La helada se caracteriza por el descenso de la temperatura del aire bajo los cero grados Celsius, es uno de los problemas más severos para la agricultura andina, siendo las regiones más afectadas del Perú, aquellas ubicadas entre los 2 500 y 3 500 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.). Estudios a nivel morfológico y fisiológico indican que las papas nativas constituyen importantes fuentes de genes relacionados con la tolerancia a heladas. Sin embargo, aún son desconocidos los mecanismos moleculares de tolerancia en estas papas. La tecnología de secuenciación de RNA (RNA-seq) es una excelente herramienta para identificar cambios en el perfil de expresión de los genes. En este estudio, utilizando RNA-seq, realizamos un análisis comparativo del transcriptoma de dos variedades de Solanum tuberosum subsp. andigena con respuesta contrastante al estrés de helada. Se alinearon más de 199 millones de lecturas usando el genoma de referencia Solanum tuberosum Group Phureja, que correspondió al 82.3% de las lecturas totales obtenidas tras el secuenciamiento. Se identificaron 279 y 160 genes expresados diferencialmente en Yana Manwa (YM, variedad tolerante al estrés por helada) y Yuraq Gaspar (YG, variedad susceptible), respectivamente. En general, los genes expresados diferencialmente enriquecidos (DEGs) estuvieron implicados en la estructura de la pared celular, metabolismo de carbohidratos, enzimas con actividad antioxidante. Además, identificamos DEGs asociados a diferentes factores de transcripción. Estos resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre los sistemas de regulación de la tolerancia a la congelación de la papa y proporcionan recursos genéticos para estudios posteriores. / Tesis

En el presente trabajo se desarrolla el proceso que se lleva a cabo para la solución a una necesidad de implementar un equipo en una línea de producción de 250 kg/h de puré de papa. El proceso parte con el análisis de las necesidades que se quiere atender y de los recursos con los que se cuenta para ello. Esta metodología permite la obtención de diversos modelos conceptuales quienes serán evaluados a fin de obtener un modelo que, evaluado bajo ciertos criterios, resulta tener los mejores calificativos de una terna de modelos. La obtención de este modelo es una etapa de gran importancia ya que permite seleccionar los fundamentos bajo los cuales se rigen los análisis energéticos y estructurales. Estos principios serán quienes describan el proceso desde el ingreso de la materia al sistema, puré de papa, hasta que se transforme en la materia de salida deseada, hojuelas deshidratadas de puré de papa. Con la base teórica se inician los cálculos tanto a nivel energético como estructural. En cuanto al primero, este concluye con el consumo energético por parte del sistema para la capacidad de producción especificada y, además, con unos datos de entrada para el inicio de los cálculos estructurales. Esta etapa culmina con el dimensionamiento y la selección de los componentes constructivos diversos tales como: perfiles, planchas, motores, entre otros los cuales permitirán su construcción garantizando que ningún componente falle una vez iniciado el funcionamiento. Finalmente, se realiza una estimación del costo de este equipo que incluye elementos como: la ingeniería desarrollada, materiales, mano de obra, supervisión para la construcción, entre otros. Con respecto a este monto total que resulta este equipo, 19139 nuevos soles, cabe recalcar que resulta mucho menor a los precios ofrecidos en el mercado para la aplicación y capacidad similares. Es importante mencionar que este trabajo finaliza con los planos de ensamble y despiece y no incluye una etapa de construcción. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Fitotecnia

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la utilidad de los marcadores COSII para el mapeo de genes en el cromosoma 3, comparando el nivel de polimorfismos entre dos poblaciones diploides de papa B3C1HP y BCT, que han sido previamente analizadas en estudios de resistencia a Phytophthora infestan. El polimorfismo de estos marcadores COSII es evaluado por 3 diferentes métodos: agarosa, Polimorfismos Conformacionales de Secuencia Simple (SSCP) y Melting de Alta Resolución (HRM). / Tesis

Se realizó la caracterización morfológica, fisiológica y molecular de tres cepas de Beauveria brongniartii: CIPCa18(85), CIPCu1(44) y CIPH1(1), además de evaluar su actividad entomopatógena en Phthorimaea operculella y Symmetrischema tangolias. La cepa CIPCu1(44) presentó conidias redondas, pequeñas y la formación de sinemas, diferenciándose de las cepas CIPCa18(85) y CIPH1(1) que presentaron conidias elipsoidales. El análisis molecular mediante la técnica RAPD permitió determinar que esta cepa estaba genéticamente más relacionada con la cepa de Beauveria bassiana CIPLM1 (50.4% de similaridad). Al evaluar la actividad entomopatógena de las tres cepas en larvas de primer estadío de P. operculella y S. tangolias, se encontró que utilizando 1 x 109 conidias/ml el porcentaje de mortalidad fue hasta del 100%. Se determinó que para P. operculella la CL50 de las cepas CIPCa18(85), CIPCu1(44) y CIPH1(1) fue 2.71 x 105, 5.53 x 105 y 5.19 x 105 conidias/ml y la CL90 fue 6.81 x 106, 1.22 x 107 y 5.97 x 106 conidias/ml, mientras que para S. tangolias la CL50 para las cepas CIPCa18(85), CIPCu1(44) y CIPH1(1) fue 1.16 x 106, 9.37 x 106 y 4.52 x 106 conidias/ml y la CL90 fue 6.01 x 107, 1.46 x 109 y 2.17 x 108 conidias/ml respectivamente. En ensayos posteriores se determinó que la cepas de B. brongniartii necesitaron mayor tiempo (9-10 días) para que las CL50 pudieran causar el 50% de mortalidad a las larvas de primer estadío de S. tangolias mientras que sólo necesitaron 3 a 5 días para causar el 50% de mortalidad en P. operculella. Posteriormente se evaluó cada CL50 y CL90 en huevos, larvas de último estadío y pupas de P. operculella y S. tangolias, encontrándose que todos los estados de desarrollo fueron susceptibles con diferente grado de infección. En todas estas evaluaciones, la cepa CIPCa18(85) presentó la mejor actividad entomopatógena para el control de P. operculella y S. tangolias. / The objective of this research was to carry out morphological, phisiological and molecular characterization of three isolates of Beauveria brongniartii: CIPCa18(85), CIPCu1(44) y CIPH1(1). In addition, entomogenous activity was tested in Phthorimaea operculella y Symmetrischema tangolias. Isolate CIPCu1(44) showed shorter and spherical conidia while isolates CIPCa18(85) y CIPH1(1) showed tipical elipsoidal conidia. RAPD technique showed a relation between isolates CIPCu1(44) and CIPLM1 (B. bassiana) with 50.4% of similarity. Patogegenicity test showed that isolates were effective to first instar larves, the use of 1 x 109 conidia/ml caused until 100% mortality for both insects. CL50 for isolates CIPCa18(85), CIPCu1(44) and CIPH1(1) obtained in P. operculella larves were 2.71 x 105, 5.53 x 105 and 5.19 x 105 conidias/ml and CL90 for each isolate were 6.81 x 106, 1.22 x 107 and 5.97 x 106 conidias/ml respectively. CL50 for isolates CIPCa18(85), CIPCu1(44) and CIPH1(1) obtained in S. tangolias were 1.16 x 106, 9.37 x 106 and 4.52 x 106 conidias/ml and CL90 for each isolate were 6.01 x 107, 1.46 x 109 and 2.17 x 108 conidias/ml respectively. In other essays, isolates of B. brongniartii needed more time to kill 50% of S. tangolias larves (9 to 10 days) while isolates of B. brongniartii needed only 3 to 5 days to kill 50% of P. operculella. With CL90, isolates needed about 3 days for both insects. Finally, each CL50 y CL90 of three isolates were tested in eggs, last instar larves and pupae, results showed that all develop stages were susceptible to B. brongniartii. Isolate CIPCa18(85) showed the best entomogenous activity to make control of P. operculella y S. tangolias because it came of the same insect order, we suggest more studies with this isolate in greenhouse.

La resistencia extrema al virus PVY es controlada por los genes Ry y es efectiva contra todas las cepas a diferencia de la resistencia hipersensitiva, la cual es específica para una determinada cepa. En Solanum tuberosum ssp andigena, el responsable de esta resistencia es el gen Ryadg localizado en el cromosoma XI. El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar a nivel molecular la región del cromosoma XI donde se localiza el gen Ryadg que confiere resistencia al virus PVY con la finalidad de identificar marcadores moleculares estrechamente ligados al gen, así como el ordenamiento y la distancia de estos en esta región, y aplicar estos marcadores en la identificación de nuevas fuentes de resistencia a este virus en el germoplasma de Solanum tuberosum ssp andigena. La progenie segregante evaluada para determinar el orden y la distancia de los marcadores RySC3, M45 y M6 fue obtenida al cruzar la variedad Costanera, resistente a PVY por poseer el gen Ryadg en dosaje simplex, y la variedad susceptible LBr-43. Los tres marcadores evaluados segregaron en la progenie en la proporción 1:1, lo cual confirma el dosaje alélico de Ryadg de Costanera. De 1089 plantas evaluadas, se obtuvieron cuatro individuos recombinantes para los tres marcadores evaluados y se obtuvo que el orden más probable de estos marcadores es M6 flanqueado por RySC3 (a una distancia de 0,18 cM) y por M45 (a una distancia de 0,18 cM). La evaluación de la resistencia a PVY en los recombinantes indicó que el gen Ryadg se podría localizar entre los marcadores M6 y M45, o muy cercano a esta región. Al utilizar los marcadores M45 y RySC3 en una población de 251 entradas nativas de S. tuberosum ssp andigena, se encontró que solo la entrada Pisha Milpo es positiva para estos dos marcadores, y también al marcador M6. Posteriormente, se comprobó su identidad como S. tuberosum ssp andigena utilizando un marcador de cloroplasto y marcadores microsatélites. Finalmente, la evaluación en invernadero confirmó la resistencia a PVY en Pisha Milpo. Palabras claves: PVY, S. tuberosum ssp andigena, Ryadg, resistencia, marcadores moleculares / Extreme resistance to PVY virus is controlled by Ry genes and is effective against all strains in contrast to hypersensitive resistance, which is specific to a particular strain. In Solanum tuberosum ssp andigena, the responsible for this resistance is Ryadg gene located in the chromosome XI. This work aims to characterize at molecular level the region of chromosome XI where the gene Ryadg, that confers resistance to PVY, is located in order to identify molecular markers closely linked to this gen, the order and distance of these in this region and apply these markers in identifying new sources of resistance to PVY in the germplasm of Solanum tuberosum ssp andigena. Segregating progeny evaluated to determine the order and distance of the RySC3, M45 y M6 markers was obtained cross the Costanera variety, PVY resistant to possess the Ryadg gene in simplex dosage, and the susceptible variety LBr-43. The three markers evaluated in the progeny segregated in a 1:1 ratio, confirming the Ryadg allelic dosage of Costanera. Of 1089 evaluated were obtained four recombinant individuals for all three markers assessed and the most likely order of these markers is M6 flanked by RySC3 (to 0,18 cM) and M45 (to 0,18 cM). Evaluation of resistance to PVY in these recombinants indicated that the Ryadg could be located between M6 and M45 markers, or near of this region. By using the M45 and RySC3 markers in a population of 251 accessions of S. tuberosum ssp andigena, this work found that only the Pisha Milpo accession was positive for these markers, and also for the M6 marker. Subsequently, was confirmed their identity as S. tuberosum ssp andigena using a chloroplast marker and microsatellites. Finally, the greenhouse evaluation confirms the PVY resistance in Pisha Milpo accession. Keywords: PVY, S. tuberosum ssp andigena, Ryadg, resistance, molecular markers

Objetivo general: Determinar la capacidad antioxidante de tres variedades de papa (Solanum tuberosum) con y sin cascara: blanca, amarilla y rosada. Materiales y métodos: Tipo de estudio descriptivo, observacional, transversal y prospectivo. Las tres variedades de papa obtenidas fueron procedentes de la sierra central del país (Junín). La muestra biológica fue el extracto acuoso de la papa amarilla, blanca y rosada con y sin cáscara. Se utilizó el método de reducción del radical libre estable 2,2 difenil - 1 – picrilhidrazil (DPPH*) a la hidracina correspondiente. Resultados: La capacidad antioxidante de la papa blanca con cáscara resultó más alta, ya que inhibió en un 46% la formación de radicales libres, comparando con la de la variedad amarilla con cáscara (22%) y rosada con cáscara (15.9%). Las tres variedades de papa con cáscara lograron inhibir en mayor porcentaje la formación de radicales libres. Conclusiones: La papa blanca con cáscara y la papa amarilla sin cáscara tienen una mayor acción antioxidante frente al sistema generador de radicales libres. / General objective: To determine the anti-rust capacity of three potato varieties (Solanum tuberosum) with and without shell: white, yellow and rosy. Materials and methods: Descriptive, observational, traverse and prospective study type. The three obtained potato varieties were coming from the central mountain of the country (Junín). The biological sample was the watery extract of the yellow, white and rosy potato with and without shell. The method of reduction of the radical free stable 2,2 difenil - 1 - picrilhidrazil (DPPH *) was used to the corresponding hidracina. Results: The anti-rust capacity of the white potato with shell was higher, since it inhibited in 46% the formation of free radicals, comparing with that of the yellow variety with shell (22%) and rosy with shell (15.9%). The three potato varieties with shell were able to inhibit in more percentage the formation of free radicals. Conclusions: The white potato with shell and the yellow potato without shell has a bigger anti-rust action in front of the generating system of free radicals.

El cultivo de papa (Solanum tuberosum Linnaeus, 1753), que actualmente se encuentra entre los cuatro alimentos más importantes a nivel mundial y que genera cada año aproximadamente 110,000 puestos de trabajo permanentes, ve disminuir su rendimiento debido a los altos costos de fertilizantes químicos, problemas fitosanitarios y el deterioro de los suelos. En el presente trabajo se buscó evaluar la capacidad promotora del crecimiento vegetal (PGPR) de bacterias del género Azotobacter y del grupo Actinomicetos aislados de la rizósfera de plantaciones de papa colectadas en los departamentos de Huancavelica, Junín, Huánuco y Cajamarca. De los 11 campos muestreados, se aislaron 62 cepas de Azotobacter, de las cuales, el 42,3% (25) inhibieron el crecimiento del hongo Fusarium solani, el 17% (10) el del hongo Rhizoctonia solani y el 9% (6) lograron inhibir el crecimiento de ambos hongos evaluados. En el caso de los Actinomicetos, de los 45 aislamientos el 49% (22) resultó antagonista contra Fusarium solani, 42% (19) contra Rhizoctonia solani y el 38% (17) a ambos hongos. Por otro lado, el 56,5% (36) de Azotobacter y el 48,8% (22) de aislamientos de Actinomicetos lograron producir ácido indol acético (AIA). El 46,7% (29) de Azotobacter spp. mostró la presencia de halos de solubilización de fosfato mientras que sólo el 11% (5) de Actinomicetos presentaron dicha actividad. Se realizaron también pruebas de produccion de metabolitos volátiles donde la cepa A1-19/08 de Actinomicetos fue la que mostró mejores resultados, así mismo, se evaluó la capacidad de producir sideróforos, sin embargo los resultados fueron negativos para ambos tipos de bacterias. Luego de la identificación bioquímica, la mayoría de las cepas aisladas de Azotobacter fueron reconocidas como A. chroococcum y A. vinelandii. Por otro lado, las bacterias del grupo Actinomicetos fueron indentificadas tentativamente como especies del género Streptomyces. Se realizaron dos experimentos a nivel de invernadero, en el primero se evaluaron 17 cepas de Actinomicetos y otros tantos de Azotobacter; estas tuvieron un efecto benéfico sobre la planta de papa en cuanto a la promoción del crecimiento de la planta como en la producción de tubérculos. El efecto de los Actinomicetos se vió reflejado en el incremento del número de tubérculos. En el segundo experimento se determinó el efecto de factores que influyen sobre el cultivo de la papa, como el tipo de semilla utilizada o el tipo de suelo empleado, para lo cual, el uso de suelo estéril o no estéril para el desarrollo de los ensayos de invernadero no fue un factor estadísticamente significativo sobre el efecto de las cepas, mientras que la tendencia general para Actinomicetos y Azotobacter mostró que el uso de semillas-tubérculo favorece el efecto benéfico que éstas bacterias ejercen sobre la planta de papa y su producción. / The culturing of potato (Solanum tuberosum Linnaeus, 1753), is nowadays among the four most important food worldwide and generates approximately 110,000 permanent working places and its yielding is diminished by factors as costs of fertilizers, phytosanitary issues and the soil deterioration. In this research we evaluate the Plant Growth Promoting (PGPR) of bacterial strains of genus Azotobacter and Actinomycetes group, isolated from potato rhizosphere (S. tuberosum), gathered up from the departments of Huancavelica, Junín, Huanuco and Cajamarca. Of 11 fields sampled, 62 strains of Azotobacter were isolated, from which, 42,3% (25) inhibited the growth of the fungus Fusarium solani, 17% (10) against the fungus Rhizoctonia solani and 9% (6) inhibited both. In the case of Actinomycetes, 45 strains were isolated, from which, 49% (22) were antagosnist against Fusarium solani, 42% (19) against Rhizoctonia solani and 38% (17) inhibited both fungus. On the other hand, the 56,5% (36) of the strains of Azotobacter and the 48,8% (22) of Actinomycetes isolated, were able to produce indole acetic acid (IAA). Of the all Azotobacter isolated, 46,7% (29) showed the presence of solubilization phosphate halo, whereas only the 11% (5) of Actinomycetes evaluated, showed such activity. Tests were carried out of production of volatile metabolites in which the A1-19/08 strain of Actinomycetes showed better results; likewise, the capacity to produce siderophores was evaluated, however, the results was negative for both types of bacteria. It was carried out a biochemical identification of the isolates, after that, the majority of Azotobacter strains isolated were identified as A. chroococcum and A. vinelandii. On the other side, the strains of Actinomycetes group isolated were tentatively identified as species of the genus Streptomyces. Two experiments were performed at the level of greenhouse, in the first one 17 of the best strains of Actinomycetes and Azotobacter were tested; wich had a benefical effect on the promotion of growth in both the plant and the production of tubers of S. Tuberosum. The effect of Actinomicetos was reflected on the increasing in the amount of tubers. In the second experiment, it was determined the effect of such factors as the type of seed used or the type of soil used in the culture, the use of sterile soil or non-sterile for the development of the tests of greenhouse didn’t have a statistically significant factor on the effect of the strains in the cultivation, while the general trend for both Actinomycetes and Azotobacter showed that the use of seed tuber favors the beneficial effect that these bacteria have on the potato plant (S. tuberosum) and its production.

Evalúa el efecto del extracto acuoso de la papa nativa Solanum tuberosum “puca simi” sobre enzimas de detoxificación de fase II en un modelo de hiperbilirrubinemia. Emplea 28 ratas de cepa Rattus norvegicus de 200 a 250 g de peso en cuatro grupos de siete cada uno, a los que se le administra el siguiente tratamiento por vía orogástrica: Grupo I Control, suero fisiológico; Grupo II, Fenilhidrazina 60 mg/kg de peso; Grupo III, extracto de papa 665 mg/kg de peso; Grupo IV, extracto de papa y Fenilhidrazina. Determina los niveles de proteínas totales, bilirrubina total, malondialdehido (MDA), hematocrito y la actividad de glutatión S-transferasa (GST), UDP-glucuroniltransferasa. En el estudio fitoquímico se encuentran polifenoles, flavonoides y saponinas, se halla una disminución significativa (p <0,05) de los niveles de hematocrito, bilirrubina total en los grupos III y IV respecto a los grupos I y II. También se encuentra una disminución significativa (p < 0,05) de la lipoperoxidación en el grupo III (1,53 ng/g tej) y IV (1,56 ng/g tej) respecto al grupo II (2,03 ng/g tej) y grupo I (1,63 ng/g tej), asimismo la actividad específica de la UDP-glucuroniltransferasa aumenta significativamente (p < 0,01) en el grupo IV con respecto a los demás grupos, pero la actividad específica y total de la glutatión S-transferasa no exhibe ninguna diferencia significativa en los cuatro grupos, incrementa de manera significativa el efecto del GSH total en los grupos III y IV respecto a los grupos I y II (p< 0,05). Se concluye que el extracto de papa nativa “puca simi” contiene metabolitos secundarios que protegen la lipoperoxidación e incrementa de manera significativa la actividad de la UDP-glucuroniltransferasa, enzima de detoxificación de fase II. / Tesis

La resistencia extrema al virus PVY es controlada por los genes Ry y es efectiva contra todas las cepas a diferencia de la resistencia hipersensitiva, la cual es específica para una determinada cepa. En Solanum tuberosum ssp andigena, el responsable de esta resistencia es el gen Ryadg localizado en el cromosoma XI. El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar a nivel molecular la región del cromosoma XI donde se localiza el gen Ryadg que confiere resistencia al virus PVY con la finalidad de identificar marcadores moleculares estrechamente ligados al gen, así como el ordenamiento y la distancia de estos en esta región, y aplicar estos marcadores en la identificación de nuevas fuentes de resistencia a este virus en el germoplasma de Solanum tuberosum ssp andigena. La progenie segregante evaluada para determinar el orden y la distancia de los marcadores RySC3, M45 y M6 fue obtenida al cruzar la variedad Costanera, resistente a PVY por poseer el gen Ryadg en dosaje simplex, y la variedad susceptible LBr-43. Los tres marcadores evaluados segregaron en la progenie en la proporción 1:1, lo cual confirma el dosaje alélico de Ryadg de Costanera. De 1089 plantas evaluadas, se obtuvieron cuatro individuos recombinantes para los tres marcadores evaluados y se obtuvo que el orden más probable de estos marcadores es M6 flanqueado por RySC3 (a una distancia de 0,18 cM) y por M45 (a una distancia de 0,18 cM). La evaluación de la resistencia a PVY en los recombinantes indicó que el gen Ryadg se podría localizar entre los marcadores M6 y M45, o muy cercano a esta región. Al utilizar los marcadores M45 y RySC3 en una población de 251 entradas nativas de S. tuberosum ssp andigena, se encontró que solo la entrada Pisha Milpo es positiva para estos dos marcadores, y también al marcador M6. Posteriormente, se comprobó su identidad como S. tuberosum ssp andigena utilizando un marcador de cloroplasto y marcadores microsatélites. Finalmente, la evaluación en invernadero confirmó la resistencia a PVY en Pisha Milpo. Palabras claves: PVY, S. tuberosum ssp andigena, Ryadg, resistencia, marcadores moleculares / --- Extreme resistance to PVY virus is controlled by Ry genes and is effective against all strains in contrast to hypersensitive resistance, which is specific to a particular strain. In Solanum tuberosum ssp andigena, the responsible for this resistance is Ryadg gene located in the chromosome XI. This work aims to characterize at molecular level the region of chromosome XI where the gene Ryadg, that confers resistance to PVY, is located in order to identify molecular markers closely linked to this gen, the order and distance of these in this region and apply these markers in identifying new sources of resistance to PVY in the germplasm of Solanum tuberosum ssp andigena. Segregating progeny evaluated to determine the order and distance of the RySC3, M45 y M6 markers was obtained cross the Costanera variety, PVY resistant to possess the Ryadg gene in simplex dosage, and the susceptible variety LBr-43. The three markers evaluated in the progeny segregated in a 1:1 ratio, confirming the Ryadg allelic dosage of Costanera. Of 1089 evaluated were obtained four recombinant individuals for all three markers assessed and the most likely order of these markers is M6 flanked by RySC3 (to 0,18 cM) and M45 (to 0,18 cM). Evaluation of resistance to PVY in these recombinants indicated that the Ryadg could be located between M6 and M45 markers, or near of this region. By using the M45 and RySC3 markers in a population of 251 accessions of S. tuberosum ssp andigena, this work found that only the Pisha Milpo accession was positive for these markers, and also for the M6 marker. Subsequently, was confirmed their identity as S. tuberosum ssp andigena using a chloroplast marker and microsatellites. Finally, the greenhouse evaluation confirms the PVY resistance in Pisha Milpo accession. Keywords: PVY, S. tuberosum ssp andigena, Ryadg, resistance, molecular markers / Tesis