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TETA DE VACA UN CURIOSO FRUTO DE GRAN POTENCIAL BIOCIDA EQUIPO DE TRABAJO PROFESORAS ASESORAS: DELIA CAMPOS PORRAS YOLANDA ELIZEHT FLORES GOYBURO DIRECCIÓN: Av. Venezuela s/n San Miguel TELÉFONO: 989705572-996628965 CORREO ELECTRÓNICO: de.campos04@hotmail.com yolandaeflores@hotmail.com ALUMNOS: BANDA LOPEZ, Arturo Giovanni CARRANZA ALARCON, Adriana Del Rosario CHÁVEZ RIVERA, Joseph FLORES JARAMILLO, Eduardo Javier LUDEÑAGUILLEN, Kelly Carmen MAZZINI CASTILLO, Julio César MAGAN ARIAS, Álvaro Valentín MATEO TAGLE, Diego Alberto MEJÌA GONZALES, Jean Paul SALAS VILLAR, Kelly Virginia VALENCIA BUZZIO, Nicole Denisse VILLANUEVA PEÑA, Claudia Berenisse GRADO DE ESTUDIOS: 2° Y 4° DE SECUNDARIA INSTITUCIÓN EDUCATIVA LICEO NAVAL CONTRALMIRANTE MONTERO AV. VENEZUELA S/N SAN MIGUEL 4513634 lncmontero@hotmail.com www.liceomontero.edu.pe ÍNDICE pág RESUMEN ........................................................................................................................ 1 ABSTRACT ...................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................................... 5 Problema general .................................................................................................5 Problemas específicos ......................................................................................... 5 Objetivos de la investigación ..............................................................................5 Objetivo general .................................................................................................5 Objetivos específicos ........................................................................................... 5 Justificación de la investigación ......................................................................... 6 Importancia del estudio ....................................................................................... 7 MARCO TEÓRICO ..........................................................................................................8 Antecedentes del problema .................................................................................8 Bases teóricas ......................................................................................................8 Clasificación taxonómica ....................................................................................8 Descripción botánica ........................................................................................... 9 Datos ambientales................................................................................................ 9 Cultivo ...............................................................................................................10 Cosecha y Conservación del producto ............................................................. 11 Distribución Geográfica .................................................................................... 11 Composición Química ....................................................................................... 11 Aplicación .........................................................................................................11 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS .....................................................................12 FORMULACIÓN DE LAS HIPÓTESIS ........................................................................15 Hipótesis general ........................................................................................... 15 Hipótesis específicas ......................................................................................... 15 MATERIALES Y MÉTODOS........................................................................................ 16 RESULTADOS ...............................................................................................................23 DISCUSIÓN .................................................................................................................... 25 CONCLUSIONES ...........................................................................................................27 RECOMENDACIONES ................................................................................................ 28 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................29 ANEXOS ......................................................................................................................... 31 AGRADECIMIENTOS ...................................................................................................39 RESUMEN El siguiente trabajo de investigación se realizó con el objetivo de dar a conocer a la población los diversos usos de la planta amazónica del Perú “Teta de vaca” Solanum mammosum L. Se investigó sobre la taxonomía, descripción botánica, hábitat, composición química, cultivo, usos y aplicaciones. Asimismo con especial énfasis al fruto debido a sus propiedades medicinales. El fruto es venenoso y atractivo por su forma, por ello el equipo de investigación de alumnos del Liceo Naval Contralmirante Montero realizó experimentos con sus diferentes partes extraídas para comprobar su poder de acción. Se probó en dos muestras de fruto que se partieron por la mitad y se preparó un extracto de la cáscara, pulpa, jugo y semillas por separado. Los resultados mostraron que el extracto de semillas tiene una acción letal más eficaz que el resto de extractos sobre una muestra de insectos como hormigas, chanchitos de humedad, arañas y cucarachas. Esta prueba de eficacia sobre los insectos ha servido como base para elaborar diversos productos como bioinsecticida doméstico, bioinsectida ecológico para plantas, almohadillas antipolillas, talco fungicida para pies, shampoo para alfombras, limpiador antipolillas para muebles, cebo para exterminar ratas y ratones Los productos elaborados contienen los principios activos del extracto y aceites esenciales del fruto obtenidos en el laboratorio más aditivos químicos para lograr una sinergia que contribuye a la salud de la población. 1 ABSTRACT The following research was conducted with the objective to acquaint the population with the various uses of the plant Amazonian Peru "Teta de vaca” Solanum mammosum L Was investigated on the taxonomy, botanical description, habitat, chemical composition, cultivation, uses and applications. Likewise, with special emphasis on the fruit because of its medicinal properties. The fruit is poisonous and attractive in form, so the research team of students from the Liceo Naval Contralmirante Montero experimented with different parts removed to check the power of action. Was tested in two samples of fruit were split in half and prepared an extract from the peel, pulp, juice and seeds separately. The results showed that the extract of seeds has a lethal action more effective than other extracts a sample of insects like ants, moisture pigs, spiders and cockroaches. This test of effectiveness on insects has served as the basis for various products such as bio-insecticide domestic ecological, bioinsectida plants, moth pads, foot fungal powder, shampoo for carpets, furniture cleaner moth, bait to kill rats and mice. Processed products containing the active extract of the fruit and essential oils obtained in the laboratory more chemical additives to achieve a synergy that contributes to the health of the population. ¡ 2 INTRODUCCIÓN Durante más de dos mil años los habitantes ubicados en la sierra y selva del Perú vienen utilizando plantas para la obtención de una excelente salud y bienestar. La particular ubicación geográfica del Perú hace que posea una de las floras más ricas del mundo. A las especies existentes en el territorio peruano desde épocas remotas se agrega una gran cantidad de plantas útiles que fueron introducidas por los europeos durante la conquista, las cuales se aclimataron rápidamente gracias a los diversos microclimas existentes en nuestro territorio. Este trabajo de investigación tiene el propósito de presentar información sobre la Teta de vaca “Solanum mammosum L “, una planta de nuestra Amazonía con muchos principios activos, cuyo fruto es muy singular en su forma. La forma tan extraña de un fruto ha motivado la búsqueda de compuestos naturales que tengan actividad biológica, con una baja toxicidad y de fácil manipulación. El problema de la investigación se plantea en función a los beneficios que ofrece esta planta y a las partes que mejor se pueden aprovechar para el bienestar de la población sin producir una alteración en el ambiente. Las pruebas realizadas al fruto han demostrado una acción biocida por ello permite la elaboración de productos químicos que pueden ser profundizados y mejorados con el uso de otros instrumentos y materiales en estudios posteriores. La distribución del trabajo constó de las siguientes etapas: recopilación de información, visitas a instituciones científicas, visitas a mercados donde se expenden plantas amazónicas, aplicación de encuestas, pruebas de reconocimiento de propiedades del fruto , elaboración de productos y la evaluación de su acción respectiva en la población. 3 En la elaboración de este trabajo se ha contado con la colaboración de profesionales: dos biólogos, un químico, comerciantes y del apoyo permanente de profesores y padres de familia. Se ha revisado bibliografía especializada en plantas medicinales, de ecología, impacto ambiental, folletos y manual de investigación. La investigación constituye una propuesta innovadora para la realización de futuras investigaciones. 4 PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA A) PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN: PROBLEMA GENERAL ¿De qué manera el uso del fruto de la planta amazónica del Perú “Teta de vaca” contribuye a mejorar la salud de la población? PROBLEMAS ESPECÍFICOS ¿Cuáles son las partes del fruto que tienen mayor acción biocida? ¿De qué manera los productos elaborados a base de teta de vaca producen un impacto ambiental? ¿Qué producto elaborado a base del fruto “Teta de vaca” tiene mayor aceptación en la población? B) OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: GENERAL: Dar a conocer a la población los diversos usos de la planta amazónica del Perú Teta de vaca. ESPECÍFICOS: 1º Elaborar productos químicos utilizando el fruto Teta de Vaca. 2º Determinar que parte del fruto de la teta de vaca tiene una acción biocida. 3° Proponer una nueva alternativa natural para la salud que produzca un impacto positivo en la población y el medio ambiente. 4° Determinar que producto elaborado a base de Teta de vaca produce una mayor aceptación en la población. 5 C) JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN La existencia de una gran biodiversidad constituye una de las mayores riquezas en el Perú. Es importante resaltar que la economía peruana depende en gran parte de la diversidad biológica para la producción agrícola, pecuaria, pesquera, forestal y para el sostenimiento de la población. Los alumnos de Liceo Naval Contralmirante Montero a través de este estudio identificaron y señalaron la importancia de la planta Teta de Vaca, pues constituye un recurso vegetal de gran potencial cuya transformación brinda materia prima para la elaboración de productos para la salud (.bioinsecticida doméstico, bioinsectida ecológico para plantas, almohadillas antipolillas, talco fungicida para pies, shampoo para alfombras, limpiador antipolillas para muebles, cebo para exterminar ratas y ratones). También se ha considerado su relativa facilidad de obtención y aplicación dado que cada vez más la población busca opciones naturales para mejorar su calidad de vida En este contexto el estudio es una propuesta rentable desde un punto de vista económico y ambiental. 6 IMPORTANCIA La importancia de la presente investigación radica en el uso de una planta amazónica de nuestro país que brinda una contribución invalorable para el alivio de miles de personas como una alternativa precursora para futuras investigaciones. La propuesta permite que la población utilice mejor lo que la naturaleza nos brinda, cambiando su visión y reconociendo los valores medicinales que presenta la “Teta de vaca” (Solanum mammosum l) ya que tiene una acción fungicida, acaricida y de control de plaga doméstica como las cucarachas ,ratas ,ratones, constituyendo una alternativa para mejorar la salud de la población y por consiguiente su calidad de vida ya que su uso y comercialización no requiere de mucho entrenamiento y produce un impacto ambiental positivo en los componentes social y económico. En esta investigación recogemos el aporte valioso de nuestros antepasados y de las comunidades nativas e indígenas que sabiamente han aprovechado nuestra biodiversidad y su práctica en la medicina tradicional que siguen permaneciendo a través de los años. 7 MARCO TEÓRICO A) ANTECEDENTES DEL PROBLEMA Diana Maricela Ruíz Montenegro presentó su investigación Validación farmacológica de la actividad antiinflamatoria de las infusiones acuosas de las hojas de Acalypha guatemalensis (hierba del cáncer), Solanum mammosum (chichitas) y Rauvolfia tetraphylla L. (chalchupa) Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia Universidad de San Carlos de Guatemala, febrero de 2008. En el presente estudio se evaluó la actividad antiinflamatoria de las infusiones acuosas de hojas de Acalypha guatemalensis (hierba del cáncer), Solanum mammosum (chichitas) y Rauvolfia tetraphylla L. (chalchupa), midiendo la inflamación por medio de un pletismómetro según la prueba de Winter, y se realizó la prueba de toxicidad aguda a la infusión acuosa de las hojas de Rauvolfia tetraphylla L. (chalchupa). utilizadas popularmente en Guatemala para afecciones que implican procesos inflamatorios. Alejandro Arce Barrera y Sonia Enciso Quevedo presentó su investigación Efecto del fruto de la planta Vigure (Solanum mammosum) sobre la cucaracha doméstica (Periplaneta Americana) Santa Fé de Bogotá, D. C. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Programa de Medicina Veterinaria. Universidad de la Salle 2009. El objetivo de este estudio fue probar el posible efecto repelente y/o plaguicida del fruto de la planta Vigure (Solanum mammosum) el cual es usado tradicionalmente en la región colombiana de los Llanos Orientales y en otros sitios cálidos del país. Este fruto al ser de la familia de las Solanaceas tiene gran cantidad de alcaloides de los cuales se ha reportado efecto nocivo sobre moluscos y bacterias. B) BASES TEÓRICAS Planta amazónica: “Teta de vaca” Clasificación taxonómica Reino: Plantae División: Magnoliophyta 8 Clase: Magnoliophyta Orden: Solanales Familia: Solanaceae Subfamilia: Solanoideae Género: Solanum Especie:mammosum L Nombre científico: Solanum mammosum L Nombres comunes:Teta de vaca, Chucho de vaca, Tinta uma, Cocona venenosa, Tintuma, Tinctona, Resalgal, Tintonilla, Cocoán y Chuf-cha. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA: Arbusto de hasta 1,20 cm de alto, herbáceo o semileñoso de tallo espinoso. Hojas simples, pubescentes en el haz y en el envés, bordes medianamente hendidos, espinas conspicuas sobre las nervaduras, ápice acuminado. Flores pedunculadas en racimo; cáliz verde-amarillento con 5 sépalos, corola lila con 5 pétalos; 5 estambres prominentes con filamentos cortos. Fruto baya de forma cónica con lóbulos en la parte proximal, de color amarillo oro en la maduración y de 5 a 6 cm de longitud. DATOS AMBIENTALES Clima: Prospera en ecosistemas de bosque pluvial (departamentos de Loreto y San Martín) y bosque estacional semisiempreverde (departamento de Ucayali), con precipitación entre 1 100 y 3 400 mm/año, temperatura media anual de 22,5 a 26,5ºC. Suelo: Prospera en todo tipo de suelo, incluyendo arenosos hasta arcillosos. Soporta condiciones de extrema acidez con valores menores de 4, tolera niveles de saturación de aluminio superiores a 60% y bajo nivel de materia orgánica, menos de 2%. No tolera suelos de mal drenaje. 9 Biotopo de poblaciones naturales: Se encuentran bajo condiciones de alta luminosidad, asociada con gramíneas; se le encuentra comúnmente en áreas bien drenadas, es susceptible a la inundación, crece alejada o cerca de los cuerpos de agua, en chacras nuevas y áreas de pastoreo. Comparte su hábitat con las siguientes especies: cetico, guaba, helechos, caimito, uvilla, cacao, topa, cocona, coconilla, mullaca, taperiba, malva, cítricos, amasisa, ubos, capirona, shimbillo, charichuelo, parinari, caña brava, pandisho, sangre de grado, huamansamana, capinurí, topa, lupuna, escalera de mono, pico de loro, zapote, tumbo, guayusa, cordoncillo. CULTIVO Época de siembra: Todo el año, excepto los meses de mínima lluvia (setiembre y febrero en la zona de Iquitos). Espaciamiento: Se recomienda 1,5 m entre hileras y 1 m entre plantas. Labores de cultivo: Control de malezas y eliminación de vegetación adyacente que proyecte sombreamiento a la plantación. Enemigos naturales: No se observan fitófagos en esta especie, probable mente por presentar compuestos con propiedades insecticidas. Propuesta de asociación de cultivos: La plantación puede realizarse en los pastizales o en bosques secundarios con alta luminosidad. Puede establecerse en áreas sembradas con yuca y plátano poco antes de la cosecha de dichos cultivos. Propagación: Mediante semilla sexual, empleando el sistema indirecto, es decir, el establecimiento de almácigos y posterior repique a bolsas plásticas conteniendo suelo agrícola. 10 COSECHA Y CONSERVACION DEL PRODUCTO Partes Cosecha: aprovechadas: Mediante Hojas recolección manual y de los frutos. frutos maduros. Manejo post-cosecha: Los frutos después de cosechados, son muy resistentes al transporte y pueden ser conservados por varios días sin producirse mayor deterioro. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA: Distribuida en la América tropical. En el Perú, se encuentra en los departamentos de Loreto (Tamshiyacu, Tahuayo y Panguana 1º zona, distrito Fernando Lores; Padre Cocha, río Nanay; Corazón de Jesús, río Mazán y Yurimaguas); Ucayali (Pucallpa); Amazonas; Ayacucho, Huánuco, Junín y San Martín. COMPONENTES QUÍMICOS Catequinas, taninos catequínicos, alcaloides, fenoles simples, flavanonas, heterosidios cianogénicos, saponinas y triterpenos. El análisis farmacognóstico de los extractos acuoso y metanólico preparados a partir del fruto indicaron la presencia de carbohidratos, compuestos fenólicos, flavonoides, esteroides y alcaloides presentan actividad larvicida alrededor de 400ppm (metanólico). Los principios activos glucoalcaloides esteroideos (solasodina ) se utilizan en la sintesis de esteroides de utilidad como pesticidas naturales (accion potenciada tambien por los taninos presentes y los alcaloides, por supuesto). APLICACIÓN Fines medicinales caseros Acaricida: Frotar suavemente el fruto maduro cortado sobre el área afectada. Hongos de la piel. 11 Llagas de los senos: Aplicar emplastos de los frutos macerados en agua caliente. Otros usos: La planta es ornamental y los frutos son usados como insecticidas. Elephantiasis: la pulpa del fruta se utiliza colocando cataplasmas. Heridas, úlceras y hemorroides: El fruto en decocción Afecciones a la piel: Se utiliza las hojas tiernas o los cogollos Constipado: El aceite de las semillas Sinusitis aguda, como antiasmático y desinflamante: Se utiliza el fruto. C) DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS ACARICIDA: Sustancia que se utiliza para eliminar, controlar o prevenir la presencia o acción de los ácaros mediante una acción química. ACEITE ESENCIAL: Es una mezcla de varias sustancias químicas biosintetizadas por las plantas, que dan el aroma característico a algunas flores, árboles, frutos, hierbas, especias, semillas. ANTIMICÓTICO: Es el efecto que tienen que tiene la capacidad de evitar el crecimiento de algunos tipos de hongos o incluso de provocar su muerte. BIOCIDA: Producto químico que introducida en el medio ambiente, destruye formas de vida no deseadas. Existen biocidas de tres clases: insecticidas, herbicidas y fungicidas. BIODIVERSIDAD: Término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra. 12 BIONEGOCIO: Actividad económica basada en el uso sostenible de la diversidad biológica, y los diferentes ecosistemas que la integran. CÁSCARA SAGRADA: Parte externa del fruto que se utiliza en medicina por sus propiedades medicinales. DESTILACIÓN: Proceso por el cual se obtiene aceite esencial de las semillas del fruto Teta de vaca, en el cual los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los refresca y condensa de modo que el destilado no resulta puro. EXTRACTO: Sustancia muy concentrada que se obtiene de otra por distintos procedimientos. FUNGICIDA: Productos fitosanitarios que actúan sobre hongos patógenos eliminándolos, organismos parásitos, capaces de producir enfermedades. FRUTO: Parte de la planta procedente del desarrollo del ovario de la flor tras la fecundación, rodeada por piel o cáscara, que protege las semillas y ayuda a su dispersión. INSECTICIDA BIOLÓGICO: Producto de origen natural o incluso organismos vivos que sirven para matar insectos, mediante la inhibición de enzimas vitales. Se diferencian de los insecticidas sintéticos en su origen natural, son menos agresivos contra el medio ambiente, no suelen ser tóxicos para organismos superiores y plantas. IRRITANTE: Sustancia que causa o produce inflamación, enrojecimiento o dolor en una parte del cuerpo. PLANTA AMAZÓNICA: Arbusto nativo de nuestra Amazonía. PESTICIDA: Compuesto químico utilizado para el control y la destrucción de las plagas y enfermedades de las plantas. 13 PRINCIPIO ACTIVO: Sustancias químicas que contienen las plantas que las protegen de insectos, mohos, parásitos, así como de los rayos ultravioleta del Sol. PULPA: En la industria conservera, fruta fresca, una vez deshuesada y triturada. RECURSOS NATURALES: aquellos elementos proporcionados por la naturaleza sin intervención del hombre y que pueden ser aprovechados por el hombre para satisfacer sus necesidades. SEMILLA: Grano que en diversas formas produce las plantas y que al caer o ser sembrado produce nuevas plantas de la misma especie. SOLANIDINA: Es un componente tóxico que utiliza la plantas solanáceas como defensa de sus depredadores. VENENOSO: Es cualquier sustancia tóxica, ya sea sólida, líquida o gaseosa, que puede producir una enfermedad, lesión, o que altera las funciones del sistema digestivo y reproductor cuando entra en contacto con un ser vivo, incluso provocando la muerte. SINERGIA: Es la integración de elementos que da como resultado algo más grande que la simple suma de éstos, es decir, cuando dos o más elementos se unen sinérgicamente crean un resultado que aprovecha y maximiza las cualidades de cada uno de los elementos. FLAVONOIDE.- Es el término genérico con que se identifica a una serie de metabolitos secundarios de las plantas. Son sintetizados a partir de una molécula de fenilalanina y 3 de malonil-CoA, también son considerados pigmentos vegetales no nitrogenados. INSECTICIDA: Son agentes de origen químico o biológico que controlan insectos. El control puede resultar de matar el insecto o de alguna manera impedir que tenga un comportamiento considerado como destructivo. TERAPEUTICO: Parte de la medicina que tiene como objeto el tratamiento de las enfermedades. 14 ACARICIDA: Es un plaguicida que se utiliza para eliminar, controlar o prevenir la presencia o acción de los ácaros mediante una acción química. ANTIMICÓTICO: Es toda sustancia que tiene la capacidad de evitar el crecimiento de algunos tipos de hongos o incluso de provocar su muerte. CUCARACHA: son un orden de insectos hemimetábolos de cuerpo aplanado, que miden del orden de 3 cm a 7.5 cm. Se conocen más de 4.500 especies. Son insectos que dejan rastros químicos en sus excrementos. TAXONOMÍA: Es la ciencia de ordenar a los organismos en un sistema de clasificación D) FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS General El fruto de la planta amazónica del Perú “Teta de vaca” contribuye a mejorar la salud de la población a través del uso continuo en forma natural o procesada. Específicas - Las partes del fruto que tienen mayor acción biocida son la cáscara y las semillas. - Los productos elaborados en base del fruto de teta de vaca producen un impacto positivo en el medio ambiente. 15 - Las pastillas repelentes producen más aceptación en la población por su presentación y su acción efectiva. MATERIALES Y MÉTODOS A) MATERIALES Beakers Bagueta Montaje para destilación Balanza digital Estiletes Mortero y Pilón Guantes Mascarillas Gorra quirúrgica Espátula Embudo Papel de filtro Tul Cinta satinada B) SUSTANCIAS Agua destilada Alcohol de 76% Alcohol de 96% Silicato de Magnesio Carbonato de Magnesio Conservador Tensioactivo Esencia de espliego Dietanolamida 16 Colorantes Bórax Yeso Harina C) MUESTRAS Fruto de Solanum mammosum L Semillas secas Pulpa Cáscara seca Jugo Hojas de lavanda Hojas de menta seca Pimienta negra E) MÉTODO 1. IDENTIFICACIÓN TAXONÓMICA DE LA PLANTA AMAZÒNICA TETA DE VACA. La planta fue identificada por el biólogo taxónomo Hamilton Beltrán en el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. 2. VISITA A MERCADOS DISTRITALES Visita al Mercado Piedra Lisa .Vía Evitamiento Distrito del Rímac. Entrevista a vendedores de plantas medicinales acerca de las propiedades curativas y demanda de adquisición del fruto de la Teta de vaca. 3. VISITA A INSTITUCIONES DE INVESTIGACIÓN MUSEO DE HISTORIA NATURAL DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS. Entrevista al Biólogo Taxónomo Hamilton Beltrán. Tema: Identificación de la planta. Organografía y usos. 17 SENASA (Servicio Nacional de Sanidad Agraria). Entrevista al Ingeniero Armando Canales Canales Departamento de Control Biológico. Responsable de capacitación. Tema: Bioinsecticidas y control biológico. CESEL. S.A. INGENIEROS .Departamento de estudios ambientales. Biólogo Rubén Ángel Farfán Aragón. Tema Impacto Ambiental. 4. OBSERVACIÓN CUALITATIVA Y CUANTITATIVA DEL FRUTO DE TETA DE VACA MUESTRA: UN FRUTO CARACTERÍSTICAS CUALITATIVA CUANTITATIVA Color amarillo intenso, FRUTO oloroso, forma de ubre con 4 tetillas. Superficie CÁSCARA 5cm a 7 cm . lisa, amarillo Masa 50g, altura de color intenso, brillosa, con cierta dificultad para pelar, Masa 25g . desprende olor picante. Color blanco cremoso, PULPA esponjoso, se oxida con facilidad expuesto Masa 19g al ambiente. Color amarillo oscuro JUGO intenso, denso. Masa 2g Color marrón oscuro, 18 SEMILLAS forma aplanada, Masa 4g ligeramente alargada en un extremo y el otro redondeado. 5. PREPARACIÓN DE EXTRACTOS Y OBTENCIÓN DE ACEITE ESENCIAL A. PREPARACIÓN DE EXTRACTOS Un fruto de teta de vaca se partió por la mitad y se procedió a separar la cáscara, la pulpa, el jugo y las semillas. Cada una de las muestras extraídas fueron colocadas en beakers rotulados. Se agregó 150 ml de agua destilada a cada muestra y se agitó con una bagueta. En las muestras de jugo y semilla se observó la presencia de espuma. Cada muestra fue sometida al calor hasta hervir por un tiempo de 3 minutos, luego deja enfriar por un tiempo de 10 minutos. Se observa que las muestras de jugo y semilla presentan un incremento de espuma con respecto al paso anterior. Para comprobar su acción detergente ante la presencia de espuma de las muestras de jugo y semillas, se introdujo un trozo de paño con una mancha y al retirarlo se observó que la mancha había desaparecido. Las muestra de cáscara, pulpa y semillas fueron coladas, obteniéndose un extracto. Se recolecta muestras de insectos: hormigas, arañas, cucarachas, polillas. 19 Se agrega de 3 a 5 gotas del extracto sobre cada muestra de insectos y se observa la acción letal en diferentes tiempos (ver cuadro). TIEMPO DE ACCIÓN LETAL INSECTOS EXTRACTO EXTRACTO EXTRACTO DE SEMILLA DE PULPA DE JUGO EXTRACTO DE CÁSCARA HORMIGAS ARAÑAS CUCARACHAS CHANCHITO DE HUMEDAD B. 40 60 60 60 segundos segundos segundos segundos 60 240 240 240 segundos segundos segundos segundos 420 600 600 600 segundos segundos segundos segundos 300 480 480 480 segundos segundos segundos segundos OBTENCIÓN DE ACEITES ESENCIALES Se instala el equipo de destilación simple. Se coloca las semillas de dos frutos de teta de vaca en el balón de destilación. Se mide con una probeta 200ml de agua destilada y se agrega al balón que contiene las semillas. Someter al calor con ayuda del mechero Bunsen. La mezcla sometida al calor va cambiando de color(verde olivo). Cuando llega al punto de ebullición, los vapores se transportan con más rapidez a través del tubo refrigerante. Estos son recibidos en en un vaso de precipitados. Se recolecta muestras de insectos: hormigas, arañas, cucarachas, polillas. 20 Se agrega de 3 a 5 gotas del aceite esencial sobre cada muestra de insectos y se observa la acción letal en diferentes tiempos (ver cuadro). TIEMPO DE ACCIÓN LETAL ACEITE ESENCIAL INSECTOS HORMIGAS 35 segundos ARAÑAS 50 segundos CUCARACHAS 300 segundos CHANCHITO DE HUMEDAD 180 segundos ACCIÓN LETAL DEL ACEITE ESENCIAL 350 S E G U 300 250 200 N D 150 O 100 S 50 0 HORMIGAS ARAÑAS CHANCHITO DE HUMEDAD CUCARACHAS INSECTOS 6. ELABORACIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS Con la colaboración y asesoramiento de ARTHUR. ASESORÍA EMPRESARIAL Y EDUCATIVA. Se elaboraron los siguientes productos químicos: 21 Bioinsecticida doméstico. Bioinsectida ecológico para plantas. Almohadillas antipolillas. Talco fungicida para pies. Shampoo para alfombras. Limpiador antipolillas para muebles. Cebo para exterminar ratas y ratones). PRODUCTO ELABORADO PROCESO Bioinsecticida doméstico. Por arrastre de vapor se someten a Talco fungicida para pies un proceso de destilación simple para Shampoo para alfombras. obtener extracto concentrado y aceite Limpiador antipolillas muebles. para esencial de sus principios activos para luego combinarse con algunos aditivos como conservantes y esencias de lavanda. Por maceración de las semillas, Bioinsectida ecológico plantas. para pulpa, jugo y cáscara del fruto de la “teta de vaca” en alcohol de 96°. Por deshidratación y secado de las semillas, pulpa y cáscara del fruto de Almohadillas antipolillas. la “teta de vaca” se mezcla con hojas de menta, pimienta negra y clavo de olor empacados en un tul. Por secado y molido de las semillas, Cebo para exterminar ratas y pulpa y cáscara del fruto de la “teta de ratones). vaca” para ser mezclado con cualquier alimento. 22 RESULTADOS Los resultados proceden del trabajo realizado en el laboratorio de Química del Liceo Naval Contralmirante Montero: 1.- El aceite esencial tiene mayor efecto letal en los insectos. (Ver cuadro) TIEMPO DE ACCIÓN LETAL EXTRACTO DE ACEITE INSECTOS SEMILLA ESENCIAL HORMIGAS 40 s 35 s ARAÑAS 60 s 5s CUCARACHAS 420 s 300s CHANCHITO DE HUMEDAD 300s 180s CUADRO COMPARATIVO DE LA ACCIÓN LETAL DE LOS COMPONENTES DEL FRUTO TETA DE VACA 450 400 350 300 SEGUNDOS 250 EXTRACTO DE SEMILLA 200 ACEITE ESENCIAL 150 100 50 0 HORMIGAS ARAÑAS CUCARACHAS CHANCHITO DE HUMEDAD 23 2.- El extracto de semillas de teta de vaca extraído en el laboratorio se utilizó como materia prima para la elaboración de bioinsecticida doméstico. 3.- El aceite esencial obtenido de la destilación simple de las semillas de teta de vaca se utilizó como materia prima para la elaboración de shampoo para alfombras Limpiador antipolillas para muebles. 4.- Las semillas secas y molidas se utilizaron para la elaboración del talco para pies y cebo para exterminar ratas y ratones. 5.- Las semillas secas enteras se utilizaron para la elaboración de almohadillas antipolillas. 6.- En la aplicación de la encuesta sobre la aplicación del fruto de la teta de vaca en los comerciantes que la venden en el mercado de flores Piedra Liza Sección Tarma Perú, señalaron que el 70% utiliza el fruto como adorno (ornamental) y el 30% utiliza el fruto como adorno y planta medicinal. 7.- En el mercado el fruto se vende por varilla, la cual contiene de 2 a 3 frutos y cuesta S./ 2.00 (dos nuevos soles) y cuando la varilla contiene más de 3 frutos cuesta S./ 4.00 (cuatro nuevos soles). 8.- El producto elaborado a base del fruto “Teta de vaca” que tuvo mayor aceptación en la población fue la almohadilla antipolilla por el origen de sus componentes, su atractiva presentación y su grado de efectividad. 24 DISCUSIÓN Según el Dr. Pedro Arellano Jiménez en su libro Verde Guía de Recursos Terapéuticos Vegetales menciona que la Organización Mundial de la Salud en su estrategia “Salud para todos en el año 2000” reconoce la necesidad de incorporar a la salud pública los recursos y técnicas de la medicina tradicional. La investigación permite que la población utilice mejor lo que la naturaleza nos brinda en la elaboración de productos con baja toxicidad y a la vez valoriza el legado de nuestros antepasados y el conocimiento de las comunidades nativas e indígenas. Según Jesús Collazos Cerrón en su Manual de Evaluación Ambiental de Proyectos indica que la variación de la calidad ambiental, puede encontrarse como impacto positivo cuando el impacto como tal produce beneficios netos en términos de calidad ambiental para la sociedad, la vida humana, animal, los recursos naturales, (factores bióticos y abióticos) o negativo cuando el efecto físico se traduce en reducción de la calidad ambiental respecto a su límite o frontera normal. Las pérdidas se reflejan en su valor natural, paisajístico, productividad ecológica etc.; debido a la acción de la contaminación. Nuestra propuesta responde a una necesidad latente, de utilizar lo que la naturaleza nos brinda, haciendo uso del fruto de la “Teta de vaca” , planta que no se encuentra en peligro de extinción y cuyos principios activos extraídos en el laboratorio son materia prima para la elaboración de productos que no causan daño a las personas . También cambió la visión de las personas relacionadas a la investigación, por lo tanto producimos un impacto positivo en la naturaleza. De acuerdo con Brack, los eco-negocios son negocios que se orientan a generar rentabilidad económica positiva y, al mismo tiempo, son eco-eficientes, o sea, que generan rentabilidad ambiental positiva. Resulta de importancia mencionar en el campo los medicamentos, los trabajos sobre folklore y medicina tradicional, botánicos, herbolarios, cronistas, en la medida de que el 80% de "descubrimientos" de nuevos 25 productos se basan en este tipo de información para su investigación y producción futura. Si bien es cierto el fruto de la “Teta de vaca” es conocido y utilizado desde Guatemala hasta Paraguay, en nuestro país su campo de acción curativa y terapéutica se limita a la región amazónica y en especial a las comunidades nativas. Siendo un fruto con gran potencial de conservación su uso y aplicación se limita a la medicina folklórica y como adorno complementario a las flores. Por ello la investigación resulta una propuesta rentable y asequible al público ya que los productos con aditivos que presentamos no superan los S/. 4.00 (cuatro nuevos soles) y los que no contienen aditivos ni siquiera S/. 2.00 (dos nuevos soles) obviamente la diferencia es grande en comparación con un producto industrial. 26 CONCLUSIONES 1.- Los recursos vegetales de la Amazonía peruana como la “Teta de vaca” no han sido aun suficientemente estudiados. 2.- El aceite esencial obtenido por destilación simple de las semillas del fruto Teta de vaca presenta mayor actividad letal frente a las hormigas, arañas, polillas y cucarachas que los extractos elaborados a base de cáscara, pulpa, jugo y semillas. 3. El shampoo para alfombras, el limpiador antipolillas para muebles fueron elaborados con el aceite esencial. 4. El talco para pies y cebo para exterminar ratas y ratones fueron elaborados con las semillas secas y molidas. 5. Las almohadillas antipolillas se elaboró con las semillas secas. 6. En el mercado de flores el fruto se vende por varillas, las cuales contienen de tres a cuatro frutos. 7. Los productos elaborados a base de teta de vaca propuestos en la investigación son de bajo costo en comparación a los productos elaborados a nivel industrial. 8. La aplicación de productos elaborados a base de teta de vaca produce un impacto positivo en el medio ambiente. 9. La planta Teta de vaca no es muy conocida ni comercializada en Lima. 27 RECOMENDACIONES 1. La manipulación del fruto de Teta de vaca se debe realizar con mucho cuidado y precaución debido a su alto grado de toxicidad al fraccionarlo. 2. Promover el estudio de plantas amazónicas peruanas en los centros educativa y valorar sus propiedades curativas, terapéuticas y agroindustriales. 3. En los centros educativos a nivel del área de Educación para el Trabajo se debe forjar la producción a base de plantas medicinales, alimenticias que rescaten el legado de nuestros antepasados. 4. Los centros educativos deben fomentar hábitos de higiene mediante la utilización de productos ecológicos caseros contribuyendo a aliviar la economía familiar de la población. 28 BIBLIOGRAFÍA ARCE BARRERA, Alejandro y ENCISO QUEVEDO, Sonia. Efecto del fruto de la planta Vigure (Solanum Mammosum) sobre la cucaracha doméstica (Periplaneta Americana) Santa Fé de Bogotá, D. C. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Programa de Medicina Veterinaria. Universidad de la Salle 2009. ARELLANO JIMENEZ, Pedro. El libro verde. Guía de Recursos terapéuticos vegetales. Editado por Gustavo Dongo Aguirre. Edición 2010. BALTAZAR VELA, Oscar. Estudio etnobotánico y de mercado de productos forestales no maderables extraídos del bosque y áreas afines en la ciudad de Pucallpa-Perú. Tesis para optar el título de ingeniero forestal. Universidad Nacional de Ucayali. Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales. Escuela profesional de Ingeniería forestal 2011. COLLAZOS CERRÓN, Jesús. Manual de Evaluación Ambiental de Proyectos. Editorial San Marcos 2005. pág.106 PINEDO Mario; RENGIFO Elsa; CERRUTI Teodoro. Plantas Medicinales de la Amazonía Peruana. Estudio de su uso y cultivo. AECI. IIAP. GRL. 1997. 304 p. Iquitos-Perú. HARRISON. J. Garro, V Investigación de flavonoides en plantas que crecen en el Perú .Revista bioquímica volumen 2. Diciembre de 1980. HERNÁNDEZ SAMPIERI Roberto, FERNANDEZ COLLADO Carlos, BAPTISTA LUCIO, Pilar. Metodología de la Investigación. Editorial MacGraw-Hill Interamericana. Edición 2006. RUÍZ MONTENEGRO, Diana Maricela .Validación farmacológica de la actividad antiinflamatoria de las infusiones acuosas de las hojas de Acalypha guatemalensis (hierba del cáncer), Solanum mammosum (chichitas) y Rauvolfia tetraphylla L. (chalchupa) Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia Universidad de San Carlos de 29 Guatemala, febrero de 2008. SOLANO, Pedro . La Esperanza es verde. Areas naturales protegidas en el Perú. Remar impresiones 2005. Pág. 115 ZAPATA ACHA, Sergio. Posibilidades y potencialidad de la agroindustria en el Perú en base a la biodiversidad y los bionegocios. (DOCUMENTO DE TRABAJO). Comité biocomercio Perú. Marzo 2001. Páginas web www.rainforestconservation.org http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/06/06_2639.pdf http://repository.lasalle.edu.co/tegra/bitstream/10185/18870/1/T14.09%20A25e.pdf http://saludbio.com/articulo/homeopatia/solanum-mammosum 30 ANEXOS ENCUESTA LICEO NAVAL CALM. MONTERO NOMBRE DEL LUGAR:………………………………………. FECHA:……............ ¿Para qué se usa………………………………………………………………………… ¿Qué parte de la planta se usa? ………………………………………………………… ¿Cuánto vale el atado? (S/. atados vende ); Cuantos atados vende diariamente ( semanalmente ( ). ¿Para qué la ); cuantos gente lo compra?......................................................................................................................... Usted lo saca del campo? ( ), o lo compra de otras personas ( Kg de ………………..( S/. ) Como se usa (fresco) (seco); se vende durante todo el año? Si ( ) no ( ); Cuanto le cuesta el ) 31 Charla sobre control biológico a cargo del Ing. Armando CANALES Canales SENASA (SERVICIO NACIONAL DE SANIDAD AGRARIA). Charla sobre la crianza de insectos utilizando diferentes sustratos para su alimentación. Biólogo Martín TENORIO CANTORAL. SENASA (SERVICIO NACIONAL DE SANIDAD AGRARIA). 32 Entrevista a vendedores de plantas medicinales acerca de las propiedades curativas y demanda de adquisición del fruto de la Teta de vaca. Visita al Mercado Piedra Lisa .Vía Evitamiento Distrito del Rímac. 33 Observación cualitativa y cuantitativa del fruto de la ”TETA DE VACA”. Equipo de investigación. Laboratorio de Química. Liceo Naval Contralmirante Montero. 34 Proceso de elaboración del extracto de cáscara, pulpa, jugo y semillas de la “teta de vaca” Comprobando la acción detergente de la “teta de vaca”. Laboratorio de Química 35 Extracción del aceite esencial por el proceso de destilación simple. Laboratorio de Química. Asesoramiento del Ing. Alfredo Morales Comprobando el grado de efectividad del extracto y del aceite esencial en insectos. 36 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN FASES FASE DE PLANEAMIENTO FASE DE TRABAJO DE CAMPO FASE DE ANÁLISIS DE INFORMACIÓN RECOGIDA FASE DE INFORMACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN REALIZADA PRESENTACIÓN DE TRABAJO ACTIVIDADES Selección de alumnos para formar el equipo de Investigación Elección del tema a investigar Revisión de bibliografía Reunión con PPFF Visita Educativa Obtención de muestras Apoyo de laboratorio químico Experimentación Recopilación de datos Análisis de datos Elaboración de gráficos Extracción de conclusiones MES MAYO JUNIO JULIO AGOSTO RESPONSABLES EQUIPO DE CTA PROFESORA DELIA CAMPOS ALUMNOS KELLY SALAS DIEGO MATEO PROFESORA YOLANDA FLORES ALUMNOS MAGAN ARIAS, Álvaro Valentín LUDEÑAGUILLEN, Kelly Carmen Elaboración de informe SETIEMBRE Digitación del informe Diseño de la exposición Preparación del stand de exposición Elaboración de recuerdos Elaboración de trípticos Elaboración de recuerdos SETIEMBRE PROFESORAS DELIA CAMPOS YOLANDA FLORES EQUIPO DE ALUMNOS EQUIPO DE CTA EQUIPO DE ALUMNOS 37 AGRADECIMIENTOS Nos gustaría aprovechar este espacio para expresar nuestro más profundo agradecimiento a todas aquellas personas e instituciones, que de alguna manera, forman parte importante de este logro tan significativo para el grupo. Consideramos que esta investigación es fruto de un gran trabajo en equipo y que todas las personas con las que participamos, que ayudaron a la culminación y el alcance de todas las metas propuestas, tanto académicas como de desarrollo personal. SENASA. Servicio Nacional de Sanidad Agraria –Ministerio de Agricultura –Perú. CESEL. S.A. Ingenieros .Departamento de estudios ambientales. Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. EMPRESA ARTHUR. Asesoría empresarial y educativa. Comerciantes del Mercado Piedraliza. Al equipo directivo de nuestro colegio por la confianza depositada. Nuestras asesoras Delia Campos Porras y Yolanda Elizeht Flores Goyburo por asumir el compromiso de dirigir esta investigación. Al equipo de CTA- nivel secundaria. Nuestros padres por su comprensión y apoyo. Compañeros del nivel secundaria. Gracias por su apoyo incondicional 38