Katherin Condori Guzman; Ashly Danitza Mestas Fernandez; Jhordan Molina Araujo; Maria Rosario Elsa Valderrama Valencia; Virginia Muñoz Mico; Jesús Mauricio Portilla Coaguila

Objetivo

Identificar la diversidad genética con marcadores SSR y composición de aceites esenciales de Schinus molle L. molle” de poblaciones naturales de la región Arequipa con potencial insecticida frente a Aedes aegypti

Resumen:

En el Perú, el dengue es una virosis de gran impacto en la salud publica, cuyo vector es Aedes aegypti. Su incidencia a aumentado en zonas urbanas y rurales, expandiéndose a áreas previamente libres de casos. Este incremento ha intensificado el uso de repelentes sintéticos con DEET e insecticidas organofosforados y piretroides, reglamentadas por el ministerio de salud. Sin embargo, estos afectan a la salud humana y a los ecosistemas, la exposición prolongada de A. aegypti a estos compuestos ha permitido que ellos desarrollen resistencia, reduciendo la eficacia del control vectorial. En este contexto se hace necesario la búsqueda de otros principios que cumplan la función de eliminar al mosquito vector, la literatura propone el uso de aceites esenciales, en nuestro caso Schinus molle L. surge como una alternativa sostenible debido a su contenido en aceites esenciales que se ha demostrado sus propiedades bio-repelentes, antimicrobianas y pesticidas. Esta especie se distribuye ampliamente en los andes centrales, como Arequipa, y se ha descrito un alto polimorfismo genético entre sus poblaciones, por lo tanto, es necesario caracterizar su variabilidad genética (mediante marcadores SSR) y asociarla a la producción de aceites esenciales cuyos componentes activos permitan controlar a la población del vector "Aedes aegypti". Esta caracterización nos permitirá seleccionar individuos o poblaciones según su perfil molecular y contenido de compuestos bio-insecticidas y repelentes con el fin de optimizar su aprovechamiento industrial y potenciarlo económicamente. Para ello se contara con dos tipos de herramientas, por un lado los análisis moleculares (marcadores SSR) y la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas. Desde una perspectiva de conservación, investigación genética y desarrollo tecnológico, este enfoque equilibra protección ambiental, salud publica y crecimiento económico. La explotación responsable del molle podría posicionar a Arequipa en mercados sostenibles, impulsando la bio-industria regional, la innovación y el empleo local.

Palabras clave

Variabilidad, marcadores, arbovirosis, toxicidad, resistencia

Problema central

Entre enero-julio de 2023, Perú registró 248.798 casos de dengue y 429 muertes (más del 62% en relación al 2022), declarándose emergencia en 20 regiones (Cabezas, 2023; MINSA, 2023). Factores climáticos, urbanización desordenada y fallas en vigilancia epidemiológica potenciaron la dispersión de Aedes aegypti (OPS, 2016). En 2024, Arequipa mediante la Red de salud Islay (2024), reportó los primeros casos en Islay (7 casos: 4 autóctonos y 3 importados) evidenciando la expansión geográfica del virus y su vector. Frente a esta situación el Estado peruano prioriza el uso de insecticidas organofosforados (Malathion) (MINSA, 2017) y piretroides (deltametrina), producto de su aplicación fueron detectados en aguas residuales los cuales superaron umbrales ecotoxicológicos (Valderrama et al., 2012; Iriart & Ashman 2025). Dong et al (2025) y Anadon et al. (2023) determinaron que estos compuestos generan daños neurológicos agudos y cognitivos (organofosforados) y riesgos crónicos de neurotoxicidad en niños (piretroides). Ordoñez-Aquino et al. (2023) indican que el uso de pesticidas, largamente empleado en el mundo entero ha mostrado ineficacia en reducir la tasa de infección y mortalidad por dengue debido a su alta resistencia. El Perú ha utilizado los piretroides y debieron ser cambiados en la actualidad por malatión por la resistencia. El malatión también está mostrando resistencia en las pruebas de laboratorio en Perú. Al igual que López-Solís et al. (2020) y Pinto et al. (2019) hallaron que Aedes aegypti presenta resistencia del 40-70% por mutaciones del gen kdr (L1014F) y sobreexpresión de enzimas detoxificantes (glutatión-S-transferasas y esterasas) tras la exposición prolongada. Frente a esta situación Galavíz-Parada et al. (2021) proponen otra estrategia para combatir al vector haciendo uso de repelentes sintéticos con DEET (N,N-dietil-meta-toluamida) con efectividad del 90%. Sin embargo, se ha reportado por la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (2015) la asociación a casos de dermatitis y síntomas neurológicos leves en niños expuestos al compuesto. Este escenario plantea una paradoja entre la necesidad de controlar vectores para prevenir epidemias y los impactos colaterales de las estrategias actuales. Curasma Castellanos et al., (2025) y estudios como el de Shehata et al. (2025) proponen a Schinus molle L. como una alternativa estratégica con capacidad bioindustrial gracias a la capacidad biocida de su aceite esencial. Esta especie está distribuida en las zonas secas de los Andes centrales, siendo la región de origen área donde hoy en día se unen los países de Perú, Bolivia y Brasil (Liu et al, 2025; Feuereisen et al., 2017). Ha sido estudiada por Silva-Luz et al., (2019) quienes manifiestan que un alto grado de polimorfismo incluso en poblaciones separadas por distancias muy cortas, lo que indica la existencia de perfiles genéticos diferenciados entre poblaciones locales. Asimismo, Silva et al. (2024) demuestran una notable variación en la composición química, generando quimiotipos diferenciados, se destacan aquellos quimiotipos ricos en -pineno, limoneno y -felandreno por su acción larvicida y neurotóxica (CL 50 ppm) (de Oliveira et al., 2022; Soto-Cáceres et al., 2022), y otros que contienen sesquiterpenos (-muuroleno, -cadineno) por su sinergia inhibitoria sobre la proteína mJHBP, clave en el desarrollo del mosquito, según lo demostrado in silico por Herrera-Calderón et al. (2022) lo que demostraría especificidad para la erradicación del vector. Esta dualidad químico-genética permite contar tener la posibilidad de buscar identificar y seleccionar poblaciones naturales óptimas que contengan la cantidad y calidad de biocidas que le permita ser usado para diseñar biopesticidas que maximicen la eficacia y sostenibilidad, reduciendo la dependencia de insecticidas convencionales (Shehata et al., 2025).

Hipótesis planteada

No corresponde

Resultados esperados

La presente convocatoria nos permitirá la implementación de recursos para el desarrollo de la investigación en el campo de la biología molecular y la genética poblacional. El recurso humano estará formado por los miembros del semillero de investigación (investigadores junior) quienes desarrollarán y estandarizarán los métodos y técnicas necesarias para cubrir el objetivo propuesto en el presente proyecto. También brindará el apoyo logístico utilizando tecnologías y metodologías actualizadas para la extracción de ADN en plantas, cuantificación y análisis de aceites esenciales y compuestos químicos. Esto no solo fortalecerá las competencias técnicas y científicas de los participantes, sino que también fomentará la innovación y la transferencia de conocimientos en el ámbito académico y tecnológico.

Entre los resultados esperados están la publicación de un artículo científico en una revista de alto impacto indexada y la difusión de los logros de la investigación a través de una ponencia en un evento científico.

Impactos esperados

La identificación de quimiotipos de Schinus molle con alta concentración de compuestos bioactivos permitirá desarrollar biopesticidas ecológicos, reduciendo el uso de insecticidas sintéticos y minimizando su impacto en suelos y cuerpos de agua. Además, su aprovechamiento sostenible impulsará estrategias de reforestación, contribuyendo a la restauración de ecosistemas degradados y a la conservación de la biodiversidad encontrada. En términos de salud pública, el reemplazo de insecticidas convencionales por biopesticidas derivados de S. molle disminuirá la exposición de la población a sustancias tóxicas, reduciendo los riesgos de enfermedades asociadas a su uso prolongado. Desde una perspectiva económica y social, la producción sostenible de aceites esenciales generará empleo en la recolección y procesamiento de materia prima, integrando a comunidades locales en cadenas de valor basadas en la biodiversidad nativa, fortaleciendo la bioeconomía circular y posicionando a Arequipa como un referente en el mercado de productos ecológicos. A nivel científico y tecnológico, los hallazgos de la investigación serán publicados en una revista de alto impacto indexada y presentados en eventos científicos, promoviendo la difusión del conocimiento y el establecimiento de redes de colaboración. Además, la creación del semillero de investigación permitirá la capacitación de los estudiantes en biotecnología y química analítica mediante actividades prácticas en laboratorio, fortaleciendo la formación de nuevos investigadores. Finalmente, la documentación de metodologías innovadoras y el desarrollo de biopesticidas patentables garantizarán la protección de la propiedad intelectual y abrirán oportunidades para su aplicación comercial, consolidando un modelo de desarrollo sostenible replicable.