.5).
Etapa 1. Efecto inhibitorio del quitosano sobre el crecimiento apical y la germinación de
esporas de Aspergillus niger, utilizando medio de cultivo sólido Czapeck.
En esta etapa se realizaron diversos estudios para determinar el efecto antifúngico del
biopolímero sobre la germinación de esporas y el crecimiento apical de Aspergillus niger
mediante experimentos in vitro, a 30°C, en dónde se determinó la capacidad inhibitoria del
quitosano sobre el crecimiento radial, diámetros y longitudes de las hifas y producción de
biomasa. Asimismo se realizó un análisis de microscopía electrónica de barrido en ambas
fases de crecimiento (germinación de esporas y crecimiento apical) (Capítulo 8.1).
Evaluación de la actividad antifúngica del quitosano en solución y en películas.
Maribel Plascencia Jatomea
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Resumen.
Si bien es cierto que existen numerosos reportes relacionados con el estudio del efecto del
quitosano sobre el crecimiento de hongos filamentosos, la mayoría describe el efecto del
biopolímero sobre el crecimiento apical de diferentes tipos de hongos. No obstante,
considerando que las alteraciones pueden ocurrir desde que el microorganismo se ha puesto
en contacto con el alimento y de acuerdo a los resultados obtenidos, en este trabajo se
realizaron experimentos posteriores sobre el estudio del efecto combinado del quitosano y
temperatura de incubación (12, 17, 22, 25 y 37°C) sobre la germinación de esporas de A. niger
(Capítulo 8.2). Las determinaciones realizadas fueron las siguientes: concentración inhibitoria
media (CQ 50), porcentaje de inhibición de la germinación, estimación de los parámetros de
germinación (S, S 0 , S max y k), cálculo de la energía de activación y efecto sinérgico entre el
biopolímero y la temperatura.
Todos los experimentos fueron realizados utilizando placas con agar Czapeck y los
resultados obtenidos indicaron que la utilización quitosano a un nivel relativamente bajo
(

Resumen.
Etapa 3. Elaboración y caracterización de las películas de quitosano.
En esta etapa de la tesis se detallarán los estudios relacionados con la elaboración (Capítulo
8.4) y caracterización mecánica de las películas elaboradas a base de quitosano, ya sea solo o
en combinación con otros materiales naturales (sorbitol, sacarosa) o sintéticos (polietileno de
baja densidad), utilizando las técnicas de evaporación de solventes y extrusión,
respectivamente (Capítulo 8.5). Las películas fueron caracterizadas en cuanto a sus
propiedades mecánicas de esfuerzo-deformación, morfología (utilizando análisis de
microscopía electrónica de barrido) y permeabilidad al oxígeno; de ésta última solo se
discutirán los resultados de las películas obtenidas por la técnica de evaporación.
Etapa 4. Evaluación antifúngica de películas de quitosano sobre el crecimiento de
Aspergillus niger y Penicillium chrysogenum.
En la última etapa del trabajo experimental se presentarán los resultados obtenidos al evaluar
la actividad antifúngica de las películas de quitosano preparadas mediante evaporación de
solventes (Capítulo 8.5.5). Para lo anterior se llevaron a cabo experimentos in vivo en dónde se
prepararon empaques, los cuales se utilizaron para guardar piezas de queso manchego
comercial inoculadas con esporas de Aspergillus niger (a 30°C); los parámetros evaluados
fueron crecimiento radial y porcentaje de unidades experimentales contaminadas. Con base
en los resultados obtenidos, se diseñó un experimento posterior en dónde se evaluó el efecto
de las películas sobre el crecimiento de Penicillium chrysogenum, seleccionado en base a su
mayor incidencia para desarrollarse en el producto alimenticio utilizado, con respecto a A.
niger. La temperatura de incubación utilizada fue de