Modelamiento de la supervivencia de Bacillus cereus y Escherichia coli sometida a radiación gamma mediante la entropía de Tsallis: Estudio in Silico - Quispe Quispe, Arnold Javier (2025)
La entropía de Tsallis, aplicada en radiobiología, ofrece una herramienta avanzada para capturar la complejidad y las características no extensivas de la respuesta biológica a la radiación. Esta perspectiva mejora la precisión de los modelos predictivos y amplía la comprensión de los mecanismos biológicos subyacentes, proporcionando una visión más detallada y realista del impacto de la radiación en los sistemas vivos. El presente trabajo tuvo como objetivo modelar la supervivencia de Bacillus cereus LSPQ 2872 y Escherichia coli O157:H7 sometidas a radiación gamma, utilizando la entropía de Tsallis como marco teórico y aplicando el método de simulación Monte Carlo en MATLAB para el análisis y estimación de parámetros. Se realizaron simulaciones mediante el método de Montecarlo para cada uno de los modelos con entropía de Tsallis: el modelo de efecto proporcional a la dosis, el modelo lineal-cuadrático de relación efecto-dosis y el modelo propuesto por Sotolongo et al. Las simulaciones se efectuaron con un nivel de ruido de 0.05 para evaluar la sensibilidad de los modelos a la irradiación gamma. Los resultados obtenidos para la dosis letal (D10) en Bacillus cereus mostraron que tanto el modelo de efecto proporcional a la dosis como el modelo lineal-cuadrático presentaron valores similares de 0.935 y 0.844 kGy, respectivamente; mientras que el modelo el de Sotolongo et al. mostró un valor de 0.406 kGy. En Escherichia coli, los modelos de efecto proporcional a la dosis y lineal-cuadrático también mostraron dosis letales similares de 0.716 y 0.745 kGy, respectivamente, sin diferencias significativas entre ambos; mientras para Sotolongo et al. mostró una dosis letal menor de 0.319 kGy. En conclusión, los modelos lineal-cuadrático y el de Sotolongo et al. demostraron ser los más completos para caracterizar la inactivación bacteriana bajo irradiación gamma, proporcionando una descripción detallada de la relación dosis-respuesta.