INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE APATZINGÁN · “Diseño y desarrollo de un proceso a...

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE APATZINGÁN

RESIDENCIAS PROFESIONALES

EMPRESA

Instituto Tecnológico Superior de Apatzingán

“Diseño y desarrollo de un proceso a microescala que sirva para el control del mosco (Aedes aegypti) transmisor de enfermedades de importancia nacional.”

Karla Isabel Zarate Beltrán

Ingeniería Bioquímica

Biol. Juan Manuel Olvera Santoyo

Q.F.B Marco Antonio Ayala Pacheco

Apatzingán Michoacán; Marzo del 2016

NOMBRE DE LA CARRERA

PROYECTO

ALUMNO

ASESOR EXTERNO

ASESOR INTERNO

I.T.S.A

Reporte Final de Residencias Profesionales ii

Diseño y desarrollo de un proceso a microescala que sirva para el control del mosco (Aedes aegypti) transmisor de enfermedades de importancia nacional.

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1

2. JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................................... 2

3. OBJETIVOS ............................................................................................................................ 5

3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................................. 5

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................................................... 5

4. PROBLEMAS A RESOLVER ....................................................................................................... 6

5. METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 7

5.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA........................................................................................................... 7

5.2 DOCUMENTACIÓN E INVESTIGACIÓN PARA ENCONTRAR CAUSAS Y SOLUCIONES ............................................. 8

5.2.1 Efectos de los insecticidas para la salud y el medio ambiente. ......................................... 11

5.2.2 Clasificación de los tipos de insecticidas ............................................................................. 12

5.2.3 Entrevista con experto ......................................................................................................... 14

5.3 DISEÑO DEL PROTOTIPO: .................................................................................................................... 15

5.3.1 Descripción del proceso de operaciones del prototipo ...................................................... 22

5.4 REALIZAR PRUEBAS PARA DETERMINAR LA EFICIENCIA DEL PROTOTIPO: ...................................................... 24

5.5 ANÁLISIS DE RESULTADOS: .................................................................................................................. 25

6. RESULTADOS ....................................................................................................................... 26

6.1 COMPUESTOS QUÍMICOS UTILIZADOS PARA ATRAER AL MOSCO ................................................................. 27

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................ 31

8. COMPETENCIAS DESARROLLADAS Y/O APLICADAS ............................................................... 32

9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................. 33

ANEXOS....................................................................................................................................... 34

I.T.S.A

Reporte Final de Residencias Profesionales iii


CONTENIDO DE FIGURAS

Figura 1. Metodología empleada para la realización del proyecto .......................................................... 7

Figura 2. Especie Aedes aegypti ............................................................................................................... 8

Figura3. Biorreactor batch ..................................................................................................................... 16

Figura 4. Biorreactor fed- batch ............................................................................................................. 17

Figura 5. Biorreactor continuo ............................................................................................................... 18

Figura 6. Diseño del prototipo ............................................................................................................... 20

Figura 7. Proceso de operación del prototipo ........................................................................................ 22

Figura 8. Parte externa del prototipo ..................................................................................................... 26

Figura 9. Parte interna del prototipo ..................................................................................................... 27

Figura 10. Determinación de condiciones óptimas para la reproducción del mosco ............................ 28

Figura 11. Pruebas de pH ....................................................................................................................... 29

Figura 12. Ciclo de reproducción del mosco ......................................................................................... 30

I.T.S.A

Reporte Final de Residencias Profesionales iv


CONTENIDO DE TABLAS

Tabla 1. Casos registrados de Virus Zika a nivel nacional ........................................................................ 2

Tabla 2. Casos registrados de Dengue clásico y hemorrágico a nivel Nacional ....................................... 3

Tabla 3. Casos registrados de Virus Chikungunya a nivel Nacional ......................................................... 4

Tabla 4. Comparación de eficiencia de muestras para crecimiento larvario ......................................... 30

I.T.S.A

Reporte Final de Residencias Profesionales 1


1. INTRODUCCIÓN

En un mundo cada vez más globalizado y cambiante, en el que las fronteras y las distancias se

han difuminado, ya no podemos hablar de enfermedades exóticas o enfermedades endémicas.

Esta realidad resulta todavía más palpable cuando hablamos de enfermedades transmisibles

por mosquitos (vectores), fácilmente transportables y difícilmente controlables. Cada día

disponemos de nuevas evidencias que demuestran la capacidad de muchos de estos vectores

de conquistar nuevos nichos ecológicos (en gran medida como consecuencia del cambio

climático), planteando una nueva amenaza para la salud de las personas.

El mosco de la especie Aedes aegypti es un vector causante de enfermedades virales como el

Dengue, Chikungunya y Zika, en estadísticas recientes se ha observado que estas

enfermedades han aumentado día a día sorprendentemente (DGE, 2016).

Se plantea disminuir esté problema por medio de un sistema que funciona de manera

automatizada y que tenga una buena eficacia en cuanto al control del ciclo de reproducción

del mosco. Para poder llevarlo a cabo se recopiló un repertorio de datos que demuestran la

eficiencia del prototipo que se está desarrollando y puede ser un refuerzo para disminuir una

serie de problemas que nos perjudican a nivel nacional.

El prototipo que se está implementando es de calidad debido a los materiales que se utilizaron

para su fabricación que son de buena garantía. El funcionamiento de este prototipo no causa

daños hacia el ser humano, es ecológico, solamente controla el ciclo de reproducción del

mosco y no daña a otro tipo de fauna.

I.T.S.A



2. JUSTIFICACIÓN

Diseñar un insecticida tecnológico que sea capaz de controlar el ciclo de reproducción del

mosco (Aedes aegypti); por otra parte se busca reducir el uso inmoderado de insecticidas

nocivos para la salud y el medio ambiente, reduciendo así el riesgo de enfermedades

trasmitidas por el mosco que en la mayoría de los casos pueden ser mortales para el ser

humano.

Es importante mencionar que desde décadas atrás se han buscado varias alternativas que

disminuyan las enfermedades causadas por este tipo de vectores pero desafortunadamente

no se han obtenido respuestas positivas y la problemática sigue prevaleciendo.

En las siguientes tablas se muestra estadísticas recientes de las enfermedades causadas por la

especie Aedes aegypti en todo el territorio Mexicano (DGE, 2016).

En la tabla 1 se observa que el virus Zika solo ha afectado a pocos estados de la República

Mexicana.

Estado Casos confirmados

Chiapas 72

Guerrero 5

Jalisco 2

Michoacan 1

Nuevo León 4

Oaxaca 56

Sinaloa 1

Veracruz 1

Yucatán 1

Total 143

Tabla 1. Casos registrados de Virus Zika a nivel nacional Fuente: SINAVE/DGE/Sistema de Vigilancia Epidemiológica de Zika

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Como se puede observar en la tabla 2 los casos confirmados por dengue clasico y hemorragico

han aumentado significativamente, el estado de Michoacán forma parte de la lista de los

estados que presentan mas insidencias sobre este virus.

ESTADO

PROBABLES CONFIRMADOS 2015* - 2016* TOTAL

CONFIRMADOS DEFUNCIONES

2015* 2016** FHD

FD 2015* FD 2016** FHD 2016** 2015*

2015* 2016** 2015* 2016**

GUERRERO 2134 1533 304 288 90 245 394 533 0 0 CHIAPAS 1249 761 117 154 32 70 149 224 0 0 VERACRUZ 462 1192 73 144 49 73 122 217 0 0 TABASCO 218 757 38 111 9 25 47 136 0 0 NUEVO LEÓN 690 1765 55 125 0 1 55 126 0 0 JALISCO 422 2043 29 76 9 28 38 104 0 0 MICHOACÁN 266 404 41 95 5 4 46 99 0 0 NAYARIT 100 1208 6 45 6 26 12 71 0 0 OAXACA 911 552 76 40 17 31 93 71 0 0 QUINTANA ROO 501 556 65 43 57 27 122 70 0 0 COLIMA 398 642 62 44 21 17 83 61 0 0 SONORA 237 298 52 46 12 8 64 54 0 0 CAMPECHE 118 177 35 44 10 7 45 51 0 0 TAMAULIPAS 207 634 19 43 0 3 19 46 0 0 SINALOA 272 557 50 38 26 6 76 44 0 0 SAN LUIS POTOSÍ 238 177 13 42 0 0 13 42 0 0 YUCATÁN 305 209 33 16 17 18 50 34 0 0 MORELOS 312 394 27 17 5 8 32 25 0 0 PUEBLA 210 300 14 23 1 1 15 24 0 0 MÉXICO 49 114 0 23 0 0 0 23 0 0 BAJA CALIFORNIA

SUR 110 184 31 21 2 0 33 21 0 0

HIDALGO 36 77 0 3 0 0 0 3 0 0 COAHUILA 19 40 2 2 0 0 2 2 0 0 BAJA CALIFORNIA 17 27 1 1 0 0 1 1 0 0 AGUASCALIENTES 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CHIHUAHUA 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 DISTRITO

FEDERAL 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

DURANGO 2 5 0 0 0 0 0 0 0 0 GUANAJUATO 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 QUERÉTARO 1 3 1 0 0 0 1 0 0 0 TLAXCALA 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ZACATECAS 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 TOTAL 9491 14617 1144 1484 368 598 1512 2082 0 0

Tabla 2. Casos registrados de Dengue clásico y hemorrágico a nivel Nacional Fuente: SINAVE/DGE/SALUD/Sistema Especial de Vigilancia Epidemiológica de Dengue

I.T.S.A



La tabla 3 muestra un aumento importante del virus Chikungunya, los estados más

afectados son: Guerrero, Veracruz, Michoacán, Oaxaca, Colima y Chiapas.

Es por eso que el prototipo que se está desarrollando, puede sistema efectivo, el cual

será un refuerzo para combatir dichos vectores.

Entidad federativa Casos confirmados Defunciones

Aguascalientes 1 0

Baja California 168 0

Campeche 252 0

Coahuila 23 0

Colima 981 0

Chiapas 683 0

Chihuahua 1 0

Durango 3 0

Guanajuato 12 0

Guerrero 1673 0

Hidalgo 6 0

Jalisco 173 0

México 56 0

Michoacán 1606 1

Morelos 430 0

Nayarit 46 0

Nuevo León 64 0

Oaxaca 1190 1

Puebla 13 0

Querétaro 1 0

Quintana Roo 141 0

San Luis Potosí 7 0

Sinaloa 56 0

Sonora 307 1

Tabasco 53 0

Tamaulipas 4 0

Veracruz 2000 1

Yucatán 1627 0

TOTAL 11,577 4

Tabla 3. Casos registrados de Virus Chikungunya a nivel Nacional Fuente: SINAVE/DGE/SALUD/Sistema de Vigilancia Epidemiológica de Chikungunya

I.T.S.A



3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo general

Implementar un sistema que sea capaz de controlar la reproducción del mosco (Aedes

aegypti).

3.2 Objetivos específicos

Controlar el ciclo de reproducción del mosco a través de un sistema de monitoreo a

distancia.

Reducir los altos índices de enfermedades causadas por este tipo de vector.

Disminuir de manera significativa el uso inmoderado de insecticidas o productos

químicos que ocasionan daños a la salud y al medio ambiente.

I.T.S.A



4. PROBLEMAS A RESOLVER

Aumento de enfermedades causadas por vectores

El dengue es una de las principales enfermedades que más se presenta a nivel mundial, más

de 2500 millones de personas, o sea más del 40% de la población mundial, está expuesta al

riesgo de contraer dengue. Según estimaciones recientes de la OMS, cada año se producirían

entre 50 y 100 millones de infecciones (PAOH, 2015).

Uso inmoderado de insecticidas

Más del 98% de los insecticidas fumigados y del 95% de los herbicidas llegan a un destino

diferente del buscado, incluyendo especies vegetales y animales, aire, agua, sedimentos de

ríos y mares y alimentos. La deriva de insecticidas ocurre cuando las partículas de insecticidas

suspendidas en el aire son llevadas por el viento a otras áreas, pudiendo llegar a contaminarlas.

Los insecticidas son una de las causas principales de la contaminación del agua y la atmósfera

(Metcalf, 1979).

Poca participación por parte de la sociedad

El aumento de los casos por enfermedades causadas por vectores tiene mucho que ver con la

poca participación por parte de la sociedad, ya que la mayoría de personas

desafortunadamente no siguen las indicaciones que los organismos de salud proporcionan.

I.T.S.A



Figura 1. Metodología empleada para la realización del proyecto

5. METODOLOGÍA

En la figura 1 se muestra la metodología empleada para la realización del proyecto, a

continuación se da una explicación sobre cada uno de los procesos que se realizaron.

5.1 Planteamiento del problema.

Es el principal punto que lleva a cuestionar porque es tan importante la implantación del

proceso que se está desarrollando. En estos últimos años han aumentado aceleradamente las

enfermedades causadas por vectores, principalmente causadas por el mosco, este problema

se ha ido expandiendo en todos los estados de la República Mexicana (DGE, 2016).

I.T.S.A



Figura 1. Especie Aedes aegypti

Se tiene la participación de organismos como la Organización Mundial de la Salud (OMS),

Organización Panamericana de Salud (OPS) y la Secretaria de Salud en México.

La participación de estos organismos ha sido de mayor, ya que a través de la información que

brinda el público puede enterarse de cómo está la situación causada por la afectación de este

tipo de vector. Es importante mencionar que no solo les corresponde a estos organismos de

salud responsabilizarse o encargarse de este problema, sino a toda la sociedad en general.

5.2 Documentación e investigación para encontrar causas y soluciones

De todas las especies de mosquitos conocidos con importancia en salud pública, Aedes aegypti

es considerada la más peligrosa por tener la capacidad de transmitir el mayor número de

enfermedades arbovirales al hombre. Se cree que esta especie se introdujo al Continente

Americano desde que se dieron las primeras incursiones colonizadoras, llegando a

establecerse principalmente en los trópicos y subtrópicos, su distribución se limitaba por las

latitudes 45° N y 35° S, se le ha encontrado en sitios más altos y fríos de los inicialmente

reconocidos en México ha causado brotes de dengue (clásico y hemorrágico), Chikungunya y

Zika (Thirión, 2002).

I.T.S.A



Por sus hábitos se le considera doméstico ya que está estrechamente relacionado con el

humano, se encuentra en áreas y ha colonizado sustancialmente el medio rural. Los recipientes

artificiales como jarrones, floreros, tambos, pilas, tanques, cubetas, son los lugares más

comunes para su cría, así como también aquellos que tienen la capacidad de retener agua de

lluvia principalmente, tales como llantas, envases desechados y canales de techo, entre otros.

Esta especie pasan por cuatro distintas fases durante su término de vida: huevo, larva, pupa y

adulto (Nelson, 1986).

Huevo: su reproducción principalmente es vespertina, los huevos son puestos uno a uno,

quedan adheridos en las paredes del receptáculo al ras del agua. Los huevos miden menos de

1 mm de largo, inicialmente son blancos, cambian a oscuros en unas dos horas; en el momento

de la postura, el embrión inicia su formación, para lograr su desarrollo necesita de dos a tres

días con mucha humedad. Las primeras 48 horas de esta etapa es un período crítico donde la

temperatura y la humedad son cruciales para su supervivencia; desarrollada completamente

la larva dentro del huevo es capaz de resistir sequía y bajas temperaturas, sobrevive por

períodos de varios meses hasta poco más de un año. Bajo estas condiciones la larva permanece

en estado de diapausa hasta tener contacto con el agua de nuevo al disminuir el suministro de

oxígeno atmosférico, se activa y emerge del cascarón (Nelson, 1986).

Larva: es semejante a la de otros mosquitos por tener cabeza y tórax ovoide, el abdomen

consta de nueve segmentos. El segmento posterior anal tiene cuatro branquias lobadas para

la regulación osmótica, al otro lado se encuentra el sifón que utiliza para captar oxígeno

atmosférico. A simple vista muestran a diferencia de otros géneros un sifón corto y ancho, en

posición de reposo con relación a la superficie del agua. Su desplazamiento es característico,

I.T.S.A



lo hace con movimientos serpentinos; son sensibles a los cambios bruscos de la intensidad de

la luz, lo que ocasiona que se sumerjan al fondo del recipiente cuando son perturbadas o si se

proyecta una sombra (Nelson, 1986).

Pupa: en la base del tórax tiene un par de estructuras respiratorias (trompetas), que hacen

contacto con la superficie del agua permitiéndole tomar oxígeno atmosférico contenido en el

aire. En la base del abdomen hay un par de remos o paletas que les sirven para nadar. Las

pupas de Aedes aegypti se distinguen de otros géneros por tener trompetas cortas en forma

cilíndrica, no acampanada distalmente y por tener en el ápice de cada paleta natatoria una

sola seda; se diferencia de otras especies del mismo género por tener sedas robustas y bien

desarrolladas en los vértices subapicales que se localizan en los segmentos abdominales

(Nelson, 1986).

Adulto: los adultos del género Aedes y de otros culicinos se distinguen de los anofelinos por

tener palpos más cortos y por adoptar una posición más horizontal sobre la superficie donde

reposan, se diferencian de la mayoría de los otros culicinos por la terminación aguda de su

abdomen y por la ausencia de sedas espiraculares. Aedes aegypti es un mosquito oscuro con

bandas blancas basales en los segmentos tarsales, en el mesonoto posee un diseño

característico en forma de lira que puede desaparecer a través del tiempo. Las escamas blancas

del clípeo y las de los palpos se conservan permitiendo la identificación de la especie. Como

en otras especies de culícidos, el macho se distingue de la hembra por sus antenas plumosas y

palpos más largos (Nelson, 1986).

I.T.S.A



Las hembras del mosquito Aedes aegypti se consideran las más eficientes de los mosquitos

vectores por sus marcados hábitos domésticos, ya que satisface todas sus necesidades vitales

en la vivienda humana, por lo cual el hombre ha jugado un papel importante tanto en su

proliferación así como en su dispersión. Factores involucrados en su biología son

condicionantes de su capacidad vectorial y de su eficacia como transmisor, la preferencia por

un huésped humano, sus hábitos de picadura, susceptibilidad del vector y del huésped a la

infección, densidad vectorial, longevidad y variables del macro ambiente tales como:

temperatura, precipitación pluvial, humedad, altitud, vegetación y hábitat larvario. La

interacción de todas éstas y otras variables determinan la probabilidad e intensidad de la

transmisión (Nelson, 1986).

5.2.1 Efectos de los insecticidas para la salud y el medio ambiente.

El contacto con insecticidas puede dañar a las personas en algunas circunstancias. Si el

contacto es con altas dosis de insecticidas puede producir la muerte; pero dosis bajas con

largos períodos de contacto también pueden provocar enfermedades como algunos tipos de

cáncer u otras. El número de personas que mueren por insecticidas es bajo pero decenas de

miles de personas se envenenan con ellos todos los años padeciendo síntomas más o menos

graves (Metcalf, 1979).

Los principales problemas asociados al uso de insecticidas es el que estos no solo matan a la

plaga, sino también a otros insectos beneficiosos como abejas, mariposas u otros organismos.

I.T.S.A



Otra fuente de problema en el uso de insecticidas es que no permanecen en el lugar en el que

se han depositado sino que se esparcen a través del agua, suelo y aire, a veces a grandes

distancias (Metcalf, 1979).

5.2.2 Clasificación de los tipos de insecticidas

Los insecticidas pueden hacer acción sobre uno o diferentes de los estados de desarrollo del

insecto, y se pueden consideran ovicidas, larvicidas y adulticidas respectivamente si eliminan

los huevos las larvas o los imagos o adultos. La interacción entre el insecticida y el órgano

blanco, puede darse de diferentes maneras, ya sea por contacto directo del producto, o bien

a través de la alimentación. Los insecticidas son clasificados dela siguiente manera (Metcalf,

1979).

Organoclorados: Son los primeros insecticidas de síntesis que se utilizaron en la historia. Son

compuestos químicos orgánicos, decir cuya estructura principal está formada por una cadena

de átomos de carbono (C), y como grupos sustituyentes el átomo de cloro (Cl). Antiguamente

se utilizaban insecticidas naturales, el azufre, la nicotina, la rotenona (extraída de una planta

llamada derris), o el piretro (extraído de las cabezas florales de los crisantemos). El primer

Organoclorado que se sintetizó fue el DDT en 1939, actualmente prohibido por los daños

irreversibles causados por su efecto. Hay cuatro principales familias de derivados

Organoclorados;

Los derivados del hexaclorociclopentadieno (Aldrin, Dieldrin, Endrin)

Los derivados del 2,2-difeniletano (DDT, Metoxiclor, Dicofol)

Los derivados del ciclohexano (Lindano)

I.T.S.A



Los de estructura química en forma de caja (Declorane, Clordecone)

Organofosforados: Son compuestos químicos orgánicos derivados del Ácido Fosfórico,

aunque un átomo de oxígeno del ácido fosfórico puede ser sustituido por un átomo de Azufre.

Así se producen diferentes combinaciones que dan origen a una serie de grupos;

Ésteres fosfóricos, Ortofosfatos (Diclorvós) y Pirofosfatos (TEPP)

Fosfotionatos (Fenitrotión) y Fosfotiolatos (Metasistox)

Esteres ditiofosfóricos (Malatión)

Amidas del ácido ortofosfórico (Crutomato)

Fosfonatos (Triclorfón)

Los insecticidas Organofosforados, por la acción del agua (hidrólisis) se destruyen, por lo que

no son persistentes en el medio ambiente, no dejando residuos evidentes ni de larga duración.

Por este motivo los Tiempos de Carencia de los Organofosforados suelen ser más cortos que

los Organoclorados. Son neurotóxicos que actúan inhibiendo la enzima colinesterasa.

Carbamatos: Luego de los Organoclorados y los Organofosforados la síntesis de insecticidas

evolucionó hacia productos como los Carbamatos, familia de insecticidas orgánicos que

contempla derivados Carbámicos. Hay diferentes formas de este grupo, con diferentes

funciones, como por ejemplo los ditiocarbamatos que son fungicidas, los fenilcarbamatos que

son herbicidas, y los metilcarbamatos que son insecticidas confiriendo diferente función a la

sustancia (así los fenilcarbamatos son herbicidas, los ditiocarbamatos son fungicidas, y los

metilcarbamatos insecticidas). Dentro de los insecticidas Carbámicos, se encuentran dos

grupos;

I.T.S.A



Dimetilcarbamatos, (Dimetan)

N-metilcarbamatos, (Carbaril)

El modo de acción de los insecticidas Carbámicos es de neurotóxicos, pero con la diferencia,

que son menos tóxicos para animales y seres humanos.

Piretinas: Son insecticidas naturales, extraídas de una especie vegetal, el Chrysantemum

cinaerifolium, se pueden resumir en dos grupos;

Los piretroides que conservan el anillo ciclopropano característico de las Piretrinas

naturales, (Permetrina, cipermetrina, deltametrina, fenpropatrin)

Los Piretroides que han perdido el anillo ciclopropano, (Fenvalerato, fluvalinato).

Pueden ser tóxicos en peces, por lo que una medida de manejo importantísima es la protección

de espejos de agua (Metcalf, 1979).

5.2.3 Entrevista con expertos

El día 21 de Septiembre de 2015, se realizó una entrevista al Dr. Mario Villalobos Solorio

especialista en el área de Epidemiologia de la Secretaria de Salud de Apatzingán, Michoacán,

en la entrevista argumentó sobre la problemática que existe por las enfermedades

transmitidas por vectores, comento que es de suma importancia que las personas tomen

conciencia en cuestión de higiene manteniendo un ambiente limpio para evitar enfermedades

causadas por el mosco. Habló sobre las enfermedades más presentadas en la actualidad como

el Dengue, Chikungunya, alertando en la entrevista que se tenía el conocimiento de que a

principios del mes de diciembre habría un nuevo brote epidémico denominado Virus Zika.

I.T.S.A



5.3 Diseño del prototipo:

Tomando en cuenta el modo de funcionamiento de un biorreactor así como su tipo de

operaciones y los parámetros que se deben de tomar en cuenta para que haya un crecimiento

larvario, se ideo un proceso a micro escala que funciona similarmente a un biorreactor en el

cual estarán en desarrollo dos fases (huevo, larva) de crecimiento del ciclo de reproducción

del mosco Aedes aegypti, el proceso realiza una serie operaciones unitarias que son manejadas

automáticamente.

Función de un biorreactor: Es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente

biológicamente activo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a

cabo un proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas

derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbico. Estos

biorreactores son comúnmente cilíndricos, variando en tamaño desde algunos mililitros hasta

metros cúbicos y son usualmente fabricados en acero inoxidable (Biotecnología, 2012).

En términos generales, un biorreactor busca mantener ciertas condiciones ambientales

propicias (pH, temperatura, concentración de oxígeno, etcétera) al organismo o sustancia

química que se cultiva. En función de los flujos de entrada y salida, la operación de un

biorreactor puede ser de tres modos distintos; operación por lotes, Operación Semi-continua

(fed-batch) y Modo continuo (Biorreactores, 2003).

I.T.S.A



Operación por lotes (modo discontinuo o batch): este tipo de reactores operan con una

baja concentración celular, sobretodo en el instante inicial donde los microorganismos

permanecen en fase latente. Y por este motivo se ha de controlar la concentración de

nutrientes en el sustrato ya que sino se podría ralentizar el proceso de fermentación

(Biorreactor, 2003).

Operación Semi-continua (fed-batch): en los reactores Semi-continuos el sustrato es

alimentado en cargas sucesivas y el producto no se retira hasta finalizar el proceso. Esto

indica que el volumen del medio de reacción va variando conforme avanza el proceso.

Esta manera de operar hace posible el control de la concentración de nutrientes en el

medio, y así se da una mejora en el rendimiento respecto al modo de operar del reactor

discontinuo (Biorreactor, 2003).

Figura 2. Biorreactor batch

I.T.S.A



• Modo continuo: en general los reactores continuos de tanque agitado son equipos

cilíndricos con un sistema mecánico de homogenización, como la agitación donde se garantiza

que la composición es la misma en cualquier punto del reactor. Son llamados quimiostatos. La

forma de operar continua indica que existe una corriente de entrada y otra de salida de tal

modo que el volumen de líquido en el interior del reactor permanece constante (Biorreactor,

2003).

Figura 3. Biorreactor fed- batch

I.T.S.A



Parámetros cinéticos.

Los parámetros cinéticos son importantes para la descripción de la evolución de la población

microbiana, ya que del conocimiento del comportamiento de estos parámetros depende la

modelación adecuada del sistema (Biorreactores, 2003).

Temperatura: la temperatura es un factor muy importante que afecta el funcionamiento

de las células. De acuerdo a su temperatura optima de crecimiento, los organismos se

clasifican en tres grupos: (1) secrófilos (temperatura optima < 20 °C), (2) mesófilos (20 °C

< temperatura óptima < 50 °C) y (3) termófilos (temperatura optima ≥ 50 °C). La

temperatura se va incrementando hasta llegar a la temperatura de crecimiento óptimo y

la velocidad de crecimiento se incrementa aproximadamente el doble por cada 10 °C que

aumenta la temperatura. Por encima del rango de la temperatura optima, la velocidad de

crecimiento disminuye y puede ocurrir decaimiento o muerte celular.

Figura 4. Biorreactor continuo

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pH: la concentración de iones de hidrogeno (pH) afecta la actividad enzimática y la

velocidad d crecimiento microbiano, el pH óptimo para el crecimiento puede ser

diferente del requerido para la formación del producto, generalmente el rango de pH

varia de ± 1 a 2 unidades de pH con referencia al óptimo. Cada organismo tiene su pH

óptimo: el pH óptimo para las bacterias es de 3 a 8; para las levaduras es de 3 a 6; para

los mohos es de 3 a 7; para las células vegetales es de 5 a 6 y para las células animales es

de 6.5 a 7.5. El suministro de CO2 puede alterar fuertemente el pH en algunos sistemas,

por ejemplo, en los cultivos de células animales.

Oxígeno disuelto: el oxígeno disuelto (DO) es un sustrato muy importante en las

fermentaciones aeróbicas y puede ser un sustrato limitante debido a que el oxígeno es

un gas soluble en el agua. En alta concentración celular la tasa de consumo de oxigeno

puede exceder a la tasa de suministro. Cuando el oxígeno es un factor limitante , la tasa

especifica de crecimiento varia con la concentración de oxigeno de oxígeno disuelto de

acuerdo a la cinética de saturación; por debajo de la concentración critica, el crecimiento

o respiración se aproxima a una tasa de primer orden dependiente de la concentración

de oxígeno disuelto (Biorreactores, 2003).

Basándose en los fundamentos anteriores, se determinaron las medidas a escala para hacer

un diseño del prototipo, posteriormente se plateo como iba a estar estructurado, se hizo una

cotización de cada una de las piezas que integraran al prototipo y enseguida se compraron las

piezas para hacer el ensamblaje del prototipo.

En la figura 3 se puede apreciar el diseño del sistema y de los componentes que lo integran.

I.T.S.A



Los materiales utilizados para el diseño del prototipo fueron los siguientes:

Contenedor 1. Es el Medio donde el mosco deposita sus huevecillos para después ser

desechados

Filtro. Realiza la función de separar las larvas del agua, quedado estas adheridas en el filtro

para ser desechadas.

Bomba sumergible. Una vez que se realiza un filtrado y el agua baja al recipiente ya limpia de

larvas, el agua sube nuevamente y la bomba cumple esta función de elevar el agua hacia el

otro contenedor.

Figura 5. Diseño del prototipo

I.T.S.A



Relevador. Activa la bomba sumergible en determinado tiempo y que está haga su función, el

relevador también va conectado al arduino.

Arduino. Es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador

y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en el prototipo,

puede tomar información del entorno a través de sus entradas analógicas y digitales, puede

controlar el relevador, reloj programable en arduino y display.

Cables dupon. Conecta los componentes electrónicos con el arduino.

Display. Analiza lo que está haciendo el sistema, además de que tiene fecha y hora

establecida en la que el sistema realizara su filtrado.

Servo motor. Realiza la función de abrir y cerrar la válvula de paso el servo motor aplica la

fuerza para abrirla y cerrarla.

Reloj programable en arduino. Programa las fechas actuales y el tiempo en que se realizan los

filtrados.

Válvula. Cumple la función de cerrar o abrir el paso del agua.

Conectores rosca interior y exterior. Sirven como conectores para los tubos con el contenedor

y la válvula de paso.

Tubo hidráulico. Tiene la función llevar el agua de manera uniforme que se encuentra en el

primer contenedor hacia el embudo.

I.T.S.A



Embudo. El agua baja de la forma correcta y más despacio sobre él.

Contenedor 2. Medio donde se captara el agua que pasara a través del filtro.

Manguera de nivel. Envía el agua de regreso al contenedor 1.

Todas estas pizas fueron ensambladas manualmente y también se necesitó estaño y un cautín

para soldar en el arduino los cables dupon, reloj, servomotor y el display.

5.3.1 Descripción del proceso de operaciones del prototipo

Contenedor lleno 1: en este contenido habrá agua que contendrá Ácido láctico donde el

mosco llegara a depositar sus huevecillos.

Figura 6. Proceso de operación del prototipo

I.T.S.A



Vaciado del contenedor 1: el contenedor será vaciado por medio de una válvula que se abrirá

y cerrara automáticamente.

Filtrado: el agua que contiene las larvas pasara por un filtro de microporos, en este filtro

quedaran atrapadas todas esas larvas.

Bombeo por medio del relevador: después del filtrado el agua baja al contenedor 2 ya limpia

de larvas, el agua sube nuevamente al contenedor 1 por medio de un bombeo que es activado

por un relevador en un determinado tiempo, este relevador va conectado a un arduino: realiza

todas las operaciones lógicas del sistema.

Regreso del agua al contenedor 1: el agua que fue procesada es reutilizada y se deja otra vez

en un periodo de reposo para que los moscos depositen consecutivamente sus huevecillos y

sean eliminados nuevamente.

Desplaye mensaje de estado: esto toma la lectura del sistema, indica lo que está sucediendo

en el sistema es decir si esta prendida la bomba y cuando la apaga, después dice la fecha y la

hora en la que se hace nuevamente la descargar para eliminar las larvas.

Es importante mencionar que la cantidad de agua que se le pondrá a los contenedores pude

variar dependiendo de la escala a la que se diseñe el prototipo.

I.T.S.A



5.4 Realizar pruebas para determinar la eficiencia del prototipo:

Se puso en funcionamiento el prototipo con el objetivo de observar si el sistema estaba

funcionando adecuadamente, tuvo algunas fallas en su funcionamiento; el arduino se

sobrecalentó, la bomba sumergible no bombeaba correctamente el agua y había una fuga de

agua al momento de cerrar la válvula.

Después de hacerle los ajustes correspondientes, su efectividad se midió deacuerdo a lo

siguiente:

Cantidad de concentración de soluciones como agentes atractivos; se realizaron las

pruebas correspondientes para determinar el tipo de concentración de soluciones que

serían utilizadas como agente atractivo para que el mosco llegue al prototipo y deposite

sus huevos en el contenedor.

Crecimiento larvario : una vez depositados los huevos en el contenedor en un periodo

de 5 días, los huevos pasan a una fase larvaria para después ser desechados sobre un

filtro y enseguida se hace un conteo de cada una de las larvas que quedaron retenidas

en el filtro.

Número de descargas realizadas por el sistema; las diferentes concentraciones de

soluciones que se le agregaron al contenedor del prototipo, solo una de ellas tuvo

I.T.S.A



mayor efectividad, hubo un crecimiento larvario acelerado y el prototipo realizo sus

descargas las cuales fueron contabilizadas.

Para comprobar más su eficiencia se colocó en lugares estratégicos (casas, jardines,

contenedores de agua) donde comúnmente el mosco llega a reproducirse.

5.5 Análisis de resultados:

Se hizo una comparación de cada uno de los resultados obtenidos, para seguir haciéndole

ajustes al sistema y obtener una mayor eficiencia, se realizaron nuevas mejoras al prototipo

para que el sistema estuviera más reforzado y seguro.

I.T.S.A



6. RESULTADOS

En términos generales el biorreactor y el prototipo que se está implementando buscan

mantener condiciones ambientales propicias (pH, temperatura, concentración de oxígeno,

etcétera) al organismo o sustancia química que se cultiva.

En las siguientes imágenes se observa de manera real la estructura externa e interna del

prototipo ya terminado.

Figura 7. Parte externa del prototipo

I.T.S.A



De esta manera se puede apreciar la parte externa del prototipo, la carcaza que proteje al

sistema esta elaborada de madera plástico, en la parte superior de la imagen se observa una

elevación de la carcaza de 5 Cm. Esta pequeña elevación es para que el mosco entre al sistema

y deposite sus huevo en el contenedor que contine la concentracion de ácido láctico.

Figura 8. Parte interna del prototipo

En esta figura se observa de manera real como quedo el ensamblado de cada una de las piezas.

6.1 Compuestos químicos utilizados para atraer al mosco

I.T.S.A



Cuando nos están olfateando, los mosquitos huelen una amplia variedad de productos

químicos, algunos de sus favoritos son el ácido láctico, amoniaco, ácido carboxílico, y octenol

(presente en la respiración humana y el sudor) (Mercola, 2014).

Se realizó una secuencia de pruebas (Temperatura, pH, concetracion de sustancias) para

determinar que sustancia iba a hacer utilizada para que el mosco llegara atraido y depositara

sus huevos dentro del contenedor del sistema.

Figura 9. Determinación de condiciones óptimas para la reproducción del mosco

I.T.S.A



Figura 10. Pruebas de pH

En la tabla 1 se pueden observar los resultados obtenidos.

Muestra Concentración PH Temperatura Resultados

Ácido láctico 0.4% 5.7 30 0C Crecimiento de 65

larvas.

Amoniaco 0.1% 7 30 0C Crecimiento de 30

larvas.

Ácido láctico y

amoniaco

0.4% y 0.1% 6.2 30 0C Crecimiento de 49

larvas.

Agua Sin concentrado 7 30 0C Crecimiento de 38

larvas.

I.T.S.A



Tabla 4. Comparación de eficiencia de muestras para crecimiento larvario

Con obtención de estos resultados se puede observar que la sustancia que tuvo más

efectividad en cuanto a crecimiento larvario fue la solución de ácido láctico al 0.4%.El agente

o sustancia atractiva que se utilizó en el prototipo para atraer al mosco fue el ácido láctico,

10 veces se realizaron las pruebas antes mencionadas y en todas ellas el ácido láctico tuvo una

mayor eficiencia.

Es importante mencionar que el sistema realiza su función cuando el mosco esta en estado de

larva, se activa automáticamente y la larva es desechada por medio de un filtro.

Figura 11. Ciclo de reproducción del mosco

El prototipo fue probado en repetidas ocasiones y con la aplicación de la sustancia atractiva,

presento un funcionamiento eficiente del 90%.

I.T.S.A



7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El sistema propuesto puede ser un refuerzo para combatir las enfermedades causadas por

vectores, se observó que el sistema efectivamente controló de manera significativa el ciclo de

reproducción del mosco, y no causo efectos secundarios en el ser humano. Por otra parte el

material utilizado para su fabricación es reciclable y de calidad.

La capacidad de corriente eléctrica que necesita el sistema para funcionar es de 5 Volts, lo

equivalente a la carga de un teléfono celular.

Aún falta perfeccionar algunos detalles que se tienen contemplados como; ponerle micro

cámaras que tomen captura del medio donde se está reproduciendo el mosco, de tal manera

que esas capturas sean mandadas al sistema para que sean leídas y el sistema realice su

función.

I.T.S.A



También se tiene pensado colocarle un módulo Gprs, este dispositivo recibe un mensaje con

un código mandado a través de un teléfono móvil, el sistema lee el mensaje y

automáticamente realiza su función sin necesidad de hacerlo manualmente.

8. COMPETENCIAS DESARROLLADAS Y/O APLICADAS

Se desarrolló la capacidad implementar procesos e innovar tecnologías convencionales,

rediseñar, crear nuevos procesos, bioprocesos y realizar el cambio de escala de equipos y

procesos que involucren la utilización de diversos materiales.

Se adquirió la habilidad de diseñar un proceso a microescala que funciona como un

biorreactor, en donde se involucran variables como; temperatura, pH y concentración de

oxígeno para dar vida a la especie Aedes aegypti.

Se desarrollaron más habilidades como: trabajo colaborativo, planeación y seguimiento de

proyectos, capacidad para aprender por cuenta propia, manejo de conflictos, liderazgo,

creatividad e innovación

I.T.S.A



Este proyecto permitió enriquecer más sobre conocimientos y habilidades básicas como:

seguridad en el laboratorio, uso de máquinas y herramientas, aplicaciones de mecanismos y

dispositivos electrónicos.

Se desarrolló la habilidad de expresión con la exposición del proyecto en algunos eventos de

ciencia y tecnología.

Se realizó un trabajo en equipo de responsabilidad, compromiso y se respetaron cada una de

las opiniones emitidas por cada integrante.

Se aplicaron conocimientos en áreas específicas como: Taller de investigación, microbiología,

ingeniería de biorreactores, epidemiología y manejo de sistemas electrónicos.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Biorreactores. (13 de Marzo de 2003). Obtenido de

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/1608/Capitulo2.pdf

Biotecnologia. (9 de junio de 2012). Obtenido de

http://biorincon.blogspot.com/2012/06/biorreactor.html

DGE. (11 de Marzo de 2016). Obtenido de Obtenido de http://www.dge.gob.pe/portal/

Gomez, D. R. (1999). El Dengue y la Fiebre Hemorragica del Dengue. Mexico, D.F: Clinica y

Epidemiologia.

I.T.S.A



Mercola. (6 de Septiembre de 2014). Obtenido de

http://articulos.mercola.com/sitios/articulos/archivo/2014/09/06/repelente-para-

mosquito.aspx

Metcalf, C. L. (1979). Insectos destructivos e unsectos utiles, sus costumbres y su control.

Mexico: Continental S.A.

Nelson, M. J. (1986). Aedes aegypti: Biologia y Ecologia. Washintong, D.c: 50: Organizacion

Panamericana de la Salud.

PAOH. (23 de Junio de 2015). Obtenido de

http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_content&view=article&id=4494:des

cripcion-situacion-epidemiologica-actual-dengue-americas&Itemid=2481&lang=pt

Thirion, J. I. (2002). Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) como transmisor del dengue en

Mexico. Mexico, D.F: UNAM Facultad de Ciencias.

ANEXOS

Glosario

Arbovirus: es utilizado para hacer referencia a una serie de virus que son transmitidos por

vectores artrópodos. En este caso los agentes transmisores son insectos denominados

artrópodos que contagian el virus al picar a una persona o animal, permitiendo luego que

el virus se introduzca en el sistema circulatorio del individuo infectado.

Enfermedades endémicas: son aquellas enfermedades infecciosas que afectan de forma

permanente, o en determinados períodos a una región. Se entiende por endémica una

I.T.S.A



enfermedad que persiste durante un tiempo determinado en un lugar concreto y que

afecta o puede afectar a un número importante de personas

Módulo GPRS: permite conectar tanto estaciones fijas como dispositivos móviles a una

instalación centralizada de supervisión y control.

Palpos: son apéndices sensoriales de los artrópodos, en los insectos sirven para examinar

los alimentos. Están situados en su armadura bucal, en las maxilas (palpos maxilares) y en

el labio (palpos labiales).

En la Figura 10 se muestra la evidencia de la entrevista con el Dr. Mario Villalobos Moreno

especialista en Epidemiologia de la Secretaria de Salud de Apatzingán Michoacán.

Figura 1. Entrevista con expertos

I.T.S.A



Estudio financiero

Para este proyecto se contempla un plan financiero, por si en un momento dado se llegara a

financiar con una dependencia gubernamental o privada, tengan una noción del capital que

van a invertir y las ganancias que van a obtener a determinado plazo.

I.T.S.A



Tabla1. Plan financiero

CONCEPTOS UNIDAD CANTIDAD COSTO UNITARIO MONTOS PROGRAMA SOCIOS TOTAL

ACTIVO FIJO

BOMBA SURMEGIBLE Unidad 1 200.00$ 200.00$ 140.00$ 60.00$ 200.00$

2MT DE MANGUERA DE NIVEL Unidad 1 $ 40.00 40.00$ 28.00$ 12.00$ 40.00$

MADERA PLASTICA DE 1MT^2 Unidad 4 $ 30.00 120.00$ 84.00$ 36.00$ 120.00$

VALVULA DE PASO DE MEDIA Unidad 1 $ 30.00 30.00$ 21.00$ 9.00$ 30.00$

RELEVADOR Unidad 1 $ 120.00 120.00$ 84.00$ 36.00$ 120.00$

CONTENEDORES DE PLASTICO Unidad 2 $ 60.00 120.00$ 84.00$ 36.00$ 120.00$

DISPLAY Unidad 1 $ 90.00 90.00$ 63.00$ 27.00$ 90.00$

EMBUDO DE 3 PULGADAS Unidad 1 $ 20.00 20.00$ 14.00$ 6.00$ 20.00$

FILTRO PARA LARVAS Unidad 1 $ 20.00 20.00$ 14.00$ 6.00$ 20.00$

CABLES DUPON Unidad 1 $ 25.00 25.00$ 17.50$ 7.50$ 25.00$

SINCHOS Unidad 1 $ 20.00 20.00$ 14.00$ 6.00$ 20.00$

CERBO MOTOR DE 25 KG Unidad 1 $ 170.00 170.00$ 119.00$ 51.00$ 170.00$

TUBO HIDRAULICO DE MEDIA PULGADA 2mt Unidad 1 $ 20.00 20.00$ 14.00$ 6.00$ 20.00$

CONECTORES ROSCA INTERIOR Y EXTERIOR Unidad 7 $ 24.50 171.50$ 17.15$ 154.35$ 171.50$

TUERCA UNION HIDRAULICA DE 1 PULGADA Unidad 1 $ 20.00 20.00$ 14.00$ 6.00$ 20.00$

BAQUELITA VIRGEN 20X20 CM Unidad 1 $ 25.00 25.00$ 17.50$ 7.50$ 25.00$

TORNILLOS DE 1 CM Unidad 70 $ 0.25 17.50$ 0.18$ 17.33$ 17.50$

RELOJ PROGRAMABLE EN ARDUINO Unidad 1 $ 70.00 70.00$ 49.00$ 21.00$ 70.00$

ARDUINO Unidad1 $ 250.00

250.00$ 175.00$ 75.00$ 250.00$

VISAGRAS DE 3 Unidad 2 $ 25.00 50.00$ 35.00$ 15.00$ 50.00$

TOTAL $ 1,599.00 $ 1,004.33 $ 594.68 $ 1,599.00

ACTIVO DIFERIDO

RENTA DEL LOCAL Anual 1 $ 12,000.00 12,000.00$ 8,400.00$ 3,600.00$ 12,000.00$

SOPORTE TECNICO SERVICO 1440 $ 1,800.00 2,592,000.00$ 1,814,400.00$ 777,600.00$ 2,592,000.00$

VEHICULO UNIDAD 1 $ 50,000.00 50,000.00$ 35,000.00$ 15,000.00$ 50,000.00$

EQUIPOS DE COMPUTACION UNIDAD 3 $ 7,300.00 21,900.00$ 15,330.00$ 6,570.00$ 21,900.00$

MOVILIARIO UNIDAD 10 $ 20,555.00 205,550.00$ 143,885.00$ 61,665.00$ 205,550.00$

SERVICIO DE MANTENIMIENTO SERVICIO 24 $ 2,400.00 57,600.00$ 40,320.00$ 17,280.00$ 57,600.00$

TOTAL $ 2,939,050.00 $ 2,057,335.00 $ 881,715.00 $ 2,939,050.00

CAPITAL DE TRABAJO (Mensual)

MATERIAL DE LIMPIEZA UNIDAD 1 250.00$ 250.00$ 175.00$ 75.00$ 250.00$

GASTO DE INTERNET Y TELEFONO unidad 1 400.00$ 400.00$ 280.00$ 120.00$ 400.00$

GASTOS DE PAPELERIA UNIDAD 1 300.00$ 300.00$ 210.00$ 90.00$ 300.00$

ETIQUETAS UNIDAD 100 3.50$ 350.00$ 245.00$ 105.00$ 25,725.00$

CONSUMO ELECTRICO Unidad 1 $ 1,500.00 1,500.00$ 1,050.00$ 450.00$ 1,500.00$

MANO DE OBRA Persona 5 $ 2,500.00 12,500.00$ 8,750.00$ 3,750.00$ 12,500.00$

GASTOS ADMINISTRATIVO Persona 1 $ 5,000.00 5,000.00$ 3,500.00$ 1,500.00$ 5,000.00$

GASTOS DE COMBUSTIBLE mes 1 $ 500.00 500.00$ 350.00$ 150.00$ 500.00$

MERCADTECNIA unidad 1 $ 400.00 400.00$ 280.00$ 120.00$ 400.00$

TOTAL 21,200.00$ 14,840.00$ 6,360.00$ 21,200.00$

TOTAL 2,961,849.00$ 2,073,179.33$ 888,669.68$ 2,961,849.00$

I.T.S.A



En la tabla 1 se observa un costo total del sistema de 1,599 pesos, si se busca la participación

de más inversionistas el costo puede disminuir hasta un 50%, también se puede observar el

presupuesto inicial de lo que equivale la empresa.

Tabla 2. Estado de resultados

Los resultados de la tabla 2 se muestran que hay una pequeña variación de aumento en las

utilidades por año, dando como resultado una buena proyección financiera.

Tabla 3. Costo de operaciones

CONCEPTOS AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5

( + ) VENTAS 2,520,960.00$ 2,621,798.40$ 2,726,670.34$ 2,835,737.15$ 2,949,166.64$

COSTOS FIJOS 95,400.00$ 99,216.00$ 103,184.64$ 107,312.03$ 111,604.51$

COSTOS VARIABLES 12,500.00$ 237,891.84$ 247,407.51$ 257,303.81$ 267,595.97$

( - ) COSTOS TOTALES 107,900.00$ 337,107.84$ 350,592.15$ 364,615.84$ 379,200.47$

( = ) UTILIDAD BRUTA 2,413,060.00$ 2,284,690.56$ 2,376,078.18$ 2,471,121.31$ 2,569,966.16$

( - ) DEPRECIACION 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$

( = ) UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS 2,400,152.28$ 2,271,782.84$ 2,363,170.46$ 2,458,213.58$ 2,557,058.44$

( - ) IMPUESTOS 720,045.68$ 681,534.85$ 708,951.14$ 737,464.08$ 767,117.53$

( = ) UTILIDAD DEL EJERCICIO 1,680,106.59$ 1,590,247.98$ 1,654,219.32$ 1,720,749.51$ 1,789,940.91$

I.T.S.A



La tabla 3 indica el porcentaje de depreciación por año de cada uno de los activos fijos

La depreciación anual es de $12,907.73 y se obtiene un valor rescate de $29,261.13.

Tabla 4. Flujos de efectivo

En la tabla 4 muestra el estado de cuenta que refleja y nos dice cuanto efectivo nos queda

después de haber pagado los gastos, los intereses y el pago en concepto del capital.

CONCEPTOS / AÑO AÑO 0 AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5

( + ) VENTAS 2,520,960.00$ 2,621,798.40$ 2,726,670.34$ 2,835,737.15$ 2,949,166.64$

( + ) VALOR DE RESCATE 29,261.13$

( = ) INGRESOS TOTALES 2,520,960.00$ 2,621,798.40$ 2,726,670.34$ 2,835,737.15$ 2,978,427.76$

COSTOS FIJOS 95,400.00$ 99,216.00$ 103,184.64$ 107,312.03$ 111,604.51$


( = ) COSTOS TOTALES 107,900.00$ 337,107.84$ 350,592.15$ 364,615.84$ 379,200.47$

(-) DEPRECIACIÓN 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$

UTILIDAD ANTES DE IMPUESTOS 2,400,152.28$ 2,271,782.84$ 2,363,170.46$ 2,458,213.58$ 2,586,319.56$

IMPUESTOS 720,045.68$ 681,534.85$ 708,951.14$ 737,464.08$ 767,117.53$

UTILIDAD DESPUES DE IMPUESTOS 1,680,106.59$ 1,590,247.98$ 1,654,219.32$ 1,720,749.51$ 1,819,202.03$

(+) DEPRECIACIÓN 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$ 12,907.73$

FLUJO NETO DE EFECTIVO 1,693,014.32$ 1,603,155.71$ 1,667,127.05$ 1,733,657.23$ 1,832,109.76$

SALDO ANTERIOR -$ 1,693,014.32$ 3,296,170.03$ 4,963,297.07$ 6,696,954.31$

OTROS INGRESOS.

FINANCIAMIENTO

APORTACION DEL EMPRESARIO 888,669.68$

APOYOS 2,073,179.33$

INVERSION

COMPRA ACTIVO FIJO 1,599.00$

COMPRA ACTIVO DIFERIDO 2,939,050.00$

COMPRA CAPITAL DE TRABAJO 21,200.00$

( = ) SALDO FINAL 1,693,014.32$ 3,296,170.03$ 4,963,297.07$ 6,696,954.31$ 8,529,064.06$

I.T.S.A



Tabla 5. Proyección de ingresos

Se observa que el flujo de efectivo resultara positivo durante los 5 años que se tiene

proyectado, se puede apreciar que aumenta significativamente

Tabla 6. Costos totales

VOLUMEN PRECIO VENTAS AÑO AÑO AÑO AÑO AÑOCONCEPTO AÑO UNITARIO SEM/MES/CICLO 1 2 3 4 5

PROTOTIPO 1440 $ 1,599.00 2,302,560.00$ 2,302,560.00$ 2,394,662.40$ 2,490,448.90$ 2,590,066.85$ 2,693,669.53$

SOPORTE TECNICO 1440 $ 150.00 216,000.00$ 216,000.00$ 224,640.00$ 233,625.60$ 242,970.62$ 252,689.45$

SERVICIO DE

MANTENIEMIENTO

24 $ 100.00

2,400.00$ 2,400.00$ 2,496.00$ 2,595.84$ 2,699.67$ 2,807.66$

TOTAL 2,520,960.00$ 2,621,798.40$ 2,726,670.34$ 2,835,737.15$ 2,949,166.64$

COSTOS FIJOS AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5GASTO DE INTERNET Y TELEFONO 3,000.00$ 3,120.00$ 3,244.80$ 3,374.59$ 3,509.58$

GASTOS DE PAPELERIA 3,600.00$ 3,744.00$ 3,893.76$ 4,049.51$ 4,211.49$

CONSUMO ELECTRICO 18,000.00$ 18,720.00$ 19,468.80$ 20,247.55$ 21,057.45$

GASTOS ADMINISTRATIVO 60,000.00$ 62,400.00$ 64,896.00$ 67,491.84$ 70,191.51$

GASTOS DE COMBUSTIBLE $ 6,000.00 6,240.00$ 6,489.60$ 6,749.18$ 7,019.15$

MERCADTECNIA 4,800.00$ 4,992.00$ 5,191.68$ 5,399.35$ 5,615.32$

TOTAL 95,400.00$ 99,216.00$ 103,184.64$ 107,312.03$ 111,604.51$

COSTOS VARIABLES AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5gastos de mantenimineto 3,000.00$ 36,000.00$ 37,440.00$ 38,937.60$ 40,495.10$

Etiqueta 49,896.00$ 51,891.84$ 53,967.51$ 56,126.21$ 58,371.26$

manos de obra 12,500.00$ 150,000.00$ 156,000.00$ 162,240.00$ 168,729.60$

TOTAL 12,500.00$ 237,891.84$ 247,407.51$ 257,303.81$ 267,595.97$

AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5

COSTOS FIJOS 95,400.00$ 99,216.00$ 103,184.64$ 107,312.03$ 111,604.51$


COSTOS TOTALES 107,900.00$ 337,107.84$ 350,592.15$ 364,615.84$ 379,200.47$

I.T.S.A



La tabla 6 muestra los ingresos que se obtienen anualmente, estos ingresos servirán para cubrir

los costos fijos y variables de la empresa, aun así cubriendo esos costos se obtendrán ganancias

como se muestra en el Estado de resultados.

Tabla 7. Análisis de rentabilidad

La proyección financiera realizada para este proyecto demuestra que el VPN es de $3,

222,638.20 y muestra una TIR del 57% lo cual comprueba que el proyecto es rentable, ya

que su valor es mayor al presupuesto de inversión. Por otro lado tenemos un ROI del 11% lo

que indica que habrá un retorno de inversión.

Participación en eventos de Ciencia y Tecnología

Se tuvieron cuatro participaciones en eventos de Ciencia y Tecnología, a continuación se

muestra la evidencia de los reconocimientos otorgados por nuestra.

TASA DE ACTUALIZACION 18%

TREMA

AÑO INGRESOS COSTOS FLUJO DE TASA INGRESOS EGRESOS

EFECTIVO (1+t)-n ACTUALIZADOS ACTUALIZADOS

AÑO 0 -$ 166,747.07$ 2,073,179.33-$ 2,073,179.33-$

AÑO 1 2,520,960.00$ 107,900.00$ 1,693,014.32$ 1,434,757.90$

AÑO 2 2,621,798.40$ 337,107.84$ 1,603,155.71$ 1,151,361.47$

AÑO 3 2,726,670.34$ 350,592.15$ 1,667,127.05$ 1,014,664.99$

AÑO 4 2,835,737.15$ 364,615.84$ 1,733,657.23$ 894,201.11$

AÑO 5 2,978,427.76$ 379,200.47$ 1,832,109.76$ 800,832.06$

TOTAL #¿NOMBRE?

VPN 3,222,638.20$

TIR 57%

B/C 2.55

ROI 12%

I.T.S.A



El primer reconocimiento se otorgó con la participación en el 5to Evento Nacional de

Innovación Tecnológica 2015 etapa local, celebrado el 18 de junio en el Instituto Tecnológico

Superior de Apatzingan. En este evento se obtuvo el segundo lugar en la categoría de servicio.

Figura 2. Reconocimiento por haber obtenido del segundo lugar en el evento nacional de innovación tecnologica etapa local

I.T.S.A



Figura 3. Participación en el Nacional de Innovación Tecnologica Etapa Local

Se tuvo la participación en el Evento Nacional de innovación Tecnológica 2015 etapa regional,

celebrado del día 8 al 11 de Septiembre en la ciudad de Uruapan Michoacán

Figura 4. Reconocimiento por haber participado en el evento nacional de Innovación Tecnologica etapa

Regional

I.T.S.A



Figura 5. Participación en el evento Nacional de Innovación Tecnologica etapa Regional

Se tuvo participación en el evento Expociencias Michoacán a nivel Estatal, celebrado 4 y 5 de

noviembre en Morelia, Michoacán, obteniendo un pase a un evento Expociencias Nacional

2015.

Figura 6. Reconocimiento por haber obtenido el segundo lugar en el evento Estatal de Expociencias

Michoacán

I.T.S.A



Se realizó una importante participación el evento de Expociencias Nacional 2015, Celebrado

del 6 al 9 de Diciembre en la Ciudad de Tampico, Tamaulipas.

Figura 7. Reconocimiento por haber participado en el evento de Expociencias Nacional

I.T.S.A



Figura 8. Participación en el evento de Expociencias Nacional

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